Wo auch immer Sie nach draußen gehen, Sie werden wahrscheinlich einen Bestäuber treffen: Fledermäuse, Fliegen, Vögel, Schmetterlinge und – am bekanntesten – Bienen. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Erhaltung unserer Ökosysteme und landwirtschaftlichen Felder, indem sie Pollen bewegen. Bei einer so wichtigen Aufgabe ist es nicht verwunderlich, dass die Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Bestäuber die Evolution von Pflanzen, einschließlich der Blütenfarbe, geprägt haben.
Die Fabaceae, die drittgrößte Familie der Blütenpflanzen, haben je nach Grünton der umgebenden Vegetation unterschiedliche Blütenfarben entwickelt, so eine Forschergruppe berichtet in England, Amerikanische Zeitschrift der Botanik letzten Mai.
„Die Blütenfarbe ist an die Vorlieben und die visuelle Empfindlichkeit der Bestäuber angepasst. Wenn ich über Blütenfarben spreche, denke ich, dass es wichtig ist zu berücksichtigen, wie der Bestäuber die Farben in der Natur sieht, weil sie sich von dem unterscheiden, was wir sehen“, sagt die Ökologin Amanda Martins von der São Paulo State University (UNESP) und Erstautorin der Veröffentlichung . „Es gibt viele Blütenmerkmale oder Reize, die Bienen anziehen, wie Farbe, Duft, Größe und Form, aber die Blütenfarbe ist eines der Hauptmerkmale, die Bienen für die Nahrungssuche verwenden.“
Martins und ihre Kollegen in Brasilien, Patricia Morellato und Maria Gabriela G. Camargo sowie Montserrat Arista in Spanien wollten besser verstehen, wie sich Blütensignale durch Bestäubungsdruck entwickelt haben.
Unter den unzähligen Pflanzen, die sie für ihre Studie in Betracht zog, war die Familie der Hülsenfrüchte ideal, da Mitglieder der Fabaceae in einer Vielzahl von Umgebungen wachsen. Und es ist nicht nur ihre Allgegenwart, die sie zu großartigen Studienpflanzen macht – sie haben eine große Vielfalt an Blütentypen, Farben, Mustern und floralen Leitfäden, die Bienen lieben, was es Forschern ermöglicht, zu vergleichen, wie die Wahrnehmung der Bienen die Entwicklung der Blütenfarbe in verschiedenen Ökosystemen vorangetrieben hat .
Vor diesem Hintergrund fragten sich Martins und ihre Kollegen, ob Pflanzen, die in der Savanne, im Cerrado und in der mediterranen Vegetation wachsen, Blüten mit unterschiedlichen Farben und Signalen haben. Mit einem Spektrometer sammelte die Wissenschaftlergruppe Reflexions- und Farbdaten von den Blütenblättern von Hülsenfrüchten, die von Bienen im Campo Rupestre, Cerrado und im mediterranen Buschland bestäubt wurden. Die Ergebnisse überraschten sie. Sie fanden heraus, dass die mediterrane Vegetation eine größere Vielfalt an Blütenfarben aufwies, während die tropischen Arten eine größere Vielfalt an Farbmustern aufwiesen. Sie vermuten, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Pflanzen im Mittelmeerraum im Vergleich zu den tropischen Gebieten auf engstem Raum blühen.
„Wir dachten zuerst, dass wir in der tropischen Vegetation eine größere Vielfalt an Blütenfarben finden würden, weil wir eine größere Artenvielfalt haben“, erklärt Martins. "Es war interessant. Wir haben einige Besonderheiten bei jeder Vegetation gefunden, aber insgesamt tragen sie alle dazu bei, die Vielfalt und Erkennbarkeit von Blumen in jeder lokalen Umgebung zu erhöhen.“
Sie sammelten auch Informationen über die Reflexion der Hintergrundvegetation von den 10 am häufigsten vorkommenden Arten in jeder Vegetation. Anhand dieser Informationen klassifizierte das Team die Blütenfarbe und berechnete Farbsignale wie chromatische und grüne Kontraste, spektrale Reinheit und Helligkeit. Anstatt die zu verwenden standardmäßiger grüner Hintergrund bekannt als „Pavo“, das normalerweise zur Untersuchung von Farbe und Lichtreflexion verwendet wird, verwendeten Martin und ihr Team die natürliche Farbe der Vegetation, die die von ihnen untersuchten Pflanzen umgibt. Das Verständnis des Kontrasts ist besonders wichtig in der Blütenevolution, da Bienen nur zu Blüten navigieren, die sich von der umgebenden Vegetation abheben. Dies hängt natürlich hauptsächlich von der Blütenfarbe ab. Mit anderen Worten, die Verwendung der natürlichen Farbe des Hintergrunds würde die Wissenschaftler dem Verständnis näher bringen, wie Bienen funktionieren wirklich Blumen wahrnehmen.
„Der grüne Hintergrund von Pavo wurde auf der Grundlage eines grünen Blattwerks entwickelt, das der Farbe des mediterranen Vegetationshintergrunds sehr ähnlich ist“, sagt Martins.
Aber eine Größe passt nicht für alle: Ihre Studie verwendete Daten aus der brasilianischen Savanne und dem Cerrado, die möglicherweise unterschiedliche visuelle Effekte für Bienen erzeugen. Sie fanden heraus, dass einige Unterschiede in den Blumenfarbsignalen verloren gingen, wenn sie den standardmäßigen grünen Hintergrund verwendeten, während andere Signale je nach verwendetem Hintergrund unterschiedlich waren. Dies unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung des natürlichen Hintergrunds in Studien wie dieser.
Mit diesem neuen Ansatz haben Martins und ihr Team ein besseres Verständnis dafür gewonnen, wie es ist, die Welt als Biene zu sehen. Sie sagt auch, dass dieses Projekt nicht nur ihre Forschung, sondern auch ihr wissenschaftliches Netzwerk erweitert hat. Martin begann ihre Arbeit mit dem Sammeln von Blumen und dem Vergleich zweier tropischer Gemeinschaften aus ihrer Heimat Brasilien. Im Laufe ihrer Ermittlungen gewann sie jedoch ein Stipendium für eine Reise nach Sevilla, Spanien. Dadurch erweiterte sich ihre Forschung um Arten aus der mediterranen Buschlandschaft. Das positive Ergebnis der Reise spiegelte sich nicht nur in den Daten wider; in Europa fand Martins auch eine Gruppe von Kolleginnen, die ihr wissenschaftliches Netzwerk erweiterten, mit denen sie hofft, weiterhin zusammenarbeiten zu können.
FORSCHUNGSBERICHT:
Martins, AE, Arista, M., Morellato, LPC und Camargo, MGG 2021. Farbsignale bienenbestäubter Blüten: Die Bedeutung des natürlichen Blatthintergrunds. Amerikanische Zeitschrift der Botanik 108 (5): 788 – 797.
Andrea Romero ist ein Student der Pflanzenbiologie an der University of California Riverside mit einer Leidenschaft für mikroskopisch kleine Würmer. Wenn sie nicht arbeitet, liest sie Science-Fiction, klettert auf Felsen oder macht Yoga mit ihrem Hund. Folge ihr auf Instagram @idig.worms und Twitter @idigworms.
Spanische Übersetzung von Lorena Villanueva Almanza
