Die schnelle Samenverbreitung durch Hornissen erleichtert die Vermehrung von Adlerholzpflanzen

Aquilaria sinensis (Familie Thymelaeaceae) ist die Hauptquelle für chinesisches Adlerholz. Es ist ein gefährdeter immergrüner Baum, der in den Tieflandwäldern in Südchina beheimatet ist. Seine Frucht reift während der heißen Jahreszeit von Juni bis August. Die meisten seiner Früchte dehiszieren jedoch an sonnigen, heiß-trockenen Nachmittagen, wodurch die Samen unter dem Blätterdach freigelegt werden. Aufgrund dieser Exposition trocknen die Samen in vier Stunden aus und verlieren ihre Lebensfähigkeit innerhalb von acht Stunden. Eine schnelle Ausbreitung ist daher für diese ungewöhnlich kurzlebigen Samen unerlässlich.

Forscher des Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben drei Arten von Vespa-Hornissen identifiziert, die dazu beitragen, die meisten Aquilaria sinensis-Samen an geeignetere Orte zu bringen, bevor sie ihre Lebensfähigkeit verlieren, indem sie die Früchte der Pflanze essen. Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht Aktuelle Biologie.

Die Hornissen verzehren nur die fleischigen Elaiosome und deponieren die meisten Samen im feuchten Schatten, wo sie keimen können, durchschnittlich 166 Meter vom Mutterbaum entfernt, so die Forscher.

„Die Verbreitung durch Hornissen entfernt nicht nur die Samen schnell aus der schnell tödlichen Umgebung des Blätterdachs, sondern verteilt sie auch in Lebensräumen, die vorhersehbar günstig für die Ansiedlung von Sämlingen sind“, sagte Qin Ruimin von XTBG.

Die Forscher wollten aber auch einer anderen zentralen Frage nachgehen: Was lockt die Hornissen überhaupt an die Frucht?

Um eine Antwort zu erhalten, führte das XTBG-Team elektrophysiologische Analysen und Feldexperimente durch. Sie fanden heraus, dass die Hornissen schnell von hochflüchtigen kurzkettigen (C5-C9) Verbindungen angezogen werden, darunter Aldehyde, Ketone, Alkohole und Säuren, die von der aufspringenden Fruchtkapsel abgegeben werden.

„Der Fruchtgeruch kann Hornissen anlocken, indem er von Pflanzenfressern verursachte flüchtige Stoffe nachahmt, da dieser Geruch die gleichen oder ähnliche Verbindungen aufweist wie die von den durch Pflanzenfresser geschädigten Blättern der Aquilaria-Art. Die meisten pflanzenfressenden Insekten sind Beute von Hornissen“, sagte Prof. Wang Gang von XTBG.

Die Forscher identifizierten auch einen starken synthetischen Lockstoff für die asiatische Gelbbeinhornisse, Vespa velutina, die eine invasive Bedrohung für Honigbienen in mehreren Ländern darstellt.

„Soweit wir wissen, ist unsere Studie die erste, die über die Umnutzung von durch Pflanzenfresser verursachten flüchtigen Stoffen als Lockstoff bei der Samenverbreitung berichtet“, sagte Wen Ping von XTBG.

„Das Identifizieren von Fällen, in denen eine schnelle Samenausbreitung unerlässlich ist, kann für den Pflanzenschutz wichtig sein“, sagte Prof. Chen Jin von XTBG.

Er stellte fest, dass solche Pflanzen anfälliger für einen Rückgang der Population von Ausbreitungsmitteln sind als solche mit Früchten, die lebensfähig „sitzen und warten“ können, bis sie sich Wochen oder Monate später ausbreiten.