Hummeln wählen Quercetin während eines Pilzangriffs: Anzeichen sozialer Behandlung

• Hummeln ziehen eine Lösung mit Quercetin bei Pilzinfektionen vor
• Das Verhalten wird als soziale Behandlung und nicht als individuelles Selbstheilungsverfahren interpretiert
• Die bakterielle Infektion führte nicht zu einer ähnlichen Wahl der Lösung

Forscher mehrerer europäischer Universitäten führten ein Experiment durch, in dem sie die Reaktion von Erdhummeln (Bombus terrestris) auf eine künstlich hervorgerufene Pilzinfektion testeten. In die Kolonie wurde ein Pathogen eingeführt, das hauptsächlich für Eier und Larven gefährlich ist, während erwachsene Tiere relativ unempfindlich blieben.

Die Wahl der Nährlösung

Bei den Beobachtungen stellte sich heraus, dass die Futterbienen aktiv eine Lösung sammelten, die Quercetin enthält – ein natürliches Flavonoid, das für seine antimikrobielle Aktivität bekannt ist. Dabei wurde die Vorliebe für die quercetinhaltige Lösung nur in von Pilzen befallenen Kolonien beobachtet; in den Kontrollgruppen wählten die Bienen die gewöhnliche Nährlösung ohne Zusätze.

Quercetin, das in Pflanzen vorkommt, kann das Wachstum verschiedener Mikroben, einschließlich einiger Pilze, hemmen. Die Wissenschaftler vermuteten, dass die Bienen es als prophylaktisches Mittel verwenden, um die verletzlichen Eier und Larven vor dem Erreger zu schützen, der im Experiment nur für den Nachwuchs gefährlich war.

Fehlende Reaktion auf bakterielle Infektionen

Zum Vergleich wurde im Experiment eine ähnliche Reihe von Tests mit einer bakteriellen Infektion durchgeführt, die erwachsene Individuen befällt. Dabei zeigten die Bienen keine Neigung, die Quercetinlösung oder andere medizinische Zusätze auszuwählen. Diese Unterschiede deuten auf das Fehlen einer klassischen "Selbstbehandlung" bei Bienen im Falle einer bakteriellen Infektion hin und unterstreichen die Spezifität ihres Verhaltens bei pilzlichen Bedrohungen.

Die Ergebnisse der Studie, veröffentlicht in der Royal Society Open Science, lassen auf das Auftreten der sogenannten sozialen Behandlung schließen – wenn Mitglieder der Kolonie kollektiv Substanzen verwenden, die das Risiko der Verbreitung von Pathogenen im Interesse der verletzlicheren Mitglieder der Gesellschaft verringern.

Ähnliche Formen des kollektiven Immunsystems wurden bereits bei anderen sozialen Insekten festgestellt: Bei Ameisen und Bienen wurden Fälle beobachtet, in denen Harze, Propolis oder sogar infizierte Larven als "Medizin" verwendet wurden. Im Fall von Hummeln wurde jedoch erstmals eine Vorliebe für Quercetin festgestellt, was das Verständnis der Vielfalt der Mittel erweitert, die Insekten zum Schutz ihrer Kolonie einsetzen.

Die praktische Bedeutung der Entdeckungen liegt darin, dass das Verständnis der Mechanismen sozialer Behandlung zur Entwicklung neuer biologisch sicherer Methoden zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten in der Landwirtschaft beitragen kann. Wenn Hummeln in der Lage sind, natürliche antimikrobielle Verbindungen zu erkennen und zu nutzen, könnten ähnliche Strategien auch in agrarischen Systemen angewendet werden.

Somit bestätigt das Experiment, dass Erdhummeln in der Lage sind, gezielt Substanzen mit antimikrobieller Wirkung als Reaktion auf eine Pilzbedrohung zu nutzen, was eine Form der kollektiven Behandlung und nicht der individuellen Selbstbehandlung demonstriert. Diese Entdeckung verstärkt das Interesse an der Untersuchung der sozialen Immunität bei Insekten und deren potenziellen Anwendungen in der Biotechnologie.

Quelle: N+1