Das Verständnis der Mechanismen, mit denen Organismen sich an ungünstige Bedingungen anpassen, ist eine grundlegende Frage von Ökologie und Evolutionsbiologie. Ein solcher Mechanismus ist die Diapause, die Ruhephase, mit der etwa auch Hummeln den Winter überstehen.
Damit einher gehen ein Entwicklungsstillstand, ein unterdrückter Stoffwechsel und eine erhöhte Stresstoleranz. Der Mechanismus ermöglicht es Organismen, längere Perioden rauer und unwirtlicher Umweltbedingungen zu vermeiden.

Bei einigen Arten geht der Diapause eine Paarung voraus, die einen tiefgreifenden Einfluss auf das weibliche Verhalten, die Physiologie und wichtige biologische Prozesse wie der Immunität haben kann. Das Verständnis darüber, wie sich die Paarung auf die langfristige Immunität auswirkt und ob diese Effekte während der gesamten Diapause anhalten, ist derzeit jedoch begrenzt.

Wissenschaftler haben daher die molekularen Veränderungen in der Hämolymphe der Dunklen Erdhummel Bombus terrestris untersucht. Die Hummel-Königinnen paaren sich, bevor sie in die Diapause eintreten, die je nach Lebensraum bis zu neun Monate dauern kann.

Die Studienergebnisse liefern eindeutige molekulare Beweise für die Konsequenzen und Vorteile der Paarung im Hinblick auf das Immunsystem. Nachweisbar ist eine selektiv erhöhte Häufigkeit antimikrobieller Peptide schon vor der Paarung, die während der gesamten Diapause aufrechterhalten wird. Diesen Proteinen wird insofern eine Schlüsselrolle für den Schutz und das Überleben der Königinnen zukommen. Die Studie liefert zudem neue Einblicke in die molekularen Mechanismen, mit denen sich Hummeln auf die Diapause vorbereiten, diese überleben und sich davon anschließend erholen: Das Ergebnis stand im Gegensatz zu der allgemeinen Reduktion von Immunproteinen während der Diapause. Die Diapause wirkte sich auch auf die Expression von Proteinen aus, die an der Erhaltung der Kutikula und der Geruchsbildung beteiligt sind, sowie von Proteinen mit unbekannter Funktion, die möglicherweise eine Rolle bei der Regulierung der Diapause spielen.