Die Live-Streams von Sir David Attenborough und Botanic Gardens haben weltweite Berühmtheit erlangt zur Leichenanlage (Amorphophallus titanum) oder auch als Titanarum bekannt. Diese Pflanze hat die größte unverzweigte Blüte der Welt und erzeugt einen stechenden Geruch, der etwas ähnelt, das sich zersetzt. Zusätzlich ist die mittlere, blütenartige Struktur (Kolben umgeben von einem modifizierten Blatt), erwärmt sich, um den Zersetzungsprozess kunstvoll nachzuahmen. Wenn Sie einen Kompostbehälter haben, haben Sie vielleicht auch diese Hitze bemerkt.

Titanwurz gehört zur Familie der Araceae, die viele andere, trügerische Pflanzenarten enthält. Zwei davon sind Typhonium angustilobum und T. wilbertii. Beide sind aber australische einheimische Pflanzen T. angustilobum kommt auch in Süd-Neuguinea vor. Es ist bekannt, dass diese beiden eng verwandten Arten thermogene Spadix haben und leicht unterschiedliche Blüten haben (unter dem Spadix versteckt), die möglicherweise unterschiedliche Bestäuber anziehen.

Dr. Thomas Sayer von der University of Melbourne und Kollegen von der La Trobe University, Agriculture Victoria und Royal Botanic Gardens Victoria untersuchten die sensorischen und morphologischen Eigenschaften dieser Blüten und das Verhalten der Bestäuber. Die Forscher fanden heraus, dass die beiden Pflanzenarten unterschiedliche Reize, insbesondere Düfte, für Bestäuber von Käfern und Fliegen einsetzen.

Zwischen 2015-2019 überwachten die Wissenschaftler die Blüte von Typhonium angustilobum und T. wilbertii an mehreren australischen Standorten. Die Forscher untersuchten die gefangenen Bestäuber, identifizierten sie, notierten ihr Verhalten und ob sie Pollen an ihrem Körper hatten. Mit Wärmebildkameras dokumentierten die Forscher den Blühablauf der Pflanzen detailliert.

Anschließend sammelten Sayers und Kollegen Gewebeproben aus verschiedenen Teilen der blütenähnlichen Strukturen (thermogene und nicht-thermogene) vor, während und nach der thermogenen Phase der Blüte, um die an diesem Prozess beteiligten Gene zu identifizieren. Einige frühere Studien hatten gezeigt, dass Wärme in der Familie der Aronstabgewächse (Araceae) über alternative Atmungswege produziert wird, doch ist wenig darüber bekannt, welche Gene daran beteiligt sind und welche Bedeutung diese Wege während der Blüte haben.

Das Team sezierte die Blüten auch, um detaillierte Beobachtungen der Blütenmerkmale vorzunehmen, und maß die von den beiden Arten produzierten Blütenduftverbindungen (flüchtige Stoffe).

Sayers und Kollegen zählten über 1,800 Käfer und fünf gefangene Fliegen T. angustilobum Pflanzen, während T. wilbertii Pflanzen haben 80 Käfer und 570 Fliegen gefangen. Die hauptsächlich käferbestäubt T. angustilobum Die Blüten waren insgesamt größer und erzeugten einen stechenden, beißenden Geruch. Die hauptsächlich fliegenbestäubt T. wilbertii Blumen hatten relativ steilere Eingänge und erzeugten Mist- und Blumendüfte. Diese Merkmale zeigen, dass die beiden Pflanzen zwar eine überlappende Verbreitung aufweisen, aber anscheinend von verschiedenen Insekten bestäubt werden.

Beide Arten blühten in einem ähnlichen Muster. Die Pflanzen öffneten ihre Blüten allmählich am Nachmittag und waren in der Dämmerung am wärmsten, wenn sie die meisten flüchtigen Stoffe produzierten. Die Bestäuber wurden dann über Nacht gefangen. Am Folgetag beide Arten werfen ihre Pollen ab am Nachmittag.

Da die Blüte und die Thermogenese bei beiden Arten identisch zu sein scheinen, schlagen Sayers und Kollegen vor, dass der Duft das wichtigste Signal ist, um entweder Käfer oder Fliegen anzulocken. Dann helfen die angepassten Blütenmerkmale beim Einfangen des richtigen Bestäubers.

"[Das T. wilbertii thermogene Merkmale sind denen von Käfern ähnlicher T. angustilobum […], wirft Fragen über die adaptive Bedeutung des Ausmaßes der thermogenen Aktivität und die relative Bedeutung verschiedener sensorischer Signale (z. B. Wärme und Geruch) für bestimmte Insektenbestäuber auf“, schreiben Sayers und Kollegen.

Während die Hitze und der Mistgeruch Fliegen anziehen, die gerne ihre Eier in Misthaufen legen, „strömen“ Käfer nicht unbedingt in die Hitze.

„Basierend auf unseren Ergebnissen schlagen wir vor, dass Erwärmung als direktes Signal für saprophage Käfer und Fliegen das Auftreten von Thermogenese (ein energetisch teurer Prozess) in diesen beiden lohnenden Brutort-Nachahmern erklärt, die auch synergistisch mit dem Duft zur Verbesserung wirken können Anziehungskraft für Bestäuber.“

Das Forschungsteam identifizierte auch erfolgreich die Gene, die mit zwei verschiedenen Thermogenese-bezogenen Signalwegen (AOX und pUCP) in Verbindung stehen. Basierend auf Genexpressionsanalysen schlagen die Wissenschaftler vor, dass die alternative Oxidase (AOX) der Hauptmechanismus der Erwärmung für beide ist Typhonium Spezies.

Beim Betrachten der Insta-würdigen Titanwurz tauchen oft die Fragen „Warum riecht es so“, „Warum wird es heiß“ und „Warum um alles in der Welt blüht es so“ auf. Während die Typhonium Pflanzen sind vielleicht nicht so grandios wie The Titan, diese Studie hat gezeigt, dass der Duft das selektivste Merkmal für Bestäuber von Käfern oder Fliegen zu sein scheint.

Kurz und Video von Animalogic, beschrieb der Erzähler die Entwicklung des Blütemechanismus der Titanwurz als „eine Erfindung eines Goth-Zauberers“. Es gibt noch viele Fragen darüber, welche Eigenschaft (Thermogenese oder Düfte) sich zuerst entwickelt hat, wie und warum innerhalb dieser aufregenden Pflanzenfamilie, also verfolgen Sie auch in Zukunft heiße, stinkende Pflanzen-News!