Genomentschlüsselung soll mehr Licht in Hummelsterben bringen

27. April 2015, 13:02
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Forscher entschlüsselten das Erbgut zweier Hummelarten und untersuchten Gene, die an Immunreaktionen beteiligt sind

Zürich/Genf/Springfield - Ein internationales Forscherteam unter Schweizer Leitung hat das Erbgut zweier kommerziell wichtiger Hummelarten entschlüsselt. Die Studien geben Aufschluss über das Sozialleben und die Bedrohungen der ökologisch bedeutsamen Insekten.

Wie Bienen bestäuben auch die weltweit etwa 250 Arten von Hummeln Nutz- und Wildpflanzen, und auch ihre Bestände schwinden stark. Die nun in zwei Artikeln im Fachjournal "Genome Biology" veröffentlichten Erbgutinformationen sollen dabei helfen, die Bedrohungen besser abzuschätzen und den Rückgang zu bremsen.

Im Schatten des Bienensterbens

Das Team um Paul Schmid-Hempel von der ETH Zürich hat das Erbgut von europäischen Erdhummeln (Bombus terrestris) aus dem Thurgau und amerikanischen östlichen Hummeln (Bombus impatiens) aus Michigan (USA) entschlüsselt. Nicht zuletzt wegen des Bienensterbens ist der kommerzielle Wert dieser Arten gestiegen und sie werden im großen Stil gezüchtet, wie die ETH in einer Mitteilung schreibt.

Besonderes Augenmerk richteten die Forscher auf die Gene, die zum Immunsystem gehören. Von den insgesamt 20.000 verschiedenen Genen auf 18 Chromosomen sind nur etwa 150 in Immunreaktionen involviert - bei Fliegen oder Mücken sind es doppelt so viele. Allerdings hat auch die Honigbiene nur ein kleines Repertoire an Immungenen.

Warum dies so ist, sei rätselhaft, so Paul Schmid-Hempel von der ETH Zürich. Bisher sei die Forschung davon ausgegangen, dass sich Insekten mit hoher sozialer Organisation ein schwächeres Immunsystem leisten können - etwa weil sie sich gegenseitig putzen.

Wenig Schutz vor Erregern

Hummeln leben in kleinen Kolonien von wenigen Dutzend bis Hunderten von Einzeltieren zusammen. Eine mögliche Erklärung könnte laut den Wissenschaftern die Ernährung sein: Fliegen oder Mücken nehmen ihre Nahrung oft auf pilz- oder bakterienverseuchten Oberflächen auf.

Bienen und Hummeln hingegen ernähren sich von "sauberen" Blütenpollen und -nektar. Das schwache Immunsystem dürfte die Tiere jedoch vor Schwierigkeiten stellen, wenn sie auf neue Krankheitserreger treffen. Außerdem fanden die Wissenschafter nur wenige Gene, die zur Entgiftung des Körpers dienen. Dies könnte laut Schmid-Hempel dafür sprechen, dass diese Insekten auf Umweltgifte wie Pestizide aus der Landwirtschaft besonders sensibel reagieren.

"Das Wissen über ihre Gene ist essenziell, um abschätzen zu können, wie Hummeln auf Krankheiten reagieren und was ihre Bestände bedroht", sagte Mitautor Ben Sadd von der Illinois State University.

"Hummeln sind faszinierende Geschöpfe", so Sadd. "Die wachsende Bedrohung ihrer Gesundheit macht ein besseres Verständnis ihrer Lebensweise noch wichtiger." Dank dem entschlüsselten Erbgut seien nun groß angelegte Studien über Hummeln möglich. (APA, 27.4.2015)

  • Das Genom der europäischen Erdhummel Bombus terrestris wurde vollständig  entschlüsselt. Es enthält ein nur relativ kleines Repertoire an  Immungenen.
    foto: dave young

    Das Genom der europäischen Erdhummel Bombus terrestris wurde vollständig entschlüsselt. Es enthält ein nur relativ kleines Repertoire an Immungenen.

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