Duftende Warnung

Soziale Bienen geben bei Gefahr Signalstoffe ab

21.03.2013 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Soziale Bienen kommunizieren Gefahr über Duftsignale (Quelle: © Bob Peterson / wikimedia.org; CC BY-SA 2.0)

Soziale Bienen kommunizieren Gefahr über Duftsignale (Quelle: © Bob Peterson / wikimedia.org; CC BY-SA 2.0)

In einer nektarreichen Blüte könnte eine Spinne auf Beute lauern. Soziale Bienen warnen Artgenossen mit Signalstoffen vor solchen Gefahren, Solitärbienen tun dies nicht. Forscher vermuten, dass sich das duftende Warnsignal in der Evolution parallel zum Staatswesen der sozialen Bienen entwickelt hat.

Wird eine Honigbiene oder Hummel auf einer Blüte zum Beispiel von einer Spinne und Gottesanbeterin attackiert, hinterlässt sie dort Signalstoffe um ihre Artgenossen vor der Gefahr zu warnen. Bienenarten, die nicht in Staaten leben, besitzen dieses Warnsystem nicht. Dies haben Forscher in Experimenten mit vier staatenbildenden Bienenarten und drei Solitärbienenarten herausgefunden.

Untersucht haben die Forscher das Warnsignal der Bienen mit folgendem Experiment: Wenn sich eine Biene auf einer Blüte niederließ, hielten die Forscher sie mit einer Pinzette kurz fest. Dann ließen sie das gestresste Tier wieder frei. Nun dokumentierten sie, wie viele Bienen der gleichen Art die „gefährliche“ Blüte im Gegensatz zu den umliegenden Kontrollblüten besuchten.

Soziales Warnsystem

Die sozialen Bienen flogen die „gefährliche“ Blüte zwar ebenso häufig an wie andere Blüten. Sie zögerten jedoch zu landen und flogen dann lieber zu einer anderen Blüte. Sie schienen zu erkennen, auf welcher Blüte eine Gefahr droht und mieden diese. Die Solitärbienen nahmen diese Gefahr jedoch nicht wahr. Sie landeten auf der „gefährlichen“ Blüte ebenso häufig wie auf den Kontrollblüten. Die Forscher schließen hieraus, dass soziale Bienenarten bei Bedrohung Alarm-Pheromone aussenden, die sozusagen als Warnschild auf der Blüte zurückbleiben. Solitärbienen zeigen dieses Verhalten nicht.

#####bildbox1#####
Hummeln und andere soziale Bienenarten nehmen den Duftalarm ihrer Artgenossen wahr und senden selbst bei Gefahr Alarm-Duftstoffe aus.

Hummeln und andere soziale Bienenarten nehmen den Duftalarm ihrer Artgenossen wahr und senden selbst bei Gefahr Alarm-Duftstoffe aus.

Bildquelle: © Si Griffith / wikimedia.org; CC BY-SA 3.0

Insekten riechen unterhalb der Wahrnehmungsschwelle

Wie nehmen die Bienen diese Warn-Düfte wahr? Mit ihren hochentwickelten Antennen können Insekten selbst Gerüche in kleinsten Konzentrationen riechen. Forscher des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie Jena konnten an Fruchtfliegen zeigen, dass Insekten durch eine Selbstregulation ihrer Duftrezeptoren selbst wenige tausend Moleküle pro Milliliter Luft riechen können. Im Vergleich: Menschen benötigen Hunderte von Millionen Duftmolekülen zur Geruchswahrnehmung.

Fluchtsignale sind wenig erforscht

Kollektive Abwehrmechanismen wurden schon bei einigen in Gruppen lebenden Tieren nachgewiesen. Bei staatenbildenden Insekten sind vor allem aggressive Pheromone zur Verteidigung der Kolonie gegen Eindringlinge bekannt, z.B. bei Honigbienen. Duftsignale, die einen Fluchtimpuls auslösen, sind weniger erforscht. In dieser Studie wurde das Verhalten verschiedener sozialer und einzelgängerischer Bienenarten auf potenzielle Alarm-Pheromone verglichen. Hierbei stellten die Forscher fest, dass lediglich die sozialen Bienen die Duft-Kommunikation beherrschen, die Solitärbienen jedoch nicht. Aber selbst soziale Arten mit einem niedrigen sozialen Entwicklungsstand wie Hummeln warnten ihre Artgenossen mit Duft-Signalen.

Die Forscher nehmen daher an, dass sich die Duft-Kommunikation der sozialen Bienen parallel zum Staatswesen entwickelt hat. Durch die Alarm-Pheromone haben die staatenbildenden Bienen einen Vorteil. Indem sie ihre Artgenossen vor Feinden warnen, erhöhen sie ihre Überlebenschancen und sichern die Reproduktion ihrer Population. Mit etwa 500 Arten sind soziale Bienen jedoch nur eine Minderheit unter den insgesamt etwa 20.000 Bienenarten auf der Erde.


Quelle:

  • Llandres, A. et al. (2013): Social but not solitary bees reject dangerous flowers where a conspecific has recently been attacked. Animal Behaviour, Volume 85, Issue 1, January 2013, Pages 97–102, doi: 10.1016/j.anbehav.2012.10.012.
  • Merid N. Getahun, Shannon B. Olsson, Sofia Lavista-Llanos, Bill S. Hansson, Dieter Wicher: Insect odorant response sensitivity is tuned by metabotropically autoregulated olfactory receptors. PLOS ONE, March 12, 2013; DOI: 10.1371/journal.pone.0058889 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058889.

Zum Weiterlesen:

Titelbild: Soziale Bienen kommunizieren Gefahr über Duftsignale (Quelle: © Bob Peterson / wikimedia.org; CC BY-SA 2.0)