Philodendron (Deutsch)

SexualEdit

Wenn Philodendren zur Reproduktion bereit sind, erzeugen sie einen Blütenstand, der aus einer blattartigen Haube besteht, die als Spatel bezeichnet wird und in der eine röhrenartige Struktur eingeschlossen ist, die als Spadix bezeichnet wird. Abhängig von der Art kann ein einzelner Blütenstand erzeugt werden oder eine Gruppe von bis zu 11 Blütenständen kann gleichzeitig auf kurzen Stielen erzeugt werden. Der Spatel neigt dazu, wachsartig zu sein und ist normalerweise zweifarbig. Bei einigen Philodendren kontrastiert die Farbe der Basis des Spatels farblich mit dem oberen Teil, und bei anderen unterscheiden sich die Innen- und Außenflächen des Spatels in der Färbung. Die blassere Farbe ist entweder weiß oder grün und die dunklere normalerweise rot oder purpurrot. Pelargonidin ist das vorherrschende Pigment, das die rote Färbung in den Bahnen verursacht. Der obere Teil des Spatels wird als Glied oder Klinge bezeichnet, während der untere Teil aufgrund seiner röhrenförmigen Struktur an der Basis als gewundenes Rohr oder Kammer bezeichnet wird. Der Spadix ist meistens weiß und kürzer als der Spatel. Auf dem Spadix befinden sich fruchtbare weibliche, fruchtbare männliche und sterile männliche Blüten. Die fruchtbaren männlichen und weiblichen Blüten sind auf dem Spadix durch eine sterile Zone oder staminodale Region getrennt, die aus sterilen männlichen Blüten besteht. Diese Barriere aus sterilen männlichen Blüten stellt sicher, dass fruchtbare männliche Blüten die weiblichen Blüten nicht befruchten. Die Anordnung ist tendenziell vertikal, mit fruchtbaren männlichen Blüten am oberen Ende des Spadix, gefolgt von sterilen männlichen Blüten, und fruchtbaren weiblichen Blüten sehr nahe am Boden in dem Bereich, der als Spatelrohr oder Kammer bekannt ist. Bei einigen Philodendren befindet sich ganz oben auf dem Spadix eine zusätzliche Region steriler männlicher Blüten. Die fruchtbaren weiblichen Blüten sind oft nicht für die Befruchtung empfänglich, wenn die fruchtbaren Männchen Pollen produzieren, was wiederum die Selbstbestäubung verhindert. Der Pollen selbst ist fadenförmig und scheint aus der Region herauszutreten, in der sich die fruchtbaren männlichen Blüten befinden.

Die sexuelle Fortpflanzung wird mittels Käfern erreicht, wobei viele Philodendronarten die Anwesenheit eines bestimmten Käfers erfordern Arten, um Bestäubung zu erreichen. Das Gegenteil ist nicht immer der Fall, da viele Käferarten mehr als eine Philodendronart bestäuben. Dieselben Käfer könnten auch andere Gattungen außerhalb von Philodendron sowie außerhalb der Familie Araceae bestäuben. Die bestäubenden Käfer sind Männchen und Mitglieder der Unterfamilie Rutelinae und Dynastinae, und bis heute sind die einzigen Käfer, die den Blütenstand bestäuben, die Gattungen Cyclocephala oder Erioscelis. Andere kleinere Käferarten der Gattung Neelia besuchen ebenfalls die Blütenstände, es wird jedoch nicht angenommen, dass sie an der Bestäubung von Philodendren beteiligt sind. Um die Käfer anzulocken, geben die sterilen männlichen Blüten Pheromone ab, um die männlichen Käfer anzuziehen, normalerweise in der Dämmerung. Diesem Prozess, der weiblichen Anthese, folgt die männliche Anthese, bei der der Pollen produziert wird. Die weibliche Anthese dauert normalerweise bis zu zwei Tage und umfasst das allmähliche Öffnen des Spatels, damit die Käfer eintreten können. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass der Zeitpunkt des Öffnens des Spatels von den Lichtverhältnissen abhängt, wobei bewölkte, dunklere Tage dazu führen, dass sich der Spatel früher öffnet als an klaren Tagen. Während der weiblichen Anthese ragt der Spadix relativ zum Spatel um ungefähr 45 ° nach vorne.

Der Spatel bietet den Käfern ein sicheres Brutgebiet. Daher werden den männlichen Käfern häufig weibliche Käfer folgen, um sich mit den Männchen im Spatel zu paaren. Die Philodendren profitieren von dieser symbiotischen Beziehung, da die Männchen den mit Pollen bedeckten Spatel schließlich verlassen und den Vorgang bei einem anderen Philodendron wiederholen, ihn dabei bestäuben und so den Philodendren ein Mittel zur sexuellen Fortpflanzung bieten. Die männlichen Käfer können nicht nur einen sicheren Ort für die Paarung finden, sondern auch von einem zentralen Ort profitieren, da sie damit an Frauen senden können, dass sie bereit und in der Lage sind, sich zu paaren. Frauen, die einen männlichen Käfer auf dem Weg zu einer Philodendronblume sehen, wissen, dass er dies mit der Absicht der Paarung tut, und Frauen, die sexuell empfänglich sind und sich paaren müssen, wissen, dass sie Männer finden können, wenn sie den von den Philodendronblüten produzierten Pheromonen folgen. Infolgedessen profitieren die männlichen Käfer von dieser Beziehung zu den Philodendren, da sie keine Pheromone produzieren müssen, um Frauen anzulocken, da die Philodendren dies für sie tun. Darüber hinaus profitieren männliche Käfer davon, dass sie sich nur mit sexuell empfänglichen Frauen paaren können, was ansonsten nicht unbedingt sicher ist. Auf diese Weise bietet der Philodendron männlichen Käfern eine effizientere Möglichkeit, weibliche Tiere zu finden, als dies allein möglich wäre.Von den Philodendren produzierte Pheromone können denen von weiblichen Käfern ähnlich sein, wenn sie Männer zur Paarung anziehen möchten. Außerdem haben die Pheromone bei vielen Arten einen süßen, fruchtigen Geruch und bei anderen keinen wahrnehmbaren Geruch. Zusätzlich zu den reproduktiven Vorteilen für Käfer bieten die Philodendren Nahrung in zwei Formen an. Pollen von den fruchtbaren männlichen Blüten werden die ganze Nacht über von den Käfern gefressen. Zweitens sind die von den Käfern verzehrten sterilen männlichen Blüten reich an Lipiden.

Die männlichen Käfer bleiben aufgrund der Vorteile von Spathe und Spadix die ganze Nacht über im Spatel und fressen und paaren sich. Normalerweise befinden sich die ganze Nacht über fünf bis 12 Käfer im Spatel. In seltenen Fällen wurden Fälle von jeweils 200 Käfern beobachtet, und fast immer gehören die Käfer derselben Art an. Ein weiteres Merkmal dieser symbiotischen Beziehung, das weniger gut verstanden wird, ist die Reihe von Ereignissen, bei denen sich der Spadix zu erwärmen beginnt, bevor sich der Spatel für die Käfer öffnet. Dieser Prozess ist als Thermogenese bekannt. Wenn der Spatel geöffnet ist und die Käfer angekommen sind, ist der Spadix normalerweise ziemlich heiß. bei einigen Arten bis zu etwa 46 ° C, normalerweise jedoch um die 35 ° C. Die Thermogenese fällt mit der Ankunft der Käfer zusammen und scheint ihre Anwesenheit zu erhöhen. Die vom Spadix erreichte Maximaltemperatur bleibt etwa 20 ° C höher als die Außentemperatur. Die zeitliche Abhängigkeit der Temperatur kann von Art zu Art variieren. Bei einigen Arten wird die Temperatur des Spadix bei Ankunft der Käfer ihren Höhepunkt erreichen, dann abnehmen und schließlich wieder ansteigen und ein Maximum erreichen, wenn der Philodendron bereit ist, dass die Käfer gehen. Andere Arten zeigen jedoch erst bei Ankunft der Käfer eine maximale Temperatur, die etwa einen Tag lang ungefähr konstant bleibt und dann stetig abnimmt. Einige Arten zeigen während der Blüte drei Temperaturspitzen. Die erhöhte Temperatur erhöht den Stoffwechsel der Käfer, wodurch sie sich mehr im Spatel bewegen und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie ausreichend mit Pollen bedeckt sind. Ein klebriges Harz wird auch in Tropfen erzeugt, die am Spadix befestigt sind und dazu beitragen, dass der Pollen an den Käfern haftet. Diese harzproduzierende Qualität ist einzigartig für Philodendron und Monstera, da andere Gattungen von Araceae sie nicht auf ihren Spadices produzieren. Das Harz befindet sich auch an den Stielen, Blättern und Wurzeln von Philodendren. Seine Farbe kann bei der ersten Herstellung rot, orange, gelb oder farblos sein. Mit der Zeit wird es jedoch braun, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Thermogenese die Käfer zur Paarung veranlasst. Es scheint auch die Pheromone in der Luft zu verteilen. Der Grund dafür, dass der Spadix relativ zum Spatel auf 45 ° gehalten wird, kann darin bestehen, die Fähigkeit der Wärme zu maximieren, die Pheromone in die Luft zu befördern. Es wurde festgestellt, dass die Oxidation gespeicherter Kohlenhydrate und Lipide die Energiequelle für die Thermogenese ist Der Spadix, der sich erwärmt, ist die sterile Zone. Beim Erhitzen werden Kohlenhydrate verwendet. Sobald der Spadix seine maximale Temperatur erreicht hat, werden die Lipide oxidiert. Die Lipide werden nicht zuerst in Kohlenhydrate umgewandelt, sondern direkt oxidiert. Die thermogenen Die Reaktion wird ausgelöst, wenn sich in der sterilen Zone Konzentrationen von Acetosalicytinsäure bilden. Die Säure löst die Mitochondrien in den Zellen der sterilen Zone aus und wechselt zu einer Elektronentransportkette, die als cyanidresistenter Weg bezeichnet wird und zur Erzeugung von Wärme führt Philodendren verbrauchen während der Thermogenese Sauerstoff. Die Geschwindigkeit, mit der Sauerstoff verbraucht wird, ist bemerkenswert hoch und liegt nahe an der von Kolibris und Sphinxmotten. Es wurde gezeigt, dass der Spadix erzeugt Infrarotstrahlung. Wenn die Käfer in den Blütenstand eindringen, bewegen sie sich zunächst im Zick-Zack-Muster, bis sie sich einigermaßen nähern, wenn sie auf einen geraden Weg wechseln. Die Käfer verwenden möglicherweise Duft, um den Blütenstand zu finden, wenn sie weit entfernt sind, aber sobald sie sich in Reichweite befinden, finden sie ihn mithilfe der Infrarotstrahlung. Dies würde die zwei verschiedenen Arten von Wegen erklären, denen die Käfer folgen.

Sobald sich die weibliche Anthese ihrem Ende nähert und die weiblichen Blüten bestäubt wurden, ist der Spatel vollständig geöffnet und die männliche Anthese beginnt. Zu Beginn der männlichen Anthese vervollständigen die fruchtbaren männlichen Blüten den Prozess der Pollenproduktion und die weiblichen Blüten werden für eine weitere Bestäubung unempfänglich. Zusätzlich bewegt sich der Spadix aus seiner 45 ° -Position und drückt bündig auf den Spatel. Gegen Ende der männlichen Anthese beginnt sich der Spatel von unten zu schließen, arbeitet sich nach oben und zwingt die Käfer, sich nach oben und über den oberen Bereich des Spatels zu bewegen, wo sich die fruchtbaren männlichen Blüten befinden. Dabei kontrolliert der Philodendron, wann die Käfer kommen und wann sie gehen, und zwingt sie, beim Austritt an der Spitze des Spadix zu reiben, wo sich der Pollen befindet, um sicherzustellen, dass sie gut mit Pollen bedeckt sind.Man würde erwarten, dass die Käfer auf unbestimmte Zeit bleiben, wenn sie aufgrund der sehr günstigen Bedingungen, die der Blütenstand bietet, könnten. Nach der männlichen Anthese gehen die Männchen los und finden einen anderen Philodendron, der sich einer weiblichen Anthese unterzieht, und bestäuben die weiblichen Blüten mit dem Pollen, den sie in der letzten Nacht der Paarung gesammelt haben.

FruitEdit

Botanisch gesehen ist die Frucht eine Beere. Die Beeren entwickeln sich später in der Saison; Die Entwicklungszeit der Beeren variiert von Art zu Art von einigen Wochen bis zu einem Jahr, obwohl die meisten Philodendren einige Monate dauern. Der Spatel vergrößert sich, um die reifenden Beeren zu halten. Sobald die Früchte reif sind, beginnt sich der Spatel wieder zu öffnen, diesmal bricht er jedoch an der Basis ab und fällt auf den Waldboden. Darüber hinaus sind die Beeren essbar, obwohl sie Calciumoxalatkristalle enthalten und einen Bananengeschmack haben. Viele botanische Quellen weisen darauf hin, dass die Beeren giftig sind, wahrscheinlich aufgrund der Oxalatkristalle. Viele tropische Pflanzen enthalten Oxalate in unterschiedlichen Mengen. Manchmal kann eine richtige Vorbereitung diese unschädlich machen, und in vielen Fällen verursacht das Essen kleiner Mengen den meisten Menschen keine Belastung oder leichte Magenreizung. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, die Toxizität einer bestimmten Art zu überprüfen, bevor diese Beeren aufgenommen werden, insbesondere regelmäßig oder in großen Mengen.

Die Farbe der Beeren kann je nach Art variieren, die meisten produzieren jedoch ein Weiß Beere mit leichten Grüntönen. Einige produzieren jedoch orange Beeren und andere gelbe Beeren. Wieder andere produzieren Beeren, die weiß anfangen, sich aber mit der Zeit in eine andere Farbe verwandeln. Philodendren, die Orangenbeeren produzieren, sind in der Regel Mitglieder der Sektion Calostigma. In den Beeren sind die Samen enthalten, die im Vergleich zu anderen Mitgliedern der Familie Araceae extrem klein sind. Die Beeren geben oft Gerüche ab, um Tiere zum Fressen anzulocken und zu zerstreuen. Beispielsweise ist bekannt, dass Philodendron alliodorum-Beeren einen ähnlichen Geruch wie Knoblauch abgeben. Die Tiere, die die Samen verteilen, hängen von der Art ab, aber einige mögliche Dispergierer umfassen Fledermäuse und Affen. Insekten können auch für die Verbreitung von Samen verantwortlich sein, da Käfer und Wespen sich von Philodendronbeeren ernähren.

Chalkidwespen suchen auch Philodendren und legen ihre Eier bekanntermaßen in die Eierstöcke vieler Philodendronarten. Dies führt zu abgenutzten Blütenständen.

HybridisierungEdit

Philodendren weisen extrem wenige physikalische Fortpflanzungsbarrieren auf, um eine Hybridisierung zu verhindern, aber in der Natur kommen nur sehr wenige natürliche Hybride vor. Dies kann daran liegen, dass Philodendren viele geografische und zeitliche Barrieren haben, um eine solche Fremdbestäubung zu verhindern. Beispielsweise ist es selten, dass mehr als eine Philodendronart gleichzeitig blüht oder von derselben Käferart bestäubt wird. Es wurde auch beobachtet, dass die Käfer selektiv auf die Höhe der Pflanze abgestimmt sind, die sie bestäuben, was als zusätzliche vorbeugende Maßnahme dienen würde, um die Wahrscheinlichkeit von Hybriden zu verringern. Aufgrund dieser äußeren Barrieren mussten Philodendren möglicherweise keine physikalischen Mechanismen entwickeln, um eine Fremdbestäubung zu verhindern. Hybriden in der Natur werden nur selten gemeldet. Wenn diese Hybriden gefunden werden, können sie oft bemerkenswerte genetische Beziehungen aufweisen. Kreuzungen zwischen zwei Philodendren in verschiedenen Abschnitten können erfolgreich auftreten.