Beobachtungen und Experimente zur Blütenbestäubung

Attrappenversuche mit Hummeln

Insekten, die Pflanzenblüten besuchen, sind auf der Suche nach Pollen = Blütenstaub und nach Nektar = Zuckerlösung. Pollen wird in den Pollensäcken auf Stielen = Staubfäden angeboten. Nektar wird häufig am Grund von Blütenblättern abgegeben.

Bastele aus einem schwarzen Stück Pappe eine Anflugstation für Hummeln. Schneide rechts vom Zentrum ein kreisrundes Loch mit einem Durchmesser von 5 mm hinein. Klebe links vom Zentrum zwei Attrappen von Pollensäcken auf. Variiere die Form der Pollensäcke (rund oder oval), die Größe (Durchmesser max. 4 mm) und den Abstand. Bringe die Anflugstation in die Nähe einer Blütenpflanze, die viel von Hummeln angeflogen wird: Wilder Majoran, Punkt-Gilbweiderich usw. Protokolliere das Anflugverhalten der Hummeln zusammen mit der Art.

Blüten im UV-Licht

Insekten nehmen UV-Licht im Gegensatz zum Menschen wahr. Deswegen werden auch Insektenfallen angeboten, die die Insekten mit einer UV-Lampe anlocken. In diesem Versuch soll die Abstrahlung von UV-Licht durch Pflanzenblüten untersucht werden.

Sammle möglichst viele Blüten und untersuche sie in einem dunklen Raum unter einer UV-Lampe, bei kleinen Blüten unter einer Lupe oder einem Binokular. Protokolliere den Namen der Pflanze, das Datum und die Bereiche der Pflanzenblüte, die UV-Licht absorbieren (erscheint schwarz), und die Bereiche, die UV-Licht in längerwelliges für den Menschen sichtbares Licht umwandeln.

Wirksame Blütenfarben

Verschiedene Insekten reagieren unterschiedlich stark auf verschiedene Blütenfarben. In diesem Versuch wird die Attraktivität von verschienen Farben auf Inekten getestet.

Lege auf einer Wiese mit blühenden Pflanzen mehrere gleichgroße Flächen aus Papier, Kunststoff usw. aus, die verschiedenfarbig sind. Lass sie 30 Minuten liegen. Fotografiere dann jede Fläche 10 mal. Zähle auf den Fotos die Insekten auf jeder einzelnen Fläche ausund dividiere die Gesamtzahl durch 10.

Blütenfarbstoffe

Blütenfarben werden meist durch ein Gemisch von verschiedenen Blütenfarbstoffen erzeugt. Die einzelnen Farbstoffe können durch eine Dünnschichtchromatografie voneinander getrennt werden. Dazu extrahiert man die Blütenfarbstoffe aus Blütenblättern mit Methanol, einem Lösungsmittel, das sowohl hydrophobe Farbstoffe wie Carotine als auch hydrophile Farbstoffe wie Anthocyane löst. In der Dünnschichtchromatografie auf Kieselgelplatten haften die polaren Farbstoffe stark am Kieselgel und werden deswegen nicht weit transportiert. Die unpolaren Farbstoffe laufen dagegen vorn mit dem relativ unpolaren Laufmittelgemisch mit. Der Versuch soll das Vorkommen verschiedener Blütenfarbstoffe bei Pflanzenblüten zeigen.

Bereite eine Dünnschichtchromatografie (DC) vor: Fülle in eine DC-Kammer 5mm hoch Laufmittel: Benzin und lege den Deckel auf. Bestimme zwei blühende Blütenpflanzen, die ungefähr die gleiche Blütenfarbe aufweisen. Sammle möglichst viele Blüten von den beiden Pflanzen. Löse jeweils die farbigen Blütenblätter und lege sie in etwas Methanol eine halbe Stunde ein. Vorsicht, Methanol ist giftig! Zermörsere dann die aufgeweichten Blätter. Gib mit einer DC-Pipette je einen Farbfleck 10mm über der kurzen Seite einer DC-Platte. Lass die Farbflecke gut trocknen. Stelle dann die DC-Platte in die DC-Kammer und beobachte. Nimm die DC-Platte heraus, wenn die Laufmittelfront 5mm vor der gegenüberliegenden kurzen Seite der DC-Platte ist. Lass trocknen.

Gibt es gleiche Farbstoffe in den verschiedenen Arten? Worauf lässt das in der evolutiven Entvicklung schließen? Begründe.

Anlockung durch Duftstoffe

Blütendüfte werden in Duftfeldern mit Zellen mit dünnen Außenwänden produziert und abgegeben. Dadurch kann von diesen Zellen auch leicht ein Farbstoff aufgenommen werden. In diesem Versuch werden die Duftfelder durch die leichte Anfärbbarkeit mit dem Farbstoff Neutralrot nachgewiesen: ein Farbstoff, der die Zellen beim Eindringen nicht in ihrer Funktion beeinträchtigt.

Sammle Blüten von verschiedenen Blütenpflanzen, bestimme sie und lege einzelne Blütenblätter jeweils 5 Minuten in eine Neutralrotlösung. Spüle sie danach kurz ab und fertige eine Skizze an, die die Form des Blütenblatts und die Lage und Ausdehnung der angefärbten Duftfelder zeigt.

Wo liegen die Duftfelder?

Nahrung der Wildbienen

Pollen ist in den Pollensäcken am Ende der Staubgefäße enthalten, Nektar bspw. in Röhren beim Blutweiderich Lythrum oder im Sporn der Blüte des Lerchensporns (Corydalis). Beobachte Wildbienen, welche Bestandteile sie der Blüte entnehmen. Beschreibe den Einsatz des Rüssels, der Mandibeln und der Beine. An welchem Körperteil wird der Pollen transportier?

Geschlechtsorgane in zwittrigen Blüten

Die meisten Blütenpflanzen haben zwittrige Blüten, d.h. mit männlichen Geschlechtsorganen (Staubgefäße mit Staubfaden und Staubbeutel mit den Pollen mit den männlichen Geschlechtszellen) und weiblichen Geschlechtsorganen (Stempel mit Fruchtknoten mit den weiblichen Geschlechtszellen, Griffel und Narbe). Dadurch könnte die Blüte bei dem Besuch durch eine Biene leicht selbst bestäubt werden. Viele Blütenpflanzen versuchen diese Selbstbestäubung zu verhindern, da bei anschließender Selbstbefruchtung die Homozygotie gesteigert wird, was zu weniger vitalen Nachkommen führen kann (sog. Inzuchtdepression). In der Aufgabe werden Blüten von Blütenpflanzen auf die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane untersucht.

Suche nach den blühenden Exemplaren der Pflanzen in der Tabelle und untersuche jeweils mindestens 10 Blüten, falls ein Individuum mehrere Blüten trägt, untersuche alle Blüten dieser Pflanze.