Eine Studie ergab, dass nur für Insekten sichtbare Blütenfarben die Bestäubung gewährleisten

Die Blütenblätter der Blüten enthalten verschiedene Substanzen, die einen „Volltreffer“ -Effekt erzeugen, der Insekten bei der Suche nach Pollen anleitet. Dies wurde durch die Studie von Matthew H. Koski, Assistenzprofessor für Biowissenschaften an der Fakultät für Naturwissenschaften der Clemson University, erklärt. Die Forschung beleuchtet chemische Veränderungen in Blumen, die auf Umweltgründe reagieren, einschließlich des Klimawandels, die ihr Überleben gefährden könnten.

Das Forschungsteam untersuchte Argentinien Anserina, eine Pflanze mit einer leuchtend gelben Blüte, auch Silbergras genannt, die zur Familie der Rosaceae gehört. Die Forscher wollten herausfinden, wie Pigmente in den Blütenblättern, die nur im ultravioletten Spektrum sichtbar sind, eine wichtige Rolle für die Plastizität der Pflanze spielen, dh für ihre Fähigkeit, schnell auf eine sich ändernde Umgebung zu reagieren. Die in der Zeitschrift Evolution veröffentlichte Studie umfasste auch die Forscher Clemson Lindsay M. Finnell, Elizabeth Leonard und Nishanth Tharayil.

Einerseits untersuchten sie das Wachstum von Silbergras in verschiedenen Höhenlagen im Südwesten Colorados, USA, um die Funktionen der verschiedenen UV-absorbierenden Chemikalien in Pflanzenblättern besser zu verstehen und zu verstehen, wie diese Chemikalien die Bestäubung und damit die Fortpflanzung unterstützen. Professor Koski erklärte, dass „obwohl Menschen keine UV-Muster auf Blütenblättern sehen können, viele seiner Bestäuber dies können“.

„Ich war schon immer fasziniert davon, wie die Variation der Blütenfarbe entsteht und wie sie sich entwickeln und welche Faktoren die Entwicklung dieser Variation vorantreiben“, sagte Koski. „Daher war ich daran interessiert, darüber nachzudenken, wie wir Farben wahrnehmen im Vergleich zu Organismen, die häufiger mit Blumen interagieren.“

Bestäubende Insekten sehen beispielsweise im ultravioletten Spektrum, sodass Blumen, die ultraviolette Wellenlängen reflektieren oder absorbieren, Bestäubern die Wahrnehmung verschiedener Farben vermitteln, die Menschen nicht sehen können. Koski sagte, er sei fasziniert davon, „zu entdecken, was diese UV-Signale in Bezug auf die Bestäubung funktional tun könnten“.

Darüber hinaus sagte er, dass eine Vielzahl von Pflanzen Konzentrationen von UV-absorbierenden Chemikalien an der Basis von Blütenblättern aufweisen, während die Spitzen der Blütenblätter mehr Chemikalien enthalten, die UV-Strahlen reflektieren. Dadurch entsteht ein allgemeiner „Volltreffer“ -Effekt, der Insekten bei der Suche nach Pollen anleitet.

Das Team wollte untersuchen, wie sich Pflanzen anpassen, um in verschiedenen Umgebungen zu überleben. Aus diesem Grund entdeckten sie in einer Höhe von 1.000 Metern, dass sich Blumen an ihre Umgebung anpassen, indem sie unterschiedliche Mengen an Chemikalien produzieren, die UV-Strahlen blockieren oder absorbieren.

„In höheren Lagen gibt es im Vergleich zu Populationen mit geringer Höhe immer mehr UV-absorbierende Verbindungen oder einen größeren räumlichen Bereich der UV-Absorption in den Blütenblättern“, sagte er. Die Forscher sagten also, dass dies die Plastizität der Pflanze demonstriert, die Koski als unterschiedliche Merkmale in denselben Organismen unter verschiedenen Umweltbedingungen definierte. Dies ist ein entscheidender Schritt, um zu verstehen, wie sich Organismen anpassen, um Veränderungen zu überleben.

Für Koski ist das Wichtigste an Plastizität: „Wenn wir über den Klimawandel und den globalen Wandel nachdenken, ist Plastizität ein Mechanismus, mit dem natürliche Bevölkerungsgruppen sehr schnell auf den Klimawandel reagieren und in diesen Klimazonen bestehen können“.

Auf der anderen Seite, obwohl davon ausgegangen wird, dass der Evolutionsprozess, der im Laufe der Zeit zu Änderungen des genetischen Codes führt, langsamer voranschreitet und „plastisch auf Umweltveränderungen“ reagiert, sagte er.

„Die Forschung warf die Frage auf, ob plastische Reaktionen auf Umweltsituationen anpassungsfähig sind“, sagte der Professor und antwortete: „Die Studie ergab, dass die plastische Veränderung der UV-Pigmentierung der Pflanze zugute kam, insbesondere solchen in großen Höhen, weil die Zunahme Die UV-Absorption in den Blütenblättern führte zu einer höheren Lebensfähigkeit der Pollen.“

Die Forschung wird Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie Organismen auf Umweltveränderungen reagieren, und sogar vorherzusagen, ob und wie gut einige Organismen schnelle Umweltveränderungen wie den globalen Klimawandel überleben könnten.

Es wäre auch wichtig für die Landwirtschaft, da einige der gleichen UV-empfindlichen Pigmente, die in Silbergras wirken, auch in Geldkulturen wie Senf und Sonnenblumen enthalten sind. „Es ist interessant darüber nachzudenken, ob abiotische Faktoren wie UV-Strahlen oder Temperatur den Ausdruck dieser Merkmale verändern, wie sich dies auf die Art und Weise auswirkt, wie Bestäuber Blumen sehen und wie dies in Bezug auf Ernteertrag und Saatgutproduktion geschehen wird“, sagte Koski.

Die Forschung des Teams könnte sogar für Hausgärtner wichtig sein, die versuchen, bestimmte Arten von Bestäubern für ihre Pflanzen zu gewinnen. „Ich denke, eine Sache, über die die Leute nachdenken, ist das Pflanzen einer Vielzahl von Blumen mit unterschiedlichen Farben und Morphologien, um viele verschiedene Arten von Bestäubern anzulocken, z. B. einen bestäuberfreundlichen Garten“, sagte Koski.

Er kam zu dem Schluss, dass „etwas, worüber man nachdenken sollte, ist, dass wir oft nicht alle Details darüber wissen, welche Farben Bestäuber wahrnehmen und wie sich dies mit den Jahreszeiten ändern könnte. Nur weil die Dinge uns sehr ähnlich erscheinen mögen, heißt das nicht, dass sie für Bestäuber nicht sehr vielfältig sein können, und sie könnten auch eine andere Gruppe von Bestäubern anziehen, die wir erwarten.“

LESEN SIE WEITER: