Bienen lieben blaues fluoreszierendes Licht bestimmter Wellenlänge
Blaues Licht hat eine fast magisch anziehende Wirkung auf Bienen. Foto: Oksana Ostroverkhova/Oregon State University
Ein bestimmter Wellenlängenbereich von blauem, fluoreszierendem Licht zieht Bienen in den Bann. Das Wissen ließe sich auch in der Landwirtschaft gezielt ausnutzen, um Bienen anzulocken.
„Die blaue Fluoreszenz hat bei Bienen eine geradezu verrückte Reaktion ausgelöst und sie fast magisch angezogen“, fasst Studienautorin Oksana Ostroverkhova das Ergebnis in Kurzform zusammen. „Es ist nicht nur ihr Sehvermögen, es ist etwas an ihrem Verhalten, das sie dazu antreibt.“
Die Ergebnisse sind aus wirtschaftlicher Sicht von großer Bedeutung, denn es wäre möglich, Bienenvölker zu manipulieren, wenn etwa ein Landwirt für einige Wochen eine große Anzahl von Bienen für die Bestäubung seiner Pflanzen benötigt.
„Blau besitzt eine große Wellenlänge, so dass wir herausfinden mussten, ob es für die Bienen wichtig war, ob das Licht der von Sonnenlicht ausgeleuchteten Falle, eher zum violetten Ende oder zum grünen Ende gehörte – und ja, es macht einen Unterschied“, sagte Oksana Ostroverkhova. „Wichtig ist auch, dass wir jetzt selbst Fallen mit Bühnenbeleuchtungsfiltern und fluoreszierender Farbe kreieren [...]. Wir haben gelernt, wie man im Handel erhältliche Materialien verwendet, um etwas zu entwickeln, das sehr nützlich ist.“
Fluoreszierendes Licht lässt sich beobachten, wenn eine fluoreszierende Substanz ultraviolette Strahlen oder eine andere Art von Strahlung niedrigerer Wellenlänge absorbiert und diese dann sofort als sichtbares Licht höherer Wellenlänge abgibt – etwa ein Plakat, dessen Tinte leuchtet, wenn die UV-Strahlen von Schwarzlicht darauf gerichtet werden.
Wie Menschen sehen Bienen „trichromatisch“: Sie besitzen drei Arten von Photorezeptoren in ihren Augen. Sowohl Menschen als auch Bienen haben blaue und grüne Rezeptoren. Darüber hinaus sieht der Mensch rot, während Bienen ultraviolett sehen – elektromagnetische Energie mit einer niedrigeren Wellenlänge, die sich gerade außerhalb unseres Sichtbereichs befindet.
Die leuchtenden Farben und Muster der Blüten, von denen einige nur mit UV-Sicht erkennbar sind, helfen Bestäubern wie Bienen, Nektar zu finden, eine zuckerreiche Flüssigkeit, die von Pflanzen produziert wird. Bienen erhalten so Energie aus Nektar und Protein aus Pollen. Im Gegenzug übertragen sie Pollen vom männlichen Staubbeutel einer Blume auf die weibliche Narbe.
Aufbauend auf früheren Forschungen wollten die Wissenschaftler im Rahmen der Studie herausfinden, ob grüne Fluoreszenz ebenso wie blaue für Bienen attraktiv ist. Sie wollte auch herausfinden, ob alle Wellenlängen der blauen Fluoreszenz gleich attraktiv sind oder ob die Anziehungskraft zum grünen oder violetten Rand des blauen Bereichs stärker ist.
Entwickelt wurden mehrere Bienenfallen, die alle unter Feldbedingungen zum Einsatz gelangten, um so eine Vielzahl Arten von Wildbienen auf ihre Präferenzen zu testen. Ähnliche Studien finden meist unter Laborbedingungen mit Honigbienen statt.
Unter unterschiedlichen Bedingungen erwiesen sich bei einer Vielzahl verschiedener Landschaftshintergrundfarben die blau fluoreszierenden Fallen als besonders attraktiv.
Die Forscher untersuchten Reaktionen auf Fallen, die entweder den blauen oder den grünen Photorezeptor unter Verwendung von Sonnenlicht ausgehender Fluoreszenz mit Wellenlängen von 420 bis 480 Nanometer oder 510 bis 540 Nanometer selektiv stimulierten.
Sie fanden dabei heraus, dass die selektive Anregung des grünen Photorezeptors gegenüber dem Blauen nicht attraktiv ist.
„Und als wir den blauen Photorezeptor selektiv hervorhoben, erfuhren wir, dass die Bienen die blaue Fluoreszenz im Bereich von 430 bis 480 Nanometer gegenüber der in der Region von 400 bis 420 bevorzugten“, so Oksana Ostroverkhova.
Oksana Ostroverkhova et al, Understanding innate preferences of wild bee species: responses to wavelength-dependent selective excitation of blue and green photoreceptor types, Journal of Comparative Physiology A (2018). DOI: 10.1007/s00359-018-1269-x