UV-Mal

spezifisches Areal auf Blumen From Wikipedia, the free encyclopedia

Ein UV-Mal ist ein Blütenmerkmal, das sich durch unterschiedliche Reflexion oder Absorption von ultraviolettem Licht vom übrigen Blütengewebe abhebt und für UV-sensitive Bestäuber als Teil des Farbmusters wahrnehmbar ist. UV-Male sind für den Menschen meist unsichtbar, spielen jedoch insbesondere bei der Bestäubung durch Insekten eine wichtige Rolle. Sie können als visuelle Leitstrukturen zur Nahrungsquelle dienen (Saftmale), aber auch andere Funktionen erfüllen, etwa den Schutz von Pollen vor UV-Strahlung oder die Kontrastbildung innerhalb komplexer Blütenmuster.

Blüte einer Wald-Erdbeere unter sichtbarem Licht (oben) und UV-Licht (unten).

Begriff und Definition

Unter einem UV-Mal versteht man in der Botanik Areale in Blumen, die sich durch unterschiedliche Reflexion oder Absorption von UV-Licht vom übrigen Blütengewebe abheben und dadurch ein visuelles Farbmuster bilden. Ein UV-Mal ist kein eigenständiges „UV-Signal“, sondern Bestandteil des gesamten Farbmusters der Blüte im Sinne der Wahrnehmung durch UV-sensitive Bestäuber.

Entstehung und Ausprägung

UV-Muster können strukturell (z. B. durch Epidermisarchitektur, Oberflächenglanz oder Mikrostrukturen) oder durch Pigmente bedingt sein, die UV-Licht selektiv absorbieren oder reflektieren. Die entsprechenden Areale können auf einzelne Blütenorgane oder Teile davon beschränkt sein, aber auch auf Blütenstandsebene ein Muster ausbilden. Die räumliche Verteilung von UV-Malen ist dabei nicht notwendigerweise mit Mustern im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich gekoppelt. So finden sich z. B. ausgeprägte UV-absorbierende Zentren in den Blüten von Crepis oder Löwenzahn, ohne dass diese im sichtbaren Spektrum besonders auffallen.

Wahrnehmung durch Bestäuber

UV-Male sind besonders häufig bei bienenbestäubten Arten anzutreffen, da Bienen UV-Licht als integralen Bestandteil ihres trichromatischen Farbensehens wahrnehmen können. UV-absorbierende und UV-reflektierende Bereiche werden von Bienen als unterschiedliche Farben interpretiert und können so die Annäherung und Landung auf der Blüte steuern. Auch einige vogelbestäubte Pflanzen zeigen UV-Strukturen; viele Vögel sind als Tetrachromaten ebenfalls in der Lage, Muster im nahen UV-Bereich wahrzunehmen.

Funktion

UV-Male erfüllen unterschiedliche ökologische Funktionen und sind nicht in jedem Fall mit einer Leitfunktion zur Belohnung verknüpft.

Leitfunktion (Saftmale): In vielen Blüten bilden UV-absorbierende oder -kontrastierende Bereiche sogenannte Saftmale. Diese fungieren als visuelle Leitstrukturen, die Bestäuber – insbesondere Hummeln und Bienen – gezielt zum Blütenzentrum und zur Nektar- oder Pollenquelle führen. UV-absorbierende Zentren und kontrastierende Peripherien können die Annäherung, den ersten Kontakt und die Landeposition der Bestäuber beeinflussen. In diesem Fall ist ein UV-Mal funktional ein Saftmal.

Nicht-leitende Funktionen: Ein UV-Mal ist jedoch nicht zwangsläufig ein Saftmal. UV-Strukturen können auch ohne direkte Leitwirkung auftreten, etwa als Bestandteil komplexer Mehrkomponenten-Farbmuster oder zur Kontrastbildung innerhalb der Blüte. Darüber hinaus besitzen viele UV-absorbierende Blütenbereiche eine Schutzfunktion: Durch die Absorption von UV-Strahlung können Pollen und Staubblätter vor strahlungsbedingten DNA-Schäden geschützt werden. Insbesondere bei Blüten mit offen exponiertem Pollen kann die UV-Absorption zentraler Bereiche die auf die Fortpflanzungsorgane einwirkende UV-Belastung reduzieren.

Nachweismethoden

Für die Untersuchung, ob UV-Male in einer Blüte vorhanden sind, kann klassisch eine Anfärbung mit in Petrolether gelöstem FeCl3 erfolgen, wobei UV-absorbierende Bereiche dunkel erscheinen.

Ein direkter Nachweis erfolgt heute vor allem mittels UV-Fotografie oder UV-Videografie. Hierzu werden UV-empfindliche Kameras mit UV-durchlässigen Objektiven sowie geeigneten UV-Pass- und IR-Sperrfiltern eingesetzt, um Reflexion und Absorption im ultravioletten Wellenlängenbereich bildlich darzustellen.

Ergänzend erlaubt die Reflexionsspektroskopie die quantitative Erfassung der spektralen Eigenschaften von Blütenoberflächen. Anhand der gemessenen Reflexionsspektren lassen sich die für Bestäuber relevanten Wellenlängenbereiche exakt bestimmen und in Farbwahrnehmungsmodelle (z. B. für Bienen) überführen.

Siehe auch

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