Schnellere Blüte durch Hummelbiss : Hungrige Insekten machen Pflanzen Stress

Hummeln beißen Löcher in Blumenblätter, um im Frühjahr schneller an die Blütenpollen zu kommen. Wie das abläuft, haben Forscher jetzt erstmals beobachtet.

Zwei Hummeln sitzen auf einer Pflanze und knabbern kleine Löcher in deren Blätter.
Beißen die Hummeln kleine Löcher in die Blätter, setzen sie die Pflanzen unter Stress – und das führt zu frühem Blühen.Foto: H. Pulido, D. Moraes/Mescher Lab

Werden Hummeln zeitig im Jahr aktiv, haben sie ein Problem: Anders als Honigbienen gründen sie jedes Jahr eine neue Kolonie. Wie aber soll das gelingen, wenn noch keine Pflanzen blühen und nahrhaften Pollen bieten?

Dieses Problem lösen die Insekten recht einfach: Sie beißen Löcher in die Blätter und drängen die betroffene Pflanze damit zu blühen, berichten Consuelo de Moares und Mark Mescher von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) gemeinsam mit ihren Mitarbeitern in der Zeitschrift "Science".

„Hummeln sind keine passiven Teilnehmer in einem Abhängigkeitsverhältnis“, kommentiert Lars Chittka von der Queen Mary University of London diese Untersuchung ebenfalls in "Science".

Die inneren Uhren von Pflanze und Insekt nutzen unterschiedliche Taktgeber: Während Pflanzen wie der Schwarze Senf, Gemüsekohl oder Auberginen ihre Blütezeiten nach der Tageslänge ausrichten, orientieren sich Hummeln an der Temperatur. Bei mildem Wetter fliegen die kräftigen Insekten schon zeitig im Frühjahr umher. Nur blühen dann noch kaum Pflanzen.

Natürlicher Stress kann frühe Blüte anregen

Blütenpollen ist aber die wichtigste Protein-Quelle der Arbeiterinnen und das Grundnahrungsmittel für den Nachwuchs. Und früh im Jahr ein Volk zu gründen verbessert die Erfolgsaussichten.

Also helfen die Hummeln sich selbst. „Anfangs haben wir uns darüber gewundert, dass Hummeln manchmal geschickt und in wenigen Sekunden Löcher in Blätter gebissen haben, wir aber nie beobachten konnten, wie sie diese Pflanzenteile fraßen oder in ihr Nest schleppten“, schildert Mark Mescher die ersten Untersuchungen.

[Lesen Sie auch unseren Bericht über die ökologische Rolle von städtischen Schrebergärten: Mehr Kleingärten, mehr Bestäuber]

Es ist aber bekannt, dass natürlicher Stress wie zum Beispiel eine Dürreperiode Pflanzen anregen kann, früher als gewöhnlich zu blühen. Könnte das Knabbern der Hummeln eine ähnliche Stress-Antwort auslösen?

Um diese Frage zu beantworten, stellten die ETHZ-Forscher verschiedene Pflanzen zu im Labor gehaltenen Dunklen Erdhummeln, denen sie ihre Pollen-Rationen vorenthalten hatten. Sobald die Insekten fünf bis zehn Löcher in die Blätter gefressen hatten, wurden die Pflanzen entfernt und ihr weiteres Wachstum mit zwei Kontrollpflanzen der gleichen Art verglichen: einer unversehrten und einer, in deren Blätter die Forscher mit Pinzetten und Rasierklingen ähnliche Löcher wie die Hummeln gemacht hatten.

[Schmetterlinge, Käfer und Libellen in kritischem Zustand: Was der aktuelle Bericht zur Lage der Natur 2020 ergeben hat, lesen Sie hier]

Der von den Hummeln bearbeitete Schwarze Senf blühte im Durchschnitt 16 Tage früher als die unversehrten Pflanzen und acht Tage früher als die von den Forschern behandelten Pflanzen. Bei einem Nachtschatten-Gewächs blühten die Pflanzen mit Hummelfraß sogar 30 Tage vor den unbehandelten und 25 Tage vor den von den Wissenschaftlern gelöcherten Pflanzen.

Ein weiteres Experiment zeigte zudem, dass Dunkle Erdhummeln im Labor kaum Blätter anknabberten, solange sie mit Pollen versorgt wurden. Erst bei Pollen-Mangel zeigten sie das Verhalten.

Verschiedene Hummelarten kennen den Knabbertrick

Aber gilt dies auch unter freiem Himmel, wo die Hummeln weit umherfliegen können, um Pollen zu finden? Um das zu überprüfen, stiegen die Forscher mit ihren Labor-Hummeln aufs Dach. Dort boten sie Ende März erwachenden Königinnen nur blütenlose Pflanzen an. Zunächst bissen die Pollen-suchenden Hummeln wie erwartet Löcher in die Blätter.

Als aber Ende April in der Umgebung Pflanzen blühten, fanden die Forscher viel weniger Löcher. Auch als sie in einem weiteren Experiment ab Anfang Juni neben blütenlosen Pflanzen auch blühende Gewächse anboten, fanden sie viel weniger Schäden an den Blättern der nicht blühenden Pflanzen.

Und einige dieser Löcher wurden von zwei anderen Hummelarten gebissen. Im Gegensatz zur Honigbiene kennen also verschiedene Hummelarten den Knabbertrick.

„Damit haben wir bewiesen, dass die beißenden Hummeln den Pflanzen ein Signal geben, das sie zum raschen Blühen bewegt“, erklärt Mark Mescher. Als nächstes wollen die ETHZ-Forscher untersuchen, was bei dieser Anregung in den Gewächsen passiert. Und sie wollen ersten Hinweisen nachgehen, dass die Pflanzen-beißenden Hummeln tatsächlich zu größeren und stärkeren Völkern heranwachsen.

Jetzt neu: Wir schenken Ihnen 4 Wochen Tagesspiegel Plus!