De feromonen van een bijenkoningin kan jonge groefbijen helpen om te kiezen tussen blijven helpen en zelf een nest beginnen.
Wanneer een vrouwelijke groefbij volwassen wordt staat ze voor een belangrijke keuze: ze kan in het nest blijven en haar moeder helpen bij het grootbrengen van nieuwe jongen, maar ze kan ook vertrekken en zelf een nest beginnen. Nieuw onderzoek laat zien dat de geurstoffen van de koningin invloed hebben op die beslissing. Het onderzoek is te vinden in Proceedings of the Royal Society B.
Honderden nesten
Onderzoekers van het Smithsonian Tropical Research Institute en Princeton University bestudeerden de groefbij Megalopta genalis. Deze soort is bijzonder, omdat de bijen zowel alleen als in kleine groepen kunnen leven. Sommige dochters blijven bij hun moeder als helpers die niet kunnen voortplanten. Andere dochters verlaten het nest en worden zelf koningin.
Het onderzoek vond plaats op Barro Colorado Island, een eiland in het Panamakanaal. De onderzoekers plaatsten daar, verspreid over meerdere jaren, honderden kunstmatige nesten in het leefgebied van de bijen. Vervolgens merkten ze afzonderlijke dieren en filmden ze hun gedrag.
Daarna onderzochten de wetenschappers de chemische stoffen op het lichaam van de bijen. Dat deden ze met gaschromatografie en massaspectrometrie. Met deze technieken kunnen onderzoekers verschillende chemische stoffen van elkaar scheiden, herkennen en meten.
De rol van feromonen
De onderzoekers ontdekten dat de koningin met feromonen informatie doorgeeft aan haar dochters. Feromonen zijn chemische stoffen waarmee dieren met elkaar communiceren. Ze kunnen bijvoorbeeld waarschuwen voor gevaar, helpen bij het vinden van een partner of iets zeggen over de gezondheid van een dier.
Bij Megalopta genalis lijken de feromonen van de koningin twee belangrijke functies te hebben. Tijdens een belangrijke fase in de ontwikkeling van de dochters remmen ze de groei van de eierstokken. Daardoor kunnen die dochters zich minder snel zelf voortplanten. Tegelijkertijd geven dezelfde stoffen mogelijk informatie door over de gezondheid en vruchtbaarheid van de koningin.
Wanneer de koningin veel van deze geurstoffen produceerde, bleven haar dochters vaker in het nest. Daar hielpen ze hun moeder bij het verzorgen van nieuwe nakomelingen. Bij lagere hoeveelheden feromonen kozen dochters er vaker voor om te vertrekken of zelf de plaats van de koningin in te nemen.
Het ontstaan van samenwerkingen
Een bijzonder onderdeel van het onderzoek was dat de wetenschappers dezelfde levende bijen meerdere keren konden onderzoeken. “We voerden de chemische analyses direct op Barro Colorado Island uit,” zegt onderzoeker Callum Kingwell. “Daardoor konden we de chemische signalen van wilde bijen tijdens verschillende momenten in hun leven volgen.”
Volgens onderzoeker Bill Wcislo kunnen zulke signalen belangrijk zijn geweest bij het ontstaan van sociale insecten. “Chemische signalen als deze kunnen jonge insectensamenlevingen stabieler maken,” zegt hij. “Zo ontstaan er uiteindelijk steeds complexere sociale soorten.”
Leestip: Bijen doen steeds op dezelfde plek een dansje. En laten daarmee zien hoe slim ze eigenlijk zijn
De onderzoekers noemen het de eerste keer dat een koninginnenferomoon is gevonden bij een insectensoort met zo’n flexibele leefwijze. Juist daardoor biedt deze soort een kans om te zien hoe de bijzondere manier van samenwerken mogelijk ooit is begonnen. “De evolutie van samenwerking is een belangrijk vraagstuk dat veel verder gaat dan alleen insecten,” zegt Kingwell. “Ons onderzoek laat zien hoe chemische communicatie dieren kan helpen bepalen wanneer samenwerking de moeite waard is.”
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Hoe één groep zenuwcellen bepaalt welke taak een bij uitvoert en Waarom hittebestendige bijen het hardst geraakt kunnen worden door de stijgende temperaturen . Of lees dit artikel: Honingbijen zijn beter bestand tegen hittestress als ze samen zijn .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
