Verrassend: hommels bijten in planten om ze vroeger te laten bloeien

Wetenschappers zijn verrast door het gedrag, dat ze nog niet goed kunnen verklaren. Als mensen het procedé zouden nabootsen, zou dat een opsteker voor de landbouw kunnen betekenen.

Gepubliceerd 27 mei 2020 14:53 CEST, Geüpdatet 5 nov. 2020 06:20 CET
Op een weide in Engeland vliegt een aardhommel van bloem tot bloem. Veel hommelsoorten gaan in ...

Op een weide in Engeland vliegt een aardhommel van bloem tot bloem. Veel hommelsoorten gaan in aantallen achteruit als gevolg van de klimaatverandering.

Foto van Stephen Dalton, Minden Pictures

Hommels zoemen niet gewoon maar wat rond in onze tuinen. Ze zijn doelbewust bezig met het beoordelen van planten om vast te stellen welke bloemen de meeste nectar en pollen bevatten en ze laten geursporen achter om aan te geven welke bloemen ze al hebben bezocht. 

Maar uit nieuw onderzoek is nu gebleken dat hommels bloemen ook dwingen om te gaan bloeien, door piepkleine sneetjes in hun bladeren te bijten. De ontdekking heeft bijenwetenschappers volledig verrast.

“Wow! Dat was mijn eerste reactie,” zegt Neal Williams, bijenbioloog aan de University of California in Davis. “Daarna vroeg ik me af waarom we dit over het hoofd hebben gezien. Hoe kan het dat niemand dit eerder heeft gezien?”

Consuelo De Moraes, chemisch ecologe aan de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich), reageerde niet minder verrast toen een van haar studenten, Foteini Pashalidou, ontdekte dat aardhommels kleine sneetjes in de bladeren van hun kasplanten aanbrachten. De insecten leken de stukjes uitgesneden blad niet mee terug naar hun nest te nemen of ze op te eten.

Het team vermoedde dat de bijen de bloemen wilden aansporen om te gaan bloeien en zette een serie experimenten op om dat aan te tonen. Uit de resultaten blijkt nu dat hommels bij schaarste aan pollen – bijvoorbeeld in een broeikas of in het vroege voorjaar – bloemen op deze manier kunnen aansporen om tot wel een maand eerder dan gebruikelijk te gaan bloeien.

Het onderzoek is om twee redenen veelbelovend. Ten eerste wijst het er duidelijk op dat hommels bloemen manipuleren, een zeer bruikbare vaardigheid in een tijd van wereldwijd stijgende temperaturen waarin allerlei bestuivers steeds vaker uit hun winterslaap worden gewekt voordat planten in bloei staan. In het vroege voorjaar leven de insecten vrijwel uitsluitend van pollen, voor henzelf en hun larven.

Ten tweede kan de vondst een opsteker voor de menselijke voedselproductie betekenen: als agronomen in staat zijn om hun gewassen ertoe te bewegen eerder te gaan bloeien, dan zou dat de voedselproductie van sommige gewassen aanzienlijk kunnen vergroten.

Meester-tuiniers

Voor hun onderzoek plaatsten De Moraes, Pashalidou – de hoofdauteur van de studie – en hun collega’s een serie niet-bloeiende tomaten- en zwarte mosterdplanten op een substraat in kooitjes. De kooitjes werden vervolgens bevolkt met kolonies aardhommels die naarstig op zoek waren naar pollen. Nadat de hommels vijf tot tien sneetjes in de bladeren hadden gemaakt, werden de planten weer weggehaald.

Uit het onderzoek, dat op 21 mei in het vakblad Science is verschenen, blijkt dat de kleine gaatjes in de bladeren de zwarte mosterdplanten aanspoorden om twee weken eerder dan gebruikelijk te bloeien, terwijl de tomatenplanten een maand eerder dan normaal in bloei kwamen te staan. 

De wetenschappers maakten ook gebruik van hommels die wél en niet goed met pollen waren doorvoed, om de verschillen in hun gedrag te kunnen bestuderen. De werkbijen van de goed met pollen doorvoede kolonies richtten zelden schade aan de planten aan, terwijl werkbijen van de slecht doorvoede kolonies juist veel sneetjes in de bladeren aanbrachten.

Om er zeker van te zijn dat de resultaten niet het gevolg waren van de kunstmatige omstandigheden in het lab, lieten de wetenschappers eind maart 2018 ook hommelkolonies rondvliegen in een daktuin met niet-bloeiende planten, boven op de ETH Zürich.

De bijen – een zeer wijdverbreide Europese soort – konden op zoek naar voedsel vrij rondvliegen, maar ze gingen meteen aan de slag om sneetjes in de bladeren van alle niet-bloeiende gewassen in de buurt van hun korven te maken. De aandacht die de insecten aan dit werk besteedden, begon tegen het einde van april langzaam weg te ebben nadat plaatselijke bloemen in bloei kwamen te staan. Dat wijst er opnieuw op dat het bijtgedrag van de bijen wordt gedreven door de beschikbaarheid van pollen, aldus de wetenschappers.

Ze zetten hun experiment in de daktuin de hele maand juli voort en ontdekten dat ook de wilde werkbijen van twee andere hommelsoorten (Bombus lapidgrius en Bombus lucorum) naar hun perkjes met niet-bloeiende planten vlogen om sneetjes in de bladeren te bijten.

Volgens de auteurs van de nieuwe studie is het nog onduidelijk hoe wijdverbreid het gedrag onder andere hommelsoorten is, waarvan er wereldwijd zo’n 250 bestaan.

Het kraken van de code

De wederzijds voordelige relatie tussen bestuivende insecten en bloemen dateert van 130 miljoen jaar geleden. Planten voorzien de bestuivers van voedsel in de vorm van nectar en pollen; in ruil daarvoor worden de bloemen van de planten bevrucht door de bestuivers.

Maar noch de planten noch de bestuivers hebben enig voordeel van de relatie als ze hun agenda niet op elkaar afstemmen. Dus hebben beide organismen manieren ontwikkeld om met elkaar te communiceren. 

Durf jij in een kamer in te lopen met miljoenen bijen?

“Dat blijkt uit deze studie,” zegt Lars Chittka, gedragsbioloog aan de Queen Mary University of London, die een begeleidend essay bij het artikel in Science schreef. “In zekere zin geven de bijen aan dat ze voedsel nodig hebben. Ze zeggen: ‘Kun je alsjeblieft beginnen met bloeien, dan zullen wij jullie bevruchten.”

“Het is een zeer geavanceerde vorm van communicatie,” zegt Santiago Ramirez, een chemisch ecoloog van de University of California in Davis die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. “Het lijkt erop dat de bijen de code hebben gekraakt die planten aanzet om te gaan bloeien.”

Toch zijn er nog veel vragen. Waarom zorgen de sneetjes ervoor dat de bloemen eerder gaan bloeien? 

En, zo vraagt Chittka zich af: “Leidt een vroege bloei tot sterkere planten, die meer nakomelingen produceren?”

Opsteker voor de landbouw?

Toen de onderzoekers met behulp van een punttangetje en scheermesjes de sneetjes en gaatjes nabootsten die door de bijen werden aangebracht, kwamen de planten weliswaar eerder dan normaal in bloei te staan, maar niet zo vroeg als wanneer ze door de bijen waren gebeten. 

“De bijen doen iets wat we nog niet helemaal hebben achterhaald,” zegt Mark Mescher, evolutie-ecoloog aan het Zwitserse instituut en medeauteur van de nieuwe studie. “Het kan zijn dat ze gebruikmaken van een of andere biochemische stof of van een geurspoor” uit hun speekselklier. “Dat hopen we nog uit te zoeken.” 

Als dat lukt, zou er een geheel nieuwe manier bedacht kunnen worden om gewassen te verbouwen, een potentiële opsteker voor de wereldwijde landbouw.

Voor bijenexperts is een van de wonderbaarlijkste aspecten van het nieuwe onderzoek het feit dat het begon met een eenvoudige, ouderwetse observatie.

“Charles Darwin zat achter hommels aan,” zegt Williams. “Iedereen die in hommels is geïnteresseerd, heeft de insecten waarschijnlijk urenlang geobserveerd terwijl ze op bloemen zaten. Maar waarschijnlijk niet wanneer ze niet-bloeiende planten bezochten.”

Maar dat was precies wat Pashalidou had gedaan, waardoor we ons nu bewust zijn van een geheel nieuw fenomeen in de natuur.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Bloemen kunnen bijen horen zoemen - en dat maakt hun nectar zoeter

Mensen moeten beseffen dat horen niet alleen met de oren gebeurt.

Foto's tonen onzichtbare gloed van bloemen

Het gebruik van uv-licht in een doka geeft gewone bloemen een buitengewone gloed.

Hommels sterven uit in tijden van ‘klimaatchaos’

Bestuivers die van vitaal belang zijn verdwijnen, onder andere door extreme temperaturen en temperatuurschommelingen. Dit kan rampzalige gevolgen hebben voor ecosystemen en de landbouw.
Lees meer