Duftwahrnehmung von Honigbienen: Forschungen haben in Konstanz begonnen

Mit Unterstützung der Honigbienen wollen Giovanni Galizia, Professor für Zoologie und Neurobiologie und sein Team herausfinden, wie sie Düfte wahrnehmen, das heißt in ihrem Gehirn verarbeiten. Denn die intelligenten Tiere haben einen sehr guten Riecher und ein hervorragendes Gedächtnis für das, was sie einmal gerochen haben.

Von einem solchen Zuhause können Bienen nur träumen. An der Universität Konstanz leben sie in ihren Stöcken auf dem Dach des Gebäudes M mit traumhaftem Blick über den Bodensee und die Blumeninsel Mainau, die ihnen zudem den Tisch deckt. Die Honigbienen sind wichtige Mitarbeiter von Giovanni Galizia, Professor für Zoologie und Neurobiologie.

Wie reagiert Gehirn auf diverse Gerüche?
Ziel der Grundlagenforschung ist es, zu entschlüsseln, welche Zellen im Gehirn der Biene in welcher Kombination auf bestimmte Gerüche reagieren. Anhand dieser Duftverarbeitung lassen sich Rückschlüsse darauf ziehen, wie das Gehirn Sinneseindrücke mittels komplexer Verknüpfungen der Nervenzellen zu einem Gesamtbild formt und entsprechende Handlungen oder Emotionen hervorruft.

"Wir riechen Feuer und reagieren sofort darauf, indem wir flüchten oder das Feuer suchen, damit es uns wärmt", erläutert der 43-jährige Grundlagenforscher. "Die Frage ist, wie Netzwerke von Nervenzellen miteinander kommunizieren, um diese Informationen aus der Umwelt zu verarbeiten", meint Galizia.

Der Wissenschafter ist auf der Suche nach den Mustern, die jeder Duft in den Gehirnzellen erzeugt und die unter dem Mikroskop mit Farben sichtbar gemacht werden können. Die Farben verändern sich, je nachdem, ob eine Nervenzelle gerade in Aktion ist oder nicht.

Verblüffende Ähnlichkeit zum Menschen
"Die Bienen sind unsere Lieblingshelfer", sagt Galizia. Überraschenderweise sind sie den Menschen sehr ähnlich, was Gerüche anbelangt. "Honigbienen mögen Blütendüfte, wir auch, sie hassen Benzingeruch, wir auch", erklärt Galizia. Ihre Duftwelt sei riesengroß, denn sie sind zum Überleben auf Blüten aller Art angewiesen und dürfen bei der Auswahl ihres Futters, des Nektars, nicht wählerisch sein.

Vor allem sind die Bienen sehr gelehrig. Bei Experimenten haben die Wissenschafter herausgefunden, dass die schlauen Tierchen einen Duft sogar dann wiedererkennen, wenn er leicht abgewandelt, beispielsweise in etwas anderer Konzentration, daherkommt. Ihre Lernfähigkeit haben sie auch bei anderen Versuchen bewiesen. Bekamen sie Apfelduft zu schnüffeln und anschließend Zuckerwasser zu schlecken, glaubten sie immer an diese Reihenfolge und reckten schon den Rüssel, sobald sie den Apfel gerochen hatten und bevor das Zuckerwasser serviert war.

Auch Wirtschaft könnte von Erkenntnissen profitieren
Was ihn antreibt, ist wissenschaftliche Neugier. "Wie kommt es, dass das Gehirn in Bruchteilen von Sekunden registriert, dass man Tee anstatt Kaffee in der Tasse hat, und das schon vor dem ersten Schluck?" lautet so eine Frage, an deren Antwort er arbeitet. Wie die Industrie einst von seinen Erkenntnissen profitieren könnte, steht auf einem anderen Blatt. Galizias Metier ist die Grundlagenforschung. Er weiß aber, dass unter anderem Software-Unternehmen großes Interesse an den Ergebnissen haben. Die Gehirnzellen, die einen Duft erkennen, arbeiten ähnlich wie bei anderen Sinneswahrnehmungen, beispielsweise dem Lesen eines Buchstabens. Das könnte etwa für das Erkennen von Schriftmustern und damit für elektronische Briefsortiermaschinen interessant sein. (apa/red)