De recente studie gebruikte een database van meer dan 2.900 orchideeënsoorten om hun diverse en gespecialiseerde bestuivingsstrategieën onder de aandacht te brengen, waaronder een hoge mate van afhankelijkheid van bedrog. Hoewel orchideeën een enorme bijdrage hebben geleverd aan het begrijpen van bloemaanpassingen, valt er nog veel te ontdekken, vooral over orchideeënsoorten uit ondervertegenwoordigde regio's.

Een recente studie gepubliceerd in de Botanical Journal of the Linnean Society maakte gebruik van een database om de verrassende diversiteit aan gespecialiseerde bestuivingsstrategieën van orchideeën, die over de hele wereld variëren, te benadrukken.

Een onlangs gepubliceerde database van meer dan 2.900 orchideeënsoorten beschrijft hun identiteit als bestuivers en hoe ze bestuivers aantrekken. Belangrijk is dat de database patronen in de reproductieve biologie onthult in verschillende habitats, geografische locaties en taxonomieën.

"Uit deze gegevens hebben we algemene patronen en kennislacunes geïdentificeerd die ons begrip van de orchideeënbiologie op wereldschaal beperken", aldus dr. Phillips.

Charles Darwin gebruikte orchideeën om de evolutie te bestuderen. Hij geloofde dat de delicate bloemen van orchideeën een aanpassing waren die de kans op stuifmeeloverdracht tussen planten vergrootte, waardoor het aanpassingsvermogen van toekomstige generaties werd verbeterd.

"Orchideeën lopen voorop bij het begrijpen van de aanpassingen van bloemen aan bestuivers vanwege hun ongebruikelijke bloemkenmerken en vaak onconventionele strategieën voor het aantrekken van bestuivingen," zei Dr. Phillips.

Darwin voorspelde zelfs dat de Madagaskar-orchidee Angraecumsesquipedale (met nectarstekels tot 40 centimeter lang) zou worden bestoven door een even lange en bizarre mot met lange neus.

Een onderzoeksartikel onder leiding van Dr. James Ackerman van de Universiteit van Puerto Rico gebruikte een nieuwe database om te ontdekken dat meer dan 75% van de orchideeënsoorten voor hun voortplanting afhankelijk zijn van bestuivers. Interessant genoeg bood bijna de helft van de onderzochte orchideeën geen beloning aan bezoekende dieren; in plaats daarvan gebruikten ze bedrog om bestuivers aan te trekken.

Zoals veel orchideeën wordt Caladenia barbarossa bestoven door slechts één soort insect. Hier vindt de bestuiving plaats via mannelijke wespen, die bloemen aantrekken door de seksferomonen van de wesp na te bootsen. Op deze foto plukt een mannetjeswesp stuifmeel en zet dit neer terwijl hij probeert te paren met een bloem. Bron afbeelding: Dr. Ryan Phillips, La Trobe Universiteit

Of ze nu in de regenwouden van Costa Rica of in de berggraslanden van Zuid-Afrika leven, orchideeën hebben de neiging zich te specialiseren in één primaire bestuiversoort, maar deze neiging is zelfs nog uitgesprokener voor degenen die bedrog gebruiken.

"Door ons te concentreren op slechts één soort bestuivers zijn veel orchideeën bijzonder kwetsbaar voor antropogene bedreigingen, waaronder klimaatverandering. Naarmate bestuivers verdwijnen, zullen we ook deze van bestuivers afhankelijke orchideeënsoorten kwijtraken", zegt dr. Nushka Wright, co-auteur van het onderzoek.

De door orchideeën ontwikkelde bestuivingsstrategie leest als een misdaadthriller; in feite is Australië het centrum voor bestuiving door middel van seksuele imitatie, waarbij een reeks verschillende insectengroepen, van wespen en bijen tot muggen, worden misleid door deze ingewikkelde list.

In Zuid-Afrika imiteren orchideeën aas; op Réunion imiteren orchideeën regenwoudvruchten; en in Brazilië imiteren orchideeën de geur van bladluizen – allemaal in een poging om bestuivers te misleiden. Meer romantisch: in de Amerikaanse tropen geven meer dan honderd orchideeën geur aan bepaalde bijen, die ze verzamelen en in verkeringsboeketten plaatsen.

In Australië bestaat er zelfs een seksueel bedrieglijke orchidee genaamd "Cladenia barbarella" - Latijn voor "snor" (verwijzend naar de bloem) en ook een verwijzing naar het stripfiguur met dezelfde naam, die berucht was vanwege seksuele uitbuiting.

Dr. Phillips zei dat een verrassende bevinding in de database was dat "een kenmerk van de orchideeënfamilie het grote aantal soorten is dat bedrog gebruikt om bestuivers aan te trekken door gebruik te maken van hun sensorische vermogens door middel van chemische, visuele of tactiele stimulatie, vaak in combinatie."

Orchideeën vertonen twee belangrijke vormen van bedrog. De eerste is voedselspoofing, waarbij een orchidee eruitziet of ruikt naar bepaald voedsel om bestuivers aan te trekken. De tweede vorm van bedrieglijke bestuiving is seksuele misleiding, waarbij mannelijke bestuivers naar bloemen worden gelokt die visuele, tactiele en/of reuksignalen van vrouwelijke insecten afgeven.

Dr. Phillips zei: "Het signaal van een bloem kan zo overtuigend zijn dat insecten ermee proberen te paren. Ik heb zelfs wespen bij verkeerslichten door het autoraam naar binnen zien vliegen en onuitsprekelijke dingen beginnen te doen met de orchidee op de voorbank."

Deze strategie is verre van ongewoon en wordt nu door twintig geslachten orchideeën over de hele wereld gebruikt, waaronder meer dan honderd orchideeënsoorten.

Het derde type bedrog tot nu toe staat bekend als 'leggrondmisleiding', waarbij doorgaans het voedsel van de larven wordt nagebootst, zoals paddenstoelen, uitwerpselen en aas, om vrouwelijke vliegen aan te trekken die op zoek zijn naar voedsel voor het leggen van eieren.

In termen van wetenschappelijk onderzoek bedraagt ​​de dekking van de orchideeëndiversiteit in Australazië en Afrika respectievelijk 15% en 20%, terwijl de dekking van de orchideeëndiversiteit in gematigd Azië, tropisch Azië en Zuid-Amerika veel lager is.

Ongeveer 76% van de orchideeënsoorten is voor de voortplanting volledig afhankelijk van bestuivers. Zeer gespecialiseerde bestuivingssystemen komen vaak voor: ongeveer 55% van de onderzochte orchideeën heeft slechts één bekende bestuiver.

54% van de orchideeënsoorten biedt beloningen voor bestuivers, terwijl ongeveer de helft (51%) nectar produceert. Orchideeën die worden bestoven door geurverzamelende insecten zijn goed voor 24% van de bekroonde soorten, terwijl orchideeën die bloemenolie produceren ongeveer 15% uitmaken. De resterende 10% zijn soorten die trichomen (trichome feeders, vals stuifmeel), hars, stuifmeel of slaapplaatsen bieden.

Misleiding, inclusief voedselmisleiding, misleiding van de paailocatie en seksuele misleiding, is geregistreerd bij 46% van de soorten in de database. Voedselmisleiding is de meest voorkomende misleidingsmethode en is verantwoordelijk voor 60% van de misleidende soorten. Seksuele misleiding was verantwoordelijk voor 38% van de misleidende bestuivingsgegevens en kwam voor in 20 orchideeënsoorten.

Wespen en bijen zijn de meest voorkomende bestuivers, op de voet gevolgd door vliegen en muggen.

De auteurs waarschuwen dat er nog veel gegevens moeten worden verzameld. "Ondanks dat onze database meer dan 2.900 soorten bevat, bestrijkt onze database minder dan 10% van de orchideeënfamilie. Hoewel de tropische regio's van Afrika, Zuid-Amerika en Azië centra van orchideeëndiversiteit zijn, zijn ze aanzienlijk ondervertegenwoordigd in onderzoek naar orchideeënbestuiving, vooral onder epifytische orchideeën", aldus Dr. Phillips.

"Onderzoek naar bestuiving van orchideeën biedt enorme kansen voor het ontdekken van nieuwe bestuivingsstrategieën en het begrijpen van de aanpassingen van bloeiende planten om bestuivers aan te trekken. De tropen vertegenwoordigen het grootste onbekende gebied in de orchideeënbiologie, en veel van de bekendste Australische orchideeën zijn niet in detail bestudeerd. Naast wetenschappelijk belang heeft dit belangrijke praktische implicaties voor natuurbehoud, omdat veel orchideeënsoorten afhankelijk zijn van één primaire bestuiversoort om in leven te blijven. Misleiding om bestuivers aan te trekken.