22.02.2021 Amphibien
25.01.2021 Merkmale der Vögel

Informationen und Materialien zum Fach Biologie in allen Schulformen und für alle Schulstufen


Anlockung der Bestäuber

Langrüsselige Hummel
Langrüsselige Hummel

Wildbienen und Blütenpflanzen stehen in enger evolutiver Beziehung. Die Wildbienen ernähren sich ausschließlich von Nektar und Pollen, die von den Blütenpflanzen hergestellt werden. Die Bestäubung der Blütenpflanzen erfolgt hauptsächlich durch Wildbienen. Blütenpflanzen locken ihre Bestäuber durch Blütenduft und Blütenfarben.

Duftstoffe wirken auf maximal 10 bis 20 m Entfernung. Dabei handelt es sich um gutriechende Ketone, Phenylpropanderivate und Terpene, wie bspw. der Duft von Rosen, und, für den Menschen, schlecht riechende Amine und Indolderivate. Die Duftstoffe werden häufig nur zu bestimmten Tageszeiten produziert, dann nämlich, wenn auch die Bestäuber unterwegs sind: v.a. tagsüber und häufig dann auch nur in den warmen Mittagsstunden. Sie werden von Duftfeldern, sog. Osmophoren, produziert und abgegeben. Die Zellen dieser Duftfelder zeichnen sich durch eine dünne und poröse Cuticula aus, damit der flüchtige Duftstoff leicht entweichen kann.

Blütenfarben können über die Blütenblätter gleichmäßig verteilt sein oder der Weg zum Nektar ist durch andersfarbige, auffällige "Saftmale" gekennzeichnet. Als Blütenfarbstoffe kommen rote oder blaue bis violette Anthocyane, gelbe bis rote Chalcone, Aurone, rotes Betalain (Rote Beete) und andere Betalaine (nur bei den Nelkengewächsen), rote bis orangerote Carotine und gelbe Xanthophylle und (seltener) die braunen bis schwarzen Melanine. Ein weißer Eindruck entsteht auch durch Totalreflektion der Lichtstrahlen, Blütenblätter werden grün durch den Blattfarbstoff Chlorophyll gefärbt (einige Wolfsmilchgewächse, Euphorbioceae). Häufig kommen in den Zellen der Blütenblätter mehrere Blütenfarbstoffe nebeneinander vor, es resultiert eine Mischfarbe.

Die Farbe der Blüte kann sich auch nach Aufblühen noch ändern:

  • Durch Genaktivierung
  • Farbstoffe werden abgebaut (z.B. in sog. Gerontoplasten)
  • Farbstoffe verändern ihre Lichtabsorption z.B. je nach pH

Die Blütenfarbstoffe können durch eine Dünnschichtchromatografie voneinander getrennt werden. Dazu extrahiert man die Blütenfarbstoffe aus Blütenblättern mit Methanol, einem Lösungsmittel, das sowohl hydrophobe Farbstoffe wie Carotine als auch hydrophile Farbstoffe wie Anthocyane löst. In der Dünnschichtchromatografie auf Kieselgelplatten haften die polaren Farbstoffe stark am Kieselgel und werden deswegen nicht weit transportiert. Die unpolaren Farbstoffe laufen dagegen vorn mit dem relativ unpolaren Laufmittelgemisch mit.

Damit werden die Unterschiede in der Polarität der Farbstoffmoleküle in Geschwindigkeitsunterschiede umgemünzt und diese letztendlich zur Trennung verwendet. Die Komponenten des Farbstoffgemischs kann man durch ihre Eigenfarbe bzw. durch Fluoreszenz unter UV-Licht von 360nm erkennen. Wildbienen sehen dieses für den Mensch unsichtbare UV-Licht.

Gleiche Farbstoffe in nichtverwandten Arten sind wieder ein schönes Beispiel für eine konvergente Evolution.