Honigbienen, diese unermüdlichen Sammlerinnen, transportieren beim Besuch von Blumen weit mehr als nur einfachen Pollen. Ihre wertvollen Ernten enthalten tatsächlich eine mikroskopische Armee von nützlichen Bakterien, die unseren Ansatz zum Schutz von Bienenstöcken und landwirtschaftlichen Kulturen revolutionieren könnten.
Die amerikanischen Forscher konzentrierten ihre Untersuchungen auf Aktinobakterien, eine besonders vielversprechende mikrobielle Gruppe, da fast zwei Drittel der in der Humanmedizin verwendeten Antibiotika daraus stammen. Zwischen April und Juni 2021 entnahm das Wissenschaftsteam Pollenproben von zehn verschiedenen Pflanzenarten im Naturschutzgebiet Lakeshore sowie aus den Vorräten eines in der Nähe gelegenen Bienenstocks. Die genetische Analyse zeigte eine überraschende Ähnlichkeit zwischen den von den Pflanzen stammenden Bakterienstämmen und denen, die im Bienenstock gefunden wurden.
Die in
Frontiers in Microbiology veröffentlichte Studie zeigt, dass 72 % der identifizierten Bakterien zur Gattung
Streptomyces gehören, die für die Produktion von Verbindungen mit bemerkenswerten medizinischen Eigenschaften bekannt ist. Diese Mikroorganismen erwiesen sich bei Labortests als besonders wirksam, bei denen sie das Wachstum von
Aspergillus niger hemmten, einem Pilz, der für die Steinbrut bei Bienen verantwortlich ist. Sie zeigten auch eine signifikante Aktivität gegen mehrere bakterielle Krankheitserreger, die sowohl bestäubende Insekten als auch Kulturpflanzen betreffen.
Der Mechanismus der Übertragung dieser nützlichen Bakterien erfolgt natürlicherweise während des Sammelns. Bienen sammeln beim Landen auf Blumen unfreiwillig diese endophytischen Mikroorganismen - Bakterien, die in Symbiose innerhalb der Pflanzengewebe leben. Die Genomanalyse bestätigte, dass diese
Streptomyces tatsächlich die notwendigen Gene besitzen, um Pflanzen zu besiedeln und Substanzen zu produzieren, die ihr Wachstum fördern, was ihren Status als echte biologische Partner stärkt.
Diese Entdeckung eröffnet aufregende Perspektiven für die nachhaltige Imkerei. Die Forscher erwägen nun, biologische Behandlungen auf der Grundlage der Einführung nützlicher Bakterienstämme direkt in die Bienenstöcke zu entwickeln. Dieser Ansatz könnte es ermöglichen, Bienenkrankheiten ohne den Einsatz von Chemikalien zu kontrollieren und gleichzeitig das ökologische Gleichgewicht der Völker und ihrer Umwelt zu bewahren.
Aktinobakterien: natürliche Antibiotika-Fabriken
Aktinobakterien stellen eine besonders wichtige Gruppe von Bakterien in der mikrobiellen Welt dar. Ihr Name kommt vom griechischen 'aktis', was Strahl bedeutet, in Anlehnung an ihre fadenförmige Gestalt, die an Lichtstrahlen erinnert, wenn sie sich in Kolonien entwickeln.
Diese Mikroorganismen sind in der Lage, eine unglaubliche Vielfalt bioaktiver Moleküle zu produzieren. Etwa 45 % aller bekannten Antibiotika stammen aus Stämmen von Aktinobakterien, was sie zur produktivsten Quelle antimikrobieller Substanzen in der Natur macht. Der Waldboden enthält insbesondere bemerkenswerte Konzentrationen dieser nützlichen Bakterien.
Ihre Wirkungsweise beruht auf der Sekretion von Sekundärmetaboliten, die das Wachstum anderer konkurrierender Mikroorganismen hemmen. Diese Strategie der ökologischen Konkurrenz erklärt, warum sie natürlicherweise Substanzen produzieren, die in der Lage sind, verschiedene Krankheitserreger zu neutralisieren, von Pilzen bis hin zu schädlichen Bakterien.
Die Forscher erkunden ständig neue Stämme von Aktinobakterien in verschiedenen Umgebungen, von Meerestiefen bis zu Wüsten, in der Hoffnung, neue Moleküle mit unveröffentlichten therapeutischen Eigenschaften zu entdecken.