Bestäubung und Blütenduft bei Aristolochia-Täuschpflanzen

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Wanke
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme ; Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 395142116

Die Interaktionen von Pflanzen mit anderen Organismengruppen gehören zu den faszinierendsten ökologischen und evolutionsbiologischen Themen, wobei die Bestäubung von Angiospermen durch Tiere durchweg ein spezifisches Interesse hervorruft. In den letzten Jahrzehnten haben zahlreiche Studien erheblich zum mechanistischen Verständnis der vielfältigen Beziehungen zwischen Bestäubern und Pflanzen beigetragen. Trotzdem ist unser Wissen über die Spezifika vieler Bestäubungssysteme, insbesondere der von Täuschblumen und ihrer Bestäuber aus der Gruppe der Dipteren aus verschiedenen Gründen lückenhaft: a) die ungeheure Zahl in Frage kommender Fliegenarten, b) ihre herausfordernde Bestimmung und Taxonomie, c) das begrenzte Wissen über die Ökologie der meisten Fliegenarten, und d) die praktisch unbegrenzte Zahl möglicher Täuschsysteme, die durch die extreme ökologische Diversität der Dipteren ermöglicht wird. Die westmediterranen Aristolochia Arten sind für Ihre Bestäubung durch Fliegen bekannt wobei die Fliegen meist nur auf Familien oder Gattungsniveau, nicht jedoch auf Artniveau bestimmt wurden, und die Täuschstrategie der Pflanzen bis auf eine Ausnahme unbekannt ist. Diese Wissenslücken sollen in einem vergleichenden, multidisziplinären Ansatz geschlossen werden. Ziel ist es, die Bestäuber verschiedener Arten zu identifizieren und den Mechanismus der Anlockung sowie die Betrugsstrategien der Blüten aufzuklären. Dabei sind die Natur und Spezifität der Blütenduftsignale von besonderem Interesse. Unsere Hypothesen sind: a) Blütendüfte und Bestäuber (Arten und/oder Geschlechter) unterscheiden sich bei nah verwandten Arten; b) die Bestäuber werden mit sehr hoher Spezifität angelockt; und c) die verschiedenen Arten nutzen verschiedene Verhaltensweisen ihrer spezifischen Bestäuber aus. Wir werden Methoden der integrativen Taxonomie, Ökologie, sowie der Chemoökologie miteinander verknüpfen. Die Bestäuber werden sowohl morphologisch als auch durch Anwendung aktueller molekularer Hochdurchsatz Methoden identifiziert, während die Analyse der Blütendüfte durch chemisch-analytische Methoden erfolgt. Chemisch-elektroantennographische Ansätze dienen der Bestimmung biologisch aktiver Komponenten des Blütenduftes. Verhaltensexperimente liefern Aufschluss über die Attraktivität von Blütenduftmischungen sowie deren Einzelbestandteile. Chemischanalytische und elektrophysiologische Untersuchungen an (potentiellen) Modellen sollen, zusammen mit Verhaltensexperimenten, die von den Blüten imitierten Vorbilder identifizieren. Das Projekt wird neue Erkenntnisse über die Blütenökologie von Täuschblumen liefern, wie die von uns kürzlich entdeckte Kleptomyiophilie zwischen Aristolochia rotunda und Chloropiden. Wir erwarteten, dass die Ergebnisse des Projektes weitere Forschung auf diesem und angrenzenden Gebieten anregen und auch für eine breite Öffentlichkeit von Interesse sein werden, wie es bereits unsere Studien zu Aristolochia rotunda waren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Christoph Neinhuis
• Kooperationspartner: Professor Dr. Stefan Dötterl