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Samstag, 16. Oktober 2010

Lug und Trug im Pflanzenreich

Die "Germerblättrige Stendelwurz" parfümiert sich als alarmierte Blattlaus, um zu seiner Befruchtung deren natürliche Feinde anzulocken: Schwebfliegen.


Episyrphus balteatus, Männchen (Foto: André Karwath)
Epipactis veratrifolia (Foto: Hans Stieglitz)

Orchideen sind den meisten Menschen aufgrund ihrer ausgesprochenen Schönheit bekannt. Nur wenigen ist jedoch bewusst, dass viele Orchideen gewiefte Täuscher sind. Im Lauf ihrer Evolution entwickelten sie verschiedenste Strategien, um Insekten zu unfreiwiligen Bestäubungshelfern zu machen.

Wissenschaftler haben nun einen bisher unbekannten Trick entdeckt, mit dem die Orchidee Epipactis veratrifolia ihre Bestäubung sichert. Sie lockt dazu Schwebfliegen-Weibchen der Art Episyrpus balteatus an. Während erwachsene Schwebfliegen Blütenbesucher sind und sich an Nektar und Pollen laben, leben die Larven vieler Arten räuberisch. Ihre bevorzugte Beute: Blattläuse.

Blattläuse sind kleine, zarte Geschöpfe, die ständig Gefahr laufen, von Fressfeinden oder Parasitoiden angegriffen zu werden und als leichte Beute zu enden. Doch Blattläuse sind keineswegs wehrlos. Sie haben eine Bandbreite an Abwehrmechanismen entwickelt, um sich vor einem frühen Ende zu schützen. Einer dieser Mechanismen ist die Abgabe eines klebrigen Sekretes, welches die Mundwerkzeuge der Angreifer verklebt und so außer Gefecht setzen kann. Neben diesem klebrigen Fettanteil wird mit dem Sekret gleichzeitig ein Alarm-Duftstoff (Pheromon) freigesetzt, welcher in erster Linie benachbarte Blattlausgeschwister zur Flucht vor der Gefahr animieren soll. Diese Duftstoffe werden in geringen Mengen auch im tagtäglichen Blattlausleben abgegeben, da sie der Kommunikation zwischen den Tieren dienen.

Schwebfliegenmütter sind in der Lage, diesen Alarm-Duftstoff zu erkennen und so den Aufenthaltsort der Blattläuse präzise zu lokalisieren. So finden sie ideale Ablageplätze für ihre Eier und stellen sicher, dass ihren Nachkommen ausreichend Nahrung zur Verfügung steht.

Wie die Wissenschaftler nun feststellten, ahmt die Orchidee Epipactis veratrifolia den Alarmduftstoff der Blattläuse nach. Die weibliche Schwebfliege folgt dem Duft, landet auf dem Labellum, dem lippenförmigen unteren Teil der Orchideenblüte, und legt auf ihm oder in der Umgebung an der Blüte ihre Eier ab. Aufgrund des georteten Duftes kann sie sicher davon ausgeht, dass Blattläuse anwesend sind. Nebenbei frisst sie vom Nektarangebot der Blüte. Während der Eiablage und des Fressens bestäubt sie ungewollt die Orchideenblüte, die sich durch ihren Trick ihre eigene Fortpflanzung gesichert hat.

Interessanterweise ist die Zusammensetzung des Orchideen-Duftstoffes nicht identisch mit demjenigen einer bestimmten Blattlaus-Art. Vielmehr entsprechen die Bestandteile der Zusammensetzung, die in ganzen Verwandtschafts-Gruppen der Blattläusen gefunden wird.

Einige Duftstoff-Komponenten der Orchideen sind nicht nur bei Blattläusen zu finden, sondern auch bei den Pflanzen selbst weit verbreitet. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Pflanzen sie entwicklungsgeschichtlich zunächst dazu nutzten, Blattläuse von den wertvollen Fortpflanzungsorganen fernzuhalten. Erst später entwickelte sich nach dieser Theorie die Anlockung von Blattlausfeinden zum Zweck der Bestäubung. Dafür spricht, dass zum Beispiel die Blüten von Epipactis veratrifolia meist blattlausfrei und die grünen Teile der Pflanze von Blattläusen besetzt sind.

Ob sich für die Fliegen aus dieser ungleichen Beziehung ein Nachteil ergibt, weil nämlich der Nachwuchs nicht das erwartete Futter findet und verhungert, ist bislang nicht geklärt. (fwi)

Quelle: royalsociety publishing
Titel: Stökl, J., Brodmann, J., Dafni, A., Ayasse, M. & Hansson, B.S. in press. Smells like aphids: orchid flowers mimic aphid alarm pheromones to attract hoverflies for pollination. - Proceedings of the Royal Society B. doi: 10.1098/rspb.2010.1770

 
Weiterführende Links und Quellen:

Charles Darwin 1877 (PDF):
Die verschiedenen Einrichtungen durch welche Orchideen von Insecten befruchtet werden.

Charles Darwin 1862:
Über die Einrichtungen zur Befruchtung Britischer und ausländischer Orchideen durch Insekten


Wikipedia: Epipactis veratrifolia

Wikipedia:Episyrpus balteatus

Dathe, H.H. (Hrsg.) 2003: Lehrbuch der Speziellen Zoologie. Band 1: Wirbellose Tiere. 5. Teil: Insecta. 2. Auflage. - Heidelberg, Berlin: Spektrum. 961 S.