Die Diapause ist eine Entwicklungsunterbrechung, mit deren Hilfe Insekten ihr Überleben in für sie ungünstigen Umgebungen sichern. In gemäßigten Regionen ermöglicht die Diapause Insekten, den Winter zu überleben, wenn Nahrungsressourcen knapp und Temperaturen unwirtlich sind.

Bei ausgewachsenen Insekten startet mit dem Ende der Diapause meist der Übergang zur Reproduktion. Bei einigen Insekten kann dieser Übergang durch eine Narkose mit Kohlenstoffdioxid (CO₂) erreicht werden. Inwieweit eine CO₂-Narkose und die Diapause zusammenwirken und den Fortpflanzungsprozess beeinflussen, ist bisher unbekannt.

Amsalem und Grozinger vermuteten 2017, dass die Narkose mit CO₂ die Bedingungen nachahmt, die Organismen auf natürliche Weise in ihrer Diapause gegen Ende des Winters erleben, wo erhöhte Temperatur und Atmung zur Ansammlung von CO₂ führen (Sgolastra et al., 2010). Ob CO₂ jedoch die Diapause beendet oder einen Übergang zur Reproduktion unabhängig von der Diapause einleitet und wie CO₂ zusammen mit der Diapause die Reproduktion beeinflusst, ist unbekannt.

In einer Studienarbeit wurde nun die separate und kombinierte Wirkung von Diapause und CO₂ auf die weibliche Fortpflanzung von Königinnen der Gemeinen Östlichen Hummel Bombus impatiens untersucht. Dazu wurden Königinnen nach einer Periode kühler Aufbewahrung (zwei Wochen, zwei Monate und vier Monate) mit CO₂ behandelt und zu den gleichen Zeitpunkten mit unbehandelten Königinnen hinsichtlich Überleben, Start des Koloniewachstums, Eiablage und Nachkommenschaft verglichen.

Sowohl CO₂ als auch die Lagerung bei Kälte von mindestens zwei Monaten haben den Übergang zur Eiablage ausgelöst. Wie erwartet nahm die Überlebensrate mit der Länge der Aufbewahrung in der Kälte ab.
Wenn CO₂ und die Lagerung bei Kälte in den Versuchen kombiniert wurden, wirkte sich die CO₂-Narkose positiv auf die Eiablage aus, wobei sich die Wirkung mit zunehmender Dauer in der Kälte abschwächte.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die Wirkungen von CO₂-Narkose und Kältelagerung teils additiv sind, die Anwendung von CO₂ aber vor allem nach einer kurzen Lagerung in Kälte wirksam ist.
CO₂ hat komplexe Auswirkungen auf die Insektenreproduktion, letztlich unabhängig von der Diapause.