Menschliche Aktivitäten sind maßgeblich für die Umweltverschmutzung verantwortlich, die vor allem uns selbst schadet. Darüber hinaus leidet auch die Tierwelt darunter, Hummeln etwa an Luftverschmutzung.

Nach Schätzungen der WHO verursacht die atmosphärische Luftverschmutzung jährlich weltweit schätzungsweise 4,2 Millionen vorzeitige Todesfälle. Wissenschaftler und Öffentlichkeit sind sich zahlreicher Auswirkungen menschlicher Aktivitäten für die Gesundheit durchaus bewusst.

„Wir wissen, dass Umweltverschmutzung weltweit ein massives Problem ist, und wir wissen, dass der Rückgang der Bienen in den letzten Jahren zuzunehmen scheint. Vielleicht hängt beides zusammen, da Bienen ständig Schadstoffpartikeln in der Luft ausgesetzt sind“, so Studienautorin Dr. Hannah Sampson von der Universität Leicester.

Das Darm-Mikrobiom bei Bienen hat sich über Millionen von Jahren zusammen mit der jeweiligen Bienenarten entwickelt. Das Gleichgewicht der Bakterien im Mikrobiom eines Bienendarms ist für die Erhaltung der Bienengesundheit von entscheidender Bedeutung, und jede Störung dieses Mikrobioms kann ein Risiko für die Bienengesundheit darstellen.

Snodgrassella alvi ist ein nützliches Mitglied des Bienendarm-Mikrobioms, das den Dickdarm der Bienen in einer als Biofilm bezeichneten Struktur besiedelt. Ein Biofilm ist eine schützende Matrix, die die bakterielle Besiedelung von Oberflächen fördert.

Hannah Sampson züchtete S. alvi im Labor und setzte sie anschließend Rußpartikeln aus, wie sie in verunreinigter Luft zu finden sind. 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 insofern besorgniserregend, da eine entsprechende Störung Auswirkungen auf die Gesamtzusammensetzung und Funktion des Darm-Mikrobioms bei Bienen haben könnte.

In einem nachgelagerten Experiment wurden die Auswirkungen der Rußverschmutzung bei lebenden Hummeln untersucht. Dazu nahm das Team der Wissenschaftler Proben von Hummeln vor und nach der Exposition mit Rußpartikeln. Gemessen wurde die Menge an Bakterien im Darm, um Unterschiede auszumachen. Die Forscher fanden heraus, dass sich die Häufigkeit von zwei nützlichen Bakterien, die für die Gesundheit des Darm-Mikrobioms der Bienen von entscheidender Bedeutung sind, signifikant verändert hat.

Während Hannah Sampson bei der Schlussfolgerung, dass die Luftverschmutzung direkt zum Rückgang von Bienenpopulationen beiträgt, zur Vorsicht mahnt, verweist sie darauf, wie wichtig es ist, diese Wechselwirkung zu verstehen: „Es muss mehr Forschung zu Luftverschmutzung stattfinden, weil sie sich viel stärker auswirkt, 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.“