Wie wählen Bienen Pollen aus?

Das Sammeln von Pollen ist keine geringe Aufgabe : Daher nutzen die Bienen mehrere Sinne und verschiedene Techniken, um ihn auszuwählen.

Bewertung

Die Natur bietet eine Vielzahl von Blüten in unterschiedlichsten Formen und Farben – mit ebenso vielen dazugehörigen Pollentypen. Jeder von ihnen weist einen eigenen Nährwert und eine unterschiedliche Zusammensetzung auf ! Pollen ist zudem entscheidend für die Ernährung der Larven, das Wachstum der erwachsenen Bienen und die sexuelle Reifung. Für die Bienen stellt es daher eine große Herausforderung dar, Pollen auszuwählen und zu bewerten, um jenen zu finden, der am nahrhaftesten und zugleich am reichlichsten verfügbar ist, bei möglichst geringem Energieaufwand. Doch wie gehen sie dabei vor? Während bereits einige Elemente ihrer Strategie bekannt waren, versuchten Forschende der Universität Exeter, die Gesamtheit der „mechano-sensorischen“ Mechanismen (also mechanische und sensorische Prozesse) zu verstehen.

Ein multisensorischer und mechanischer Ansatz

„Es scheint, dass Bienen nicht auf einen einzelnen Bestandteil des Pollens reagieren, wie etwa den Rohproteingehalt, sondern auf eine Reihe sensorischer Signale im Pollen und in der Blüte“, erklärt Dr. Natalie Hempel de Ibarra, Expertin für Neuroethologie von Insekten. Während es relativ einfach ist, den Nährwert von Nektar – einem von Blüten produzierten Saft – zu bestimmen, ist die Bewertung der unterschiedlichen Pollensorten deutlich komplexer, da diese stark variieren. Da sich Bienen nur selten direkt an der Blüte ernähren, sondern den Pollen vielmehr in sogenannten Pollenkörbchen (Corbiculae) an ihren Beinen oder in ihren Körperhaaren sammeln, müssen sie andere Sinne zur Analyse nutzen. Warum kosten sie den Pollen nicht häufiger? Laut den Forschenden liegt dies an der geringen Anzahl an Geschmacksrezeptor-Genen, über die Bienen verfügen, verglichen mit anderen Insekten (10 gegenüber 23 bei Hummeln und 76 bei Drosophila). Als Pollen mit hohem Aminosäuregehalt – der etwa 20 % der Pollenzusammensetzung ausmacht – auf Watte aufgebracht wurde, zeigten die Bienen ein Belohnungsverhalten, das sich durch das Ausstrecken ihres Rüssels äußerte. Wurde der Versuch mit einer Saccharoselösung, einem weiteren Bestandteil des Pollens, wiederholt, ließ sich hingegen keine Futter-Belohnungs-Assoziation feststellen. Bienen scheinen demnach besonders empfindlich gegenüber Aminosäuren zu sein, während ihr Geschmackssinn für andere Komponenten stark eingeschränkt ist.

Ihr Sehsinn hingegen ist offenbar besser ausgeprägt. Obwohl ihre Augen klein sind und eine geringe räumliche Auflösung besitzen, sind ihre visuellen Fähigkeiten sehr leistungsfähig. Es scheint, dass Bienen bestimmte Blütenfarben bevorzugen und diese entsprechend häufiger anfliegen. Um zu überprüfen, ob dies mit der Qualität des Pollens zusammenhängt, präsentierten die Forschenden zwei farbige Kreise: einen mit sehr nahrhaftem Pollen und einen mit nährstoffarmem Pollen. Zunächst wurde der hochwertigere Pollen mit der bevorzugten Blütenfarbe der Bienen kombiniert, anschließend wurde diese Zuordnung umgekehrt. Das Ergebnis: Die Insekten passten ihr Verhalten an und flogen die jeweils andere Farbe an, was zeigt, dass ihre Farbpräferenzen nicht zufällig sind. Aufgrund der geringen Auflösung ihrer Augen wenden sich Bienen jedoch stärker der Blütenkrone zu, wenn diese und die Anthere (das pollenhaltige Blütenorgan) ähnliche Farben aufweisen – vermutlich, weil die Krone größer und damit besser sichtbar ist.

Korrelationsversuch zwischen bevorzugter Blütenfarbe der Bienen und dem Nährwert des Pollens – © University of Exeter

Da Geschmack und Sehen nur teilweise Informationen liefern, gehen die Forschenden davon aus, dass Bienen einen dritten Sinn zur Prüfung des Pollens einsetzen: den Geruchssinn. Bienen können mit ihren Antennen riechen (und schmecken), die mit Chemorezeptoren ausgestattet sind. Das britische Forschungsteam stellte fest, dass Bienen die Gerüche unterschiedlicher Blüten – und damit auch der jeweiligen Pollensorten – unterscheiden können und offenbar stark riechende Pollensorten bevorzugen. In der Natur ist dies allerdings komplexer, da Blüten gemischt vorkommen und ihre Gerüche sich mit jenen der Umgebung überlagern.

Schließlich ist bekannt, dass Bienen auch Vibrationen nutzen, um die Staubbeutel zu schütteln und den Pollen freizusetzen. Sie passen Dauer und Amplitude dieser Vibrationen an den Zustand und den Typ der Blüte an, um das Kosten-Nutzen-Verhältnis dieser Tätigkeit zu optimieren. Zudem sind sie in der Lage, elektrische Felder zu erkennen, die ihre mechanosensorischen Haare stimulieren. Nach der Pollenentnahme verändert sich das elektrische Potenzial der Blüte, sodass Bienen erkennen können, ob eine Blüte bereits besucht wurde oder nicht.

Kognitive und soziale Prozesse

Damit nicht genug. „Bienen erinnern sich auch an Orte und Blütentypen, die sie zuvor besucht haben, und diese Erfahrungen beeinflussen ihre Sammelentscheidungen“, ergänzt die Forscherin. Erfahrung spielt ebenfalls eine Rolle: Eine Biene, die wiederholt Pollen mit hohem Aminosäuregehalt gesammelt hat, wird künftig bevorzugt zu ähnlichen Pollentypen zurückkehren. Die Pollenauswahl beeinflusst zudem die Artgenossinnen, denn nach der Rückkehr in den Stock führen die Bienen einen Tanz aus, mit dem sie die Entfernung der Futterquelle zum Nest, ihre Richtung relativ zur Sonne und die Qualität des Pollens anzeigen, indem sie eine Probe des an den Beinen haftenden Pollens präsentieren.

Bienentanz

Der Bienentanz hat die Form einer Acht. Die tanzende Biene richtet sich dabei entsprechend der Richtung der Pollenquelle relativ zur Sonne aus. Je langsamer der Tanz, desto weiter ist die Pollenquelle vom Nest entfernt. Und je größer die Anzahl der ausgeführten Schleifen, desto reicher und nahrhafter ist der gefundene Pollen.

►https://www.sciencesetavenir.fr

►siehe auch: Pollen erkennen