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Klimaerwärmung raubt Blüten ihren Duft

18.07.2022 • 16:00 Uhr / 4 Minuten Lesezeit
Nur wenn Erdbeeren bestäubt werden, können sie auch Früchte tragen
Nur wenn Erdbeeren bestäubt werden, können sie auch Früchte tragen Günter Pilch

Bei fünf Grad Celsius mehr produzieren etwa Erdbeeren keinen Blütenduft mehr.

Pflanzen locken ihre Bestäuber unter anderem mit
Blütenduft an. Was passiert, wenn die Klimaerwärmung diese
Duftstoffe beeinflusst, haben Forscher der Uni Salzburg untersucht.
Sie simulierten eine Erwärmung um fünf Grad Celsius und beobachteten
die Effekte an mehreren Nutzpflanzen und Insektenarten. Am stärksten
waren die Effekte bei der Erdbeere: Deren Blütenduft konnte nicht
mehr nachgewiesen werden, mit entsprechend negativen Folgen für
Ernteerträge, berichtet der FWF am Montag.

Der brasilianische Insektenforscher Guaraci Duran Cordeiro hat in
seinem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Lise-Meitner-Projekt
in Kooperation mit Stefan Dötterl, Leiter der Arbeitsgruppe
Pflanzenökologie und des Botanischen Gartens in Salzburg,
untersucht, wie sich die Erwärmung auf die Beziehung zwischen
Nutzpflanzen aus drei Pflanzenfamilien und den Bestäubern auswirkt.
Konkret ging es um Buchweizen, Raps und Erdbeere sowie Westliche Honigbiene, Dunkle Erdhummel und Rote Mauerbiene.

Zunächst wurden Intensität und chemische Zusammensetzung des
Blütendufts der drei Nutzpflanzen mittels Gas-Chromatografie und
Massenspektrometrie analysiert, und zwar jeweils für die zwei
Temperaturszenarien “optimal” und “plus fünf Grad”. “Es gibt sehr
komplexe Blütendüfte aus bis zu 200 chemischen Komponenten. Raps und Buchweizen bringen es immerhin auf rund 20 Bestandteile, der Duft
von Erdbeerblüten auf fünf”, erklärte Cordeiro in einer Aussendung
des FWF.

Dann wurden die Duftkomponenten aus beiden Szenarien synthetisch
nachgebaut und an den Antennen der bestäubenden Insekten getestet,
ob sie eine physiologische Reaktion auslösen. Weil vor allem die
Hauptkomponenten der Düfte das stärkste Echo bei den Insekten
hervorrufen, ist für die Forscher klar: Je weniger Bestandteile ein
Blütenduft hat und je empfindlicher die Hauptkomponenten auf Wärme
reagieren, desto schlechter stehen die Chancen der Pflanze im
Klimawandel.

Der Raps hat hier offensichtlich gut Karten, die chemischen
Signale seiner Duftstoffe blieben auch im Szenario mit erhöhter
Temperatur unbeeinflusst. Buchweizen wies im “Plus fünf
Grad”-Szenario zwar eine deutlich verringerte Duftintensität auf,
die Zusammensetzung des chemischen Signals blieb aber den Forschern
zufolge für die Bestäuber identifizierbar.

Die Erdbeeren dagegen konnten mit dem Erderhitzungsszenario gar
nicht mithalten: Bei fünf Grad Celsius plus produzierten sie keinen
nachweisbaren Blütenduft mehr. Sie könnten daher von Bienen, Hummeln und Co. nicht gefunden werden. “Eine geringere Attraktivität der Blüten für Bestäuber könnte negative Folgen für das Funktionieren
des Ökosystems und Ernteerträge haben”, schreiben die Forscher in
einer derzeit nur als Preprint veröffentlichten Arbeit.

Zwar seien auch visuelle Reize für das Anlocken von Bestäubern
wichtig, diese alleine würden aber oft nicht ausreichen, betonen die
Forscher. So untersuchte Cordeiro etwa speziell nachtaktive Bienen,
für die Blütendüfte ein wichtiger sensorischer Hinweis zu ihren
Wirtsblumen sind. Typischerweise sind Bienen tagaktiv, aber etwa ein
Prozent der beschriebenen Arten sind nachtaktiv – und diese seien
effektive Bestäuber regionaler Obstkulturen etwa in Brasilien,
schreibt der Forscher in einer im Fachjournal “Agronomy”
veröffentlichten Arbeit.

Noch würden viele Fragen in der Beziehung zwischen Bestäuber und
Blüte offen bleiben, etwa wie sich eine durch wärmere Bedingungen
verfrühte Blühzeit auswirken oder ob es Schwellenwerte für die
Duftwahrnehmung gibt. Mit der Studie habe aber erstmals gezeigt
werden können, dass die Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern
unter den Bedingungen des Klimawandels gestört wird.

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