Hallo zusammen!

Mir sind vor kurzem wieder einige Dinge durch den Kopf gegangen, bezüglich der Fruchtbildung bei Yuccas ohne manuelle Bestäubung. Dabei bin ich auf das Phänomen der Parthenogenese gekommen!

Erst mal, was ist das überhaupt. Zu deutsch heißt dieses Phänomen Jungfernzeugung. Dies gibt es sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren, z.B. Fischen, Eidechsen oder Blattläusen. Bei Pflanzen sind mir leider keine Beispiele bekannt. Aber vielleicht gehören ja Yuccas dazu?
Grob gesagt, werden bei der Parthenogenese Nachkommen aus unbefruchteten Eizellen gezeugt. Also ohne männlichen Fortpflanzungspartner. Durch bestimmte Hormone wird der Eizelle eine Befruchtung vorgegaukelt. Die daraus entstehenden Nachkommen sind dann u.a. Klone der Mutter. Ich glaube aber nicht immer, weil es da verschieden Formen gibt.

Beim Giebel (einer Karpfenfischart), sind z.B. alle nachkommen dann Weiblich und es gibt ganze Populationen die nur aus weiblichen Tieren bestehen. Genauer gesagt handelt es sich beim Giebel um das sehr ähnliche Phänomen der Gynogenese, da zur Entwicklung der Eizelle fremde Spermien benötigt werden, dessen Erbinformation aber nicht verwendet wird (>> Kontakt der Eizelle mit Spermium ohne Befruchtung).
Das Pendant zur Gynogenese in der Botanik nennt man Pseudogamie (Scheinbefruchtung). Warum ich jetzt auf einmal von Gynogenese/Pseudogamie rede erläutere ich weiter unten.


Von Yuccas wird ja immer wieder berichtet das sie unter Umständen auch außerhalb ihrer Heimat, also ohne Yuccamotten Früchte ansetzen können. Die bekanntesten Beispiele sind wohl Y. aloifolia und Y. xkarlsruhensis. Meist werden dann Bienen oder Ameisen in Betracht gezogen. Was aber wenn kein manueller Vorgang dafür verantwortlich ist, sondern das Phänomen der Parthenogenese?

Von ausgesäten Y. xkarlsruhensis Sämlingen weiß ich, dass diese alle ungewöhnlich einheitlich aussehen können. Normalerweise müssten diese ja in der F2-Generation mehr oder weniger wieder aufspalten. Leider hat wohl noch keiner solche Sämlinge auch mal in größerer Stückzahl ausgepflanzt um das genauer zu untersuchen. Wer hat auch schon den Platz dafür.

Meine Theorie. Sind solche "Selbstungen" bei Yuccas evtl. das Ergebnis von Parthenogenese? Eine Anpassung mancher Yucca-Arten sich durch Samen zu verbreiten ohne auf Yuccamotten angewiesen zu sein?


Jetzt zur Pseudogamie an einem anderen Beispiel.

Bei der manuellen Handbestäubung soll es vorkommen, dass dabei nicht die erhoffte Hybride entsteht, sondern nur eine "Selbstbestäubung". Zu mindest vermute ich das teilweise und ich erinnere mich auch solche Vermutungen schon mal gelesen zu haben.

Ein aktuelles Beispiel: Ich habe zwei Y. arkansana x thompsoniana bei denen keine Spur von Y. thompsoniana zu sehen ist, da diese weder einen glatten noch gesägten Rand haben, sondern Randfäden entwickeln! Das wäre für mich zumindest der erste Fall wo sich bei einer Hybride aus einer filamentösen Yucca und einer Sägerand-Yucca die Filamente durchsetzen!
Zu erst dachte ich an eine Bestäubung mit Eigenpollen. Aber könnte es sich bei solchen Fällen evtl. um Pseudogamie handeln. Das quasi der Pollen nur als Auslöser fungiert aber die männliche Erbinformation nicht mit eingebaut wird? Vielleicht weil die beiden Yuccas in dem Falle genetisch nicht kompatibel sind oder der Pollen steril ist, die Mutterpflanze aber zur Pseudogamie fähig ist?
Sicher betrifft das bei weitem nicht alle Yuccas, ganz im Gegenteil. Vielleicht nur einzelne Arten oder gar nur einzelne Individuen. Bei Yuccas die nicht dazu in der Lage sind, fallen die Blüten/Früchte eben einfach ab.

Ich habe zumindest bei noch einer Yucca-Hybride den Verdacht das es sich dabei um keine Hybride handeln könnte. Und zwar Y. 'Rosemarie' x constricta. Hier muss ich aber erst mal die Entwicklung weiter beobachten um genaueres sagen zu können. Aber die Y. 'Rosemarie' ist auch so eine Yucca die mal "von selbst" Früchte ansetzt!

Vielleicht könnte man so auch erklären wie an der Yucca harrimaniae ssp. sterilis Früchte heranreifen können, obwohl die Pflanze, wie es der Name schon sagt, als steril gilt!? Zur Yucca harrimaniae ssp. sterilis habe ich aber zu wenig Informationen um dazu jetzt irgendwas genaues zu sagen. Ist nur so ein Gedanke von mir.


Sicher kann man zu all diesen Vermutungen nichts genaues sagen, ohne das genauer zu untersuchen. Man müsste solche Pflanzen schon genetisch untersuchen oder zu mindest mal in größeren Mengen auspflanzen und vergleichen (im Falle von Y. xkarlsruhensis). Mich würde aber mal interessieren was ihr von dem Gedanken haltet!

Zitat

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Das größte Problem bei parthenogenetischen Organismen ist die Anfälligkeit auf äußere Umwelteinflüsse, schafft z.B. ein Virus Zugang zu solchen Arten, ist gleich die ganze Population bedroht.

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Also im Prinzip wie bei allen Pflanzen die sich hauptsächlich vegetativ vermehren. Das heißt aber nicht, dass es nicht möglich wäre das Yuccas dazu fähig sind. Wie schon gesagt, sind es vielleicht sogar nur einzelne Individuen. Wenn wir mal von Y. aloifolia ausgehen, ist diese Fruchtbildung hauptsächlich von Kulturpflanzen bzw. von verwilderten Kulturpflanzen außerhalb Amerikas bekannt, z.B. aus dem Mittelmeerraum.

Zitat

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In der Botanik spricht man übrigens nicht von Parthenogenese, sondern fasst diese unter dem Begriff Apomixis zusammen:

http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/apomixis/4473

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Laut dem Link müsste es sich dann noch genauer gesagt um Agamospermie handeln.

Ja, der Eintrag zur Hybridzüchtung ist sehr interessant. Da sieht man mal wie extrem der Mensch doch eingreift und welchen Aufwand er betreibt um sich die passende Nahrung zu züchten! Krass vor allem auch was beim Menschen gesetzlich verboten und strafbar ist, wird bei Pflanzen und Tieren ganz normal und ohne moralische Bedenken praktiziert (Thema Inzucht).

Interessant auch das sich der Heterosis-Effekt laut dem Link wirklich nur auf die F1-Generation auswirken soll. Ich dachte immer die Folgegenerationen können davon auch noch profitieren (allerdings in abgeschwächter Form).

Ja, das sehe ich auch so. F1-Hybriden sind mir bei Yuccas sowieso die liebsten. Bei F2-Hybriden oder die Kreuzung zweier verschiedener Hybriden weiß man nie so genau welche Gene sich da durchsetzen.

Aber hatten andere nicht schon mal festgestellt, das bei Yucca-Hybriden aus zwei vermeintlichen reinen Arten, sich die F1-Nachkommen mitunter auch schon unterscheiden?
Das bringt mich wieder zu einer weiteren Theorie, die ich glaube ich schon mal erwähnt habe. Wenn wir zwei angeblich reine Yucca-Arten miteinander kreuzen, können wir ja nie 100 %ig sicher sein das es auch wirklich reine Arten sind. Die Pflanze sieht vielleicht vom Habitus bspw. aus wie eine Y. rostrata (Phänotyp) aber drinnen steckt u.U. noch was anderes (Genotyp). Gerade wenn es eine aus der Natur entnommene Pflanze ist, weiß man ja nicht ob es evtl. eine (Natur)Hybride der x-ten Generation mit einer im selben Verbreitungsgebiet vorkommenden Art ist.
So könnte ich mir u.a. das oben beschrieben Phänomen erklären. Das es nicht nur an der phänotypische Plastizität liegt, wie du sie glaube ich mal beschrieben hattest, sondern das wir von vornherein keine 100 %ig reinerbigen Pflanzen als Ausgangsmaterial vor uns haben.