Pollen i kuben er ikke bare mad – det er en levende mikrofabrik
Ny forskning tyder på, at svaret på biernes sundhedsproblemer måske ikke ligger i endnu flere kemikalier, men derimod i selve hjertet af kuben – i det oplagrede pollen. Det viser sig nemlig, at nyttige bakterier, der lever der, producerer stærke, naturlige antibiotika, som gavner både bier og afgrøder.
Honningbier samler enorme mængder pollen i deres kuber. Det er deres primære proteinkilde, afgørende for larveudvikling og hele koloniens overlevelse. I årevis betragtede forskere dette lager som et simpelt "madmagasin". Nu viser det sig, at det også er et bemærkelsesværdigt reservoir af mikroskopiske allierede.
Et forskerhold fra amerikanske universiteter analyserede pollen indsamlet direkte fra planter samt pollen, der allerede var lagret i kuben. De lykkedes med at isolere 34 stammer af såkaldte actinobakterier, hvoraf størstedelen tilhørte slægten Streptomyces – en bakteriegruppe, farmakologien kender godt som kilde til mange af de antibiotika, vi anvender hos mennesker.
De samme bakterier fandt forskerne på blomster, på arbejdsbiers kroppe og inde i selve kuberne. Alt peger på, at bier, når de transporterer pollen mellem planter, samtidig frагter hele "mikrobiologiske besætninger" med sig. Det er ikke forurening – det er et stabilt, gentageligt samspil mellem plante, bakterie og bestøver.
Pollen er ikke længere blot føde. Det bliver en bærer af gavnlige mikroorganismer, der beskytter kuben og afgrøderne som et naturligt forsvarssystem.
Naturlige antibiotika mod bi- og plantsygdomme
Det afgørende spørgsmål var: rejser disse bakterier blot med pollen, eller gør de faktisk noget aktivt for biernes og afgrødernes sundhed? Svaret viste sig at være overraskende konkret.
I kontrollerede forsøg blev Streptomyces fra pollen testet mod seks alvorlige sygdomsfremkaldende organismer. Tre angriber bier, og tre andre ødelægger dyrkede planter:
- Aspergillus niger – en svamp, der forårsager kalkyngel, en dødelig larvsygdom.
- Paenibacillus larvae – bakterien bag den ødelæggende amerikansk yngelråd.
- Serratia marcescens – en bakterie forbundet med tarmsygdomme hos bier.
- Erwinia amylovora – årsagen til ildsot i frugttræer.
- Pseudomonas syringae – ansvarlig for adskillige bakterielle bladpletter.
- Ralstonia solanacearum – en farlig patogen, der forårsager visnesyge i bl.a. tomater og kartofler.
Størstedelen af de testede Streptomyces-stammer hæmmede effektivt væksten af den svamp, der forårsager kalkyngel. Nogle virkede desuden mod bakterien bag amerikansk yngelråd – en af de mest frygtede bisygdomme, der kan decimere hele bigårde.
Særligt lovende resultater fremkom også i testene mod plantebakterier. I mange forsøg holdt patogenkolonierne næsten fuldstændigt op med at vokse i nærvær af de stoffer, som pollenbakterierne producerede. Det signalerer, at den samme beskyttende mekanisme potentielt kan bruges i bigården og på marken på én gang.
Hvad producerer bakterierne i pollen præcist?
Kemisk analyse viste, at Streptomyces fra kuberne producerer en hel vifte af biologisk aktive stoffer. Blandt dem finder vi:
- PoTeMs – polycykliske makrolaktamer med stærk antibakteriel virkning,
- surugamider – cykliske peptider med bred beskyttelse mod mikroorganismer,
- lobophoriner – velkendte forbindelser med bredt antimikrobielt virkningsspektrum,
- sideroforer – molekyler, der optager jern og derved "udsulter" visse skadelige mikrober.
Sådanne cocktails af naturlige antibiotika virker målrettet mod patogener og anses samtidig for at være relativt ufarlige for organismer, der ikke er deres mål – herunder bierne selv.
Inde i kuben opstår et mikroskopisk laboratorium, der uden menneskelig indblanding producerer stoffer, som forsvarer både insekterne og de omkringliggende afgrøder.
Planter, bakterier og bier i ét samlet økosystem
Forskerne ønskede at forstå, hvor disse gavnlige bakterier egentlig kommer fra. Gensekventering viste, at Streptomyces fra pollen er typiske endofytter – mikroorganismer, der lever inde i planternes væv.
De besidder et sæt gener, der giver dem mulighed for at trænge ind i planteceller, udnytte de tilgængelige næringsstoffer og samtidig støtte værtsplanten. De kan bl.a. producere hormoner, der stimulerer plantevækst, samt de førnævnte sideroforer, der hjælper med at optage jern fra omgivelserne.
Når en plante blomstrer, havner nogle af disse bakterier i pollen. Bien, der sætter sig på blomsten, indsamler ikke kun pollenkorn, men også deres mikroskopiske "passagerer". Med pollen transporterer bien dem videre til kuben, hvor bakterierne fortsætter med at producere beskyttende metabolitter.
| Systemets element | Rolle i forsvaret |
|---|---|
| Planter | Leverer pollen med endofytter og udgør fødegrundlaget |
| Streptomyces-bakterier | Producerer naturlige antibiotika, der beskytter bier og planter |
| Bier | Transporterer bakterier mellem blomster og kuber og fastholder samspillet |
Dette system fungerer bedst, hvor omgivelserne er varierede. Jo større planteartsdiversitet, desto rigere et udvalg af gavnlige bakterier er tilgængeligt i pollen. Monokulturer – store marker med én enkelt afgrøde – ernærer ikke kun bestøverne dårligere, de begrænser også deres "mikrobiologiske forsvarsarsenal".
Muligheden for en bigård med færre antibiotika
I praksis er mange biavlere stadig nødt til at ty til kemiske antibiotika for at redde kuber fra yngelråd og andre sygdomme. Oftest anvendes oxytetracyklin og tylosin. Disse midler kan redde situationen, men skaber også en lang række problemer: de forstyrrer bakteriefloran i biernes tarme, fører til øget resistens hos patogener og kan efterlades i voks eller honning.
Forskningen i pollenbakterier peger på en anden vej. I stedet for at "udrydde alt" med ét enkelt antibiotikum kan man styrke det naturlige beskyttelsessystem, som bier og planter selv har udviklet.
Forskerne foreslår flere mulige anvendelser:
- Udvælgelse af særligt effektive lokale Streptomyces-stammer,
- Fremstilling af præparater til tilsætning i kubernes foder eller pollen,
- Understøttelse af landbrug og havebrug med løsninger baseret på disse bakterier frem for klassiske pesticider.
Hvis det lykkes at udvikle stabile præparater baseret på pollenbakterier, kan biavlere få et effektivt redskab mod sygdomme uden risiko for at forurene honningen med farmaceutiske antibiotika.
Hvad betyder det for landmænd og haveejere?
Fordelene stopper ikke ved bigårdene. De samme Streptomyces-bakterier er i stand til at bekæmpe bakterier, der forårsager ildsot i frugtplantager og visnesyge hos nattskyggeafgrøder. Det er nogle af landbrugets mest kostbare sygdomme, der ofte tvinger avlere til at fælde hele rækker af træer eller opgive dyrkning på et bestemt areal.
Biologiske præparater baseret på bakterielle endofytter kan reducere brugen af syntetiske pesticider, hvilket vil mindske det kemiske pres på jord, vand og bestøvende insekter. Samtidig øges afgrødernes modstandsdygtighed over for infektioner – noget der har stor økonomisk betydning i en tid med ustabilt klima.
Derfor kan blomstermangfoldighed tæt på kuben virkelig betale sig
For biavl og landbrug er konklusionen overraskende enkel: jo flere forskellige blomstrende planter der vokser omkring bigården, desto bedre for bier og marker. Blandinger af nektarplanter sået langs markskel, blomsterstriber ved frugthaver og hegn i det åbne land – det er ikke blot "kantiner" for bestøvere.
Sådanne arealer fungerer som træningsgrunde for hele netværk af mikroorganismer. Bierne indsamler pollen fra mange forskellige arter og med det et varieret udvalg af gavnlige endofytter. Resultatet er et mere stabilt og robust mikrobiom i kuberne, der lettere håndterer indtrængende farlige patogener.
For landmanden betyder det mindre afhængighed af kemiske midler og større forudsigelighed i udbyttet. For biavleren betyder det sundere kolonier og lavere behandlingsomkostninger. For forbrugeren betyder det honning og fødevarer produceret med færre antibiotika og pesticider.
Det er også værd at huske, at beskyttelse af bier og begrænsning af afgrødetab ikke er to adskilte opgaver. Den forskning, der udspringer af studiet af pollenbakterier, tegner et sammenhængende billede: jo bedre vi tager hånd om bigårdenes omgivelser, om varierede planter og mikroorganismer, desto mere stabilt bliver hele fødevareproduktionssystemet – fra den blomstrende eng til butikkens hylde.
