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DER DUFT DER BLUMEN WIRD VON KÄFERN IMITIERT, DIE BIENEN JAGEN

Eine neue Form der chemischen Täuschung wurde entdeckt.
Jools
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Der Duft der Blumen wird von Käfern imitiert, die Bienen jagen

Bienen leben von Nektar und Pollen, und sie müssen vorsichtig sein, denn manche Pflanzen locken sie an, ohne eine echte Belohnung zu bieten. Einige Orchideen zum Beispiel sehen aus und riechen wie weibliche Bienen, so dass die Männchen versuchen, sich mit ihnen zu paaren und sie zu bestäuben. "Täuschungen gibt es überall", sagt May Berenbaum, Entomologin an der Universität von Illinois.

Eine neu entdeckte Form der Täuschung ist sogar noch komplizierter: Die Larven der Blasenraupe verströmen blumenähnliche Düfte, um Bienen anzulocken. Die Larven klammern sich dann an die Biene, reisen mit ihr zu ihrem Nest und fressen die Eier. Diese Strategie, die auf bioRxiv veröffentlicht wurde, ist das erste bekannte Beispiel dafür, dass ein Tier den Duft einer Pflanze nachahmt. "Dies ist eine wunderschöne Studie", sagt Consuelo De Moraes, Chemieökologin an der ETH Zürich. "Es ist erstaunlich, wie ausgeklügelt diese Wechselwirkungen sind."

Ryan Alam, ein organischer Chemiker am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, hätte nie gedacht, dass er einmal Insekten studieren würde - bis er auf Blasentang stieß. Diese Familie flugunfähiger Insekten sondert zur Selbstverteidigung ein Gift namens Cantharidin ab, das in der Antike als Medizin und im mittelalterlichen Europa als Aphrodisiakum verwendet wurde. Eine nordamerikanische Art imitiert und produziert Sexualpheromone, um Bestäuber anzulocken.

Alam wollte wissen, warum dieses Insekt und andere europäische Arten massenhaft an den Stängeln von Gräsern und Pflanzen hochkrabbeln. Um dieses Verhalten besser zu verstehen, beschloss er zu untersuchen, ob die Larven der 3 cm langen Gemeinen Nünüke (Meloe proscarabaeus) einen Geruch aussenden.

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Während seiner Forschungen in Deutschland sammelte Alam etwa 40 schwarze und bläulich gefärbte erwachsene Käfer und brachte sie in einen Gewächshauskäfig, in dem Weizengras und andere von den Insekten bevorzugte Arten auf sandigem Boden wuchsen. Die Käfer paarten sich, gruben sich in den Boden ein und legten Tausende von Eiern ab. Nach dem Schlüpfen kletterten die Larven an den Grashalmen hoch. Alam arbeitete mit Handschuhen, um durch Cantharidin verursachte Blasen zu vermeiden, und sammelte die Larven ein, die er dann zerkleinerte. Er analysierte das Material mit einem Massenspektrographen, der die Chemikalien in dem komplexen Gemisch sichtbar macht.

Die Analyse ergab, dass das Gemisch aus Monoterpenoiden besteht. Dabei handelt es sich um relativ leichte Moleküle, die in Insekten selten, in Pflanzen jedoch häufig vorkommen. Mehrere der acht am häufigsten identifizierten Moleküle, wie Linaloloxid und Organoaldehyd, kommen häufig in Blumen vor und sind dafür bekannt, dass sie Bestäuber anlocken. "Das war für uns völlig unerwartet", sagt Tobias Köllner, Biochemiker am Max-Planck-Institut und Hauptautor der Studie, in der die Ergebnisse vorgestellt wurden. "Anhand des Chromatogramms würde man denken, dass es sich um eine Blume und nicht um ein Insekt handelt."

Der nächste Schritt bestand darin, die Wirkung auf Bienen zu testen. Alam richtete eine Y-förmige Kammer ein, in der die Bienen zwischen dem Duft der Käferlarven und dem Weizengras, das als Kontrolle diente, wählen konnten. Sowohl die Rote Mauerbiene (Osmia bicornis) als auch die Gipsbiene (Colletes similis) zogen den Duft von Linalooloxid der Kontrolle vor. Dasselbe galt für die anderen Bestandteile des "Larvenpürees" und die Mischung insgesamt.

Im Gegensatz zu den täuschenden Imitationen von Sexualpheromonen zieht der Blütenduft der Larven sowohl männliche als auch weibliche Bienen an. Dies kann für die Käfer von Vorteil sein, denn nur weibliche Bienen kehren zu ihrem Nest zurück; indem sie sich an ein Weibchen klammern, können sie die Schwierigkeit vermeiden, von einem Männchen zu einem Weibchen zu wechseln. "Sie eliminieren den Mittelsmann", sagt Alam. Die Käfer machen auch die Blumen überflüssig, stellt Köllner fest. Die Larven, die vielleicht dem Duft ihrer Partner folgen, versammeln sich im zeitigen Frühjahr auf den Spitzen der Grashalme, noch bevor die eigentlichen Blumen zu duften beginnen.

Alam und seine Kollegen haben die biochemischen Wege identifiziert, die die Larven nutzen, um nach Blüten duftende Chemikalien zu produzieren. Der Prozess scheint auf denselben Enzymen zu beruhen, die auch Pflanzen zur Herstellung von Blütenduft verwenden, stellt Köllner fest - ein interessantes Beispiel für konvergente Evolution.

Die Ergebnisse werfen die Frage auf, wie verbreitet ähnliche chemische Irrtümer in der lebenden Welt sein könnten. Sicher ist, dass sie den Forschern wahrscheinlich weniger auffallen als die visuelle Mimikry, was zum Teil daran liegt, dass der Mensch besser sehen als riechen kann, so die Experten. Aber mit der richtigen Anstrengung werden sie wahrscheinlich mehr Beispiele finden.

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