Regulierung in Pflanzen mit kleistogamen und chasmogamen Blüten

In den meisten Pflanzen, die kleistogame Blüten tragen, werden auch chasmogame Blüten von den Pflanzen getragen. Zum Beispiel enthalten Viola , Oxalis und Commelina beide Arten von Blüten. (Mir ist keine Art bekannt, die nur kleistogame Blüten trägt, was für den evolutionären Erfolg sehr ungünstig wäre).

Die kleistogamen Blüten helfen bei der Fortpflanzung mit minimalem Energie- und Ressourcenaufwand. Es maximiert auch die Reproduktionschance, was ein wichtiger Faktor ist, wenn die Bestäubungsmittel knapp sind. Auf der anderen Seite sorgen chasmogame Blüten für Variabilität, Hybridkraft und erzeugen durch Rekombination bessere Genotypen. Beide Strategien sind in verschiedenen Umgebungen nützlich. Bei ungünstigen (weniger Bestäuber, Energiestress) wäre Kleistogamie günstig, und in anderen Fällen, wo kein Energiestress vorherrscht, ist Chsmogamie vorteilhaft.

Meine Frage ist, wie können Pflanzen, wenn sie können, regulieren, welche Strategie unterstützt wird? Ist das Verhältnis von kleistogamen zu chasmogamen Blüten unabhängig von der Umgebung konstant, oder entscheidet die vorherrschende Umgebung darüber, welche dieser beiden Blumenarten der anderen vorgezogen wird? Wenn ja, was ist der regulatorische Mechanismus, der dieser Kontrolle von Blütenstartegien zugrunde liegt?

Eine andere verwandte Frage ist, ob es Arten gibt, die nur kleistogame Blüten tragen? Das scheint für die Evolution sehr ungünstig zu sein.

+1 interessante Frage. Ich bin sicher, dass es einige Artikel gibt, die mehr oder weniger komplexe mathematische Modelle präsentieren (abhängig von der Anzahl der Parameter, die wir autorisieren, zu variieren), um die Häufigkeit von kleistogamen und chasmogamen Blüten zu erklären. Eric Charnovs Buch The Theory of Sex Allocation ist ein klassisches Buch in dieser Art von Diskussion und geht vielleicht auf Ihre Frage ein.
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Antworten (1)

Dies ist eine sehr gute Frage, aber ich denke, der Grund dafür, dass sie nicht beantwortet wird, ist, dass sie in gewissem Sinne zu weit gefasst ist: Verschiedene Pflanzengruppen halten ein Gleichgewicht zwischen kleistogamen und chasmogamen Blüten aufrecht und modulieren dieses Gleichgewicht durch verschiedene Mechanismen. Viele dieser Mechanismen (beteiligte Gene, Umweltreize, Entwicklungswege) sind möglicherweise nicht vollständig verstanden.

Culley und Klooster (2007) kategorisieren die Kleistogamie in Abhängigkeit davon, inwieweit "die vorherrschende Umgebung ein Mitspracherecht hat":

  • Bei der dimorphen Kleistogamie unterscheiden sich CL- und CH-Blüten in der Zeit oder am Ort der Produktion, wobei CL-Blüten unter Bedingungen (unterirdisch, wenig Licht, früh in der Saison) produziert werden, die potenziell ungünstig für die Auskreuzung sind.
  • Bei induzierter Kleistogamie können sich möglicherweise CH-Blüten, die Bedingungen wie Dürre oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind, nicht öffnen und sich selbst bestäuben, wodurch sie zu CL-Blüten werden.

Sie sollten sich Culley und Klooster ansehen (online verfügbar, wenn Sie sich bei jstor anmelden) – sie diskutieren die vollständige Kleistogamie , die Ihre letzte Frage beantwortet. Sie berichten in ihrer Tabelle 1 von mehreren vollständig CL-Arten und geben Referenzen an.

Allgemein halten viele verschiedene Pflanzengruppen ein Gleichgewicht zwischen Selbstbestäubung und Auskreuzung (dh "echtem Geschlecht") durch eine noch vielfältigere Reihe von Mechanismen aufrecht.

Noch allgemeiner halten viele Pflanzen und einige Tiere durch eine noch vielfältigere Reihe von Mechanismen ein Gleichgewicht zwischen sexueller Reproduktion und klonaler Reproduktion aufrecht . Beispielsweise ist die vegetative Vermehrung (z. B. Erdbeerausläufer) in vielen Pflanzengruppen sehr verbreitet; fakultative und obligate Parthenogenese bei Tieren kommt ebenfalls vor.


Culley, Theresa M. und Matthew R. Klooster (2007). Das kleistogame Zuchtsystem: Ein Überblick über seine Häufigkeit, Evolution und Ökologie bei Angiospermen. Botanische Überprüfung. Vol. 73, Nr. 1, S. 1-30