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News 17.11.2017

Umweltforschung: Das Schweigen der Hummeln

Getreide, Kartoffeln, Tomaten – viele Nutzpflanzen sind, nicht nur für einen hohen Ertrag, auf die Bestäubung durch Insekten angewiesen. Dass Pestizide das Bestäubungsverhalten von Hummeln beeinträchtigen, haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der University of Stirling herausgefunden. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Fachzeitschrift Scientific Reports vor.

Hummeln setzen Pollen per Vibrationsbestäubung frei: Sie erzeugen mit ihrem Flügelschlag Frequenzen, die die Pollen aus der Blüte herausschütteln. So entsteht das bekannte Summen, das zwei Zwecken dient: Bestäubung anderer Blüten und Sammeln von Nahrung.

„Wir haben die Wirkung des Pestizids Neonicotinoid auf Hummeln untersucht und herausgefunden, dass es die Vibrationen, und somit auch das Summen, negativ beeinflusst“, sagt Dr. Penelope Whitehorn. Die Biologin, die jetzt am Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) des KIT forscht, leitete die Studie an der University of Stirling.

Zusammen mit Dr. Mario Vallejo-Marin, University of Stirling, untersuchte sie durch das Pestizid belastete Hummelkolonien, überwachte deren Verhalten und nahm über einen längeren Zeitraum das Summen mit Mikrofonen auf. Danach analysierten die Wissenschaftler das akustische Signal, das die Hummeln bei der Vibrationsbestäubung erzeugen, um Veränderungen im Summen festzustellen. Sie fanden heraus, dass die permanente Belastung durch das Pestizid die Vibrationen verringert. Dies wiederum reduziere die Menge der gesammelten Pollen und somit die Nahrung der Hummeln, so die Forscher.

„Hummeln einer Kontrollgruppe, die dem Pestizid nicht ausgesetzt waren, lernten in ihrer Entwicklung nach und nach dazu, wie sie mehr Pollen sammeln und besser Blumen bestäuben können“, so Whitehorn. „Die Hummeln, die mit dem Pestizid in Berührung kamen, entwickelten ihre Fähigkeiten nicht weiter. Sie sammelten am Ende des Experiments zwischen 47 und 56 Prozent weniger Pollen als die Kontrollgruppe.“

„Unsere Forschungsergebnisse leisten einen wesentlichen Beitrag zu der Frage, wie sich Pestizide auf die Hummelpopulation und ihre Bestäubungsleistung auswirken. Sie weisen auch darauf hin, dass die Belastung durch Pestizide die Fähigkeiten der Hummeln beeinträchtigen kann, komplexe Verhaltensweisen wie die Vibrationsbestäubung weiterzuentwicklen“, sagt Vallejo-Marin. „Der nächste Schritt unserer Forschung wäre nun, den Mechanismus zu bestimmen, durch den das Pestizid die Hummeln beeinflusst. Wir glauben, dass Pestizide sich auf das Gedächtnis und die kognitiven Fähigkeiten von Hummeln auswirken. Beides sind wichtige Voraussetzung für komplexe Verhaltensweisen.“

Das Paper „Neonicotinoid pesticide limits improvement in buzz pollination by bumblebees“ veröffentlichten die Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift Scientific Reports: https://www.nature.com/articles/s41598-017-14660-x.

Weiterer Pressekontakt:
Sandra Wiebe, Volontärin, Tel.: +49 721 608 46212, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: sandra.wiebe@kit.edu

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Weitere Informationen:
https://www.nature.com/articles/s41598-017-14660-x
http://sandra.wiebe@kit.edu
http://www.sek.kit.edu/presse.php

(Quelle: Pressemitteilung des Karlsruher Instituts für Technologie vom 17.11.2017)