Jüngste Forschungsergebnisse der University of Leicester, Großbritannien, haben ergeben, dass die Luftverschmutzung das komplizierte Netz von Mikroben beeinflusst, das uns überall umgibt. Auch die Bienenpopulationen gehen weltweit zurück, daher untersucht das Leicester-Team, ob diese beiden Faktoren zusammenhängen. Forscher untersuchen nun die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf das Mikrobiom des Bienendarms, einer Gemeinschaft nützlicher Bakterien, die für die Erhaltung der Bienengesundheit von entscheidender Bedeutung sind.
Das Team erforscht, wie sich die Luftverschmutzung auf die nützlichen Darmbakterien und die Zusammensetzung des Mikrobioms einer Biene auswirkt und welche Auswirkungen dies auf die Bienengesundheit hat. Dr. Hannah Sampson, Erstautorin der Studie, erklärt: „Wir wissen, dass die Umweltverschmutzung weltweit ein massives Problem ist, und wir wissen, dass der Rückgang der Bienen in den letzten Jahren zuzunehmen scheint. Vielleicht hängen sie zusammen, da Bienen ständig exponiert sind zu diesen Feinstaubpartikeln in der Luft.“
Die Hummel hat ein empfindliches Darmmikrobiom, das sich über Millionen von Jahren gemeinsam mit Bienenarten entwickelt hat. Das Gleichgewicht der Bakterien im Mikrobiom des Bienendarms ist für die Erhaltung der Bienengesundheit von entscheidender Bedeutung, und jede Störung dieses Mikrobioms könnte nicht nur ein Risiko für die Bienengesundheit, sondern auch für die Bestäubung und die globale Ernährungssicherheit darstellen. Snodgrassella alvi ist ein nützliches Mitglied des Darmmikrobioms der Bienen; es besiedelt den Dickdarm der Bienen in einer Struktur, die als Biofilm bezeichnet wird. Ein Biofilm ist eine schützende Matrix, die die bakterielle Besiedelung von Oberflächen (wie Plaque auf Zähnen) fördert. S. alvi ist besonders wichtig, da es einer der ersten Besiedler des Darmmikrobioms der Bienen ist.
Dr. Sampson, Teil des Teams für Luftverschmutzungsbakterien unter der Leitung von Professor Morrissey an der Universität von Leicester, züchtete S. alvi unter Laborbedingungen und setzte es der Ruß-Luftverschmutzung aus. Sie fand heraus, dass die Exposition gegenüber Ruß das Verhalten von S. alvi und die Struktur und Bildung des Biofilms der Bakterien veränderte. Dies ist besorgniserregend, da jede Störung Auswirkungen auf die Gesamtzusammensetzung und Funktion des Darmmikrobioms der Bienen haben könnte.
Die Forscher untersuchten auch die Auswirkungen der Rußverschmutzung auf lebende Hummeln. Sie nahmen Proben von Bienen vor und nach der Exposition und maßen die Menge an Bakterien in ihrem Darm, um Unterschiede festzustellen. Die Forscher fanden heraus, dass sich die Häufigkeit von zwei nützlichen Bakterien, die für die Gesundheit des Darmmikrobioms der Bienen von entscheidender Bedeutung sind, signifikant verändert hat.
Während Dr. Sampson bei der Schlussfolgerung, dass die Luftverschmutzung direkt zum Rückgang der Bienenpopulation aus dieser ersten Studie beiträgt, zur Vorsicht mahnt, ist sie sich darüber im Klaren, wie wichtig es ist, diese Wechselwirkung zu verstehen, um zu lernen, wie wir unseren Planeten besser schützen können.
„Es muss mehr geforscht werden, da die Luftverschmutzung viel größere Auswirkungen hat, als wir denken. Luftverschmutzung wirkt sich auf mikrobielle Gemeinschaften aus. Änderungen an diesen wichtigen Gemeinschaften könnten nachteilige Auswirkungen auf viele verschiedene Ökosysteme haben, die Bienen und auch Menschen direkt betreffen.“ sie bemerkt.
Zur Verfügung gestellt von der Microbiology Society