Categorie: bestuiving (Pagina 1 van 2)

Zonder vleerhond geen vruchten aan Dillenia-boom

De bloemen van de boom Dillenia biflora kunnen uit zichzelf niet opengaan. Daarom heeft de bestuiver, een vleerhond, een extra klusje te doen, schrijven Sophie Petit en collega’s.

De relatie tussen een plant en zijn bestuivers kan bijzonder zijn, en misschien spant de boom Dillenia biflora wel de kroon. De eigenaardige bloemen gaan niet vanzelf open. De kroonbladeren zijn vergroeid tot een bolle stolp die meeldraden en stamper afdekt.

Er bestaan tientallen Dillenia-soorten die worden bestoven door bijen als zij stuifmeel komen verzamelen; nectar is er niet. Het was dus een raadsel hoe dat zit bij Dillenia biflora, met zijn potdicht blijvende bloemen en onbereikbare meeldraden. Er moeten bestuivers zijn, want de boom vormt vruchten met zaden en de bloemen kunnen zichzelf niet bestuiven. Sophie Petit en collega’s vroegen zich af: wie zijn de bestuivers, en hoe doen ze het?

Lange tanden

De bloemen zijn geurig, licht gekleurd, groot en dik en ze blijven slechts één nacht goed. Het was mensen opgevallen dat er ’s nachts grote vleermuizen, oftewel vleerhonden, op de bomen afkomen, en in uitwerpselen van vleerhonden was stuifmeel aangetroffen. Het leek er dus op dat deze dieren een rol spelen bij de bestuiving. Op de grond waren bloemstolpen te vinden met vier gaatjes erin.

Om te achterhalen wat er gebeurt, plaatsten de onderzoekers ’s nachts, als vleerhonden actief zijn, videocamera’s bij bomen. Ze deden hun onderzoek op de twee grootste eilanden van Fiji, Vanua Levu en Viti Levu. Dillenia biflora groeit daar in regenwouden.

De videobeelden spraken duidelijke taal. De bomen krijgen ’s nachts bezoek van Notopteris macdonaldi, een vleerhond die overdag in grote groepen in grotten verblijft. De dieren pakken de stolp van een bloem vast met hun vier lange hoektanden, trekken hem los en laten hem vallen. De honderden meeldraden en een stamper zijn dan vrij.

Wederzijdse afhankelijkheid

Een vleerhond doet dat werkje niet voor niets: de bloemen van Dillenia biflora blijken, anders dan die van andere soorten, een royale hoeveelheid nectar te bevatten. Terwijl het beestje daarvan drinkt, komt zijn snuit onder het stuifmeel te zitten, waarvan een deel bij een bezoek aan een volgende bloem op de stamper terecht zal komen. Die bloem is dan bestoven en zal zaden vormen.

Dat een bloem uit zichzelf dicht blijft, heeft voordelen. Zo is de inhoud beschermd tegen regen, tegen insecten die ervan eten of tegen motten en gekko’s die wel nectar snoepen, maar de bloemen niet bestuiven.

De onderzoekers vermoeden dat er meer Dillenia-soorten zijn die zo’n exclusieve relatie met vleerhonden hebben, want er zijn meer soorten waarvan de bloemen niet vanzelf opengaan. Ze denken ook dat er meer vleermuissoorten zijn die zulke bloemen openmaken en de verborgen voedselbron gebruiken, zoals de tongavleerhond, Pteropus tonganus.

Deze bomen zijn helemaal afhankelijk van nectar-etende vleerhonden die de bloemstolpen verwijderen: zonder hun bezoek sterven de bloemen vruchteloos af. Omgekeerd is nectar de belangrijkste voedselbron voor deze vleerhonden. Dat heeft gevolgen voor natuurbehoud. Veel Dillenia-soorten zijn bedreigd, en om ze te behouden is het noodzakelijk dat de vleerhonden talrijk blijven. Op zijn beurt is de vleerhond Notopteris macdonaldi een kwetsbare soort, en zijn behoud vereist weer dat de bomen niet verdwijnen.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Ook de tongavleerhond Pteropus tonganus opent mogelijk Dillenia-bloemen; hij eet vruchten, stuifmeel en nectar. Paul Asman, Jill Lenoble (Wikimedia Commons, Creative Commons, CC BY 2.0)
Klein: Genummerde bloem van Dillenia biflora. © Sophie Petit

Bron:
Sophie Petit, S., A.T. Scanlon, A. Naikatini, T. Pukala, R. Schumann, 2022. A novel bat pollination system involving obligate flower corolla removal has implications for global Dillenia conservation. PLoS ONE 17: e0262985. Doi: 10.1371/journal.pone.0262985

Borstelvorm van poederkwast is aanpassing aan vlinderbezoek

Op vlindervleugels reist het stuifmeel van de poederkwast, Scadoxus multiflorus, van de ene naar de andere plant, zoals Hannah Butler en Steve Johnson laten zien.

Net als bijen zijn ook vlinders bloembestuivers. Ze komen naar bloemen om nectar te drinken, pikken daarbij stuifmeel op en laten bij een bezoek aan een volgende bloem wat stuifmeelkorrels op de stamper achter. Bloemen die door vlinders worden bestoven, zijn vaak rood of oranje, want die kleuren trekken vlinders aan. Bovendien hebben ze een bouw die geschikt is voor vlinderbestuiving, schrijven Hannah Butler en Steve Johnson.
Bekend was al het ‘presenteerbladmodel’, waarbij bloemblaadjes een platform vormen waar een vlinder op kan zitten als hij zijn roltong in een bloem steekt. Stuifmeelkorrels plakken dan aan de roltong en de kop van de vlinder. Nu beschrijven Butler en Johnson een andere bloemvorm met een andere wijze van stuifmeeloverdracht: het ‘borstelmodel’.

Al fladderend

Een plant met borstelmodel is Scadoxus multiflorus uit Afrika, bij ons bekend als kamerplant met de naam poederkwast. De meeldraden en stampers zijn langer dan de bloemblaadjes, en doordat de bloemen dicht op elkaar op een bolvormig scherm staan, steken meeldraden en stampers van verschillende bloemen door elkaar heen – vandaar de naam. De plant kan zichzelf niet bevruchten; er moet stuifmeel van een andere plant op de bloemen komen willen zich zaden kunnen ontwikkelen.
En daar zorgen vlinders voor. De planten worden bezocht door grote dagvlinders. Een veel geziene gast is de page Papilio dardanus, vooral het mannetje. Hoe brengt hij stuifmeel van de ene naar de andere plant?

De vlinder fladdert langs de bloem om te kijken of er wat te halen valt. Daarbij raken zijn vleugels vele meeldraden en stampers. Ook als hij nectar drinkt, blijft hij erbij fladderen. De platte pollenkorrels van de meeldraden die hij raakt blijven hangen tussen de schubben aan de onderkant van de vleugels, laten macrofoto’s zien. En van de korrels die een vlinder bij zich heeft valt een deel op de stampers; de vlinder kan bij één bezoek meerdere bloemen bestuiven, zelfs als hij geen nectar drinkt.

De borstelvormige bloemenpluim van de poederkwast is dus een specialisatie voor vlindervleugelbestuiving. De plant behoort tot de narcisfamilie. Ook andere rode bloemen van die plantenfamilie hebben een borstelmodel en geven hun stuifmeel aan vlindervleugels mee, zo blijkt.

Willy van Strien

Foto: De page Papilio dardanus (mannetje) op poederkwast Scadoxus multiflorus. ©Steven D. Johnson

Bron:
Butler, H.C. & S.D. Johnson, 2020. Butterfly-wing pollination in Scadoxus and other South African Amaryllidaceae. Botanical Journal of the Linnean Society, 12 maart online. Doi: 10.1093/botlinnean/boaa016

Teunisbloem reageert op bijengezoem

Als een vliegende mot of bij in de buurt komt van de strandteunisbloem Oenothera drummondii, vangen de bloemen hun gezoem op. Ze maken dan snel nectar die extra rijk is aan suikers, ontdekten Marine Veits en collega’s.

Planten hebben geen oren en kunnen dus niet horen. Toch nemen ze geluid waar, zo blijkt. De vleugelslagen van een voorbijvliegende mot of bij veroorzaken geluidsgolven die de teunisbloem Oenothera drummondii opvangt, laten Marine Veits en collega’s zien. Vervolgens maakt hij zijn nectar snel extra aantrekkelijk door het suikergehalte op te voeren. Zij vermoeden dat de plant op die manier zijn voortplantingssucces verhoogt.
Deze teunisbloem, die op stranden in Israel groeit, is van insecten afhankelijk voor de bestuiving van de bloemen, dus voor de zaadzetting. Hij bloeit ’s nachts en trekt motten aan. Vliegend van bloem naar bloem pikken zij van de ene bloem stuifmeel op en leveren dat bij de volgende op de stamper af. In de schemering bezoeken bijen de bloemen.

Energiedrank

Om de bestuivers aan het werk te houden, moeten planten een voorraad nectar klaar hebben als beloning voor hun diensten. Liefst geen slap spul, maar een energiedrank: nectar met een hoog suikergehalte. Maar het kost de plant energie om dat te maken, en het risico bestaat dat de kostbare nectar door micro-organismen wordt aangetast of door mieren gestolen als het niet snel genoeg wordt opgehaald door bestuivers.
Het zou dus mooi zijn als een plant alleen hoogwaardige nectar maakt als er bestuivers in de buurt zijn. Maar hoe kan hij dat weten?

De onderzoekers dachten dat planten misschien de geluidstrillingen opvangen die de vleugelslagen van vliegende insecten veroorzaken, en daarop reageren. Een ongewoon idee, maar met een serie proeven lieten ze zien dat het inderdaad gebeurt.
Als ze het opgenomen geluid van vliegende bijen afspeelden bij een teunisbloem-plant, gingen de gele bloembladeren meetrillen. Snel daarna, binnen drie minuten, was het suikergehalte in de nectar opgelopen; voor het geluid maakten de bloemen nectar met een suikerconcentratie van 16 procent, na het gezoem was dat 20 procent. Kunstmatig opgewekt geluid met dezelfde toonhoogtes als het gezoem van motten en bijen had dat effect ook, maar geluid met een veel hogere toonhoogte niet. Bij stilte gebeurde er ook niets.

Geluiddicht

Het mooiste was nog wel een experiment met bloemen in geluiddichte potjes die waren bedekt met een isolerende schuimlaag. Deze bloemen reageerden niet als het geluid van een bij of mot werd afgespeeld.

Een verhoogde suikerconcentratie is een extra beloning voor de bloembezoekers. Ze zullen langer blijven of een andere bloem van dezelfde soort gaan bezoeken. Dat zal de kans dat ze stuifmeel oppikken of afleveren groter maken, en dus het voortplantingssucces van de plant vergroten.

Als een insect passeert heeft het niet per se zin om het suikergehalte van de nectar snel op te voeren. Dat is pas nuttig als dat insect een tijdlang in de buurt blijft rondhangen of als het niet alleen is. Dan zullen er immers bestuivers zijn die daadwerkelijk de zoete nectar proeven. Uit video-opnamen in het veld bleek dat als er één insect langs vliegt, er meestal ook andere in de buurt zijn. Als het weer goed is, zijn er veel bijen of motten tegelijkertijd actief.
Nu moet veldwerk nog duidelijk maken of de reactie van de teunisbloem op insectengezoem hem inderdaad een grotere hoeveelheid nakomelingen oplevert.

Willy van Strien

Foto: © Lilach Hadany

Bron:
Veits, M., I. Khait, U. Obolski, E. Zinger, A. Boonman, A. Goldshtein, K. Saban, R. Seltzer, U. Ben-Dor, P. Estlein, A. Kabat, D. Peretz, I. Ratzersdorfer, S. Krylov, D. Chamovitz, Y. Sapir, Y. Yovel & L. Hadany, 2019. Flowers respond to pollinator sound within minutes by increasing nectar sugar concentration. Ecology Letters, 8 juli online. Doi: 10.1111/ele.13331