Bewegliche Staubblätter

[micha123]

Hallo,
ich habe gerade beim Bestäuben festgestellt, dass die Blüten von Escobaria hesteri ihre Staubblätter bewegen wenn man sie berührt, ähnlich wie bei einer Mimose. Hier ein paar Bilder:

http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_1.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_1.jpg)
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http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_2.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_2.jpg)
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http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_3.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2010-08-07_Escobaria_hesteri_3.jpg)
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Bild 1 zeigt die Normalposition. Bild 2 zeigt die gleiche Blüte nachdem ich mit dem Pinsel Pollen entnommen habe (die Bewegung dauert nur 2-3 Sekunden). Auf Bild 3 sieht man wie die Staubblätter langsam wieder nach aussen wandern (das dauert einige Minuten).

Ein Insekt das den Nektar ernten will wird von der Blüte regelrecht gepackt und rundherum mit Pollen beladen!

Die meisten anderen Escobaria Arten halten ihre Staubblätter ja immer nahe am Stempel, so wie bei vielen Echinocereus, das obige Verhalten scheint also nicht der Normalfall zu sein. Kennt hier jemand diesen Mechanismus bzw. hat ihn schon bei anderen Arten beobachtet?

Gruß,
Micha

[Dicksonia]

Hallo!

Coryphantha macht das auch und es geht richtig schnell, was man den Dicken so gar nicht zutraut. :D


lg

[nicita]

Bei Lophophora williamsii habe ich das auch schon beobachtet. Ich hab mich schon gefragt, wozu dieser Mechanismus dient. Ist das mit dem "Pollen beladen" eine These von dir micha, oder hast du da noch weiterführende Informationen zu? Hört sich auf jeden Fall plausibel an. Man müsste mal Beobachten, wie diese Blüten mit bestäubern interagieren.

Weiß vielleicht jemand, wie diese Bewegung zustande kommt? Meine erste Vermutung wäre, dass über das Phloem ein elektrisches Signal in die Staubblätter geleitet wird, welches dann in bestimmten Zellen Inonenkanäle aktiviert und so den Turgordruck verändert.
Das Resultat von einem veringertem Turgordruck an den Zellen der "Innenseite" des Staubblattes und einem vergrößertem Turgordruck auf der "Außenseite" könnte jedenfalls so eine Bewegung sein.
Die Signalübertragung muss dabei sehr präzise und zielgerichtet sein. Ich glaube auch nicht, dass das schon näher erforscht ist. Überall findet man so spannende Forschungsthemen!
Achja, falls irgendwas unverständlich ist, einfahc nachfragen. ;-)

[karlchen]

Hallo,

das, die Bewegung über eine Veränderung des Turgordruckes zustande kommt, wird wohl ausser Frage stehen. Für solche Bewegungen im Pflanzenreich gibt es viele Beispiele, Stomatabewegung, Mimose, Venusfliegenfalle,....
Die Staubblattbewegung ist übrigens schon an andreren Pflanzen erforscht worden.
Das mit dem elektrischen Signal, welches über das Phloem übertragen wird halte ich allerdings für nicht möglich, das Phloem ist ja keine Nervenbahn. Vielleicht hast du dich aber auch nur unpräzise ausgedrückt.
Die Reizweiterleitung beruht zwar auch auf Ladungen (der Kalium-, Chlorid-, und Calciumionen) läuft allerdings innerhalb der Zelle, von Zelle zu Zelle, bzw. wenn es über die Leitungsbahnen läuft, dann mit Hilfe von chem. Erregersubstanzen ab. Allerdings weiss ich nicht genau ob diese Substanzen schon identifiziert werden konnten. Durch Änderung der Cl-, K+ Konzentration an den Membranen entsteht durch bestimmte Reize eine Potentialänderung welche auch als Aktionspotential bezeichnet wird und das wird dann entlang der Membranen weitergeleitet.
Was noch zu beachten ist, ist das der Reiz von einer einzelnen erregten Zelle (durch mechanische, elektrische, Temperatur und Strahlungsreize) ausgeht und sich dann ausbreiten kann. Da Pflanzen ja kein zentrales Nervensystem besitzen, ist die Bewegung bzw. Reaktion auch gar nicht so genau und spezifisch sondern eine "alles oder nichts Reaktion" und die Bewegungsrichtung der Zellen beruht dann letztendlich nur darauf wie die Pflanze aufgebaut ist. Sie kann also immer nur die gleiche Bewegung machen.:grin: (alles nur nachgelesen)

[nicita]

Das Phloem funktioniert sehr ähnlich, wie eine Nervenbahn. Ich habe selbst schon im Labor gesessen und Minielektroden aus Glas in Siebelemente von Vicia faba gesteckt.
Durch Auslagerung von K+ ionen (jedenfalls hauptsächlich) ist die Siebröhre relativ zum umgebenden Parenchym negativ geladen (~ 70 mV) Bei einem Reiz, ob mechanisch oder thermisch, kommt es nach wenigen Sekunden zu einer Depolarisation. Die Repolarisation dauert mehrere Minuten. Wenn das ganze dann auf Papier gebannt ist, ähnelt die Kurve sehr stark einem tierischen Nervensignal, bis auf die Tatsache, dass die Hyperpolarisation fehlt und der Prozess weit länger dauert.
Deshalb habe ich von einem elektirschen Signal gesprochen.
Das ganze habe ich mit der Bewegung der Staubfäden zusammengebracht, weil die Reaktionsgeschwindigkeit mich stark an so ein Signal über das Phloem erinnert hat.
Von einem Signal, das "nur" durch das Gewebe läuft, würde ich keine so schnelle Reaktion erwarten, aber ich lasse mich da auch gerne eines Besseren belehren.
Wo hast du denn nachgelesen und von wann stammen die Informationen?

[karlchen]

Hallo,

hab mir schon gedacht, das du dich nur ungenau ausgedrückt hattest und du quasi die Frage nur gestellt hattest um sie selbst zu beantworten;).
Das was du meinst geschieht ja auch an den Membranen der Zellen und nicht im Phloem direkt, das sog. Aktionspotential. Und das gleiche gibt es auch nochmal von Zelle zu Zelle. Ich hoffe da sind wir uns einig.
Was du da beschrieben hast, kenne ich auch und das ist auch garnicht brandaktuell.
Ich denke mal wir lesen in ungefähr den gleichen Büchern. Ich hab jetzt mal schnell in Allgemeine Botanik von Nultsch geblättert, die Auflage ist von 2001, da steht das auch drin. Wenn du mir was besseres(aktuelleres, genaueres) Empfehlen kannst, sags mir, dann geh ich schnell in die Bibliothek. Ich lerne auch gern dazu;).

[nicita]

Ich habe dazu hauptsächlich Paper von Forschungsgruppen gelesen. Da findet man sehr viel, bevor es in irgendwelche Bücher kommt. Außerdem ist das dann meist ausführlicher. Hier mal eine frei verfügbare Veröffentlichung aus der Arbeitsgruppe, bei der ich zu Besuch war:
klick mich (http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/58/11/2827)

[karlchen]

Ok,

wir sind uns jetzt doch aber darüber einig, das die Reizweiterleitung entlang der Membranen geschieht, ob nun an den Phloemzellen oder an anderen Zellen?
Und das ist auch kein brandaktuelles Thema, welches nicht in Büchern steht, oder? Ist wahrscheinlich sogar ein alter Hut:roll:.
Habs sogar im Internet gefunden, ganz einfach erklärt:
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d32/32d.htm

[micha123]

Bei Lophophora williamsii habe ich das auch schon beobachtet. Ich hab mich schon gefragt, wozu dieser Mechanismus dient. Ist das mit dem "Pollen beladen" eine These von dir micha, oder hast du da noch weiterführende Informationen zu? Hört sich auf jeden Fall plausibel an. Man müsste mal Beobachten, wie diese Blüten mit bestäubern interagieren.


Hallo,
das war eine These von mir, eine andere sinnvolle Erklärung dafür habe ich nicht. Ich kannte das Verhalten vorher auch gar nicht, eine so schnelle Bewegung einer Pflanze habe ich bisher nur bei Mimosen und Venusfliegenfallen gesehen.

Weiss zufällig jemand was für Viecher E. hesteri in der Heimat bestäuben? Die Blütenblätter sind nicht besonders stabil. Ich würde deswegen ein kleines, leichtes Insekt vermuten das sich dann richtig durch die Staubblätter durchkämpfen muss.

Gruß,
Micha

[Phelice]

Ich habe dazu hauptsächlich Paper von Forschungsgruppen gelesen. Da findet man sehr viel, bevor es in irgendwelche Bücher kommt. Außerdem ist das dann meist ausführlicher. Hier mal eine frei verfügbare Veröffentlichung aus der Arbeitsgruppe, bei der ich zu Besuch war:
klick mich (http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/58/11/2827)

Gibt es für so etwas irgendeine Seite, die solche neuen Veröffentlichungen sammelt? Oder Verteilerlisten (auch für "normal Sterbliche")?
Oder muss man regelmässig zu Fuss Google fragen?
Kannst du Seiten empfehlen, auf denen es sich lohnt öfters reinzuschauen?

Vielen Dank im voraus!

[karlchen]

Hallo,

ich antworte einfach mal.
Ich will ja nix dagegen sagen, das man sich auch solche Publikationen anschauen kann oder sollte, aber die wichtigsten Fachbücher werden etwa alle 2-5 Jahre aktualisiert und das sollte für den Normalo für den Anfang ausreichen. Es gibt ne Menge von diesen Seiten, hauptsächlich im englishsprachigen Raum, sind aber meist kostenpflichtig bzw. für Hochschulangehörige.
http://aob.oxfordjournals.org/archive/

http://www.jircas.affrc.go.jp/english/publication/jarq/index.html

http://www.plantphysiol.org/

Da gibts noch viel mehr, kann man, so schnell gar nicht alle aufzählen. Manchmal reicht es wenn du das Thema, welches du suchst, einfach in englishen Stichpunkten bei Google eingibst und schon hast du 10 Publikationen raus. Und manchmal, das ist aber seltener hat auch mal eine deutsche Hochschule nen deutschsprachigen Artikel veröffentlicht.
Seiten von Hochschulen haben im englishsprachigen Raum immer ein .edu am Ende der Adresse. Da lohnt es sich immer mal zu schauen (bei den großen amerikanischen Hochschulen, die veröffentlichen sehr viel).
Auch die verschiedenen Forst, Biochemie, Landwirtschaftsorganisationen haben oft interessante Veröffentlichungen. Man muss halt suchen, kommt man nicht dran vorbei.

[Phelice]

Danke Karlchen, das ist doch schonmal was zum nachschlagen! Einerseits finde ich es schade, dass so etwas nicht allgemein zugänglich ist, andererseits kann ich es aber auch verstehen.
Es ging mir jetzt auch eher darum, "auf dem Laufenden" zu sein, als etwas spezielles nachzulesen. Früher hatte ich mich durch diverse Dissertationen und ähnliches gewühlt, als ich auf einem eher unerforschten Gebiet Informationen suchte, allein für Doktorarbeiten gibt es ja schon eigene Suchmaschinen, weil das so immens viel ist, ich war überrascht.
Aber wenn nicht das Wissen direkt aus der Quelle beziehen, dann wo ;-)

Nochmals Danke für die Links!

[Dicksonia]

Hier noch die Fotos von einer Coryphantha, weil sie gestern gerade geblüht haben:

Geöffnete Blüte im Ruhezustand:

http://img816.imageshack.us/img816/2738/bild001f.jpg (http://img816.imageshack.us/i/bild001f.jpg/)


Die Staubfäden krümmen sich zur Mitte, sobald man sie berührt:

http://img830.imageshack.us/img830/1205/bild004i.jpg (http://img830.imageshack.us/i/bild004i.jpg/)


Nach nicht mal zehn Minuten waren die Staubfäden wieder in offener Stellung und bereit, den nächsten Bestäuber an sich zu pressen.


lg

[micha123]

Hier noch die Fotos von einer Coryphantha,
...
Nach nicht mal zehn Minuten waren die Staubfäden wieder in offener Stellung und bereit, den nächsten Bestäuber an sich zu pressen.


Danke für die Bilder! Verhält sich also genau wie mein Escobaria. Bei meinem steht sogar noch auf dem Schild "syn. Coryphantha", E. hesteri wurde also offenbar erst vor einiger Zeit zu Escobaria umgruppiert.

Gruß,
Micha

[Dicksonia]

Gerne doch! :D

Eine zweite Pflanze anderer Art hat dasselbe gemacht, aber ich habe mir die Fotos gespart, weil etwas unscharf. Ich vermute mal, diese Reaktion machen sehr viele Arten dieser Gattung.
Leider sind meine Escobarien schon verblüht, sonst würde ich es da nochmal ausprobieren.


lg

[micha123]

Ich hole aus aktuellem Anlass mal diesen uralten Thread wieder hervor:
Heute Morgen habe ich auf dem Balkon ein kleines Viech beobachtet das augenscheinlich planlos in wildem Zickzackkurs umherflog. Ich hatte es zuerst für eine Fliege gehalten und gedacht "Oje, wieder so ein Viech der Kategorie 'zu dumm zum geradeaus fliegen'" ...

Hier sitzt es gerade auf einem Blütenstand von Cosmos bipinnatus:
http://micha.freeshell.org/tmp/Kaktus/2017-07-09_Cosmos_bipinnatus_Viech_small.jpg (http://micha.freeshell.org/tmp/Kaktus/2017-07-09_Cosmos_bipinnatus_Viech.jpg)
(131KiByte)

Wohl keine Fliege, sondern eher eine kleine Wespe.
Der planlos aussehende Zickzack-Flug scheint in Wirklichkeit der Erkundung der Umgebung zu dienen, vielleicht bekommen so die Augen die Umgebung in verschiedenen Winkeln zu sehen oder die ständige Bewegung erleichtert die Auswertung in den Hirnzellen. Jedenfalls flog das Viech von der obigen Blüte über den Tisch mit Kakteen und kam an Escobaria hesteri vorbei (um die ging es ja ursprünglich in diesem Thread). Zu diesem Zeitpunkt waren gerade zwei Blüten offen:
http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2017-07-09_Escobaria_hesteri.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2017-07-09_Escobaria_hesteri.jpg)
(250KiByte)

Als das Viech die Blüten überflogen hatte, hat es sofort reagiert und umgedreht. Dann ist es auf einer der Blüten gelandet und hineingekrochen:
http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_c_Viech1.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_c_Viech1.jpg)
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http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_c_Viech2.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_c_Viech2.jpg)
(176KiByte)

Bis ich die Kamera am Start hatte verging Zeit und mir sind leider nur wenige Aufnahmen gelungen. Man kann aber gut erkennen, dass das Viech an der Innenseite der Staubblätter hineinkriecht. Das hat natürlich sofort den Mechanismus, in dem es in diesem Thread geht, ausgelöst. Dank dem langsamen Autofokus habe ich es beim verlassen dieser Blüte (der unteren) nicht erwischt. Es hat danach aber auch noch die obere Blüte besucht. Das Viech wurde quasi wie in einem Lattenzaun aus Filamenten gefangen und konnte nur dem Griffel entlang nach oben hinaus. Danach war es fast komplett gelb. Hier die "ausgelöste" Blüte und das Viech kurz vor dem Abflug:
http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/THUMBS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_b_Viech5.jpg (http://micha.freeshell.org/PDB/HTML/27/PICS/2017-07-09_Escobaria_hesteri_b_Viech5.jpg)
(123KiByte)

Das funktioniert also tatsächlich genau wie erwartet. Offene Fragen sind:
1) Was war das hier für ein Viech?
2) Was für Viecher bestäuben die Blüten am Heimatstandort?

Gruß,
Micha