Wie Hummeln Mikro- und Makronährstoffe in Pollen wahrnehmen und wie sie Sammelverhalten und Fitness der Tiere beeinflussen

Seit einigen Jahren beobachten Wissenschaftler wie Öffentlichkeit mit Sorge den zunehmenden Rückgang zahlreicher Bienenarten weltweit. Für dieses Phänomen werden bereits zahlreiche Ursachen angeführt und diskutiert. Vielen davon ist gemeinsam, dass sie sich direkt oder indirekt auf die Verfügbarkeit, Zusammensetzung und Qualität von Pollen- und Nektarpflanzen und damit der Ernährungsgrundlage der Tiere auswirken. Ein Zusammenhang zwischen Nahrungsressourcenverfügbarkeit und Bienenabundanz wurde bereits in zahlreichen Studien gezeigt, nur wenige haben jedoch untersucht, wie genau das vorhandene Blütenpflanzen- und damit Nährstoffspektrum das Sammelverhalten und damit den Nährstoffeintrag und die Koloniefitness sozialer Bienen bestimmt. Um diesen Zusammenhang besser zu verstehen, wollen wir die Mechanismen untersuchen, welche dem Pollensammelverhalten und damit der Qualität der zusammengestellten Diät zu Grunde liegen. D.h. wir wollen herausfinden, ob die Tiere die Nährstoffzusammensetzung von Pollen direkt bewerten und daraus ableitend eine optimale Diät zusammenstellen (welche die Koloniefitness maximal fördert), oder ob sie lediglich einer oder mehrerer Faustregeln (z.B. stets Ressourcen mixen) folgen, um die Risiken von Mangelerscheinungen oder toxischen Substanzen zu minimieren. Dabei basiert unser Ansatz auf der Annahme, dass die jeweilige Strategie (neben der Ressourcenverfügbarkeit in der entsprechenden Umwelt) davon anhängt, ob das Vorkommen und die Menge bestimmter Nährstoffe (z.B. Aminosäuren) und/oder Nährstoffgruppen (z.B. Protein bzw. die Gesamtmenge an Aminosäuren) untereinander korreliert sind. In diesem Fall können Tiere anhand der Wahrnehmung einer bzw. weniger Substanzen (z.B. einer bestimmten Aminosäure) maximale Information über die Qualität des entsprechenden Pollens erhalten und eine best-mögliche Diät zusammenstellen, während das Fehlen jedweder Zusammenhänge eine Mixstrategie sinnvoller machen würde. Um zwischen diesen beiden Szenarien zu unterscheiden, planen wir, Verhaltensexperimente (d.h. unsere neu etablierte Methode chemotaktiler Konditionierung sowie Wahlversuche) mit chemischen Analysen zu kombinieren. Wir sind davon überzeugt, dass die Ergebnisse des geplanten Projektes wesentlich zu einem besseren Verständnis der Beziehung zwischen Veränderungen in der Zusammensetzung vorhandener Nahrungsressourcen und der resultierenden Ernährungssituation und damit Koloniefitness sozialer Bienen beitragen können.