How does anther morphology affect pollen release in buzz-pollinated Melastomataceae?

Bei der Vibrationsbestäubung verbleibt der Pollen in poriziden Staubbeuteln und wird erst durch von Bienen erzeugte Vibrationen freigesetzt. Die freigesetzte Pollenmenge hängt dabei nicht nur von den Eigenschaften der Schwingung, sondern auch von der mechanischen Struktur der Staubbeutel ab. Bislang ist wenig darüber bekannt, wie zusätzliche Berührung oder eingeschränkte Beweglichkeit die Vibrationsübertragung im Staubbeutel beeinflussen. Da mehrere Merkmale gleichzeitig variieren, lässt sich ihr jeweiliger Beitrag zur Pollenfreisetzung unter natürlichen Bedingungen nur schwer getrennt bewerten. In dieser Arbeit wurden drei Arten der Melastomataceae (Arthrostemma ciliatum, Tococa guianensis und Medinilla sp.) unter standardisierten Bedingungen untersucht. Die freigesetzte Pollenmenge wurde mit einem Partikelzähler quantifiziert und mit der in Referenz-Staubbeuteln verfügbaren Pollenmenge verglichen. Die Auswertung erfolgte innerhalb eines artspezifischen Größenbereichs der Pollenkörner. Ergänzend wurden ausgewählte Staubbeutel mittels Mikro-CT analysiert, um strukturelle Merkmale wie Staubbeutellänge, Porenfläche und Lumenvolumen zu erfassen. Ein Schwerpunkt liegt auf gezielten mechanischen Manipulationen, die zusätzlichen Kontakt (Anschlagen) ermöglichen oder die Beweglichkeit der Staubbeutel einschränken. Neben einer unbehandelten Kontrollgruppe wurden drei Elemente eingesetzt: ein Stab in unmittelbarer Nähe, gegen den der Staubbeutel während der Vibration wiederholt anschlägt, eine experimentell vergrößerte Pore sowie ein umgebender Schlauch, der die Beweglichkeit einschränkt. Diese Elemente wurden auch kombiniert. Für jede Art wurde untersucht, wie sich die Pollenmenge und die Freisetzungseffizienz zwischen den Behandlungen unterscheiden. Insgesamt wurde bei einer einzelnen standardisierten Vibration nur ein kleiner Teil des verfügbaren Pollens freigesetzt, was mit einer schrittweisen Abgabe porizider Staubbeutel vereinbar ist. Ein Stab, gegen den der Staubbeutel anschlug, erhöhte die Pollenfreisetzung deutlich, vor allem bei Arthrostemma ciliatum und Tococa guianensis. Eine Einschränkung der Beweglichkeit reduzierte die Freisetzung tendenziell, während eine vergrößerte Pore keinen eindeutig stärkeren Effekt zeigte. Die CT-Daten deuten darauf hin, dass die Staubbeutellänge stärker mit der Pollenfreisetzung zusammenhängt als Porenfläche und Lumenvolumen. Zusammenfassend sprechen die Ergebnisse dafür, dass die Pollenabgabe stärker davon abhängt, wie sich der Staubbeutel unter Vibration bewegt und ob ein zusätzliches Anschlagen möglich ist, als von der Porengröße allein.