Fein abgestimmte florale Filter von melittophilen Blüten schließen bestimmte Bienen aus

• Antragsteller: Professor Dr. Klaus Lunau
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Biologie des Verhaltens und der Sinne
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315642637

Bienen gelten als verlässliche Bestäuber wegen ihrer Blütenbesuchshäufigkeit und Blütenstetigkeit, jedoch nehmen Bienen durch Pollensammeln für die Larvenversorgung den in die Pollentransporteinrichtungen gekämmten Pollenkörnern die Chance zur Bestäubung. Die Allokation von Pollen für Bestäubung und Belohnung bedingt also ein Pollendilemma bienenbestäubter Blütenpflanzen. In diesem Projekt wollen wir drei bislang unbearbeitete kohärente Aspekte dieses Pollendilemmas untersuchen, indem wir testen, wie Blütenpflanzen zur Optimierung der Pollenübertragung Bienen manipulieren. 1. Stacheln auf Pollenkörnern sind beteiligt an der mechanischen Abwehr von Pollenkörnern gegen das Pollensammeln von corbiculaten Bienen. Wir wollen die Bedeutung der Anzahl der Stacheln, ihrer Länge, des Pollenkorndurchmessers, der Pollenhydratisierung und des Zufügens von regurgitiertem Nektar für die Sammelbarkeit des Pollens untersuchen, um den Mechanismus der Verhinderung des Sammelns durch corbiculate Bienen zu verstehen. Zusätzlich wollen wir prüfen, ob Blütenpflanzen stacheligen Pollen einsetzen, um Bienen zu konditionieren, ausschließlich Nektar zu sammeln, da Nektarsammler sich seltener putzen. 2. Auf Safe Sites des Bienenkörpers abgelegte Pollenkörner werden mit geringerer Wahrscheinlichkeit in die Pollentransportstrukturen gekämmt, von wo sie nicht zur Bestäubung gelangen können. Wir möchten testen, ob Schmetterlingsblumen eine Ausnahme darstellen und die Scopa einiger Bienen als Safe Site nutzen können. Dazu werden wir prüfen, ob die Schwergängigkeit ihres Schiffchens eine Anpassung darstellt, nur Blattschneiderbienen den Besuch zu ermöglichen und deren scopalen Pollen für die Bestäubung zu nutzen. Dies wäre der erste Nachweis einer Bestäubung durch fertilen scopalen Pollen und würde einen strengen Selektionsdruck für diese Blütenpflanzen begründen, Bienen, die keine ventrale Scopa besitzen, auszuschließen. 3. Viele bienenbestäubte Blüten weisen Pollen und Staubgefäße imitierende Strukturen auf, die als visuelle Blütenmale fungieren. Wir wollen die noch unbekannte Funktion dieser Staubgefäßimitationen über taktile Reize das Putzverhalten von Bienen zu beeinflussen. Wir werden die Hypothese testen, dass Staubgefäßimitationen einen stärkeren taktilen Reiz setzen als echte Staubgefäße. Weiterhin wollen wir an heterantheren Blüten testen, ob die Belohnungsantheren einen stärkeren taktilen Reiz setzen als die Bestäubungsantheren. Diese Experimente werden zeigen, ob Blüten über den Einsatz taktiler Signalstrukturen das Putzverhalten von Bienen zu manipulieren können, um die Pollenübertragung zu anderen Blüten zu verbessern. Der kohärente Aspekt dieser Studien besteht in dem fein abgestimmten floralen Filter, durch den bienenbestäubte Blüten bestimmte Bienen ausschießen und dadurch ihren Bestäubungserfolg verbessern können. Diese Studien konzentrieren sich auf bislang kaum bearbeitete antagonistische Aspekte des Mutualismus zwischen Bienen und melittophilen Blüten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen