Gespecialiseerde microben helpen de insecten voedselvergiftiging te voorkomen
Gierbijen foerageren naar eiwitten van dit stuk rottende kip in een Costa Ricaanse jungle. Wetenschappers hingen stukjes van het gevogelteweefsel aan bomen om de bijen aan te trekken.
Noem foeragerende bijen en de meeste mensen zullen zich insecten voorstellen die van bloem naar bloem flitsen op zoek naar nectar. Maar in de oerwouden van Midden- en Zuid-Amerika hebben „gierbijen” een voorliefde voor rottend vlees ontwikkeld.
Ze zijn „de gekken van de bijenwereld”, zegt insectenbioloog Jessica Maccaro van de University of California, Riverside. De meeste bijen zijn vegetarisch.
Wetenschappers hebben zich afgevraagd waarom de angelloze zoemers de voorkeur lijken te geven aan rottende karkassen boven nectar (SN: 2/11/04). Nu denken Maccaro en collega’s dat ze het raadsel hebben opgelost door in de ingewanden van de bijen te kijken.
Gierbijen (Trigona spp.) heb nog veel meer zuurproducerende darmbacteriën dan hun vegetarische tegenhangers, rapporteren Maccaro en collega’s op 23 november in mBio. En die bacteriën zijn dezelfde soorten die aasvoeders zoals gieren en hyena’s beschermen tegen ziek worden van rottend vlees.
Om de binnenkant van de bijen te onderzoeken, trokken Maccaro’s collega’s een Costa Ricaanse jungle in. Omdat gierbijen zich voeden met bijna elk dood dier, inclusief hagedissen en slangen, sneden de onderzoekers in de winkel gekochte kip in stukken en hingen ze het rauwe vlees aan boomtakken. Om mieren af te schrikken smeerde het team vaseline op het touwtje waar het vlees aan bungelde.
“Het grappige is dat we allemaal vegetariërs zijn”, zegt entomoloog Quinn McFrederick, ook van UC Riverside. “Het was een beetje vies voor ons om de kip in stukken te snijden.” Die grove factor nam snel toe in de warme, vochtige jungle: het vlees rotte en werd slijmerig en stinkend.
Bijen grepen het aas binnen een dag. Terwijl de aaseters langskwamen om te dineren, vingen de onderzoekers ongeveer 30 bijen. Het team heeft ook nog zo’n 30 van twee andere soorten lokale bijen gevangen – een die zich voedt met alleen bloemen en een soort die zowel bloemen als rottend vlees eet. Alle bijen werden bewaard in met alcohol gevulde flesjes om het DNA van de insecten te bewaren voor analyse, evenals het DNA van eventuele darmmicroben.
Strikt vleesetende bijen hadden tussen de 30 en 35 procent meer zuurproducerende darmbacteriën dan strikt vegetarische bijen en degenen die soms vlees eten, ontdekte het team. Sommige soorten van deze microben kwamen alleen voor in de uitsluitend vleesetende bijen.
Soortgelijke zuurproducerende bacteriën in de ingewanden van gieren en hyena’s zorgen ervoor dat toxineproducerende microben in rottend vlees de dieren niet ziek maken. De microben doen waarschijnlijk hetzelfde voor de vleesetende bijen, zegt het team.
Het gezondheidsvoordeel gaat verder dan individuele bijen, zegt David Roubik, een evolutionair ecoloog aan het Smithsonian Tropical Research Institute in Balboa, Panama, die niet bij het werk betrokken was. Gierbijen spugen een deel van het vlees dat ze consumeren uit en slaan het op in hun nesten waar het dient als voedsel voor jonge bijen. Een deel van de zuurminnende darmbacteriën komt in deze voedselreserve terecht, zegt Roubik. “Anders zouden destructieve bacteriën het voedsel verpesten en genoeg gifstoffen vrijgeven om de kolonie te doden.”
Uiteindelijk, zegt Maccaro, is het moeilijk om te weten welke als eerste is geëvolueerd: de darmbacteriën of het vermogen van de bij om vlees te eten. Maar de bijen gingen waarschijnlijk eerst naar vlees omdat er zoveel concurrentie was om nectar voor voedsel, vermoedt ze.
