Blüten reagieren auf Bestäubung

Die Blüten vieler Pflanzen sind nur zu bestimmten Tageszeiten geöffnet. Wann sie sich schließen, hängt auch von einer erfolgreichen Bestäubung durch Insekten ab.

Viele Pflanzen schließen ihre Blüten zu ganz bestimmten Tageszeiten. Dieses Phänomen beobachtete der schwedische Naturforscher Carl von Linné schon im 18. Jahrhundert und entwickelte daraufhin eine "Blumenuhr", mit der er anhand der typischen Blühzeiten verschiedener Blütenpflanzen die Uhrzeit bis auf wenige Minuten genau bestimmen konnte. Das Konzept basiert auf dem Zeitpunkt, an dem die Blumen ihre Blüten öffnen und wieder schließen. Bisherige Studien zeigen, dass die Blühzeit vor allem durch Licht und Temperatur bestimmt wird. Auch der Tag-Nacht-Rhythmus der Pflanzen und die verfügbare Feuchtigkeit scheinen die Blühzeit zu beeinflussen. 

Wiesenpippau, Bild: photosforyou

Göttinger Wissenschaftler konnten am Beispiel des Kleinköpfigen Pippau (Crepis capillaris) nun zeigen, dass ein weiterer Faktor eine entscheidende Rolle spielt: bestäubende Insekten. Diese können die Blumenuhr zumindest bei löwenzahnartigen Korbblütlern "nachgehen" lassen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sich einige Blumen nur dann zu der üblichen Uhrzeit am Mittag oder am frühen Nachmittag schließen, wenn die Blüten rechtzeitig bestäubt werden. Geschieht dies nicht, schließen sich die Blüten erst gegen Abend.

Mit einem Experiment konnten die Wissenschaftler zeigen, dass für das Schließen der Blüten tatsächlich die Bestäubung ausschlaggebend ist. Sie bestäubten per Hand in einem abgeschlossenen Käfig Pippau-Blüten, die sich daraufhin bereits nach ein bis zwei Stunden zu schließen begannen. Die gleiche Reaktion zeigten in Nachfolgestudien die Korbblütler Wiesen-Pippau (Crepis biennis L.) und Herbst-Löwenzahn (Leontodon autumnalis L.). Der Gewöhnliche Löwenzahn (Taraxacum officinale) reagierte hingegen nicht auf die manuelle Bestäubung. 

Feldstudien bestätigten den Einfluss der Bestäubung auf ein vorzeitiges Schließen der Blüten. Wie schnell sich die Blüten nach der Befruchtung schließen, hängt dabei auch von der Quantität und der Qualität des Pollens ab. Der Besuch einer Biene hat demnach einen größeren Effekt als der Besuch einer Schwebfliege, die weniger (artspezifischen) Pollen im Gepäck hat. Die Wissenschaftler nehmen an, dass die Blume an Tagen oder an Orten mit wenigen bestäubenden Insekten ihre Blüten länger offen hält, um die Wahrscheinlichkeit einer Befruchtung zu erhöhen. Ist die Blüte auch am Abend noch nicht befruchtet, schließt sie sich über Nacht und geht am kommenden Tag erneut auf. Wie genau die Pflanze dabei die effektive Befruchtung wahrnimmt und das Signal zum Blütenschließen gibt, müssen weitere Studien klären. 

Die meisten Blüten der löwenzahnartigen Korbblütler werden bereits in den ersten Tagesstunden bestäubt, so dass sich deren Blüten bereits um die Mittagszeit schließen. Dieses Schließen der Blüten wirkt sich auch auf die Bestäubung der anderen Pflanzen aus. In Wiesen, in denen viele Korbblütler vorkommen, gibt es Bienen, die sich auf diese Blüten "spezialisiert" haben und nachmittags keine weiteren Blumen mehr bestäuben. Andere Bienen wechseln dagegen am Nachmittag zu anderen Blumenarten: So bleiben beispielsweise die Blüten der Schafgarbe (Achillea millefolium) auch später am Tag geöffnet und werden vermehrt am Nachmittag bestäubt.

Die Studie konnte zeigen, dass ein Rückgang bestäubender Insekten zu einem verspäteten Blütenschluss und damit zu bisher nicht beachteten Verschiebungen bei den Pflanzen-Bestäuber-Nahrungsnetzen führt. Zukünftige Freilanduntersuchungen sollten die tageszeitliche Dynamik der Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen berücksichtigen, da diese Untersuchungsergebnisse verzerren können. Die schnelle Reaktion der Blüten auf eine erfolgreiche Bestäubung könnte in Zukunft auch dazu genutzt werden, den Bestäubungserfolg zu messen, ohne erst die Entwicklung der Samen abwarten zu müssen.

Abdruck mit freundlicher Genehmigung von Pflanzenforschung.de