Bienen erhalten als Belohnung für die Blütenbestäubung Pflanzennektar und Pollen. Während Nektar eine leicht resorbierbare Zuckerlösung ist, hat es Pollen durchaus in sich: Er besteht aus Zellwänden, die komplexe, verzweigte Ketten von Polysacchariden aufweisen, die Pektin und Hemicellulose genannt werden. Die Aufspaltung erfolgt im Darm der Honigbienen. Ein Forscherteam hat die wichtigsten Mikroben und deren Rollen während des Verdauungsprozesses identifiziert.

Honigbienen besitzen eine eigene Mikrobiota im Darm, auch spezialisierte bakterielle Enzyme zählen dazu, die Pollen in weitere Bestandteile zerlegen können. In einer Studie sind Wissenschaftler der Frage nachgegangen, wie die mikrobielle Gemeinschaft ihren Stoffwechsel durchführt: Wer ist für welche biochemischen Prozesse verantwortlich?

Das Forscherteam konzentrierte sich auf die vorherrschenden Bakterienklassen, die im Mikrobiom von Honigbienen und Hummeln in ähnlicher Weise anzutreffen sind.

Pollen-Pektin und Hemicellulose werden hauptsächlich durch zwei Arten abgebaut: Gilliamella, die sich vorrangig im Ileum befindet, einer Struktur, die der des menschlichen Dünndarms entspricht; und Bifidobacterium, das hauptsächlich im Rektum, ähnlich dem menschlichen Dickdarm anzutreffen ist. Beide Bakterien können Hemicellulose und Pektin metabolisieren, sind jedoch zu einem gewissen Grad spezialisiert. Während Gilliamella hauptsächlich Pektin abbaut, kann Bifidobacterium besser Hemicellulose abbauen.
Aber nicht alle Bakterien-Stämme sind gleichermaßen gut, die jeweilige Stoffwechselleistung zu erbringen.

Die Nahrung durchläuft mehrere Stationen im Darm: Monosaccharid-Zucker können schon früh absorbiert werden, aber die komplexen Polysaccharide – das Pektin und die Hemicellulose – werden erst später weiter verdaut: erst das Pektin, hauptsächlich von Gilliamella, dann die Hemicellulose, hauptsächlich von Bifidobacterium. Der Prozess ist eine Arbeitsteilung der beiden Bakteriengruppen.

Zwischen Hummeln und Honigbiene gibt es aber durchaus einen Unterschied: Bifidobacterium-Stämme bei Hummeln sind häufiger nicht in der Lage, Hemicellulose abzubauen.
Die Studienautoren führen dies auf die Evolution zurück und Unterschiede in der Lebensweise. Honigbienen sammeln Nektar in großen Massen und produzieren daraus Honig für den Winter. Hummeln dagegen benötigen keine Wintervorräte, bei ihnen überlebt nur die Königin im Winterschlaf. Evolutionsbedingt ist es durchaus sinnvoll, dass Honigbienen über ein effizienteres Mikrobiom verfügen, um so viel Energie wie möglich zu gewinnen.