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Umwelt+Natur

Hummel-Bisse lassen Blüten sprießen

Hummeln beschädigen offenbar gezielt Blätter, um eine Reaktion zu verursachen. (Hannier Pulido, De Moraes and Mescher Laboratories)

Wenn hungrige Hummeln keine Blüten finden, greifen sie zu einer rabiaten Maßnahme, berichten Forscher: Die Insekten beißen Pflanzen im Umfeld ihres Stocks in die Blätter. Die Botschaft lautet dabei offenbar: „Los, fang an zu blühen!“ Denn die so traktierten Pflanzen bilden um bis zu einem Monat früher Blüten aus als Vergleichsexemplare. Vermutlich hat sich dieses Phänomen zur zeitlichen Abstimmung der Pflanzen mit ihren Bestäubern entwickelt, erklären die Forscher.

Gemütlich brummen sie von Blüte zu Blüte – die Hummeln sind schon früh im Jahr unterwegs, um Pollen und Nektar für die Aufzucht ihrer Brut zu beschaffen. Die Pflanzen bieten ihnen diese Nahrung großzügig an, denn die Insekten leisten ihnen dafür einen wichtigen Dienst: Sie tragen den Blütenstaub von einer Blüte zur nächsten und sorgen dadurch für die Befruchtung und Samenentwicklung. Es handelt sich um eine uralte Partnerschaft zwischen den Blütenpflanzen und spezialisierten Insekten wie den Hummeln. Für beide ist dabei wichtig, dass Angebot und Nachfrage zeitlich gut abgestimmt sind. Denn wenn sich die Blüten öffnen, sollten die Bestäuber da sein – und umgekehrt brauchen die Insekten eine gute Nahrungsversorgung, um sich optimal zu entwickeln.

Wenn das Klima im Frühjahr Kapriolen schlägt, kann diese Abstimmung allerdings aus dem Ruder laufen. Da sich manche Pflanzen bei der Entwicklung von Blüten an der Tageslänge orientieren, die Hummeln hingegen an der Temperatur, kann es zu Verschiebungen kommen: Die Insekten sind schon früh aktiv und brauchen Nahrung – die Pflanzen hinken mit der Blütenbildung jedoch hierher. Wie aus Prognosen hervorgeht, könnte der Klimawandel nun immer häufiger für solche Koordinationsschwierigkeiten sorgen. Wie die Natur damit zurechtkommen wird, ist schwer einzuschätzen. Doch wie die Studie der Forscher um Pashalidou von der Eidgenössischen Technische Hochschule Zürich zeigt, gibt es offenbar ein bisher unbekanntes Kommunikationssystem zwischen Hummeln und Blütenpflanzen, das die zeitliche Abstimmung der Partner zumindest etwas verbessern kann.

Rabiate Aufforderung

Wie die Biologen berichten, stand am Anfang der Studie die Feststellung, dass Hummeln (Bombus terrestris) in ihren Versuchsgewächshäusern blütenlose Pflanzen zu attackieren schienen: Sie stachen mit ihren Mundwerkzeugen kleine Löcher in deren Blätter. Die Vermutung lag nahe, dass sie dabei Pflanzenstoffe aus den Blättern aufnehmen. Doch wie die Untersuchungen zeigten, war das nicht der Fall. So entwickelten die Wissenschaftler einen anderen Verdacht: Möglicherweise animieren die Insekten die Pflanzen zur Blütenbildung. Dies schien möglich, denn es ist bekannt, dass Pflanzen nach Bedrohungen wie Trockenheit oder auch durch mechanische Schäden in die generative Phase übergehen, um noch möglichst schnell Samen zu produzieren.

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Um dem Verdacht nachzugehen, führten die Forscher vergleichende Experimente durch. Dabei zeigte sich, dass Tomatenpflanzen, die von den Hummeln traktiert worden waren, bis zu dreißig Tage früher blühten als Kontroll-Exemplare ohne den Kontakt mit den Insekten. Ebenfalls untersuchte Senfpflanzen reagierten mit einer um zwei Wochen vorverlegten Blütezeit. Die Wissenschaftler testeten zudem, ob auch durch Pinzetten verursachte Löcher in den Blättern den gleichen Effekt verursachten. Es zeigte sich dabei zwar ebenfalls ein verfrühender Effekt – doch bei den Hummelbissen war er deutlich stärker ausgeprägt. Die Forscher vermuten deshalb, dass die Tiere einen zusätzlichen Reiz verursachen, der zu der intensiveren Reaktion der Pflanzen führt.

Hungrige Hummeln beißen

Doch ist das Verhalten der Hummeln denn tatsächlich mit ihrem Hunger und dem mangelnden Nahrungsangebot verknüpft? Dieser Frage gingen die Forscher ebenfalls durch Labor- und Freilandversuche nach. Dabei zeigte sich: Nur wenn kaum Blüten und damit wenig Pollen im Umfeld des Stocks verfügbar sind, attackieren die Hummeln die Blätter ihrer potenziellen Nahrungslieferanten. Dabei gilt auch: Je mehr die Tiere hungern müssen, desto mehr Löcher verursachen sie in den Blättern.

Neben der Erdhummel (Bombus terrestris) stellten die Wissenschaftler das Verhalten auch bei zwei anderen Arten fest: Sie beobachteten im Freiland, wie sich einige Steinhummeln (Bombus lapidarius) und Helle Erdhummeln (Bombus lucorum) ebenfalls an den Blättern von blütenlosen Pflanzen zu schaffen machten. Möglicherweise ist dieses Verhaltenunter den Vertretern der Hummeln weit verbreitet. Die Honigbiene scheint Pflanzen hingegen nicht zu einer früheren Blüte zu drängeln, schreiben die Forscher. Möglicherweise liegt dies daran, dass die Hummeln besonders intensiv auf eine gute Pollenversorgung im Frühjahr angewiesen sind. Denn im Gegensatz zu Honigbienen bauen Hummeln jedes Jahr ein neues Volk auf.

Wie die Forscher betonen, bleiben noch einige Fragen zu diesem Verhalten offen. Durch weitere Untersuchungen wollen sie nun die Hintergründe und die ökologische Bedeutung des Konzepts genauer aufdecken. “Man könnte die neuen Erkenntnisse in einer ermutigenden Weise interpretieren“, schreibt Lars Chittka von der Queen Mary University of London in einem Kommentar zur Studie. „Möglicherweise besitzt das Bestäubungssystem durch die Verhaltensanpassungen der Blütenbesucher mehr Plastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel als bisher vermutet”, so der Wissenschaftler.

Quelle: Science, doi: 10.1126/science.aay0496

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