Viele Insekten sind bei ihrer Nahrungsbeschaffung auf blühende Pflanzen angewiesen. Ein Forschungsteam machte nun die spektakuläre Entdeckung, dass Hummeln Pflanzenblätter durchlöchern, wenn es ihnen an Nahrung fehlt – und die Pflanzen damit zum früheren Blühen bewegen.
Hummeln ernähren sich von Nektar und Pollen verschiedener Pflanzen. Am Ende des blütenreichen Sommers sterben die Tiere einer Kolonie und lediglich die begatteten Jungköniginnen überleben bis zum nächsten Frühjahr. Nach der Winterruhe gründet jede Königin eine neue Kolonie. Für ihren Erfolg ist dabei entscheidend, die Blütezeiten ihrer Nahrungsquellen abzupassen. Erwachen die Tiere zu früh aus der Winterruhe, finden sie häufig nicht genügend Nahrung. Ein Forschungsteam hat nun entdeckt, wie Dunkle Erdhummeln (Bombus terrestris) die Verfügbarkeit ihrer Nahrung auf beeindruckende Weise beeinflussen: Ist das Angebot knapp, knabbern sie an Blättern und bringen Pflanzen damit früher zum Blühen.
Hummeln durchlöchern Pflanzenblätter
Alles begann mit einer ungewöhnlichen Entdeckung der Wissenschaftlerinnen Foteini Pashalidou, Harriet Lambert, Consuelo De Moraes und ihren Kollegen. Bei Untersuchungen beobachteten sie eher zufällig, dass sich Hummeln an Blättern verschiedener Pflanzenarten zu schaffen machten. Mit ihren Mundwerkzeugen schnitten die Insekten kleine, sichelförmige Löcher hinein. Für ein einzelnes Loch benötigten sie nur wenige Sekunden. Es gab keinerlei Anzeichen, dass die Tiere von den Blättern fraßen oder Blattstücke zum Nest trugen. Das Team fragte sich: Was ist die Funktion dieses Verhaltens?
Bisse sorgen für frühere Blüte
Die Forscher*innen hatten die Idee, dass sich das Durchlöchern der Blätter auf die Blütezeit der Pflanzen auswirken könnte. Um das zu untersuchen, platzierten sie einzelne Pflanzen gemeinsam mit Hummeln in kleine Drahtkäfige. Dort verblieben die Pflanzen bis ihre Blätter fünf bis zehn Löcher aufwiesen, um anschließend ungestört zu gedeihen. Pflanzen einer Kontrollgruppe blieb diese Behandlung erspart. Das Ergebnis war bemerkenswert: Die Hummelbisse sorgten dafür, dass die Pflanzen bis zu einem ganzen Monat früher blühten!
Der Vergleich mit einer weiteren Kontrollgruppe verdeutlicht, dass Hummeln bei ihren Bissen eine ausgefeilte Technik anwenden. Mit Pinzetten und Rasierklingen bewaffnet durchlöcherten die Wissenschaftler*innen eigenhändig Pflanzenblätter. Auf diese Weise imitierten sie die charakteristischen Bisse der Hummeln. Dies beschleunigte die Ausbildung der Blüten allerdings nicht in gleichem Maße wie die Lochungen der Hummeln. Es scheint daher möglich, dass die Tiere zusätzliche Sekrete einsetzen, die für ein früheres Blühen sorgen.
Hunger als treibende Kraft
Die Forscher*innen vermuteten, dass Hummeln die Blätter vermehrt bearbeiten, wenn es ihnen an Nahrung in Form von Pollen fehlt. Um dies zu überprüfen, versorgten sie einige Hummelvölker im Gewächshaus mit ausreichend Pollen, während anderen diese Nahrungsquelle für mehrere Tage verwehrt blieb. Wie erwartet waren „hungrige“ Hummeln wesentlich eifriger, wenn sie anschließend Pflanzen vorgesetzt bekamen, die noch nicht blühten: Sie bissen durchschnittlich etwa viermal so viele Löcher in die Blätter wie die zuvor gefütterten Tiere.
Zeigen Hummeln dieses Verhalten auch, wenn sie außerhalb der kontrollierten Bedingungen im Gewächshaus Zugang zu weiteren Nahrungsquellen haben? Um diese Frage zu beantworten, verfrachteten die Wissenschaftler*innen mehrere Hummelvölker für eine weitere Versuchsreihe auf die Dächer ihrer Forschungseinrichtung. Dort stellten sie den Tieren erneut blütenlose Pflanzen bereit. Bei der Hälfte der Völker befanden sich außerdem blühende Pflanzen in unmittelbarer Nähe ihrer Nester. Für die andere Hälfte gab es dieses Nahrungsangebot nicht. Das Ergebnis: Zwar hinterließen die Hummeln in beiden Fällen ihre Spuren an den Blättern der blütenlosen Pflanzen. Auf dem Dach ohne blühende Pflanzen war die Anzahl der Löcher allerdings wesentlich höher!
Fazit
Die Ergebnisse zeigen, dass Hummeln bei begrenztem Pollenangebot Blätter von Pflanzen bearbeiten – und somit ein früheres Blühen bewirken. Dadurch erschließen sie sich essenzielle Nahrungsquellen, die insbesondere bei der jährlichen Neugründung einer Kolonie überlebenswichtig sind. Diese Strategie ist auch im Hinblick auf die aktuelle Klimaveränderung besonders bedeutend: Bei vielen Insekten wird das Ende der Winterruhe durch einen Temperaturanstieg eingeleitet. Im Gegensatz dazu beruht die Blütezeit von Pflanzen größtenteils auf der Tageslichtlänge. Diese ist wiederum nicht vom Klimawandel betroffen. Das beobachtete Verhalten könnte den Hummeln somit helfen, die negativen Konsequenzen eines Frühstarts entscheidend zu mildern.
Zur Fach-Publikation:
Pashalidou, F. G.; Lambert, H.; Peybernes, T.; Mescher, M. C. & De Moraes, C. M. (2020): Bumble bees damage plant leaves and accelerate flower production when pollen is scarce. Science 368: 881–884.
Weitere Literatur:
Chittka, L. (2020): The secret lives of bees as horticulturists? Science 368: 824–825.
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