Wie sich Sonnenblumen bewegen

Sonnenblumen haben ihren Namen nicht von ungefähr: Mit ihren Blüten folgen sie dem Sonnenstand im Tagesverlauf. Wie genau diese Bewegung funktioniert, war bisher aber unbekannt. Kalifornische Forscher haben das Rätsel nun gelöst.

Der Schlaf-Wach-Rhythmus wird beim Menschen oft mit einer „inneren Uhr“ verglichen. Hagop Atamian, Wissenschaftler an der University of California, beschreibt in einer neuen Studie, dass die Ost-West-Bewegung von Sonnenblumen ebenfalls auf einer solchen circadianen Rhythmik beruht.

Sonnenblumen reagieren auf Sonnenstrahlen und Temperatur. Entgegen den Annahmen besitzen sie aber keine „Motoren“ (sogenannte Pulvinus), wie andere heliotrope Pflanzen. Stattdessen steuert das Wachstum die Bewegung: Tagsüber wächst der Stamm der Sonnenblume auf der Ostseite mehr, sodass sie sich nach Westen neigt. Nachts hingegen wächst die westliche Seite des Stammes stärker und die Blüte dreht sich wieder nach Osten um.

Das Wissenschaftlerteam um Atamian hat nun zwei lichtempfindliche Gene identifiziert, die für die Ausschüttung von Wachstumshormonen verantwortlich sind. Eines dieser Hormone wird vermehrt bei Tag (auf der Ostseite des Stammes) ausgeschüttet, ein anderes bei Nacht auf der gegenüberliegenden Seite.

Bewegung verbessert Wachstum und Fortpflanzung

Die typische Ost-West-Bewegung ist aber nur an jungen Sonnenblumen zu beobachten. In Feldtests haben die Forscher herausgefunden, dass durch künstliches Verhindern der Bewegung circa zehn Prozent weniger Biomasse aufgebaut werden kann. Die Bewegung ist also wichtig für das Wachstum. Ausgewachsene Pflanzen bewegen sich immer weniger und bleiben mit ihren zunehmend schwerer werdenden Samenköpfen Richtung Osten ausgerichtet.

Sonnenblumenfeld
Chris Nicolini, UC Davis

Dadurch, dass sich die Blumen rechtzeitig wieder auf den Sonnenaufgang einstellen, sichern sie sich einen weiteren Vorteil: die Blüten werden so schnell wie möglich erwärmt und ziehen dadurch mehr Bestäuber an, als nach Westen ausgerichtete, kältere Pflanzen. In der Studie konnte beobachtet werden, dass nur die Temperatur und nicht die Ausrichtung für Bienen und anderen Insekten entscheidend ist. Somit sichern sich die Sonnenblumen außerdem eine erfolgreiche Fortpflanzung.

Alexa Lutteri, science.ORF.at

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