Pflanzen sind unglaublich vielfältig, und das gilt auch für Botaniker! Botany One hat es sich zur Aufgabe gemacht, faszinierende Geschichten über die Pflanzenwelt zu verbreiten und stellt Ihnen auch die Wissenschaftler vor, die hinter diesen großartigen Geschichten stehen.

Heute begrüßen wir Dr. Zong-Xin Ren, außerordentlicher Professor am Botanischen Institut Kunming (KIB) in Kunming, China. Ren promovierte 2010 am KIB der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und war von 2013 bis 2014 Gastwissenschaftler und Postdoktorand an der St. Louis University und im Botanischen Garten von Missouri. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Evolutionsökologie von Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen und deren Bedeutung für Naturschutz und nachhaltige Nutzung. Ren konzentriert sich insbesondere auf den Einfluss der Evolutionsgeschichte, anthropogener Störungen und des globalen Wandels auf Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen und die Pflanzenreproduktion. Seine Forschung umfasst drei Hauptbereiche: die Bestäubungsökologie von Orchideen, die Nektarsekretion und die globale Bestäubungskrise. Den Großteil seiner Forschung führt er in die Gebirge Südwestchinas, einem Hotspot der Biodiversität mit der artenreichsten Flora gemäßigter Breiten der Nordhalbkugel.

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

Ich wuchs in einem kleinen Dorf in Lijiang auf, einem abgelegenen Ort inmitten der Berge, und meine Kindheit war geprägt von vielen Pflanzen und Pilzen. Schon als Junge sammelte ich im Wald wilde Früchte und verschiedene Pilze. Seitdem kannte ich viele Wildpflanzen und konnte giftige von essbaren Pilzen unterscheiden. Die Bedeutung von Pflanzen und Wäldern für die Umwelt beschäftigt mich seit dieser Zeit. Ich hatte das Glück, Biowissenschaften an der Fakultät für Biowissenschaften der Yunnan-Universität studieren zu können, die über einen wunderschönen und artenreichen Campus verfügt. Das Schönste an meinem Studium war, gemeinsam mit Botanikprofessoren Pflanzen kennenzulernen. Dies veranlasste mich, ein Aufbaustudium am KIB aufzunehmen. Mein Interesse an Pflanzen wurde auch von meinen internationalen Kollegen gefördert. Seit meiner Doktorarbeit bin ich mit ihnen international vernetzt. Mein Postdoc-Betreuer, Prof. Peter Bernhardt, ist einer meiner lebenslangen Mentoren, und Prof. Amots Dafni muntert mich immer auf, wenn ich frustriert bin. In den vergangenen Jahrzehnten haben sie mich stets ermutigt und gefördert, meine Forschungen in den Bereichen Botanik, Bestäubung und Bestäuber fortzusetzen.

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

Meine Forschung begann mit einem Praktikum in meinem jetzigen Labor am KIB. Meine Praktikumsarbeit, die mir von meinem Master- und Doktorvater Prof. Hong Wang zugeteilt wurde, befasste sich mit der vergleichenden Nektarienanatomie repräsentativer Arten der Bananenfamilie. Ich versuchte, die Unterschiede in den Nektarien von Arten zu ermitteln, die von Bienen, Vögeln und Fledermäusen bestäubt werden. Dies war meine erste Begegnung mit Bestäubung und Bestäubern. Ich bin fasziniert davon, Pflanzen und Blüten durch ihre Interaktion mit Bestäubern zu verstehen. Als ich mein Promotionsstudium am KIB offiziell aufnahm, war ich zunächst nicht sehr an taxonomischer Forschung interessiert. Mein Betreuer Prof. Hong Wang gab mir jedoch ein Projekt zur Bestäubung einer ganz besonderen Orchidee, Cypripedium fargesii. Ich nahm dieses Projekt sofort an, da ich die Untersuchung der Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern sehr spannend fand. So begann meine Forschung, und nun arbeite ich schon seit fast 20 Jahren auf dem Gebiet der Bestäubung.

Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?

Mein Lieblingsaspekt an der Forschung sind Feldbeobachtungen und manipulative Experimente. Alle Forschungsfragen beginnen mit der Naturgeschichte. Ich befinde mich an einem Ort mit reicher Artenvielfalt, und viele Pflanzenarten sind noch nicht auf ihre Bestäuber untersucht worden; daher ist die Naturgeschichte der erste Schritt. Ich stelle immer gleich zu Beginn die einfachsten Fragen: Benötigt diese Art Bestäuber zur Samenproduktion? Welche Tiere bestäuben diese Art? Wie zieht eine Blume ihre Bestäuber an? Nachdem ich diese Fragen beantwortet habe, kann ich mit der Planung von Experimenten beginnen, um grundlegende biologische Fragen zu untersuchen. Zum Beispiel: Was kostet die Blütenproduktion eine Pflanze? Warum verwelken Blumen? Warum bewahren Blumen ihren Nektar auf? Warum haben Blüten innen und außen unterschiedliche Farben? Die Beantwortung dieser Fragen ist jedoch nicht einfach. Deshalb sind wir auf die Zusammenarbeit mit Kollegen angewiesen. Die Zusammenarbeit mit Kollegen, insbesondere mit internationalen Kollegen mit unterschiedlichem Hintergrund und Wissen, ist ein weiterer sehr angenehmer Aspekt der Forschung. Ich gehe immer gerne mit Kollegen im Botanischen Garten und im Wald spazieren, um die Blumen und ihre Besucher zu beobachten. Auf vielen Blumenspaziergängen haben wir viele interessante Geschichten über die Bestäubung gehört, von denen ich einige ohne das Wissen meiner internationalen Besucher nie erfahren hätte. So beauftragte mich beispielsweise Sinzinando Albuquerque-Lima, ein Gast-Postdoc aus Brasilien, der 2024 zur Bestäubung durch Fledermäuse forscht, die Bestäubung durch Fledermäuse im Tropischen Botanischen Garten Xishuangbanna zu beobachten. Das war das erste Mal, dass ich nachts eine Fledermaus innerhalb weniger Sekunden eine Blüte besuchen sah.

Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Ihre Forschung fasziniert oder inspiriert haben? Wenn ja, was sind sie und warum?

Ich begann meine Karriere mit der Orchideenbestäubung. Orchideen sind zweifellos ein System, das meine Forschung inspiriert hat, insbesondere die sogenannten Täuschungsorchideen, die ihre Bestäuber mit verschiedenen Signalen täuschen, ihnen aber nichts bieten. Cypripedium fargesii ist meine Lieblingsart. Diese besondere Art hat zwei große, bodennahe Blätter und braunrote Blüten mit schwarzen Flecken auf den Blättern. Während meines Promotionsprojekts fragte ich mich immer wieder, welche Funktion diese schwarzen Flecken haben. Dienen sie der Insektenanlockung? Dies veranlasste mich, vier Blütezeiten im Wald zu verbringen, um Bestäuber zu beobachten und Bestäubungsstudien durchzuführen. Ich fand heraus, dass diese Art von einer Gruppe von Fliegen bestäubt wird, die sich von Pilzsporen ernähren. Als ich diese schwarzen Flecken unter dem Mikroskop untersuchte, entdeckte ich viele mehrzellige Trichome, die Sporenketten ähneln. Die Blüten verströmen außerdem pilzartige Duftstoffe. Daher kamen meine Kollegen und ich zu der Annahme, dass es sich um ein neues Bestäubungssystem handelt, bei dem die Blätter eine Pilzinfektion imitieren und so pilzfressende Fliegen zur Bestäubung anlocken. Was für eine erstaunliche Entdeckung! Doch solche spannenden Entdeckungen sind nicht alltäglich. Daher erweitere ich meine Forschung nun auf nicht-orchideische Orchideenarten in subalpinen und alpinen Wiesen mit größerer Pflanzenvielfalt. Meine Kollegen und ich untersuchen diese Arten von der Art- bis zur Gemeinschaftsebene mithilfe des Bestäubungsnetzwerkansatzes. Aktuell versuche ich, Blüten anhand des Erkennungs- und Sammelverhaltens von Tieren wie Schwärmern, Hummeln und anderen Bestäubern zu verstehen, indem ich deren Verhaltens-, Seh- und Geruchssinn untersuche.

Könnten Sie ein Erlebnis oder eine Anekdote aus Ihrer Arbeit erzählen, die Ihre Karriere geprägt und Ihre Faszination für Pflanzen bestätigt hat?

Etwas zu beobachten, was wir noch nie zuvor gesehen haben, machbare Fragen zu stellen und dann ein Experiment zu entwickeln, um diese Fragen zu beantworten, ist das Schönste an der Wissenschaft. Doch genau wie in dieser Welt und unserem Alltag gibt es viele langweilige Dinge und nur wenige spannende Geschichten. Ich habe bereits die Geschichte der Pilznachahmung erwähnt. Cypripedium fargesii oben. Das war die unvergesslichste Zeit meines Lebens. Der Ort, an dem ich C. fargesii studierte, war ein abgelegenes Naturschutzgebiet im Nordosten Yunnans. Während meiner Feldarbeit wohnte ich bei einer Bauernfamilie; es gab weder Strom noch Handyempfang. Ich verbrachte meine ganze Zeit damit, jede einzelne meiner Blüten zu überprüfen, zu markieren und zu beobachten, indem ich im dichten Wald kletterte. Ich war so frustriert, dass ich aufgrund der geringen Besucherzahl der Täuschungsorchideen so wenige Bestäuber fand. Heute bin ich jedoch froh, diese Erfahrung gemacht zu haben, und angesichts der vielen Schreib- und Verwaltungsarbeiten am Institut habe ich nie wieder Zeit für so detaillierte Feldarbeit.

Das zweite unvergessliche Erlebnis war die Feldarbeit 2019. Ich hatte das große Glück, zwei Monate lang so viele Spitzenwissenschaftler am Yulong-Schneeberg zu haben, darunter die Professoren Graham Pyke und Klaus Lunau. Ich brachte Graham und Klaus zusammen, die zwar die Arbeiten des jeweils anderen gelesen, sich aber noch nie persönlich getroffen hatten und deren Forschungsschwerpunkte so unterschiedlich waren. Wir nannten unser Feldteam das „China-Bestäubungsteam“ und bildeten mehrere Untergruppen, die an verschiedenen Projekten zu Blütennektar, Blütenfarben, Blütenmerkmalen und Pflanzen-Bestäuber-Netzwerken arbeiteten. Ich war mit Graham Pyke, einem Praktikanten der Yunnan-Universität, im „Blütennektarteam“. Wir diskutierten Forschungsthemen, entwarfen Experimente, führten Arbeiten durch, analysierten Daten und schrieben gemeinsam das Manuskript. Das war die inspirierendste und produktivste Feldarbeit meiner Karriere. Das „China-Bestäubungsteam“ arbeitet noch immer gemeinsam an Manuskripten, und es gibt noch viel zu schreiben und zu veröffentlichen. Diese Eigeninitiative und die Teamarbeit haben meine Faszination für Pflanzen und ihre Bestäuber bestätigt.

Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben?

Wissenschaftler zu sein ist nicht einfach; das Wichtigste ist, dass man seine Arbeit liebt. Behalten Sie immer im Auge, was Ihnen Spaß macht. Beobachten und Nachdenken ist der beste Weg zur Weiterentwicklung. Aus eigener Erfahrung ist eine weitere wichtige Botschaft an junge Wissenschaftler, so früh und so oft wie möglich mit Spitzenwissenschaftlern Ihres Fachgebiets zu kommunizieren. Wie kommuniziert man mit Kollegen Ihres Fachgebiets? Es ist nicht leicht, einem vielbeschäftigten Wissenschaftler den eigenen Namen zu merken. Doch er wird Sie nicht vergessen, wenn Sie etwas Interessantes zu erzählen und mit ihm zu kommunizieren haben. Denken Sie daran: Jeder freut sich über ein schönes Bild einer Blume und eines Bestäubers. Man erinnert sich an Sie und nimmt Sie aufgrund Ihrer Ideen in sein Netzwerk auf. Teilen Sie Ihre Gedanken mit ihnen und erzählen Sie ihnen von Ihren Entdeckungen und Beobachtungen. Sie werden ihr Wissen gerne teilen und Sie als Wissenschaftler fördern. Tragen Sie Ihre Daten zur internationalen Zusammenarbeit bei, um Teil der Community zu werden. Mein abschließender Rat an junge Wissenschaftler: KI kann uns Menschen bei Feldbeobachtungen und Experimenten nicht ersetzen, und die Naturgeschichte wird in der KI-Welt an Bedeutung gewinnen.

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

Es gibt ein altes chinesisches Sprichwort: „种瓜得瓜, 种豆得豆“. Es bedeutet, dass man erntet, was man sät: Säet man Gurken, erntet man Gurken, sät man Bohnen, erntet man Bohnen. Ohne Bestäuber können wir jedoch keine Früchte ernten, da viele Pflanzen für ihre Fortpflanzung auf tierische Bestäuber angewiesen sind. Der globale Wandel führt zu einem Rückgang der Bestäuber, und wir werden oft mit Situationen konfrontiert sein, in denen wir nichts von dem ernten, was wir angebaut haben.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Carlos (er/ihn) ist ein kolumbianischer Saatgutökologe, der derzeit an der Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasilien) promoviert und als Wissenschaftsredakteur bei Botany One und als Kommunikationsbeauftragter bei der International Society for Seed Science arbeitet. Sie können ihm auf BlueSky unter @caordonezparra folgen.