Host finding and recognition by specialised bees
Final Report Abstract
Oligolektische Bienen sammeln Pollen zur Aufzucht der Larven nur von wenigen, nah verwandten Pflanzentaxa. Wenn keine Wirtspflanzen vorhanden sind, stellen oligolektische Bienen die Bruttätigkeit ein. Die der Wirtspflanzenerkennung zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch wenig verstanden. Das Ziel dieses Projektes war es, in einem vergleichenden Ansatz zu untersuchen, wie verschiedene auf Campanula spezialisierte Bienenarten ihre Wirtspflanzen finden und erkennen. Darüber hinaus untersuchten wir eine Orchideen Art, die Campanula Blüten nachahmt und dadurch die Campanula Spezialisten als Bestäuber anlockt. Wir konnten zeigen, dass Campanula-Arten gemeinsame visuelle und olfaktorische Blütensignale aufweisen die eine Bedeutung bei der Wirtspflanzenerkennung haben. Weiterhin zeigen Campanula Spezialisten olfaktorische Anpassungen an das Riechen von Spiroacetalen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass visuelle Signale eine Funktion beim Finden von Wirtspflanzen haben, während bei der Wirtspflanzenerkennung ungewöhnliche Blütenduftstoffe wie Spiroacetale ein gattungsspezifisches Blütenmerkmal bilden. Die Perfektion der Nachahmung von Campanula-Blüten durch die Orchidenart Ce. rubra ist beeindruckend. Die Orchideen ahmen nicht nur die typische Farbe von Campanula-Blüten nach (UV-blaue Bienen Farbe), sondern produzieren auch hoch spezifische Spiroacetale wie (E)-Conophthorin, um ihre hoch spezialisierten Bestäuber wie die Scherenbiene Ch. rapunculi anzulocken. Wir schlussfolgern, dass die Pollen Diät bei oligolektischen Bienen mit einer evolutionären Anpassung der Sinnesorgane an visuelle und olfaktorische Blütensignale einhergeht, was letztendlich dazu führt, dass nur die Wirtspflanzen besucht werden. Die Täuschorchidee Ce. rubra nutzt die angeborene sensorische Präferenz dieser Bienen um sie als Bestäuber anzulocken. Unsere Ergebnisse liefern interessante Einblicke wie sensorische Anpassungen die Evolution der Wirtspräferenz bei Bienen und anderen phytophagen Insekten beeinflussen.
Publications
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(2013) The chemical basis of host-plant recognition in a specialized bee pollinator. Journal of Chemical Ecology 39: 1347–1360
Milet-Pinheiro P, Ayasse M, Dobson HEM, Schlindwein C, Francke W, Dötterl S
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(2015) Visual and olfactory floral cues of Campanula (Campanulaceae) and their significance for host recognition by an oligolectic bee pollinator. Plos One 10: e0128577
Milet-Pinheiro P, Ayasse M, Dötterl S
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(2016) Host choice in a bivoltine bee: how sensory constraints shape innate foraging behaviors. BMC Ecology 16
Milet-Pinheiro P, Herz K, Dötterl S, Ayasse M
