Abstract (deu)
Die Familie der Araceae hat im Laufe der Evolution eine Vielzahl an Methoden entwickelt, um Bestäuber anzulocken. Neben der Größe, der Farbe und der Form des Blütenstandes, stellt ebenso der Blütenduft eine Schlüsselkomponente in Bezug auf die Anziehung von Bestäubern dar. Die neotropischen Araceae Gattungen Anthurium und Spathiphyllum produzieren dabei einen sehr starken Blütenduft, wodurch sie eine spezialisierte Beziehung mit männlichen Prachtbienen aufweisen. Diese Bienen sammeln mit ihren Vorderbeinen die flüchtigen Duftstoffe ein und speichern sie in den dafür modifizierten Tibialorganen. Später werden diese Stoffe im Rahmen der Partnerfindung eingesetzt. Somit haben die Duftmoleküle von Anthurium und Spathiphyllum sowohl eine Signal-, als auch Belohnungscharakter. Allerdings ist die artspezifische Duftbiologie dieser Gattungen, vor allem bei sympatrisch und syntrop vorkommenden Arten, wenig erforscht. In der letzten Zeit werden jedoch vermehrt Studien zur Bestäubungsbiologie, unter Einbeziehung der Duftbiologie, durchgeführt. Bis jetzt ist nicht bekannt, ob männliche Prachtbienen die einzigen Hauptbestäuber dieser beiden Gattungen darstellen oder ob auch andere Blütenbesucher als wichtige Bestäuber fungieren können. Des Weiteren ist noch nicht ganz klar, ob der Duft alleine ausreicht, um die Blumenbesucher anzulocken und in wie weit dieser bei der reproduktiven Isolation mitwirkt. Diese Arbeit versteht sich daher als eine vergleichende Analyse der Bestäubungsbiologie von fünf sympatrisch blühenden Araceae Arten, wobei vier davon der Gattung Anthurium (Anthurium ochrantum variation pluricostatum, Anthurium ochrantum, Anthurium hacumense, Anthurium hoffmannii) angehören und eine Art der Gattung Spathiphyllum (Spathiphyllum phryniifolium). Zur Untersuchung der Bedeutung des Blumenduftes bei der Anziehung der Blütenbesucher wurden diverse Experimente im südwestlichen Costa Rica in der Forschungsstation La Gamba vorgenommen. Dabei wurden die Dauer der Anthese und die Phasen der stärksten Duftemission der Pflanzenarten dokumentiert. Um festzustellen, welche Insekten als Hauptbestäuber fungieren, wurden Ausschlussexperimente sowie Anlockungsversuche mit natürlichen und synthetisch hergestellten Blütenduftstoffen durchgeführt. Zudem wurde untersucht, ob die Bestäuber bei einem kompletten Ausschluss der visuellen Reize seitens der Infloreszenz und nur durch den Einfluss von olfaktorischen Reizen ebenfalls angelockt werden.
Dabei wurde eine Vielzahl an männlichen Prachtbienen gefangen. Um die tageszeitlichen Sammelaktivitätsmuster der Bienengattungen zu verstehen, wurden statistische Analysen durchgeführt. Zusätzlich konnten ebenfalls Rüsselkäfer sichergestellt werden. Darüber hinaus wurden Versuche zum Fortpflanzungssystem durchgeführt, um festzustellen, ob die Pflanzenarten zur Selbstbestäubung fähig sind und ob eine interspezifische Kreuzung zwischen den Arten Anthurium ochrantum und Anthurium ochrantum var. pluricostatum möglich ist. Bei dem interspezifischen Kreuzungsversuch wurde eine händische Pollenübertragung durchgeführt. Mit den sichergestellten Individuen wurden ultrastrukturelle Untersuchungen auf Pollenbesitz mit einem Rasterelektronenmikroskop vorgenommen. Die Beobachtungen haben gezeigt, dass alle Arten die gleichen Entwicklungsphasen der Anthese durchlaufen und dass diese voneinander getrennt und durch unterschiedliche Dauer charakterisiert sind. Aus diesem Grund ist eine Selbstbestäubung ausgeschlossen. Eine Hybridisierung konnte jedoch zwischen den Arten Anthurium ochrantum und Anthurium ochrantum var. pluricostatum manuell durchgeführt werden. Dies führt zum Schluss, dass der artspezifische Blütenduft und die davon spezifisch angelockten Bestäuber zur reproduktiven Isolation der untersuchten Arten beitragen. Die Uhrzeit der Duftemission sowie die Duftintensität variieren ebenfalls zwischen den Arten. Im Zuge der Anlockungsversuche mit natürlichen Substanzen konnten keine Blütenbesucher beobachtet werden. Wohingegen mit synthetischen Reinsubstanzen eine Vielzahl von Prachtbienenarten sowie deren Aktivitätszeiträume festgestellt werden konnten. Mit den Ergebnissen der visuellen Ausschlussexperimente konnten zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Anlockung der Prachtbienen bei Anthurium ochrantum und Anthurium ochrantum var. pluricostatum ausschließlich durch olfaktorischen Reizen stattfindet. Die angelockten Bestäuber wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop auf Vorhandensein von Pollen auf ihrem Körper untersucht. Da dies bei allen Gruppen der Fall war, wurden sie als potenzielle Bestäuber eingestuft. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die fünf Arten einen sehr ähnlichen Blühverlauf haben, jedoch zeigen sie Unterschiede in wichtigen Details, wie z.B: Zeitpunkt der stärksten Duftemission, artspezifische Duftbouquets und die damit eingehende Anlockung der Bestäuber. Des Weiteren weisen die Arten eine unterschiedliche Gemeinschaft an Bestäubern auf, die zur unterschiedlichen Uhrzeiten aktiv sind. Diese Ergebnisse bieten eine einzigartige Möglichkeit, das Zusammenspiel der Blütendüfte und der damit verbundenen Spezialisierung der Bestäuber zu verdeutlichen.