Pollination biology of four selected species of Araceae in the Golfo Dulce region, Costa Rica

Bestaubungsbiologische Studien liefern wichtige Einblicke in Pflanzen-Tier-Interaktionen und die Evolution von Blutenmerkmalen. Die hauptsachlich pantropisch verbreitete Pflanzenfamilie der Aronstabgewachse (Araceae) mit ca. 3.500 Arten in 115 Gattungen weist eine besonders hohe Diversitat an Lebensformen und Bestaubungsstrategien auf. Forschungsarbeiten zur Bestaubung von Araceae decken lediglich etwa die Halfte aller Gattungen ab und geben Kafer, Fliegen und Bienen als hauptsachliche Bestauber an. In der vorliegende Studie wurde die Bestaubungsbiologie vier ausgewahlter Arten untersucht: Homalomena wendlandii und Philodendron grandipes (terrestrisch, Infloreszenzen mit eingeschlechtlichen Bluten) sowie Anthurium pentaphyllum und Stenospermation angustifolium (epiphytisch, Infloreszenzen mit zwittrigen Bluten). Die Feldstudie wurde von Februar bis April 2014 in der Umgebung der Tropenstation La Gamba in Costa Rica durchgefuhrt. Die Ergebnisse zeigen, dass H. wendlandii und P. grandipes jeweils einen zweitagigen Bluhverlauf haben. Beide Arten produzieren sowohl wahrend der weiblichen als auch wahrend der mannlichen Phase im mannlichen Bereich des Spadix Warme (Thermogenese). Die Temperaturspitzen gehen mit Duftemission bzw. Pollenausstos einher. Vier Kaferarten der Gattung Cyclocephala (Coleoptera: Scarabaeidae) dienen als Bestauber der beiden Pflanzenarten. Die Infloreszenzen von A. pentaphyllum bluhen uber einen Zeitraum von 19-27 Tagen hinweg. Duftemission, Narbenrezeptivitat, Pollenausstos und Nektarsekretion beginnen jeweils am spaten Nachmittag und halten die Nacht hindurch an. Dementsprechend werden vorwiegend Insekten angelockt, die nachtaktiv sind. Zu den Bestaubern zahlen drei Gruppen von Insekten: Fliegen (Diptera), Schaben (Blattodea) sowie Laubheuschrecken und Grillen (Orthoptera). Nachdem zur Gattung Stenospermation bis jetzt keinerlei bestaubungsbiologische Studien vorliegen, sind die Resultate zu S. angustifolium besonders wertvoll. Im Laufe der 24-stundigen Anthese wird Warme lediglich wahrend der mannlichen Phase produziert. Die Infloreszenzen werden fast ausschlieslich von Russelkafern (Coleoptera: Curculionidae) der Tribus Derelomini besucht, die als effektive Bestauber fungieren. Neben der klassischen Pflanzen-Bestauber-Interaktion, die Nahrung als Belohnung involviert, liegt bei den drei kaferbestaubten Arten zusatzlich ein Paarungsplatz-Mutualismus vor. Alle vier Arten wurden daruber hinaus von nicht-bestaubenden Insekten besucht, wodurch das weite Spektrum an mutualistischen und antagonistischen Pflanzen-Tier-Interaktionen innerhalb der Pflanzenfamilie verdeutlicht wird. Insgesamt tragt die vorliegende Arbeit verschiedene interessante Aspekte zum aktuellen Wissensstand der Bestaubungssysteme in den Araceen bei und liefert neue Einblicke in diverse Interaktionstypen zwischen Pflanzen und Tieren, die von groser evolutionarer und okologischer Bedeutung sind.