der muerzpanther
DIE KOORDINATION DER ABWEHR DURCH PHEROMONE Bienen   verrichten   seit   ungefähr   50   Millionen   Jahren   eine   wichtige   Arbeit   als   Bestäuber   und sind   somit   aus   dem   Kreislauf   der   Natur   nicht   wegzudenken.   Die   Fremdbestäubung   und   damit die Entwicklung und Evolution von insektenblütigen Pflanzen wäre ohne sie nicht möglich. Mehrzellige    Nester    der    verschiedenen    Bienenarten    können    an    ganz    unterschiedlichen Plätzen   vorkommen   und   ziehen   auch   Fressfeinde   an.   Neben   den   Menschen   zählen   in   der Natur   dazu   in   erster   Linie   Bären   und   Honigdachse.   Um   diesen   nicht   widerstandslos   ausge- liefert   zu   sein,   haben   Bienen   eine   raffinierte   Verteidigungsstrategie   entwickelt:   Fühlen   sich Bienen    bedroht,    starten    sie    einen    koordinierten    Gegenangriff.    Dabei    informiert    ein Geruchsstoff,   den   die   Tiere   am   Stachel   tragen,   über   die   Anwesenheit   eines   Angreifers   und das   Ausmaß   des   Gegenangriffs.   Je   mehr   Bienen   den   Eindringling   gestochen   haben,   desto höher ist die Konzentration dieses Alarmpheromons. Ab   einem   gewissen   Niveau   nimmt   die   Aggressivität   der   Tiere   aber   wieder   ab.   Was   dieses Stoppsignal    auslöst    und    wie    es    funktioniert    hat    die    Biologin    Morgane    Nouvian    von    der Universität   Konstanz   erforscht.   Der   MÜRZPANTHER   hat   über   dieses   äußerst   interessante Thema mit ihr gesprochen.
 NACH OBEN NACH OBEN
ACHTUNG! Dieser Artikel enthält folgende Ausdrücke:
dMP:   Menschen   und   Honigdachse   wollen   sich   Honig   holen   –   die   Sichtweise   ist   dabei   aber nicht   von   den   Bienen   aus:   ich   vermute,   sie   „fürchten“   um   den   Nachwuchs   …   Oder warum verteidigen Bienen wirklich?   Morgane   Nouvian:   Wir   Menschen   wollen   nur   den   Honig,   aber   die   meisten   Tiere   fressen   auch die   Brut   und   die   Bienen   selbst.   Außerdem   ist   der   Honig   normalerweise   weit   vom   Eingang entfernt,   sodass   Sie   alles   zerstören   müssen,   um   daran   zu   kommen   (in   einem   natürlichen Nest   wie   einer   Baumhöhle).   Schließlich   brauchen   die   Bienen   den   Honig,   um   den   Winter   zu überleben. Sie müssen sich also wirklich verteidigen! Honigbienen   verteidigen   sich   dabei   im   Kollektiv   und   verwenden   dazu   ein   Pheromon,   das Bienen   in   der   Nähe   warnt,   zum   Ort   der   Bedrohung   leitet   und   sie   dazu   bringt,   diese   in Massen   zu   stechen.   Dabei   weist   das   Alarmpheromon   eine   chemisch   komplexe   Mischung   aus über   40   Verbindungen   mit   dem   Hauptbestandteil   Isoamylacetat   auf.   Weil   das   Pheromon beim   Stechen   freigesetzt   wird,   nimmt   seine   Konzentration   im   Verlauf   eines   Angriffs   stetig zu. dMP:   Wie   wird   das   Pheromon   aktiviert   oder   sitzt   es   am   Stachel   und   fangt   erst   beim   Stich zu wirken an? Morgane    Nouvian:    Das   Alarmpheromon    befindet    sich    direkt    auf    dem    Stachel,    der    sich normalerweise   im   Körper   der   Biene   befindet.   Wenn   sie   angreifen   (oder   das   Vorhandensein einer    Bedrohung    signalisieren),    fährt    der    Stachel    aus    und    das    Alarmpheromon    wird automatisch freigesetzt.
dMP: Genügt der Hauptbestandteil Isoamylacetat um eine Gruppenreaktion auszulösen? Morgane Nouvian: Ja. IAA löst die volle Abwehrreaktion aus. dMP:   Welche   Pheromone   setzen   Bienen   neben Alarmpheromonen   noch   ein,   wie   ähnlich sehen   sie   chemisch   aus   und   haben   sie   im   Bauplan   Ähnlichkeit   mit   Pheromonen   anderer Spezies? Morgane    Nouvian:    Bienen    (und    soziale    Insekten    im    Allgemeinen)    verwenden    viele Pheromone,   um   zu   kommunizieren.   Zu   den   bekanntesten   gehört   das   Königin-Unterkiefer- pheromon,    das    von    der    Königin    freigesetzt    wird    und    die    Fortpflanzung    kontrolliert. Arbeiterbienen   produzieren   auch   mehrere   andere   Pheromone,   zum   Beispiel   das   Nasanov- Pheromon    und    Fußabdruck-Pheromone    (dieses    Pheromon    wird    von    Bienen    beim    Gehen zurückgelassen   und   ist   nützlich,   um   Nasonov-Pheromone   bei   der   Suche   nach   Nektar   zu verbessern).   Drohnen   (männliche   Bienen)   und   Larven   haben   auch   unterschiedliche   Phero- mone. Im   Allgemeinen   scheint   es   viele   Variationen   zwischen   den   Arten   zu   geben.   Jedes   Pheromon kann   auch   in   der   Komplexität   von   einer   einzelnen   Verbindung   bis   über   40   variieren   (wie beim   Honigbienenstich-Alarmpheromon).   Es   kommt   aber   auch   darauf   an,   welches   Pheromon man   betrachtet   und   welche   Funktion   es   hat:   Beispielsweise   verwenden   viele   Ameisenarten Ameisensäure als Alarmpheromon. Aber ihre Spurenpheromone divergieren viel mehr. dMP:    Ist    nicht    zu    erwarten,    dass    Bienenvölker    in    der    Evolution    dem    Angriff verschiedener       Räuber       auch       unterschiedlich       heftig/       zahlenmäßig       zwecks Verteidigungsoptimierung entgegentreten? Morgane    Nouvian:    Ja    und    nein.    Sie    können    auch    erwarten,    dass    die    Bienen    nur    dann aufhören,    wenn    der    Raubtier    weg    oder    tot    ist.    In    diesem    Fall    würden    sie    keinen Mechanismus   benötigen,   um   die   Intensität   des   Angriffs   anzupassen,   sie   könnten   einfach   bis zu diesem Punkt weitermachen.
In   Experimenten   mit   Westlichen   Honigbienen   wies   die   Biologin   von   der   Universität   Konstanz erstmals   eine   abnehmende   Aggressivität   bei   hohen   Pheromonkonzentrationen   nach.   "Eine mögliche   Funktion   dieses   Stoppeffekts   hoher   Konzentrationen   des   Alarmpheromons   könnte darin   bestehen,   das   Überstechen   bereits   besiegter   Eindringlinge   und   damit   unnötige   Opfer unter den Arbeiterinnen zu vermeiden" meint sie dazu. dMP:    Variiert    die    Pheromonkonzentration    je    nach    Räuber    oder    gibt    es    früher    den „Stoppeffekt“? Morgane   Nouvian:   Das   Pheromon   wird   beim   Stechen   automatisch   freigesetzt,   sodass   es   sich am   Raubtier   ansammelt.   Die   Bienen   können   nicht   kontrollieren,   wie   viel   Pheromon   vom Stachel   freigesetzt   wird,   sondern   nur   die   Anzahl   der   Stiche,   die   sie   abgeben.   Deshalb   ist Kommunikation   so   wichtig:   Jede   Biene   kann   nur   für   sich   selbst   entscheiden,   daher   ist   es   aus ihrer   Sicht   eine   Alles-oder-Nichts-Wahl.   Die   Intensitätsabstufung   ergibt   sich   nur   aus   den Entscheidungen aller Bienen in der Gruppe. Sind   Bienenvölker   vor   allem   mit   schwachen   Räubern   wie   Mäusen   oder   Kröten   konfrontiert, stechen   sie   nach   Angaben   der   Forscher   bei   hohen   Pheromonkonzentrationen   seltener   als Völker, die häufiger auf schwer abzuschreckende Räuber wie Bären treffen. dMP: Haben Wildbienen die selben Mechanismen wie die Honigbienen? Morgane   Nouvian:      Die   meisten   Bienenarten   sind   tatsächlich   Einzelgänger   (zB   Mauerbienen). Sie   haben   einen   Stachel,   aber   sie   benutzen   ihn   selten   und   sie   haben,   soweit   wir   wissen,   kein Alarmpheromon,   was   sinnvoll   ist,   da   sie   niemanden   haben,   mit   dem   sie   kommunizieren können.   Hummeln   sind   Honigbienen   ähnlicher,   weil   sie   auch   in   Kolonien   leben.   Wir   wissen noch    nicht,    ob    sie    ähnliche    Mechanismen    wie    Honigbienen    haben-    daran    arbeiten    wir gerade! dMP:   Hängt   auch   die   Menge   des   Bienengiftes,   das   durch   den   Stachel   appliziert   wird,   von der Pheromonkonzentration ab? Oder ist das ein Alles- oder- Nichts Mechanismus? Morgane   Nouvian:   Das   Gift   und   das   Alarmpheromon   sind   völlig   getrennt,   obwohl   sie   beide auf   dem   Stachel   sind.   Die   Menge   des   injizierten   Giftes   hängt   nur   davon   ab,   wie   lange   die Stacheln   in   der   Wunde   bleiben.   Dies   ist   eigentlich   der   Grund,   warum   sich   Bienenstachel   von ihrem   Körper   lösen   (was   zum   Tod   der   Biene   führt):   Der   Stachel   ist   schwerer   zu   entfernen   als die Biene, so dass er länger alleine bleibt, was dazu führt, dass mehr Gift injiziert wird.
Bienen   bauen   ihre   Nester   zumeist   in   geschützten, gut   verborgenen   Hohlräumen   von   Bäumen   oder Kammern   unter   der   Erde.   Ein   Bienennest   besteht zumeist     aus     senkrechten     Wabenplatten     aus Wachs.
Menschen     bedienen     sich     des Honigs,   dafür   bekommen   Bienen für   den   Winter   Zuckerwasser   - kein guter Tausch!
Honigbienen   starten   eine   koordinierten   Angriff,   wenn   sie   sich   bedroht   fühlen.   Dabei setzten    sie    bei    der    Stichabgabe    ein    Alarmpheromon    ein,    dessen    Hauptbestandteil Isoamylacetat   ist.   Das   chemisch   sehr   kompakte   Pheromon   wird   beim   Stich   freigesetzt   und signalisiert dem Volk, solange zu attackieren, bis der Angreifer weg oder tot ist. Daneben   löst   das   Pheromon   auch   einen   Stoppeffekt   aus,   um   das   „Überstechen“   bereits besiegter   Eindringlinge   und   damit   unnötige   Opfer   unter   den   Arbeiterinnen   zu   vermeiden. Die   Bienen   können   nicht   kontrollieren,   wie   viel   Pheromon   vom   Stachel   freigesetzt   wird, sondern nur die Anzahl der Stiche, die sie abgeben. Das    Pheromon    wird    bei    den    Bienenvölkern    und    anderen    Insektenarten    vor    allem    als Kommunikationsmittel eingesetzt. 
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