Pollen für hungrige Insekten: Analysen für die optimale Zusatznahrung [11.05.17]
Pollen sind ganz schön nahrhaft – für freilebende Insekten und Honigbienen ebenso wie für Nützlinge, die im biologischen Pflanzenschutz eingesetzt werden. Will man den Insekten gezielt Pollen als Alternativnahrung anbieten, dann sollte man deren Inhaltsstoffe genauer kennen.
Bildquelle: Universität Hohenheim / Oskar Eyb
Das haben sich 18 Studierende in fünf Humboldt-Projekten auf die Fahnen geschrieben. Sie analysieren etliche Pollenarten auf Fettsäuren, Aminosäuren, Zuckergehalt, Mikro- und Makronährstoffe. Ihr Ergebnis: Die Unterschiede bei den Inhaltsstoffen der Pollen sind erheblich.
Fett- und Aminosäuren variieren zwischen Pollenarten
Die Gehalte an Fettsäuren untersucht eine Gruppe mittels Gaschromatographie. Beim Gesamtfettgehalt schneiden Erle und Weide besonders gut ab, während Libanon-Zeder und Eibe nur rund ein Zehntel der Menge beinhalten. Auch die Gehalte der einzelnen Fettsäuren unterscheiden sich stark. Zum Beispiel enthalten Libanon-Zeder und Eibe fast keine Linolensäure, während bei Erlen- und Weidenpollen der Gehalt an dieser Fettsäure sehr hoch ist.
Die Aminosäuren knöpfen sich gleich zwei Humboldt-Gruppen vor – die eine vergleicht die Gehalte der Pollen dreier Sonnenblumen-Sorten, die andere dreier Maissorten. Mittels HPLC (High Performance Liquid Chromatographie) bestimmen sie die Gehalte. Alle drei Maispollen-Arten, stellen die Nachwuchsforscher fest, eignen sich bedingt als Hauptnahrungsquelle für Bienen, da sie alle essentiellen Aminosäuren in ausreichenden Mengen enthalten – mit Ausnahme von Lysin. Dieser Mangel könnte die Larvenentwicklung beeinträchtigen und müsste mit anderen Pollen kompensiert werden. Bei den Sonnenblumen-Sorten zeigen sich unterschiedliche Gesamte an freien Aminosäuren im Vergleich zu den gebundenen. Erstere sind für Organismen besser verfügbar.
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Zucker dient als Energielieferant
Dritter Punkt sind die Zuckergehalte von vier verschiedenen Haselarten, Hainbuche und Erle, ebenfalls untersucht mit HPLC. Der im Pollen enthaltene Zucker dient als wichtiger Energielieferant. Die Erkenntnis der Studierenden: Der sogenannte Lamberts-Haselpollen weist die höchsten Gesamtgehalte an Zucker auf, er scheint als Nahrungsgrundlage für Insekten daher zunächst am geeignetsten zu sein. Doch die Anteile der einzelnen Zuckerarten wie Glucose, Fructose, Saccharose variieren stark. Das könnte Auswirkungen auf Stoffwechsel und Aktivität, Fortpflanzung und Parasitierungsleistung der Tiere haben.
Große Unterschiede auch bei Gehalt an Mikro- und Makroelementen
Drei Studentinnen betrachten die Mikro- und Makroelemente sowie die Schwermetall-Gehalte in Kiefer-, Mais-, Birke-, Hasel- und Eiben-Pollen. Die Makronährstoffe untersuchen sie mit einem Verfahren namens ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry), die sogenannte ICP-MS (Inductively Coupled Emission Mass Spectrometry) dient zur Bestimmung der Mikroelemente, und Schwermetalle können mit beiden Verfahren nachgewiesen werden.
Die Ergebnisse der Projektgruppe zeigen große Unterschiede bei den Makroelement-Gehalten, die auch jeweils gegenläufig sein können: Eibenpollen enthalten zum Beispiel viel Kalium und wenig Calcium, bei Birkenpollen ist es umgekehrt. Ähnliches gilt für die Mikroelemente, während die Schwermetallgehalte überall vergleichbar sind.
Kenntnis der Inhaltsstoffe schafft Basis für optimale Futtermischungen
Das Fazit der Humboldt-Projekte: Die Inhaltsstoffe der Pollen variieren stark von Art zu Art. Die Kenntnis der Gehalte kann jedoch helfen, Pollenmischungen als Alternativnahrung für Insekten zu optimieren. Nötig ist aber auch, die Wirkung der verschiedenen Pollenarten auf die Insekten direkt zu testen – ein Ansatz, den zwei weitere Humboldt-Projekte mit ihren Fütterungsversuchen verfolgen.
Text: Elsner
Humboldt-Projekt: Fettsäureanalyse mittels Gaschromatographie
Studierende: Maike Fischer, Kathrin Ihringer, Marek Bunse
Projektbetreuerin: Sandra Gerken
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.09.2016
Humboldt-Projekt: Pollenanalyse
Studierende: Adema Madieva, Nodira Yakubova, Kobilijon Shodmonov, Eduardo Mandarano
Projektbetreuerinnen: Irina Goleva, Fiona Gierer
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.09.2016
Humboldt-Projekt: Zuckeranalyse
Studierende: Elin Schumacher, Diyora Dalimova, Rysgul Auteleyeva
Projektbetreuerinnen: Irina Goleva, Fiona Gierer
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.09.2016
Humboldt-Projekt: Mineralische Zusammensetzung von Pollen
Studierende: Louisa Görg, Carmen Schlieben, Aleta Wörn
Projektbetreuerinnen: Irina Goleva, Sonja Schlosser
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.09.2016
Humboldt-Projekt: Aminosäuren-Analyse
Studierende: Daniel Mezger, Lea Michaelis, Christina Deser, Hanna Mozer, Joab Udaiyar, Katalina Gagova
Projektbetreuerinnen: Irina Goleva, Sandra Gerken
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.09.2016
