Kopierte Kommunikation: Pflanzen nutzen Insekten-Duftsignale

Blütenpflanzen haben im Lauf der Evolution die chemischen Kommunikationsmittel der Insekten kopiert: Sie setzen die gleichen Botenstoffe ein wie diese – aber zu einem unterschiedlichen Zweck. Dies konnte der Evolutionsbiologe Florian Schiestl von der Universität Zürich jetzt in einer kürzlich publizierten Forschungsarbeit nachweisen.

Anlocken und Abschrecken – beides tun Pflanzen mit Hilfe von Duftstoffen. Für ihre sexuelle Fortpflanzung locken sie mit speziellen Duftstoffen die Bestäuberinsekten an. Mit anderen Duftsignalen dagegen schützen sie sich vor Insektenfrass. Für beide Zwecke – Anlocken bzw. Abschrecken von Insekten - haben Blütenpflanzen eine besonders raffinierte Strategie entwickelt: Sie verwenden Duftsignale, die von den Insekten in ihrer eigenen Kommunikation eingesetzt werden. Der Evolutionsbiologe Florian Schiestl, Professor an der Universität Zürich, untersuchte nun, in welchem Mass Pflanzen und Insekten gleiche Signalmoleküle einsetzen. Für seine Studie analysierte er die flüchtigen Signalmoleküle von 96 Pflanzen- und 87 Insektenfamilien.

Aromaten zum Anlocken

In seinem eben in den Ecology Letters erschienenen Artikel zeigt Schiestl: Die am weitaus häufigsten vorkommenden Blütenduftmoleküle werden auch häufig innerhalb des Kommunikationssystems der Insekten eingesetzt. Und zwar als Sexuallockstoff oder als Verteidigungssubstanz. Pflanzen und Insekten nutzen somit die gleichen chemischen Botenstoffe – aber zu unterschiedlichen Zwecken. 

Bei den Botenstoffen handelt es sich um zwei chemische Substanzgruppen: Um Monoterpene und um Aromaten. Monoterpene korrelieren zwischen Pflanzen und pflanzenfressenden Insekten. Bei den Aromaten dagegen zeigen sich v.a Korrelationen zwischen Pflanzen und bestäubenden Insekten. Daraus folgert Schiestl, dass Pflanzen in ihren Blüten Aromaten zum Anlocken der Bestäuber und Monoterpene zum Abschrecken der Frassinsekten produzieren. Und auch entwicklungsgeschichtlich ist das Resultat interessant: Die meisten Insektengruppen sind bekanntlich wesentlich älter als die Mehrheit der Pflanzengruppen. Pflanzen haben sich in ihrer evolutionären Geschichte somit die bestehenden Kommunikationssignale der Insekten zu Nutze gemacht. Das umgekehrte Szenario – Insekten, die bestehende Pflanzenduftstoffe in ihr Kommunikationssystem einbauen – scheint dagegen die Ausnahme zu sein.

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Literatur:

Florian Schiestl, Evolution of floral scent and insect chemical communication, Ecology Letters, DOI 10.1111/j.1461-0248.2010.01451.x

Bildlegende: 

Angelockt: Der Sommerflieder lockt Nachtfalter mit Duftsubstanzen an, die auch weitverbreitete Sexuallockstoffe bei Schmetterlingen sind  (Anmerkung: hier ist eine allgemeine Formulierung notwendig, da bei der Gammaeule solche Substanzen nicht bekannt sind). 

Kontakt:

Prof. Dr. Florian Schiestl, Institut für Systematische Botanik, Universität Zürich,  Tel. +41 44 634 84 09, E-Mail florian.schiestl@systbot.uzh.ch

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