In der Studie wurden drei Arten Keulhornbienen Ceratina aus drei Kontinenten – Australien, Nordamerika und Asien – einer vergleichenden metagenomischen Analyse unterzogen. Im Mittelpunkt standen Unterschiede des Kernmikrobioms. Das Mikrobiom von Wildbienen ist vielfältig und einzigartig für Wirtsarten.

Acidobacteriaceae war in C. australensis im Vergleich zu C. japonica und C. calcarata signifikant überrepräsentiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mitglieder von Acidobacteriaceae eine zentrale Rolle in der Biologie von C. australensis spielen könnten.
Acetobacteraceae wurden bei anderen Bienen als mögliche Mutualisten entdeckt, die aus der Umwelt aufgenommen werden, häufig durch Pollen.

Die 43 Bakterienfamilien von C. australensis umfassten auch solche, die eine wichtige Rolle bei anderen Bienenlinien spielen, beispielsweise Prevotellaceae bei Zwerghonigbienen Apis florea und Caulobacteraceae bei Mauerbienen Osmia. Im Gegensatz dazu konnten nur zwei Bakterienfamilien bei C. japonica nachgewiesen werden (Cohaesibacteraceae und Helicobacteraceae), der Rest waren holzverrottende Pilzfamilien (Grifolaceae und Punctulariaceae) und Pflanzenvirenfamilien (Tospoviridae, u. a.). Hafniaceae war die einzige Bakterienfamilie von C. calcaratas.

Trotz der erheblichen Unterschiede je nach Wirtsart waren die funktionellen Anreicherung bei den drei Ceratina-Arten weitgehend einheitlich. Die entdeckten Bakterienfamilien sorgen wahrscheinlich für eine Kombination aus verbesserter Nährstoffaufnahme für die Bienen und eine bessere Immunantwort.

Das Mikrobiom von Wildbienen kann stark von der lokalen Umgebung beeinflusst werden. Das zeigte sich bei einem Blick auf das Mikrobiom von C. australensis. Je nach Verbreitungsgebiet gab es erhebliche Variationen, die sowohl auf physische Isolation als auch auf ökologische Variationen zurückzuführen sind. Bienen aus Queensland wiesen etwa das ausgeprägteste metagenomische Profil aller Analysen auf.
Die Bakteriengattung Pantoea wurde ausschließlich bei Bienen aus Queensland gefunden, Streptococcus ausschließlich bei Bienen aus Victoria und sowohl Flavobacterium als auch Desulfovibrio ausschließlich in den Bienen Südaustraliens.

Flavobacterium und Desulfovibrio bevorzugen eine salzhaltige, marine Umgebungen. Ihre biologische Rolle in C. australensis ist unbekannt. Doch ihre starke Vertretung in der südaustralischen Population – ausschließlich entlang von Stranddünen an der Großen Australischen Bucht – veranschaulicht, inwieweit das Mikrobiom von C. australensis direkt von der regionalen Umgebung beeinflusst werden kann.

Abgesehen von einzigartigen Variationen haben alle drei C. australensis-Populationen die meisten ihrer wichtigsten Bakterien- und Pilzgattungen gemeinsam.

Die Mikrobiomdiversität ist umgekehrt proportional zur sozialen Komplexität der Wirtsspezies.

Innerhalb der C. australensis-Populationen gibt es nachweisbare metagenomische Signale der Sozialität. Etwa 13 % der Weibchen von C. australensis zeigen diese Ansätze, eine Strategie, die unter starkem Parasitendruck als vorteilhaft angesehen wird.
Die Metagenome von Einzelgängerinnen und sozialen Individuen innerhalb der Populationen unterscheiden sich signifikant: Beispielsweise ist unter den südaustralischen C. australensis die Bakterienfamilie Thermomonosporaceae bei Solitärbienen sehr gut vertreten, während sowohl Brucellaceae als auch Prolixibacteraceae bei sozialen Bienen vorkommen. Diese Daten deuten darauf hin, dass es eine signifikante Ko-Variation zwischen der Bakteriengemeinschaft und der Sozialität der Wirtsbienen gibt.

Das bakterielle Kernmikrobiom der Holzbiene besteht aus 11 Bakteriengattungen, überwiegend Burkholderia (22,3 %), gefolgt von Pseudomonas (4,6 %) und Bacillus (4,5 %).