Introduktion
Mens bikolonier verden over er under pres, peger ny forskning på en uventet allieret i kampen mod sygdomme: selve pollenet.
I dette pollen gemmer der sig nemlig bakterier, der producerer kraftfulde naturlige antibiotika. De beskytter ikke kun bierne i stadet, men også afgrøderne på markerne. Forskere ser i dette en lovende vej mod landbrug og biavl med færre kemiske midler.
Bierne lider slag på slag – og vores fødevareforsyning mærker det
Honningbier spiller en nøglerolle i bestøvningen af landbrugsafgrøder som æbler, jordbær, raps og solsikker. Uden deres indsats ville supermarkedernes hylder være tomere, og mange afgrøder langt mindre rentable. Samtidig har bikoloniernes sundhed været i ubalance i årevis.
Biavlere og forskere registrerer en blanding af problemer: vira, skadelige bakterier, svampe, parasitter som varroa-miden samt pres fra pesticider og intensivt landbrug. I bistadet er der nu fundet mere end tredive forskellige sygdomsfremkaldende organismer. Mange kolonier svækkes langsomt, mens andre pludselig bryder helt sammen.
I årevis har biavlere og bønder primært grebet til antibiotika og andre kemiske midler for at bekæmpe infektioner og skadedyr. Men den tilgang begynder nu at slå revner: resistens stiger, rester dukker op i voks og honning, og biernes tarmmikrobiom forstyrres.
Forskere fra USA viser nu, at pollen er fyldt med nyttige bakterier, der naturligt gør det, som kunstige antibiotika kæmper med: at undertrykke sygdomsfremkaldende organismer uden at vælte hele økosystemet.
Pollen viser sig at være en mikrobebank for bistaden
I den nye undersøgelse tog forskere pollenprøver fra blomster og fra bistadet. Herfra isolerede de 34 forskellige arter af såkaldte actinobakterier – en gruppe bakterier, der allerede er velkendt som leverandør af mange klassiske antibiotika i medicinen.
Cirka tre fjerdedele af de fundne arter viste sig at tilhøre slægten Streptomyces. Det navn får straks klokker til at ringe hos farmaceuter: fra disse bakterier er der i årtier blevet udvundet virksomme stoffer mod infektioner. At de optræder i store mængder i pollen giver hele historien om biernes sundhed en ny og overraskende drejning.
- Bierne henter pollen fra blomster og tager ubevidst bakterier med sig.
- Disse bakterier rejser med på biernes hår og i pollenkurve på bagbenene.
- I stadet ender de i pollenlageret, som larver og arbejdere spiser af.
- Her fortsætter de med at producere stoffer, der hæmmer sygdomsfremkaldere.
Forskerne observerede, at sammensætningen af disse bakteriesamfund hænger tæt sammen med omgivelserne. I områder med mange forskellige blomsterarter var pollenet rigere på nyttige bakteriearter. I ensformige landbrugsområder domineret af en enkelt afgrøde var denne usynlige rigdom markant mindre.
Den, der indrettet landskabet ensidigt, beskærer uden at vide det også bistadens usynlige forsvarssystem.
Pollenbakterier hæmmer farlige sygdomme hos bier og planter
Næste skridt var at teste, om de isolerede bakterier rent faktisk kunne bremse fjender af bier og afgrøder. I såkaldte konkurrenceforsøg placerede forskerne sygdomsfremkaldere og pollenbakterier sammen på dyrkningsmedier.
De fokuserede på tre store skurke for bierne:
- Aspergillus niger – en svamp, der forårsager den berygtede sygdom "stonebrood", hvor larver forvandles til hårde, stenlignende pupper.
- Paenibacillus larvae – bakterien bag amerikansk yngelråd, en yderst smitsom larveygdom.
- Serratia marcescens – en opportunistisk bakterie, der belaster svækkede bier yderligere.
Næsten alle testede Streptomyces-arter hæmmede væksten af den svamp, der forårsager stonebrood. En del tog også effektivt fat i amerikanisk yngelråd. På laboratorieskåle forblev en tydelig hæmningszone synlig omkring pollenbakteriernes koloni, hvor sygdomsfremkalderen knap nok kunne vokse.
De samme pollenbakterier viste sig desuden at være aktive mod plantesygdomme, herunder:
- Erwinia amylovora, ansvarlig for ildsot i frugtavlen.
- Pseudomonas syringae, der forårsager blad- og blomsterygdomme i bl.a. grøntsager og frugt.
- Ralstonia solanacearum, en frygtet årsag til visnesyge hos tomat, kartoffel og andre afgrøder.
Der er altså ikke tale om ét enkelt trick, men om et helt arsenal af naturlige midler, der på én gang beskytter bier og planter.
En kemisk fabrik i mikroskala i hvert enkelt pollenkorn
Med moderne analyseteknikker undersøgte forskerne, hvilke stoffer pollenbakterierne producerer. De stødte på en bemærkelsesværdigt varieret samling af bioaktive molekyler. Nogle eksempler:
- PoTeMs – ringformede molekyler, der forstyrrer sygdomsfremkalderes celler på flere fronter.
- Surugamider – kompakte peptidstrukturer med en bred antibakteriel virkning.
- Lobophoriner – forbindelser, der holder svampe og bakterier på afstand.
- Sideroforer – jernbindere, der kaprer næringsstoffer fra uønskede mikrober.
For lægfolk er det mest bare besværlige navne, men for mikrobiologer er de velkendte byggesten fra den naturlige antibiotikages værktøjskasse. De udmærker sig ved et bredt virkningsspektrum og relativt begrænset skade på ikke-målorganismer som bilarver eller nyttige jordsvampe.
Bistaden viser sig ikke kun at være en honningfabrik, men også et lille antibiotikalaboratorium, der kører på pollen og mikrober.
Planter, bakterier og bier udgør en trekant af gensidig støtte
Genetiske undersøgelser viser, at de nyttige Streptomyces-arter i pollen stammer fra selve planterne. Der er tale om såkaldte endofytter: bakterier, der lever i blade, stængler og blomster uden at forårsage skade. Tværtimod hjælper de ofte deres planteværter med vækst og sygdomsbeskyttelse.
De vigtigste egenskaber kort fortalt:
- De producerer enzymer, der lokalt kan åbne plantecellernes vægge, så de kan slå sig ned i vævet.
- De danner væksthormoner, der gør planten mere vital.
- De producerer sideroforer, der hjælper planten med at optage sporstoffer som jern.
Når blomsten danner pollen, lifter disse bakterier med over i pollenkornene. En bi, der besøger blomsten, bærer dem med på sin krop og i sine pollinkurve tilbage til stadet. I pollenlageret fortsætter de med aktivt at producere stoffer, der gavner både planten og bien.
Således opstår en kredsløb: et varieret plantelandskab ernærer ikke blot bier med nektar og pollen, men leverer også den mikrobielle rustning, som stadet forsvarer sig med mod sygdomme. Bierne sørger til gengæld for bestøvning, så planterne kan formere sig.
Fra laboratorium til bistade: sådan kan biavlere snart bruge denne viden
I praksis støtter biavlere sig i dag primært til to antibiotika ved alvorlige bisygdomme. Disse midler forstyrrer mikrobiernes naturlige balance i stadet og fremmer resistens. De nye erkendelser peger på en anden tilgang: at samarbejde med de rette bakterier i stedet for at sprøjte alt ned.
Forskerne overvejer flere mulige anvendelser:
- Udvælgelse af stærke, lokalt tilpassede Streptomyces-stammer fra hjemmehørende planter.
- Indarbejdelse af disse i en slags "probiotisk" pollen eller sukkerdej til unge kolonier.
- Periodisk tilførsel til bistader i risikoområder, f.eks. nær intensivt landbrug.
- Kombination med tiltag, der øger blomsterrigdommen omkring bistaderne.
For landmænd åbner sig et tilsvarende spor. Hvis de samme bakterier indføres i rhizosfæren – det umiddelbare miljø omkring rødderne – kunne de potentielt beskytte afgrøder mod jordbårne sygdomme og dermed reducere afhængigheden af kemisk plantebeskyttelse.
Hvorfor blomsterrige markkanter gør langt mere end at se smukke ud
Overalt i Europa opfordrer myndigheder til markkanter fyldt med blomster og urter. Det sker ofte med tanken om, at bier derved finder mere føde. Den nye forskning viser, at der ligger et lag under det, man ikke kan se med det blotte øje.
Flere plantearter betyder flere forskellige endofytiske bakterier i pollen. Den variation øger chancen for, at bier samler de rette allierede i deres bistade. Hver blomsterart tilføjer som det var et par ekstra redskaber til koloniens mikrobielle værktøjskasse.
En tilsyneladende simpel blomsterstribe langs en majsmark kan således udvikle sig til et levende apotek for bier og afgrøder i nærheden.
Hvad dette betyder for biavlere, landmænd og haveglade
For biavlere handler det på sigt i stigende grad om at forvalte et sundt mikrobiom frem for blot at bekæmpe enkeltygdomme. Det indebærer bl.a.:
- At undgå at placere bistader lige ved siden af store monokulturer og i stedet søge varierede landskaber.
- Så vidt muligt at skifte til mindre aggressive behandlinger og varroabekæmpelse.
- At deltage i forsøg med nyttige bakteriestammer, når disse bliver tilgængelige.
Landmænd kan ved tilrettelæggelsen af dyrkningsplaner tage højde for striber med faste blomsterblandinger, levende hegn og grøftekanter. Ikke kun af hensyn til bestøvning, men også for at styrke det usynlige netværk af mikroorganismer under overfladen.
Selv i en byhave eller på en altan er der noget at vinde. Hver ekstra blomstrende plante bidrager til det større netværk. En blanding af urter, prydblomster og hjemmehørende arter tilbyder ikke blot nektar, men også den bakterielle opbakning, som bier har så hårdt brug for.
De kommende år vil flere markforsøg skulle vise, hvor godt disse pollenbakterier virker uden for laboratoriet, hvilke kombinationer der er mest effektive, og hvor længe de holder sig i et bistade eller på en mark. De første data viser i hvert fald, at løsningen på svækkede bikolonier og syge afgrøder til dels allerede lå lige foran næsen på os: i et mikroskopisk lag på hvert enkelt pollenkorn.
