Die Ordnung der Poales ist eine große Ordnung von Blütenpflanzen, zu der Gräser, Seggen, Binsen und Bromelien gehören. Sie haben typischerweise kleine Blüten, die von Hochblättern umschlossen sind und einen zusammengesetzten Blütenstand bilden, der entlang eines Ährchens angeordnet ist. Innerhalb dieses Grundschemas gibt es jedoch eine große strukturelle Vielfalt. Tatsächlich ist die Ährchenmorphologie zwischen den Arten so unterschiedlich, dass sie zur Klassifizierung und Identifizierung von Pflanzen verwendet werden kann.
In einer neuen Studie veröffentlicht in der Annals of BotanyWissenschaftler untersuchten den interessanten Fall einer Art, deren Ährchen denen von Seggen und Gräsern ähneln und die zudem getrennte männliche und weibliche Pflanzen mit dimorpher Blütenstandsmorphologie aufweist. Die männlichen und weiblichen Ährchen sind so unterschiedlich, dass sie historisch fälschlicherweise als unterschiedliche Arten klassifiziert wurden. Diese neue Studie von Fomichev et al. nutzt erstmals fortschrittliche Bildgebungsverfahren, um die Morphologie der männlichen und weiblichen Blütenanordnungen in Leptocarpus denmarkicus, eine Art aus der Familie der Restionaceae in der Ordnung der Poales.
„Diese Studie definiert die Struktur und die Entwicklungsgrundlagen von Blütenständen neu und identifiziert einen neuartigen Mechanismus der Samenverbreitung bei Restionaceae“, schreiben Fomichev et al. „Die Ergebnisse stellen langjährige Annahmen zur Identität von Ährchen und Deckblättern in Frage und liefern überzeugende Beweise für die evolutionäre Plastizität bei Poales.“
Männliche und weibliche Blütenstände wurden von Pflanzen in der Nähe des Shannon Airstrips in Westaustralien gesammelt. Mittels Rasterelektronenmikroskopie und hochauflösender Röntgen-Computertomographie wurden ihre jeweiligen Morphologien detailliert untersucht. Fomichev et al. fanden heraus, dass die Ährchen der Restionaceae funktionell und strukturell vielfältiger sind als bisher bekannt.
Die Autoren beschreiben detailliert die zusammengesetzte Ähre der weiblichen Blüteneinheit sowie die einfache Ähre der männlichen Pflanzen und vergleichen ihre Beobachtungen mit zuvor veröffentlichten Beschreibungen. Darüber hinaus berichten Fomichev et al., dass L. denmarkicus haben ein begranntes Blütendeckblatt, das zu hygroskopischen Bewegungen fähig ist, die wahrscheinlich eine positive Rolle bei der Samenverbreitung spielen, eine möglicherweise einzigartige Anpassung in der Familie der Restionaceae.
„Struktur, Klassifizierung und Evolution von Blütenständen gehören seit langem zu den meistdiskutierten Themen der Pflanzenmorphologie“, schreiben Fomichev et al. „Indem diese Forschung ungelöste Fragen zur Organhomologie und strukturellen Organisation anspricht, trägt sie zu einem tieferen Verständnis der Morphologie der Restionaceae und der Evolutionsgeschichte der Blütenstände bei Poales bei.“
Die Forscher nutzen ihre Untersuchungen als Fallstudie, um die komplexe Evolutionsgeschichte der Blütenmorphologie bei den Poales besser zu verstehen.
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Fomichev, CI, Macfarlane, TD, Briggs, BG und Sokoloff, DD (2025) „Hygroskopische Grannen und Blütenstandsarchitektur bei einer windbestäubten australischen Monokotyledonenpflanze: funktionelle Konvergenz mit Gräsern“, Annals of Botany (mcaf167). Verfügbar unter: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf167.
Titelbild: Leptocarpus denmarkicus identifiziert von Bryce van der Heide / iNaturalist. CC-BY-NC
