Naarmate de insectenpopulaties afnemen, laten bloemen de bestuivers in de steek en evolueren ze om minder aantrekkelijk voor hen te worden, zeggen onderzoekers. Uit één onderzoek bleek dat de bloemen van viooltjes die in de velden bij Parijs groeiden 10 procent kleiner waren en 20 procent minder nectar produceerden dan de bloemen die twintig tot dertig jaar geleden in dezelfde velden groeiden. Insecten bezoeken ze ook minder vaak.
“Ons onderzoek laat zien dat viooltjes tijdens de evolutie de bestuivers in de steek hebben gelaten”, zegt Pierre-Olivier Cheptou, een van de auteurs van het onderzoek en onderzoeker bij het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek. "Ze evolueren naar zelfbestuiving, waarbij elke plant zich met zichzelf voortplant. Dit kan op de korte termijn haalbaar zijn, maar zal waarschijnlijk hun vermogen om zich aan te passen aan toekomstige veranderingen in het milieu beperken."
Planten produceren nectar voor insecten en insecten transporteren stuifmeel tussen planten. Deze wederzijds voordelige relatie werd gevormd gedurende miljoenen jaren van co-evolutie. Maar viooltjes en bestuivers kunnen nu in een vicieuze cirkel terechtkomen: de planten produceren minder nectar, wat betekent dat er minder voedsel voor de insecten is om te eten, wat op zijn beurt de achteruitgang van de insectenpopulatie versnelt.
"Onze resultaten laten zien dat de eeuwenoude interactie tussen viooltjes en bestuivers snel aan het verdwijnen is", zegt eerste auteur Samson Acoca-Pidolle, een doctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Montpellier. "We waren ook verrast om te zien hoe snel deze planten evolueerden."
Studies in heel Europa hebben een afname van de insectenpopulaties gemeld. Uit een onderzoek van Duitse natuurreservaten bleek dat het totale gewicht van insecten die in vallen werden gevangen tussen 1989 en 2016 met 75% daalde. Acoca-Pidolle voegde hieraan toe: "Onze resultaten laten zien dat de effecten van de achteruitgang van bestuivers niet gemakkelijk kunnen worden teruggedraaid, omdat planten al zijn begonnen te veranderen. Instandhoudingsmaatregelen zijn daarom dringend nodig om de achteruitgang van bestuivers een halt toe te roepen en om te keren.""
De methode die in dit onderzoek wordt gebruikt, wordt 'resurrection ecology' genoemd. Het omvat het ontkiemen van voorouderviooltjesplanten uit zaden die in de jaren negentig en 2000 zijn verzameld en opgeslagen in het Nationaal Plantenbeschermingscentrum. Het team vergeleek de veranderingen die zich in deze periode voordeden in vier populaties veldviooltjes (Violaarvensis).
Volgens het artikel gepubliceerd in het tijdschrift New Phytologist vonden ze, afgezien van veranderingen in bloemen, geen andere veranderingen tussen populaties, zoals bladgrootte of totale plantgrootte.
Als de bloemen geen insecten meer aantrekken, verspilt de plant energie waardoor de bloemen groter en rijker aan nectar worden. Uit eerder onderzoek is gebleken dat het aandeel veldviooltjes dat afhankelijk is van zelfbestuiving de afgelopen twintig jaar met 25% is toegenomen.
Dr. Philip Tonksley van Lancaster University, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei: ‘Het feit dat deze bloemen hun strategie veranderden als reactie op een afname van het aantal bestuivers is verbazingwekkend. Dit onderzoek laat zien dat een plant zijn evolutionaire strategie gedurende duizenden jaren heeft veranderd als reactie op een fenomeen dat pas vijftig jaar bestaat.’
"Hoewel de meeste onderzoeken zijn uitgevoerd in Europa en Noord-Amerika, weten we dat de achteruitgang van bestuivers een mondiaal fenomeen is. Deze resultaten zijn mogelijk slechts het topje van de ijsberg: gebieden met een grotere plantendiversiteit kunnen meer voorbeelden hebben van wilde planten die hun bestuivingsstrategieën veranderen vanwege een gebrek aan bestuivers."
Een soortgelijk proces vindt plaats voor invasieve populaties die zich moeten aanpassen aan nieuwe ecologische niches. In Europa zijn populaties vingerhoedskruid geëvolueerd om te worden bestoven door hommels. Onderzoekers ontdekten echter dat ze 200 jaar geleden in Costa Rica en Colombia werden geïntroduceerd en sindsdien de vorm van hun bloemen hebben veranderd, zodat kolibries ze kunnen bestuiven.
Uit ander onderzoek blijkt dat planten die zichzelf niet kunnen bestuiven het tegenovergestelde zullen doen: meer stuifmeel produceren als bestuivers schaars zijn. Omdat ze geen andere methoden kunnen gebruiken, moeten ze concurreren met andere planten om steeds minder bestuivers aan te trekken.
Professor Phil Stevenson van de Royal Botanic Gardens, Kew, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat de eigenschappen die bestuivers begeleiden of belonen waarschijnlijk zullen veranderen als hun aantal afneemt, vooral bij soorten die de mogelijkheid hebben tot zelfbestuiving.
"Dit geldt vooral voor de voortplanting, wat misschien wel de belangrijkste levensfunctie van een organisme is en waarschijnlijk de meest aanpasbare eigenschap ervan," zei hij.