Schimmelpilz hilft gegen Kalkbrut
Blattschneiderbienen wissen genau, welche Blätter einer Pflanze sie auswählen. Foto: patrickkavanagh/Flickr, CC BY 2.0 DEED
Blattschneiderbienen haben ihren Namen der Art und Weise zu verdanken, dass sie aus Pflanzenblättern kreisförmige Blattstücke herausschneiden, um sie als Baumaterial für ihre Nester zu verwenden. Die Bienen scheinen allerdings bestimmte Blätter zu bevorzugen und ein Team von Forscherinnen glaubt nun auch zu wissen, warum.
„Die übergeordnete Frage, die ich hatte, war: ‚Wie können Mikroben das Ergebnis von Pflanzen-Insekten-Interaktionen mittelbar verändern?‘ Und ich fing an, mich auf Blattschneiderbienen zu konzentrieren“, erläutert Studienautorin Victoria Luizzi von der Universität Arizona.
Die Forscherin Victoria Luizzi entdeckte vor dem Studienbeginn Blattschneiderbienen, die auf dem Campus der Universität interessant gemusterte Blattstücke aus Rosenpflanzen schnitten und dabei eine starke Präferenz für bestimmte Blätter derselben Pflanzenart und manchmal sogar einer einzelnen Pflanze zeigten.
„Einige Blätter waren völlig dezimiert; sie waren voller Schnittwunden und die Bienen waren überall darauf. Aber ein Blatt direkt daneben blieb völlig unberührt“, so Victoria Luizzi.
Die markanten Schäden, die die Blattschneiderbienen an den Blättern verursachten, weckten ihre Neugier. Das Team der Forscherinnen sammelte eine Reihe der Rosenblätter, denen die Bienen besonders zugesetzt hatten, und identifizierten die mikrobielle Gemeinschaft, die die Blätter beherbergten. Zum Vergleich wurden Blätter herangezogen, die von den Blattschneiderbienen ignoriert worden waren; auch deren mikrobielle Gemeinschaft wurde im Labor untersucht und mit den Ergebnissen der beschädigten Blättern verglichen.
Zu den Mikroorganismen, die während der mikrobiellen Analyse auftauchten, gehörte der häufig vorkommende Schimmelpilz Aspergillus. „Aspergillus kam viel häufiger auf Blättern vor, die geschnitten wurden, als auf Blättern, die nicht geschnitten wurden“, so Victoria Luizzi.
Das Team führte ein Folgeexperiment durch, um die Vorliebe der Blattschneiderbienen für Blätter zu testen, die speziell Aspergillus beherbergen. Die Wissenschaftlerin fügten dazu einer Reihe von Blättern auf dem Campus Aspergillus hinzu und die mit Aspergillus versetzten Blätter wurden tatsächlich von den Bienen häufiger aufgesucht und beschnitten als die Blätter, denen kein Aspergillus zugesetzt worden war.
Um herauszufinden, ob Aspergillus Blattschneiderbienen Vorteile bringt, züchtete Victoria Luizzi den Schimmelpilz in einem Labor zusammen mit einem anderen Pilz, Ascosphaera, der bei Blattschneiderbienen die Krankheit namens Kalkbrut verursacht. Wenn Ascosphaera in Bienennester eindringt, werden die Bienenlarven getötet. Im Labor hemmte Aspergillus das Wachstum von Ascosphaera, was darauf hindeutet, dass Aspergillus Blattschneiderbienen schützen kann, wenn die Bienen Blätter mit Aspergillus als Nistmaterial verwenden. Das könnte der Grund dafür sein, dass Blattschneiderbienen Blätter mit Aspergillus bevorzugen, so Victoria Luizzi.
Die Ergebnisse der Studie könnten Forschern helfen, die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Insekten aus einer anderen Perspektive besser zu verstehen. Bei diesen Interaktionen geht man oft davon aus, dass sie vor allem darauf zurückzuführen sind, dass Insekten bestimmte Pflanzen bevorzugen und dass die Pflanzen ihrerseits Abwehrstoffe einsetzen, um sich vor diesen Insekten zu schützen.
„Diese Studie zeigt, dass das nicht zu 100 % der Fall ist. Es gibt auch diesen Dritten, den Pilz, der sich einfach auf den Blättern der Pflanze festsetzt und einen ziemlich großen Einfluss darauf haben kann, ob das Blatt beschädigt wird oder nicht“, erklärt Victoria Luizzi.
Die Ergebnisse der Studie wurden auf der Jahrestagung der „Ecology Society of America“ in Portland, Oregon, vorgestellt.