Blüten sind nicht zufällig farbenfroh: Ihre Farben, Flecken und Muster sind oft genau auf die Wahrnehmung ihrer wichtigsten Bestäuber abgestimmt. Für eine Schwebfliege oder Biene kann eine Blüte wie ein Wegweiser wirken, der Nektar oder Pollen ankündigt und den Besucher zum richtigen Ort führt. Für die Pflanze wiederum erhöht diese Orientierung die Wahrscheinlichkeit, dass Pollen von einer Blüte zur anderen übertragen wird.

Manche Blumen gehen noch einen Schritt weiter und ändern ihre Farbe während der Blütezeit, also der Phase, in der sie geöffnet sind und ihre Funktion erfüllen. Bei vielen Arten beginnen junge Blüten mit Farben, die Bestäuber anlocken, und wechseln dann zu weniger attraktiven Farben, sobald die Blüte älter ist oder bereits bestäubt wurde. Diese Strategie verhindert vermutlich, dass Insekten Zeit an Blüten verschwenden, die keinen Besuch mehr benötigen, während diese Blüten gleichzeitig als Teil eines größeren Blütenmeeres sichtbar bleiben – ein nützlicher Trick, wenn eine Pflanze aus der Ferne auffällig wirken, Insekten aber nach ihrer Ankunft gezielter leiten soll.

Botaniker kennen den Farbwechsel von Blüten schon lange, doch die meisten Beispiele betreffen Blütenblätter oder Kelchblätter, also die äußeren Teile der Blüte, die üblicherweise die meiste Aufmerksamkeit der Bestäuber auf sich ziehen. Den kleineren Fortpflanzungsorganen wurde hingegen – zumindest bis jetzt – weit weniger Beachtung geschenkt.

Saxifraga fortunei, die Fokusart dieser Studie. Foto von 空猫 (iNaturalist, CC BY-NC 4.0)

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in Pflanzen, Menschen, PlanetenKazuma Takizawa und seine Kollegen haben gezeigt, dass in Saxifraga fortunei Bei Blüten kommt das Signal für den Farbwechsel von einem unerwarteten Ort: dem Stempel, dem weiblichen Zentrum der Blüte. Nach erfolgreicher Bestäubung wechselt diese winzige Struktur oft von Gelb zu Rot. Dieser Farbwechsel ist besonders interessant, da Schwebfliegen und Honigbienen zu den häufigsten Besuchern der Pflanze gehören und Schwebfliegen oft von Gelb angezogen werden, aber weniger empfindlich auf Rot reagieren. Das Forschungsteam fragte sich daher, ob der Stempel selbst dazu beitragen könnte, Insekten zu bestimmten Blüten zu lenken und von anderen fernzuhalten.

Um diese Idee zu testen, kombinierten Takizawa und seine Kollegen genaue Feldbeobachtungen mit kontrollierten Anbauversuchen. Die Feldarbeit konzentrierte sich auf eine natürliche Population von Saxifraga fortunei wächst neben einem Bach in der Tanjō-Gebirge in der Nähe von Kobe, Japan. Dort blühen jedes Jahr rund 1000 Pflanzenarten und bieten den Forschern so ein lebendiges Schauspiel von Blüten in verschiedenen Entwicklungsstadien.

Zunächst verfolgte das Team die Entwicklung der Blüten vom Aufblühen bis zum Beginn der Fruchtbildung und dokumentierte die Farbveränderungen im Laufe der Zeit. Mithilfe von Ultraviolettfotografie konnten sie zudem Teile der Blüte aus der Perspektive von Bestäubern betrachten. Dies ist wichtig, da viele Insekten ultraviolette Muster wahrnehmen können, die für Menschen unsichtbar sind.

Eine Person von Saxifraga fortunei mit gelben und roten Stempelblüten. Foto von irumandal (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).

Im nächsten Schritt wurde untersucht, ob rote Stempel tatsächlich bedeuteten, dass die Bestäubung bereits stattgefunden hatte. Blüten mit gelben und roten Stempeln wurden von Wildpflanzen gesammelt und anschließend unter einem Fluoreszenzmikroskop untersucht. Dies ermöglichte es, nach Pollenschläuchen zu suchen, den winzigen Ausstülpungen, die die Spermienzellen von den Pollenkörnern durch den Stempel zu den Samenanlagen transportieren.

Feldbeobachtungen ergänzten die Geschichte um die Insektenperspektive. Über drei Blütezeiten hinweg beobachteten und filmten die Forscher Insekten, die die Region besuchten. Saxifraga fortuneiSie konzentrierten sich insbesondere auf Schwebfliegen und Honigbienen, die häufigsten Besucher, und hielten fest, ob diese Blüten mit gelben oder roten Stempeln bevorzugten.

Schließlich untersuchte das Team mithilfe von Handbestäubung und Verletzungsexperimenten die möglichen Auslöser der Farbveränderung. Einige Blüten wurden von derselben Pflanze bestäubt, andere von einer anderen, bei manchen wurden die Staubbeutel entfernt und wieder andere vorsichtig mit einer Nadel beschädigt. Dies half, den Einfluss der Bestäubung von Alterung oder Verletzung zu trennen.

Die Ergebnisse bestärkten die Ampelidee. Wenn Blumen von Saxifraga fortunei Im ersten Moment waren die Stempel gelb. Sie blieben gelb, während die Blüte von der männlichen Phase, in der sie Pollen freisetzte, in die weibliche Phase überging, in der die Narbe bereit war, Pollen aufzunehmen. Erst später färbten sich einige Stempel rot. Unter ultraviolettem Licht, das viele Insekten sehen können, war der Wechsel ebenfalls deutlich erkennbar: Gelbe Stempel reflektierten ultraviolettes Licht, während rote Stempel es absorbierten.

Unterschiedliche Rötungsmuster bei Saxifraga fortunei Blüten nach der Bestäubung. Abbildung aus Takizawa et al. (2026) (CC BY-NC-ND 4.0).

Die mikroskopische Untersuchung zeigte, warum dies von Bedeutung war. Einige gelbe Stempel hatten Pollen aufgenommen, jedoch nicht immer erfolgreich. Im Gegensatz dazu wiesen alle untersuchten roten Stempel Pollenschläuche auf, die die Samenanlagen erreichten. Mit anderen Worten: Rote Stempel waren eng mit einer erfolgreichen Samenbildung verknüpft.

Die Insekten verhielten sich so, als ob sie den Unterschied bemerkten. Schwebfliegen und Honigbienen besuchten Blüten mit gelben Stempeln, nicht aber solche mit roten. Schwebfliegen führten die meisten der registrierten Besuche durch, Honigbienen waren seltener anzutreffen, weshalb die Beweislage für Schwebfliegen am stärksten ist. Dennoch deutet das Muster darauf hin, dass rote Stempel dazu beitragen könnten, Bestäuber von bereits bestäubten Blüten fernzuhalten.

Anzahl der Besuche an Blüten mit gelben bzw. roten Stempeln. Die Grafik zeigt, dass Blüten mit gelben Stempeln besucht wurden, während Blüten mit roten Stempeln während der Beobachtungen keine Besuche erhielten. (Abbildung aus) Takizawa et al. (2026) (CC BY-NC-ND 4.0).

Die Experimente bestätigten dies. Bei der Handbestäubung der Blüten färbten sich die meisten Stempel rot. Wurden die Blüten hingegen nicht bestäubt, ihre Staubbeutel entfernt oder sie leicht verletzt, trat die Rötung selten auf und führte nicht zur Fruchtbildung. Dies deutet darauf hin, dass die Farbveränderung hauptsächlich mit der Bestäubung und weniger mit Alterung oder Beschädigung zusammenhängt. Demnach könnte die Farbveränderung Insekten helfen, sich auf Blüten zu konzentrieren, die noch bestäubt werden müssen, während bereits bestäubte Blüten weiterhin sichtbar bleiben.

Um herauszufinden, ob es sich um einen Einzelfall handelte, untersuchten die Forscher auch verwandte Arten anhand von Feldbeobachtungen, wissenschaftlicher Literatur und Online-Pflanzenfotos. Das Ergebnis? Sie fanden eine Verfärbung der Stempel von Gelb nach Rot bei eng verwandten Pflanzen, wie zum Beispiel … Saxifraga rufescens, Saxifraga serotina und Micranthes occidentalisDies lässt darauf schließen, dass dieselbe visuelle Strategie möglicherweise weiter verbreitet war als erwartet.

Blumen von Micranthes occidentalis mit gelben und roten Stempeln. Foto: Ashley Hillman (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).

Für Saxifraga fortuneiDer Stempel ist also mehr als nur ein Ort der Samenbildung. Er dient auch als winziges Signal, das Bestäubern anzeigt, welche Blüten noch lohnenswert sind und welche bereits bestäubt wurden. Indem Takizawa und Kollegen zeigen, dass diese Information vom Stempel und nicht von den Blütenblättern ausgehen kann, erweitert ihre Studie unser Verständnis von Blütenfarbe und der Kommunikation zwischen Pflanzen und Bestäubern. Sie wirft zudem eine weitergehende Frage auf: Andere Pflanzen könnten subtile Signale nutzen, die Wissenschaftler bisher nicht ausreichend untersucht haben. Zukünftige Studien an verwandten Arten könnten aufzeigen, ob gelb-rote Stempel ein seltener botanischer Trick oder Teil einer umfassenderen, bisher übersehenen Strategie zur Effizienzsteigerung der Bestäubung sind.

DER ARTIKEL::

Takizawa K, Furukawa M, Suetsugu K. 2026 Der Stempel als Ampel: Der Farbumschlag von Gelb nach Rot beeinflusst wahrscheinlich das Besuchsverhalten von Bestäubern. Saxifraga fortunei (Saxifragaceae). Pflanzen, Menschen, Planeten. https://doi.org/10.1002/ppp3.70193

Portugiesische Übersetzung von Victor HD Silva

Titelbild: Saxifraga fortunei von 空猫 (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).