Kommensale Mikroben im Darm helfen oft dabei, dass bakterielle Krankheitserreger keine Krankheit auslösen können. Eine Störung der Darm-Mikrobiota bei Honigbienen durch Antibiotika oder Agrochemikalien führt zu einer höheren Sterblichkeitsrate der Bienen, wenn sie auf das opportunistische Pathogen Serratia marcescens treffen.

Wissenschaftler haben in Laborversuchen die Wirkung von S. marcescens genauer untersucht und dazu die Zusammenarbeit von Bakterien im Bienendarm untersucht: In Gegenwart der Mikrobiota wird das Pathogen schnell eliminiert; in einer Mikrobiota-freien Umgebung setzt sich das Pathogen aber fest.
Es gibt daher einen Antagonismus zwischen S. marcescens und einem oder mehreren Mitgliedern der Bienendarm-Mikrobiota.

S. marcescens nutzt das Typ-VI-Sekretionssystem (T6SS), um bakterielle Symbionten zu töten, besitzt dabei aber nur begrenzte Fähigkeiten. Die Bakterien im Bienendarm scheinen gegen die Wirkung resistent zu sein.

T6SS gelten als wichtiger molekularer Weg gramnegativer Bakterien, um eine Vielzahl von Toxinen durch die Membranen benachbarter Zellen zu transportieren.
S. marcescens wurde nach oraler Exposition auch in der Bienen-Hämolymphe nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass einige Stämme über einen bisher unbekannten Weg vom Darm in die Hämolymphe gelangen können wie Raymann et al. 2018 zeigten.

Es ist nicht bekannt, ob S. marcescens ein T6SS verwendet, um mit kommensalen Bakterien während der Infektion von Wirten zu konkurrieren. Die Forscher konnten allerdings eine Konkurrenz zwischen S. marcescens und Kommensalen im Ileum, einer schmalen Röhre zwischen Mittel- und Enddarm, beobachten. Snodgrassella alvi und Gilliamella apicola enthalten T6SS und können Serratia marcescens im Ileum direkt antagonisieren.

Snodgrassella alvi scheint, mit Serratia marcescens um den Platz im Ileum zu konkurrieren, besiedelt nach Martinson et al. 2012 aber nur Räume neben dem Wirtsepithel. Die meisten kommensalen Bienen besiedeln bestimmte Regionen des Darms, was eine Nachbildung der Mikrobiota des Darms im Labor deutlich erschwert.

S. marcescens sondert sowohl antimykotische als auch antibakterielle T6SS-Effektoren ab und kann mit Hefen im Bienendarm interagieren. Die Kernmikrobiota des Darms scheint jedoch auch in Abwesenheit von Hefen und Bakterien mit geringer Häufigkeit ausreichend für eine Resistenz zu sein.

Eine intakte Darm-Mikrobiota gewährleistet in jedem Fall einen robusten Schutz gegen das häufig auftretende Pathogen S. marcescens. Insgesamt weisen die Ergebnisse der aktuellen Studie darauf hin, dass mehrere Symbiontenarten zur Resistenz gegenüber dem opportunistischen Pathogen S. marcescens beitragen. Darüber hinaus ermöglichen die T6SS dieses Krankheitserregers es nicht, diese von der Gemeinschaft verliehene Resistenz zu überwinden.