Am Eingang zum Stock wird scharf kontrolliert: Neben Raubinsekten müssen die Wächter eines Volkes auch den Bienen anderer Staaten den Zutritt verwehren. Denn die Insekten sind untereinander keineswegs so freundlich, wie man meinen könnte: “Im Herbst, wenn die Pflanzen keinen Nektar mehr produzieren, gibt es eine Zeitspanne, in der Diebstahl zwischen Bienenvölkern sehr verbreitet ist”, sagt Cassondra Vernier von der Washington University in St. Louis. Wird ein Nest nicht gut bewacht, kann es deshalb regelrecht ausgeplündert werden, betont die Wissenschaftlerin. Aus diesem Grund ist es für das Überleben von Völkern wichtig, dass die Mitglieder ihre Nestgenossen von fremden Bienen unterscheiden können.
Was macht den Mitgliedergeruch aus?
Es ist bereits bekannt, dass den Honigbienen dazu spezielle Muster von chemischen Signalen dienen. Deren Grundlage bilden flüchtige Verbindungen, die sogenannten cutikulären Kohlenwasserstoffe oder CKWs. Sie bilden gleichsam eine Art gemeinsamen Geruch, an dem sich die Mitglieder untereinander erkennen. Man könnte annehmen, dass diese Signatur auf der engen genetischen Verwandtschaft der Individuen eines Volkes beruht. Doch wie Vernier und ihre Kollegen berichten, gab es bereits Hinweise darauf, dass dies nicht der Fall ist. Denn wenn man Jungtiere bis zu einem bestimmten Alter und Entwicklungsstand in fremde Bienenvölker setzt, werden sie akzeptiert und anschließend als dem Volk zugehörig wahrgenommen. “Es muss demnach etwas sein, das sie im Laufe des Lebens erworben haben, was den Schlüsselfaktor bildet”, sagt Vernier. So rückte die Zusammensetzung der Darmbakterien der Insekten ins Visier der Forscher.
Wie andere Lebewesen besitzen auch die Bienen eine Darmflora, die eine wichtige Rolle bei ihrer Verdauung und ihrem Immunsystem spielt, wie Untersuchungen bereits gezeigt haben. Im Rahmen ihrer Studie haben Vernier und ihre Kollegen nun die Zusammensetzung des Mikrobioms von verschiedenen Bienenvölkern durch genetische Methoden untersucht. Durch gaschromatographische Analysen untersuchten sie außerdem die Profile der CKWs, die den „Mitgliedergeruch“ ausmachen. Die Wissenschaftler führten zudem Austausch-Experimente durch, bei denen Gruppen frisch geschlüpfter Bienen in nicht verwandte Bienenvölkern übertragen wurden.
Die Darmflora prägt den Geruch
Sie konnten zunächst bestätigen, dass Völker nicht nur verschiedene CKW-Profile besitzen – auch die Zusammensetzungsmuster der Bakteriengemeinschaften im Darm der Bienen unterschieden sich in charakteristischer Weise. “Verschiedene Bienenvölker haben tatsächlich koloniespezifische Mikrobiome, was noch nie zuvor gezeigt wurde. Dies erklärt sich dadurch, dass Bienen ständig Nahrung miteinander teilen – dadurch tauschen sie ihr Mikrobiom nur innerhalb ihres Volkes aus“, sagt Vernier.
