Okazja czyni złodzieja, czyli o kwiatowych dylematach roślin

• Authors: Katarzyna Roguz , Marcin Zych

Title variants

EN

Opportunity makes a thief: on the floral dilemmas of plants

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Zapylanie jest jedną z najważniejszych usług ekosystemowych. Powszechnie uważa się, że relacje z zapylaczami to jeden z ważnych czynników w ewolucji roślin. Dokładna analiza zależności roślina-zapylacz wskazuje jednak, że interakcja ta jest bardzo dynamiczna i łatwo dochodzić może do oszustw i "nadużyć" którejś ze stron. Przykładem takiego zjawiska może być kradzież pyłku lub nagrody kwiatowej przeznaczonej dla zapylaczy, ponieważ cechy kwiatów stanowiące kluczowy element komunikacji z zapylaczami są także atrakcyjne dla antagonistów odżywiający się tkankami roślin. Plan budowy i sposób działania kwiatu musi być więc kompromisową odpowiedzią roślin na korzyści płynące z odwiedzin zapylaczy oraz zagrożenia związane z pojawieniem się pasożytów czy roślinożerców, a wiele cech kwiatów lub całych roślin spełnia rolę podwójnego filtra: z jednej strony funkcjonują jako powabnia, z drugiej mają zniechęcać niepożądanych gości. Mimo iż zjawisko okradania kwiatów jest znane od dawna, wciąż brakuje wielu istotnych informacji, które pozwalałyby lepiej zrozumieć ewolucję cech kwiatów, interakcje między nimi i ich mutualistami oraz antagonistami, a tym samym ogromną różnorodność świata roślin i zwierząt.

EN

Pollination is one of the most important ecosystem services. It is believed to have a significant influence on the plants evolution. However, detailed analysis of plant-animal interactions shows that this relation is dynamic and may involve also cheating and floral theft. Floral characters attractive to pollinators appeal also to herbivores. Therefore, flower construction and functionality must be an evolutionary compromise between benefits from pollinators' visits and risks associated with parasites and herbivores. As a result, some floral characters serve double function at the same time supporting the attraction of pollinators and filtering out plant antagonists. Although the phenomenon of floral larceny is long studied there are still many essential information that are missing. Studies of the above mentioned processes would bring us to better understanding of the evolution of flowers, interactions of flowers with animal mutualists and antagonists and, in result, the anormous biodiversity of plant and animal kingdoms.

Keywords

PL

nektar; parazytyzm; pyłek; zapylanie; zoogamia

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 1
• Pages: 117-126

Dates

published

2016

Contributors

author

Katarzyna Roguz

• Ogród Botaniczny, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, Aleje Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa, Polska
• Botanic Garden, Faculty of Biology, University of Warsaw, Aleje Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa, Poland

author

Marcin Zych

• Ogród Botaniczny, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, Aleje Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa, Polska
• Botanic Garden, Faculty of Biology, University of Warsaw, Aleje Ujazdowskie 4, 00-478 Warszawa, Poland

References

• Adler L. S., Irwin R. E., Botsford L. W., Cutler D., Gorin J. B., Lundquist J., Spitzer B. W., Swann A. L., 2005. Benefits and constrains on plant defense against herbivores: spines influence the legitimate and illegitimate flowers visitors of yellow star thistle, Centaurea solstitialis L. (Asteraceae). Southwest Nat. 45, 2968-2978.
• Ashman T. L., Knight T. M., Steets J. A., Amarasekare P., Burd M., Campbell D. R., Dudash M. R., Johnston M. O., Mazer S. J., Mitchell R. J., Morgan M. T., Wilson W. G., 2004. Pollen limitation of plant reproduction: ecological and evolutionary causes and consequences. Ecology 85, 2408-2421.
• Blüthgen N., Gottsberger G., Fiedler K., 2004. Sugar and amino acid composition of ant-attended nectar and honeydew sources from an Australian rainforest. Aust. J. Ecol. 29, 418-429.
• Coombs G., Peter C. I., 2009. Do floral traits of Strelitzia reginae limit nectar theft by sunbirds? S. Afr. J. Bot. 75, 751-756.
• Cronk Q., Ojeda I., 2008. Bird-pollinated flowers in an evolutionary and molecular context. J. Exp. Bot. 59, 715-727.
• Dobson H. E. M., Bergström G., 2000. The ecology and evolution of pollen odors. Plant Syst. Evol. 222, 63-87.
• Euler M., Baldwin I. T., 1996. The chemistry of defence and apparency in the corollas of Nicotiana attenuata. Oecologia 107, 102-112.
• Galen C., 1983. The effects of nectar thieving ants on seed set in floral scent morphs of Polemonium viscosum. Oikos 41, 245-249.
• Gegear R. J., Manson J. S., Thomson J. D., 2007. Ecological context influences pollinator deterrence by alkaloids in floral nectar. Ecol. Lett. 10, 375-382.
• Ghazoul J., 2001. Can floral repellents pre-empt potential ant-plant conflicts? Ecol. Lett. 4, 295-299.
• Glover B., 2007. Understanding flowers and flowering. An integrated approach. Oxford University Press, Oxford.
• González-Teuber M., Heil M., 2009. Nectar chemistry is tailored for both attraction of mutualists and protection from exploiters. Plant Signal. Behav. 4, 809-813.
• Irwin R. E., 2006. The consequences of direct versus indirect species interactions to selection on traits: pollination and nectar robbing in Ipomopsis aggregata. Am. Nat. 167, 315-328.
• Irwin R. E., Brody A. K., 1998. Nectar robbing in Ipomopsis aggregata: effects on pollinator behavior and plant fitness. Oecologia 116, 519-527.
• Irwin R. E., Brody A. K., Waser N. M., 2001. The impact of floral larceny on individuals, populations, and communities. Oecologia 129, 161-168.
• Johnson S. D., Hargreaves A. L., Brown M., 2006. Dark, bitter-tasting nectar functions as a filter of flower visitors in a bird-pollinated plant. Ecology 87, 2709-2716.
• Junker R. R., Blüthgen N., 2010. Floral scents repel facultative flower visitors, but attract obligate ones. Ann. Bot. 105, 777-782.
• Kessler D., Baldwin I. T., 2007. Making sense of nectar scents: the effects of nectar secondary metabolites on floral visitors of Nicotiana attenuata. Plant J. 49, 840-854.
• Leonard A.S., Brent J., Papaj D. R., Dornhaus A., 2013. Floral nectar guide patterns discourage nectar robbing by bumble bees. PLoS ONE 8, 1-6.
• Maloof J. E., Inouye D. W., 2000. Are nectar robbers cheaters or mutualists? Ecology 81, 2651-2661.
• Papiorek S., Junker R. R., Lunau K., 2014. Gloss, colour and grip: multifunctional epidermal cell shapes in bee- and bird-pollinated flowers. PLoS ONE 9, 1-7.
• Prys-Jones O. E., Willmer P. G., 1992. The biology of alkaline nectar in the purple toothwort (Lathraea clandestina): ground level defences. Biol. J. Linn. Soc. 45, 373-383.
• Rodríguez-Gironés M. A., Santamaría L., 2004. Why are so many bird flowers red? PLoS Biol. 2, 1515-1519.
• Ronse De Craene L. P., Miller A. G., 2004. Floral development and anatomy of Dirachma socotrana, (Dirachmaceae): a controversial member of the Rosales. Plant Syst. Evol. 249, 111-127.
• Roubik D. W., 1982. The ecological impact of nectar-robbing bees and pollinating hummingbirds on a tropical shrub. Ecology 63, 354-360.
• Stephanson A. G., 1981. Toxic nectar deters nectar thieves Catalpa speciosa. Am. Midl. Nat. 8, 1025-1034.
• Willmer P. G., 2011. Pollination and floral ecology. Princeton University Press, Princeton and Oxford.
• Zych M., 2007. On flower visitors and true pollinators: the case of protandrous Heracleum sphondylium L. (Apiaceae). Plant Syst. Evol. 263, 159-179.
• Zych M., Jędrzejewska-Szmek K., 2014. Floratheca: a digital library for plant education. Roots BGCI Educat. Rev. 11, 16-19.
• Zych M., Stpiczyńska M., Roguz K., 2014. Pollination biology and breeding system of the European Fritillaria meleagris L. (Liliaceae). [W:] Ramawat K.G., Mérillon J.-M., Shivanna K.R. (red.). Reproductive biology of plants. CRC Press, Boca Raton, 147-163.