Studie: Honigbienen erkennen unausgewogenen Pollen

Bienen gelten seit Langem als erstaunlich klug. Eine neue Studie schreibt dieser Liste nun eine weitere unerwartete Fähigkeit hinzu.

Forschende haben festgestellt, dass Honigbienen erkennen können, wenn der von ihnen gefressene Pollen ein ungünstiges Nährstoffverhältnis aufweist. Stimmt die Mischung nicht, fressen die Bienen weniger statt mehr.

Die Untersuchung stammt von einem Team unter Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Oxford und ist weit über den Bienenstock hinaus bedeutsam.

Der Verlust von Bestäubern wirkt sich weltweit bereits auf die menschliche Ernährung und die Einkommen in ländlichen Regionen aus.

Pollen ist keine reine Gabe

Bienen ernähren sich fast ausschliesslich von zwei Nahrungsquellen. Nektar liefert Zucker, Pollen versorgt sie mit Eiweiss.

Nektar ist eine echte Belohnung, die Pflanzen erzeugen, um Bestäuber anzulocken. Pollen dagegen ist das männliche Fortpflanzungsmaterial der Pflanze und wurde nie als ausgewogene Mahlzeit für Bienen entwickelt.

Honigbienen sind nicht die einzigen, für die das wichtig ist. Viele Wildbienen verfüttern Pollen direkt an ihren Nachwuchs.

Das gilt auch für Solitärbienen, die einzeln im Boden nisten. Gibt es vor Ort nur eine schlechte Auswahl an Blüten, haben sie kaum Möglichkeiten, dies auszugleichen.

Was Bienen aus Pollen tatsächlich brauchen

Eiweisse bestehen aus Aminosäuren, von denen mehrere essenziell sind. Tiere können diese nicht selbst herstellen und müssen sie deshalb über die Nahrung aufnehmen.

Das Oxford-Team bestimmte das Profil essenzieller Aminosäuren im Gewebe von Honigbienen. Anschliessend verglich es dieses mit Pollen von 99 britischen Blütenpflanzen aus 26 Familien.

Die beiden Profile stimmten nur selten überein. Pollen enthielt häufig zu viel von manchen Aminosäuren und zu wenig von jenen, die Bienen für ihr Wachstum benötigen.

Eine vollständig konstruierte Ernährung

Um die Folgen dieser Abweichung zu prüfen, entwickelten die Forschenden künstliche Futtermischungen. Einige ahmten die Aminosäurezusammensetzung unterschiedlicher Pollen nach, andere entsprachen dem Gewebe der Bienen selbst.

Diese Nahrung wurde frisch geschlüpften Arbeiterinnen zehn Tage lang angeboten. Zusätzlich konnten die Bienen eine separate Zuckerlösung aufnehmen und ihre Zufuhr damit selbst regulieren.

Mit diesem Aufbau liess sich ein einzelner Faktor isolieren. Das Team konnte beobachten, wie allein das Verhältnis der Aminosäuren Fressverhalten und Wachstum beeinflusste.

Die meisten Pollen bleiben hinter dem Bedarf zurück

Das Muster zeigte sich deutlich: Bienen, die eine Nahrung mit einer ihrem eigenen Gewebe ähnlichen Zusammensetzung erhielten, frassen mehr, nahmen stärker an Körpermasse zu und entschieden sich für ein eiweissreicheres Verhältnis.

Bei den pollenähnlichen Futtermischungen verhielten sich die Bienen gegenteilig. Insgesamt frassen sie weniger und griffen stärker zu Kohlenhydraten.

„Obwohl Pollen oft als nahezu perfekte Nahrung für Bienen gilt, handelt es sich um die männliche Keimzelle von Pflanzen und anders als Nektar wird er nur selten ausschliesslich als Belohnung für Bestäuber produziert“, sagte Professorin Geraldine Wright, die die Studie leitete.

„Dadurch entsteht ein Interessenkonflikt zwischen Pflanze und Bestäuber.“

Weniger fressen statt mehr

Eine Aminosäure fiel besonders auf: Histidin. Bienen benötigen davon nur eine sehr geringe Menge.

Erhöhte das Team den Histidinanteil im Verhältnis zu anderen Aminosäuren wie Leucin, frassen die Bienen von allem weniger. Sowohl ihre Eiweiss- als auch ihre Zuckeraufnahme ging zurück.

Dies weist auf ein Rückkopplungssystem hin, das nach der Verdauung aktiv wird. Statt zusätzlichen Pollen zu fressen, um einen Mangel auszugleichen, drosseln die Bienen ihre Aufnahme, um eine Überlastung mit einer Aminosäure zu vermeiden.

Ein vergleichbarer Effekt ist auch bei anderen Tieren zu beobachten. Bei Ratten wird überschüssiges Histidin zu Histamin umgewandelt, das auf Hirnrezeptoren wirkt, welche den Appetit steuern.

Für Bienen mit einem schlechten Nahrungsangebot ist das problematisch. Sie können sich nicht einfach zur Balance fressen, wenn der verfügbare Pollen ein ungünstiges Verhältnis aufweist.

Honigbienen lösen das Pollenproblem

Honigbienen verfügen allerdings über einen eleganten Ausweg. Sammelbienen holen Pollen von vielen Blüten und lagern ihn im Stock als Vorrat ein, der Bienenbrot genannt wird.

Ammenbienen fressen dieses Bienenbrot und wandeln es in Drüsensekrete um, darunter Gelée Royale, das sie an die Larven verfüttern.

Als das Team Bienenbrot untersuchte, erwies sich dessen Aminosäureverhältnis als besser als jenes von fast jedem Pollen einer einzelnen Blütenart.

Gelée Royale schnitt noch besser ab. Sein Profil entsprach den im Bienengewebe vorkommenden Aminosäuren sehr genau.

„Wir gehen davon aus, dass Honigbienen sich so entwickelt haben, dass sie Drüsensekrete erzeugen, die für ihre Larven die perfekte Nahrung darstellen und ihnen jene Verhältnisse essenzieller Aminosäuren liefern, die das Wachstum maximieren“, sagte Professorin Wright.

Wildbienen haben keine Absicherung

Nicht jede Biene verfügt über dieses Sicherheitsnetz. Hummeln und viele allein nistende Arten geben ihren Nachkommen Pollen direkt weiter.

Wenn ihre Landschaft nur ein begrenztes Blütenangebot bietet, erreichen sie möglicherweise nie das richtige Verhältnis. Diese Lücke kann sowohl die erwachsenen Tiere als auch die heranwachsenden Larven belasten.

Die Studie erscheint zu einem praktischen Zeitpunkt. Flächenverantwortliche und Hobbygärtnerinnen sowie Hobbygärtner bewerten Bienenlebensräume häufig anhand der blossen Zahl an Blüten.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Pflanzungen für Bestäuber nicht nur darauf ausgerichtet sein sollten, während der gesamten Saison Blüten bereitzustellen, sondern auch eine Vielfalt an Pollenquellen sicherzustellen. Eine abwechslungsreiche Ernährung könnte für Bienen entscheidend sein, um das richtige Nährstoffverhältnis zu erreichen“, sagte Professorin Wright.

Die Erkenntnis ist einfach: Eine Fläche voller Blüten ist nicht automatisch eine Fläche, die Bienen gut ernährt.