Bei Bestäubung denken die meisten an Bienen. Hummeln (engl. bumble bee) sind aufgrund ihrer Ernährungsgewohnheiten mindestens ebenso wichtige Bestäuber und spielen als solche eine bedeutende Rolle für Ökosysteme. Pollen stellt eine wichtige Nahrungsquelle für Hummeln und Bienen dar.
Das Mittweidaer Forscherteam, bestehend aus dem Doktoranden Robert Leidenfrost, der Master-Studentin Lisa Prudnikow und Professor Röbbe Wünschiers konnte zeigen, dass Hummeln weniger wählerisch in Bezug auf ihre Pollenquelle sind, als Bienen. Wie das? Ihr Verhalten als Bestäuber lässt sich unter anderem dadurch charakterisieren, wann sie welche Blühpflanzen besuchen.
Aber wie kann man ihren Ernährungsplan (engl. dietary diary) analysieren? Aus dem von den Hummeln gesammelten Pflanzenpollen, quasi den Spermien der Pflanzen, können die Mittweidaer Forscher die Erbsubstanz DNA extrahieren und genetisch analysieren. Dies ähnelt der Analyse des genetischen Fingerabdrucks beim Menschen, nur das hier Millionen Individuen, also Pollenkörner, gleichzeitig getestet werden. Stand der Technik für derartige Analysen sind sogenannte Next-Generation Sequenzierverfahren, die zunehmend durch Methoden der dritten Generation komplementiert oder sogar ersetzt werden. Eine solche Methode, die Nanoporen-Sequenzierung, konnte in der Arbeitsgruppe von Professor Wünschiers erfolgreich etabliert werden. Aber lässt sie sich auf die Analyse von Pollen-DNA anwenden? Und wie vergleicht sich die neue Methode mit etablierten Verfahren? Die methodische Validierung für die Anwendung im Kontext der Bestimmung besuchter Pflanzen aus Hummelpollen konnten die Mittweidaer Wissenschaftler*innen in Kooperation mit Frau Professorin Westphal, Heisenberg-Professorin für funktionelle Agrobiodiversität an der Georg-August-Universität Göttingen, demonstrieren. Die Arbeit ist im Journal Frontiers in Plant Science nachzulesen.
Leidenfrost RM, Bänsch S, Prudnikow L, Brenig B, Westphal C and Wünschiers R (2020) Analyzing the Dietary Diary of Bumble Bee. Front. Plant Sci. 11:287. doi: 10.3389/fpls.2020.00287
Das Forschungsprojekt wird vom Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus und dem Europäischen Sozialfond unterstützt.
Text: Robert Leidenfrost und Prof. Röbbe Wünschiers
Foto: Lisa C. Prudnikow (1), privat (2)