Paul Sparks
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Wenn ihr Pollenvorrat knapp wird, bogen Hummeln winzige halbmondförmige Löcher in die Blätter blühender Pflanzen, so dass die Blüten Wochen vor dem Zeitplan erscheinen.
Bienengebissene Pflanzen tragen Blüten etwa zwei Wochen bis zu einem Monat früher als unberührte Pflanzen. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die heute (21. Mai) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde. Die Forscher versuchten, diese Bienenbissmuster mit einer Metallzange und einem Rasiermesser nachzubilden, aber selbst dann steigerte der durch Bienen verursachte Schaden die Blütenproduktion wirksamer als die Wissenschaftler es konnten. Bienengebissene Pflanzen blühten je nach Pflanzenart acht bis 25 Tage vor den künstlich geschädigten.
Einige Pflanzenarten blühen früh als Reaktion auf Trockenheit oder als Reaktion auf Infektionen durch bestimmte Krankheitserreger, aber nur wenige Studien haben untersucht, wie das Verhalten von Tieren Pflanzen dazu veranlassen kann, früh zu blühen, sagte der Studienautor Mark Mescher, Professor für Umweltsystemwissenschaften an der ETH Zürich . Mescher und sein Co-Autor Consuelo De Moraes, Professor für Biokommunikation und Ökologie an der ETH Zürich, entdeckten Hummeln, die während eines unabhängigen Experiments an Blättern kauten, und fragten sich, warum.
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"Es begann wirklich mit der Beobachtung des Verhaltens", sagte Mescher. Andere Forscher sagten dem Team, dass sie auch Bienen beobachtet hätten, die anekdotisch Blätter beißen, aber keine formalen Studien untersucht hätten Warum Die Insekten haben es getan, sagte er.
In frühen Laborexperimenten wurden Hummeln mit Buff-tailed (Bombus terrestris) schienen dieses Beißverhalten zu verstärken, wenn ihnen Pollen entzogen wurden, eine wichtige Nahrungsquelle sowohl für Bienenlarven als auch für die Arbeiterbienen selbst, stellten die Autoren fest. Um die Hypothese zu testen, beraubte das Team eine Gruppe von Arbeiterinnen drei Tage lang des Pollens, während einer anderen Gruppe "reichlich Pollenressourcen" zur Verfügung gestellt wurden. Als die benachteiligten Bienen in Gehege voller blütenloser Tomaten und schwarzer Senfpflanzen entlassen wurden, begannen sie mit Begeisterung an den Blättern zu knabbern. Die gesättigte Gruppe verursachte dagegen nur geringe Blattschäden.
Um zu bestätigen, dass die hungrigen Bienen nicht einfach die Blätter fraßen oder Teile in ihren Bienenstock zurückbrachten, platzierten die Autoren Papierkegel unter den Pflanzen, um herabfallende Trümmer aufzufangen. In den Zapfen sammelten sich Blattstücke an, und am Bienenstock traten keine Blattreste auf, stellten sie fest. Der durch Bienen verursachte Schaden ähnelt winzigen Halbmonden, die von den Mandibeln der Insekten geschnitzt wurden, oder Nadelstichlöchern, die mit ihren Rüssel (röhrenförmigen Mundteilen) herausgestochen wurden, sagte De Moraes. "Aber es ist ziemlich schnell", fügte sie hinzu, wobei jeder Schnitt nur etwa eine Sekunde dauerte.
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Das Team beobachtete dieses Beißverhalten sowohl bei Laborbienen als auch bei Wildkolonien, die Pflanzen auf Dächern der ETH Zürich besuchten. Bei den Wildbienen stellte das Team fest, dass das Beißverhalten abnahm, sobald die Pflanzen im Freien zu blühen begannen, was die Idee bestätigte, dass die Bienen Schäden hinterlassen, wenn ihr verfügbarer Pollenvorrat zur Neige geht.
Während mehrere Arten von wilden Hummeln, darunter B. terrestris und B. lucorum, verwüstete das blütenlose Laub, Honigbienen und gemeine pelzige Bienen, die das Dach nicht besuchten, bemerkte Mescher. "Die Honigbienen ignorierten einfach die Pflanzen, die keine Blumen hatten", sagte er. "Wer weiß, aber ich wäre überrascht, wenn es andere Bestäuber [außer Hummeln] gäbe, die dies tun."
Aber warum sollten nur Hummeln Pflanzen verprügeln, um ihre Blumenversorgung zu verbessern? Das wissen die Wissenschaftler noch nicht, sagten sie. Hummeln zeigen ein sogenanntes "Nektar-Raub" -Verhalten, bei dem sie in Pflanzenteile schneiden, die Nektar jenseits der Grenzen einer Blume beherbergen, und das Blattbiss-Verhalten könnte damit zusammenhängen, sagte Mescher. Aber wir wissen es noch nicht genau.
Mit Blick auf die Zukunft plant das Team, genau zu untersuchen, wie durch Bienen verursachte Schäden dazu führen, dass Pflanzen früh blühen, und ob bei Pflanzen, die Dürre, Krankheitserregern oder anderen Umweltstressoren ausgesetzt sind, dieselben biochemischen Veränderungen auftreten. Es kann sein, dass Fettsäuren im Hummelspeichel eine Reaktion in Blütenpflanzen auslösen, wie dies bei einigen Raupenarten der Fall ist, sagte De Moraes. Alternativ könnten die Bienen einen unbekannten chemischen Hinweis freisetzen oder die Blätter auf eine hochspezifische Weise beschädigen, die Wissenschaftler noch nicht replizieren können, fügte sie hinzu.
Wenn Hinweise von Bienen die Blüte beschleunigen können, "könnten Wissenschaftler den Traum eines Gartenbauers verwirklichen, indem sie die molekularen Wege entschlüsseln, über die die Blüte um einen ganzen Monat beschleunigt werden kann", so Lars Chittka, Professor für sensorische und Verhaltensökologie an der Queen Mary University in London. schrieb in einem Brief in der Zeitschrift Science, der das neue Papier begleitete.
"Eine ermutigende Interpretation der neuen Erkenntnisse ist, dass Verhaltensanpassungen von Blumenbesuchern Bestäubungssystemen mehr Plastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel verleihen können, als bisher vermutet", schrieb er. Mit anderen Worten, wenn sich der Klimawandel ändert, wenn verschiedene Pflanzen blühen, könnte das Verständnis, wie Hummeln die Blüte beeinflussen, den Landwirten helfen, ihre Ernte zu verwalten.
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Ursprünglich veröffentlicht am .
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