Japanische Honigbienen töten Hornissen durch Überhitzung. Forscher haben nun eine neue Methode entwickelt, Hirnfunktionen der Bienen bei dieser faszinierenden Kampfstrategie zu erkennen.
Da ein Bienenstachel gegen dick gepanzerte Hornissen nichts ausrichten kann, haben japanische Honigbienen der Art Apis cerana japonica eine raffinierte Alternative entwickelt: Sie nehmen die bis zu vier Zentimeter großen Angreifer gleichsam in den Schwitzkasten. Hunderte Bienen formen dazu einen Ball um eine Hornisse und lassen ihre Flügel so lange vibrieren, bis etwa 47 Grad Celsius dem Angreifer den Garaus machen. Mit dieser Verteidigungsstrategie, die als “heißer Verteidigungsball” bezeichnet wird, können sich die japanischen Schwestern unserer Honigbiene erfolgreich vor der Plünderung ihrer Nester durch die Hornisse Vespa mandarinia japonica schützen. Die Völker der nach Japan eingeführten europäischen Bienen ( A. mellifera ligustica) können das dagegen nicht und verzeichnen deshalb enorme Verluste, berichten die Wissenschaftler.
Einblicke ins Bienenhirn beim Kampf
Das Team um Takeo Kubo von der Universität Tokio wollte nun die neuronalen Hintergründe dieses artspezifischen Verteidigungsverhaltens verstehen. Die Forscher nutzten dafür ein von ihnen entwickeltes Verfahren, das die Aktivität eines bestimmten Gens in Nervenzellen nachweisen kann. Diese Erbanlage wird sofort angeschaltet, wenn Nerven verstärkt arbeiten müssen. Bei der Methode der Forscher macht ein spezieller Marker die Aktivität dieses Gens in Dünnschnitten von Nervengeweben der Bienen sichtbar. Die Ergebnisse spiegeln also die Aktivitätsmuster im Gehirn der Bienen wider. Mit dieser Strategie untersuchten die Forscher nun Dünnschnitte von Nerven, die sie Bienen direkt aus dem Kampfgetümmel eines Verteidigungs-Balls entnommen hatten.
Im Vergleich zu Dünnschnitten von Vergleichs-Bienen zeigten die Ergebnisse der Insekten aus dem Verteidigungsball tatsächlich ein spezielles Muster in ihrer Gehirnaktivität, berichten die Forscher: Bestimmte Nervenzellen in den sogenannten Pilzkörpern der Kriegerinnen waren aktiv. Es ist bereits bekannt, dass dieser Hirnbereich bei Bienen für die Steuerung von komplexen Verhaltensweisen zuständig ist. Welche Signalprozesse diese Hirnaktivität und damit das Verteidigungsverhalten auslösen, wollen die Forscher nun in weiteren Untersuchungen noch genauer studieren.
Atsushi Ugajin (University of Tokyo) et al.: PLoS ONE, Bd. 7, Artikel e32902 © wissenschaft.de ? Martin Vieweg
