Die Nährnische – Ein entscheidender Faktor für die Fitness und die Pathogen-Virulenz von Bienen
Bestäuber wie Bienen sind Schlüsselarten in natürlichen und landwirtschaftlichen Ökosystemen. Sie bestäuben etwa 85 % aller Blütenpflanzen und rund drei Viertel der Nutzpflanzen. Besonders Wildbienen sind stark vom Rückgang betroffen, was weitreichende ökologische und ökonomische Folgen mit sich bringt. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass das Angebot und die Qualität an Pollen und Nektar aus Blütenpflanzen als Hauptnahrungsquelle vieler Bienen abnehmen. Weiterhin beeinflusst die chemische Zusammensetzung dieser Ressourcen maßgeblich, welche Pflanzen Bienen besuchen, und wirkt sich auf deren Gesundheit und Fitness aus. Insbesondere die chemischen Eigenschaften von Pollen können sich direkt auf die Immunabwehr und die Pathogenresistenz der Tiere auswirken. Das Zusammenspiel zwischen Pollenchemie, Pathogenbelastung und Bienengesundheit ist bislang jedoch unzureichend erforscht und bildet den Fokus dieses Forschungsprojekts. Schutzgebiete dienen als Referenzflächen für naturnahe Bedingungen und ermöglichen den Vergleich mit intensiv genutzten Landschaften. Das Projekt wird im Rahmen einer deutsch‑belgischen Kooperation durchgeführt.
Das Ziel von NutriBP ist es, unter Einbezug von NutriB2-Daten zu untersuchen, wie die chemische Zusammensetzung von Pollen die Ernährung, die Immunität und die Krankheitsresistenz von Bienen beeinflusst. Auf dieser Grundlage sollen die Nährnischen verschiedener Bienenarten bestimmt und pollenabgeleitete Moleküle identifiziert werden, die die Toleranz gegenüber Infektionen fördern. Letztlich möchte NutriBP dieses Wissen nutzen, um den Schutz der Wildbienen zu stärken und ihre ökologische Funktion zu fördern.
Basierend auf den Ergebnissen des NutriB2 Projects stellen wir die Hypothese auf, dass die Zusammensetzung der Fettsäuren, das Protein/Fett-Verhältnis sowie die Menge und das Verhältnis von Mikronährstoffen wie Phosphor und Natrium die Nährnische von Bienenarten bestimmen. Einige dieser Nährstoffe sind Schlüsselkomponenten im Pollen und haben einen signifikanten Einfluss auf die Pathogenvirulenz.
Außerdem interagieren verschiedene Moleküle im Pollen, u.a. Fettsäuren und Proteine, mit dem Stoffwechsel der Bienen und tragen damit zur Widerstandsfähigkeit gegenüber Pathogenen bei.
- Einzelfang von Bienen mittels eines Keschers und Entfernen des transportierten Pollens zur taxonomischen Bestimmung.
- Sammlung von Blüten, Extraktion und Analyse der chemischen Zusammensetzung des Pollens, mit Fokus auf Komponenten wie Aminosäuren und Fettsäuren.
- Integration der Daten zu den von Bienen gesammelten Pollen und deren chemischen Profilen, um die Nährnischen der Bienen sowie relevante Moleküle zu identifizieren.
- Testen potenziell vorteilhafter Nährstoffe/Moleküle in In-vivo-Fütterungsversuchen, bei denen u.a. Wachstum und Mortalität gemessen werden.
- ggf. Sequenzierung des Darmmikrobioms sowohl bei Larven als auch bei adulten Bienen.
- Analyse der Metabolitprofile bei Bienen hinsichtlich Schlüsselmoleküle und deren Stressreaktionen.
Projekt in anderen Förderperioden
Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen
