Diptera-Insekten, allgemein bekannt als Fliegen, sind bekannte Bestäuber vieler Angiospermen. Allerdings ist wenig darüber bekannt, wie Fliegen die Entwicklung von Blumen beeinflussen. Eine neue Studie veröffentlicht in Annals of Botany schlägt vor, dass Trauermücken könnten bei der Entwicklung einzigartiger Blütenmerkmale eine Rolle gespielt haben in der Gattung Euonymus.
Einige Pflanzen, die von Trauermücken bestäubt werden, weisen charakteristische Blütenmerkmale auf, die sich von anderen bekannten Bestäubungssyndromen unterscheiden, darunter dunkelrote Blütenpracht, flache Form und kurze Staubblätter. Die Forscher testeten, ob es sich bei diesen Merkmalen um ein Bestäubungssyndrom handelt, das mit der Bestäubung durch Trauermücken in Zusammenhang steht Euonymus Arten, die für ihre farbenfrohen Blüten bekannt sind.
Ko Mochizuki und Kollegen untersuchten zunächst die Bestäuber von zehn Exemplaren Euonymus Spezies. Sie fanden heraus, dass die rot blühenden Arten überwiegend von Trauermücken bestäubt wurden, während die weiß blühenden Arten von Bienen, Käfern und anderen Fliegen bestäubt wurden. Dies deutet darauf hin, dass die Blütenfarbe für Trauermücken ein wichtiger Hinweis bei der Auswahl der zu bestäubenden Blumen sein könnte.
Die Forscher verwendeten dann Bienen- und Fliegenfarbsehen Modelle zur Bewertung der Blütenfarbe der Euonymus-Arten. Sie fanden heraus, dass sowohl Bienen als auch Fliegen den Unterschied zwischen roten und weißen Blüten erkennen können, was darauf hindeutet, dass beide Bestäubergruppen die Blütenfarbe zur Auswahl nutzen können Euonymus Blumen.
Das Team untersuchte auch das florale Morphologie und Duftprofil der zehn Euonymus-Arten und fanden heraus, dass die von der Trauermücke bestäubten Arten kürzere Staubblätter hatten und einen stärkeren Acetoin-Geruch verströmten als die von Bienen bestäubten Arten. Acetoin ist eine Verbindung, die von einigen Pilzen und Bakterien produziert wird und von der angenommen wird, dass sie Trauermücken anlockt, indem sie den Geruch von verrottendem Essen nachahmt.
Es wurde auch ein phylogenetisch unabhängiger Kontrast durchgeführt, um den evolutionären Zusammenhang zwischen der Bestäubung durch Trauermücken und den einzelnen Pflanzenmerkmalen zu testen, und legte nahe, dass die Entwicklung der Bestäubung durch Trauermücken mit dem Erwerb roter Blüten, kurzen Staubgefäßen und der Acetoinemission verbunden ist.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es sich bei der beobachteten Kombination floraler Merkmale um ein Bestäubungssyndrom handelt, das mit der parallelen Entwicklung der Bestäubung durch Trauermücken einhergeht. Sie schlagen vor, dass sie die rote Blütenpracht und die Acetoinemission zur Lokalisierung und Bestäubung nutzen könnten Euonymus Blumen. Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Bedeutung von Trauermücken als potenzielle Mitwirkende zur Blütendiversifizierung.
„Vor dieser Studie war ich nicht davon überzeugt, dass rot blühende Euonymuspflanzen von außerhalb Japans von Trauermücken bestäubt werden, da ich dieses Verhalten bis dahin nur in Japan beobachtet hatte. Als ich einen heftigen Befall von Trauermücken beobachtete Euonymus laxiflorus Busch in Taiwan rief ich aus: „Das Bestäubungssyndrom existiert!“ Die genaue Rolle der dunkelroten Blütenpracht und der Acetoinemission bleibt unklar, daher muss ich als nächsten Schritt klären, ob sie Trauermücken anlocken oder andere Besucher abschrecken“, sagte Mochizuki in einem Pressemitteilung.
„Ich glaube, dass unsere Studie zum Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Insekten in der Natur beiträgt. Es zeigt insbesondere die Bedeutung von Dipteren als Treiber der floralen Evolution, von dem ich hoffe, dass er die öffentliche Meinung verändert Dipteren nicht als Schädlinge, sondern als nützliche Besucher.“
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Mochizuki, K., Okamoto, T., Chen, K.-H., Wang, C.-N., Evans, M., Kramer, AT und Kawakita, A. (2023) „Die Anpassung an die Bestäubung durch Trauermücken bildet die Grundlage für die Evolution des Bestäubungssyndroms in der Gattung Euonymus." Annals of Botany, P. mcad081. Verfügbar um: https://doi.org/10.1093/aob/mcad081.
