Bestäubung und Befruchtung

Bestäubungsarten

Hinsichtlich der Bestäubung lassen sich im wesentlichen zwei Arten unterscheiden, die Tierbestäubung (Zoophilie) und die Windbestäubung (Anemophilie)

Innerhalb der Angiospermen stellt die Zoophilie die ursprüngliche Bestäubungsart dar. In Mitteleuropa dominieren insbesondere insektenbestäubte Arten. Insektenblumen zeichnen sich durch große, farbige Schaublüten mit Lock- und Reizmitteln zur Anlockung der Bestäuber aus. Der Pollen ist klebrig (Pollenkitt) und besitzt Haken. Als Lockmittel dient Pollen oder Nektar, der von Nektradrüsen (Nektarien) abgeschieden wird. Nektarien, Staubblätter und Narbe sind so angeordnet, daß beim Blütenbesuch eine Berührung mit dem Insekt zustande kommt. Die Blüten sind fast immer zwittrig. Beispiele finden sich bei fast allen einheimischen Familien, z.B. Ranunculaceae, Lamiaceae, Violaceae, Rosaceae ...

Bei der Windbestäubung oder Anemophilie erfolgt die Übertragung des Pollens durch Wind. Daraus ergeben sich hinsichtlich des Blütenbaus einige Konsequenzen: Windbestäubte Blüten besitzen meist nur ein einfaches Perianth ohne Lock- und Reizmittel. Staubblätter sind in Vielzahl vorhanden (viel Pollen), die Staubbeutel sind dem Wind ausgesetzt, die Narben sind groß und freiliegend. Die Ausbildung der eingeschlechtlichen Blüten erfolgt vor dem Laubaustrieb.

Innerhalb der Angiospermen finden wir sekundäre Windblütigkeit die deshalb nur bei abgeleiteten Formen auftritt, wie beispielsweise den Poaceen. Primär windblütige Pflanzen finden sich nur bei den Gymnospermen.

Verhinderung von Selbstbefruchtung

Die wesentliche Bedeutung der sexuellen Fortpflanzung liegt in der Rekombination der Erbanlagen verschiedener Individuen, die die Voraussetzung für Anpassung und Evolution darstellt. Insbesondere bei zwittrigen Blüten stellt sich der Pflanze hier das Problem, eine potentielle Selbstbefruchtung zu vermeiden.

Eine einfache Möglichkeit, Selbstbefruchtung zu verhindern, bietet die Diöcie. Dabei treten geschlechtsverschiedene Individuen auf.

Eine weiter Möglichkeit ist die homogenetische Inkompatibilität. Dabei wird bei monözischen und synözischen Arten ein verschmelzen von Gametenkernen mit den selben Inkompatibilitätsgenen verhindert. So können z.B. nur Pollenschläuche gebildet werden, wenn Pollenkorn und Eizelle unterschiedliche Inkompatibilitätsallele besitzen.

In einigen Fällen wird diese Selbstinkompatibiltät durch Heterostylie unterstützt. Bei heterostylen Arten finden sich verschiedene Griffellängen und damit gekoppelte unterschiedliche Staubblattpositionen, wobei die Bestäubung stets nur zwischen Individuen mit unterschiedlicher Konfiguration möglich ist (Abb. 19).



Bei der Herkogamie wird die räumliche Trennung der männlichen und weiblichen Blütenorgane verstärkt, so daß eine Selbsbestäubung schwieriger gemacht wird.

Schließlich kann Selbstbefruchtung auch durch die zeitlich verschiedenen Reifung von Staubblättern und Narben verhindert werden. Eine solche unterschiedliche Reifung bezeichnet man als Dichogamie. Man unterscheidet ein vorzeitiges Reifen der Staubblätter (Proteroandrie) und eine vorzeitige Narbenreifung (Proterogynie).

Selbstbefruchtung und Selbstbestäubung

Trotz der im Laufe der Evolution entstandenen Mechanismen zur Verhinderung von Selbstbestäubung und Selbstbefruchtung finden sich vereinzelt Arten, bei denen einen Selbstbestäubung und Selbstbefruchtung nicht nur möglich, sondern in einigen Fällen auch obligat sind. Es handelt sich dabei stets um abgeleitete Vertreter der Angiospermen. Diese Autogamie ermöglicht die Fortpflanzung und Befruchtung von Einzelindividuen. Deshalb finden sich derartige Mechanismen insbesondere bei Pionierpflanzen aber auch bei Unkräutern und Inselfloren, bei denen häufig auf weite Strecken nur wenige Individuen vorkommen.