De aarde herbergt een aantal behoorlijk knoestige vleesetende planten die hun kleverige spijsverteringssappen zullen gebruiken om insecten en andere planten te eten die zelfs vliegen zullen verleiden om met hen te paren. Nieuw onderzoek naar plantengeslachten Arisaema duidt op een ongebruikelijk evolutionair proces binnen het plantenrijk. Relatie tussen carnivoorsoorten Arisaema een plantengeslacht kan een meer genuanceerde relatie hebben met zijn insectenprooi. Muggen waar ze uiteindelijk voor weglopen van Arisaema de wasbloemen kunnen helpen als ze wat van de rottende bloemen opeten. De bevindingen worden beschreven in een onderzoek dat op 19 februari in het tijdschrift werd gepubliceerd Planten Mensen van de planeet.
[Related: Two newly discovered Andes Mountain plant species have an appetite for insects.]
Ze lokken bestuivers de dood in
Veel planten zijn voor de bestuiving afhankelijk van dieren zoals bijen, vlinders en motten. De meeste bieden ook een soort beloning, zoals nectar, voor hun reproductieve diensten. Sommige planten houden echter van soorten uit het geslacht Arisaema hou je bestuivers voor de gek.
“Het staat bekend als de enige plant die bestuiving bereikt ten koste van het leven van de bestuiver”, zegt Kenji Suetsugu, co-auteur en bioloog aan de Kobe Universiteit in Japan.
Deze planten gebruiken de muskusachtige geur om schimmelmuggen aan te trekken die zich gewoonlijk voeden en hun eieren leggen op de schimmels in hun komvormige bloemen. Schimmelmuggen kunnen ontsnappen aan mannetjes Arisaema bloemen, maar pas nadat ze bedekt zijn met het stuifmeel van de plant. Vrouwtjes bieden geen ontsnappingsmogelijkheid. Zodra de insecten in het vrouwtje zitten Arisaema bloem, zullen muggen moeite hebben om de weg naar buiten te vinden omdat ze het golvende interieur niet kunnen bereiken. Dit doodt muggen en zorgt ervoor dat de bloem wordt bestoven.
Verder kijken dan de ‘antagonistische’ relatie
Het team van Suetsugu probeerde de traditionele opvattingen over de bestuivingsbiologie uit te dagen en ontwierp experimenten om te zoeken naar meer genuanceerde interacties tussen Arisaema planten en hun prooien. In het onderzoek verzamelden ze mannelijke en vrouwelijke bloemen van deze soort Arisaema thunbergii. Ze gingen dieper in op welke soorten insecten er gevangen zitten en wat er met de bloemen gebeurt na bestuiving.
Ze ontdekten dat de belangrijkste bestuiver een schimmelmug was die naar hem vernoemd was Leia ishitanii. Het insect legt zijn eieren in de bloemen en zijn larven voeden zich feitelijk met de rottende bloemen. De zich ontwikkelende schimmels verschijnen dan na enkele weken in deze kwekerij. Jongere insecten bewegen zich soms weg van bloemen zonder enige volwassen lijken van hun soortgenoten. Volgens het team suggereert dit dat in ieder geval een deel van de schimmels uit de bloemenval kan ontsnappen.
Deze interactie tussen een insect en een plant lijkt een nieuw voorbeeld van mutualisme. Dit is een plek waar twee verschillende soorten een wederzijds voordelige band vormen, zoals wanneer konjac-vogels zich voeden met insecten die in de vacht van grote zoogdieren leven. Larven die rottende bloemen eten, kunnen daar nuttig voor zijn A. thunbergii op een vergelijkbare manier, maar er is meer onderzoek nodig om dit te bevestigen.
[Related: Carnivorous pitcher plants may use tempting aromas to lure prey to their death.]
“De interactie tussen planten en insecten is waarschijnlijk nog steeds anders dan andere typische voorbeelden van mutualisme in kwekerijen,” zei Suetsugu.
Schimmelmuggen zijn niet afhankelijk van A. thunbergii als de enige bron van boomkwekerijmateriaal en kevers die permanent in de bloem gevangen zitten, worden geen verdere mogelijkheden meer geboden om elders eieren te leggen. Interactie met deze vleesetende bloemen blijkt kostbaar voor het insect.
Vol verrassingen
A. thunbergii kan een voorbeeld zijn van een ongebruikelijk evolutionair proces dat zich ontwikkelt van bedrog uitsluitend voor voedsel naar een meer wederkerige relatie waarbij muggen een kraamkamer krijgen en planten voor rottende bladeren zorgen. Het team speculeert dat ze de andere leden nader zullen bekijken Arisaema geslacht kan vergelijkbare soorten interacties veroorzaken.
“Deze ontdekking voegt een nieuwe dimensie toe aan onze kennis van de interacties tussen planten en insecten, maar het meest opwindende aspect is dat er zelfs in goed bestudeerde velden nog veel te leren valt”, zegt Suetsugu. “De natuur zit vol verrassingen!”