Bei der Untersuchung der Darmflora von Hummeln entdeckten Wissenschaftler jetzt ein Bakterium, das einen positiven Einfluss auf das Gehirn der Insekten zu haben scheint.
Bakterien stärken das Hummelgehirn
Das Zusammenleben zwischen dem Menschen und den Bakterien in seinem Darm steht schon seit Längerem im Fokus der Wissenschaft. Der Einfluss der winzigen Lebewesen auf den Organismus, der über die Verdauung hinausgeht, konnte schon in der Vergangenheit nachgewiesen werden. Dass dies wohl auch auf Insekten zutrifft, konnte jetzt ein Team von Forschern der chinesischen Jiangnan University, zusammen mit Wissenschaftlern der Queen Mary University in England und der University of Oulu in Finnland, nachweisen.
Sie fanden heraus, dass Hummeln, die eine größere Zahl an Bakterien, bekannt als „Lactobacillus apis“ in ihrer Darmflora aufwiesen, ein besseres Gedächtnis hatten als ihre normalen Artgenossen. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich im Fachjournal „Nature Communications„.
Hummeln müssen Blumen wiederfinden
Um die Unterschiede im Lernverhalten oder Gedächtnis der Insekten zu vergleichen, entwickelte das Team verschiedene künstlich gefärbte Blumen. Diese wurden entweder mit dem Bitterstoff Quinine bestrichen, der als Insektenabwehr benutzt wird oder mit einer süßen Sukrose-Lösung, die auf dem Speiseplan der Tiere steht. Die Lernfähigkeit wurde anhand der Zeit bewertet, die die Hummeln brauchten, um eine Farbe mit einem der beiden Stoffe zu assoziieren. Um auch eine Aussage über das Gedächtnis der Tiere treffen zu können, wurden sie dem gleichen Test drei Tage später unterzogen, um zu untersuchen, ob sie die Verbindung zwischen Farbe und Geschmack behalten hatten.
Durch eine Sequenzierung von Proben aus dem Darm der teilnehmenden Insekten, konnten die Forscher Profile der Organismen im Darmbiom aufstellen und vergleichen. Dabei fiel auf, dass besonders Hummeln, die eine höhere Zahl an Lactobacillus apis Bakterien aufwiesen, schneller und öfter zu den Sucrose-bestrichenen Blumen flogen.
Bessere Gehirnleistung durch Bakterienaufnahme mit Nahrung
Um den Zusammenhang zwischen dem Bakterium und dem besseren Abschneiden im Experiment zu prüfen, fütterten die Forscher die Hummeln mit Lactobacillus apis und ließen sie anschließend den gleichen Test absolvieren. Hierbei kam ihnen der Fakt zugute, dass Insekten nur eine kleine Zahl an verschiedenen Mikroorganismen im Darm aufweisen und so der Effekt von einzelnen Bakterien viel besser ausgewertet werden kann, als es bei Säugetieren der Fall ist.
Die Ergebnisse überraschten die Forscher: „Unsere Ergebnisse deuten nicht nur darauf hin, dass die natürliche Variation in der Menge eines bestimmten Darmbakteriums Auswirkungen auf das Gedächtnis hat, sondern zeigen auch einen kausalen Zusammenhang – dass die Zugabe der gleichen Bakterienart zur Nahrung der Bienen ihr Gedächtnis verbessern kann“, kommentierte Hauptautor Dr. Li Li die Untersuchungen in einem Nachrichtentext der Queen Mary University.
Rückschluss auf Menschen nicht final geklärt
Warum sich die Darmfloren der Hummeln unterschied, bleibt den Forschern nach unklar. Sie stellten jedoch die Hypothese auf, dass die Nestumgebung, sowie Aktivitäten, Krankheiten oder soziale Interaktionen die Zusammensetzung beeinflussen könnten.
Mit ihren Ergebnissen schließen die Wissenschaftler auch den Bogen zur Humanforschung und heben die übergeordnete Bedeutung ihrer Entdeckung hervor: „Es ist verblüffend, spezifische gedächtnisfördernde Bakterien zu entdecken. Die Ergebnisse bestätigen unsere Annahme, dass wir unsere kognitiven Fähigkeiten durch die Regulierung der Darmmikrobiota verbessern können“, äußerte sich Professor Wie Zhao, Autor und Enzymologe an der Jiangnan University, im Artikel. Doch um herauszufinden, ob dieser Effekt auch in Menschen beobachtet werden kann, müssen dem Team zu Folge weitere Studien folgen.
Bild von Rudy and Peter Skitterians auf Pixabay