Körpertemperatur und Energetik sammelnder Bienen und Wespen

Bei sammelnden Honigbienen und Wespen kennt man zwei Strategien der Thermoregulation. Die Bienen und Vespinae sind heterotherme Insekten. Sie sind ektotherm bei vielen Aktivitäten innerhalb des Nestes, heizen ihren Thorax aber weit über die Umgebung auf (werden endotherm) bevor sie zum Sammeln ausfliegen. Auf diese Weise optimieren sie die Funktion ihrer Flugmuskulatur und sind deutlich beweglicher. Im endothermen Zustand steigt ihr Energieumsatz mit sinkender Lufttemperatur. Die Feldwespen (Polistinae) hingegen sind poikilotherm, d.h. sie heizen die Flugmuskulatur vor dem Fliegen nicht vor und und regeln ihre Körpertemperatur nicht auf einem erhöhtem Niveau. All diese Insekten sammeln im Schatten und in der Sonne. Bei den Honigbienen und Vespinae ist noch ungeklärt, was sie beim Sammeln wirklich optimieren, die Körpertemperatur oder den Energieeinsatz. Eine höhere Körpertemperatur würde ihnen helfen, rentable Futterquellen schneller auszubeuten. Eine Wärmezufuhr durch Sonnenstrahlung könnte ihnen helfen, ihre eigene Wärmeinvestition zum Zweck der Thermoregulation zu reduzieren, was die Kosten der Sammeltätigkeit wesentlich reduzieren würde. Wir werden das erste mal die Körpertemperatur und den Energieumsatz frei beweglicher Bienen und Wespen gleichzeitig messen. Das geschieht, indem wir sie mit Zuckerwasser in eine Meßkammer locken, wo wir ihre Atmung (CO2-Produktion) messen. Durch ein infrarotdurchlässiges Fenster wird gleichzeitig ihre Körpertemperatur in der Sonne und im Schatten thermografisch gemessen, ohne sie in ihrem natürlichen Verhalten zu stören. Diese Messungen werden mit jenen an Feldwespen verglichen, bei denen wir in der Sonne eine passiv erhöhte Atmung erwarten, da sie durch die Sonne aufgeheizt werden. Hoch motivierte Bienen, die von rentablen Futterquellen sammeln investieren mehr Energie, um ihre Körpertemperatur zu erhöhen. Das hilft ihnen, das Futter schneller zu sammeln. Wir werden auf zweierlei Weise testen, ob auch der Bedarf im Nest die Körpertemperatur beeinflußt. Durch heizen des Nestes wird der Bedarf an Wasser zur Nestkühlung erhöht und gleichzeitig die Körpertemperatur beim Wassersammeln an einer Wasserstelle gemessen. In einem zweiten Experiment werden wir die Futternachfrage verändern, indem wir die Honigvorräte oder Brutmenge manipulieren und die Körpertemperatur von Sammlerinnen an einer Futterstelle messen. In beiden Experimenten erwarten wir höhere Körpertemperaturen bei höherer Sammelmotivation.

Bei sammelnden Honigbienen und Wespen kennt man zwei Strategien der Thermoregulation. Die Bienen und Vespinae sind heterotherme Insekten. Sie sind ektotherm bei vielen Aktivitäten innerhalb des Nestes, heizen ihren Thorax aber weit über die Umgebung auf (werden endotherm) bevor sie zum Sammeln ausfliegen. Auf diese Weise optimieren sie die Funktion ihrer Flugmuskulatur und sind deutlich beweglicher. Im endothermen Zustand steigt ihr Energieumsatz mit sinkender Lufttemperatur. Die Feldwespen (Polistinae) hingegen sind poikilotherm, d.h. sie heizen die Flugmuskulatur vor dem Fliegen nicht vor und und regeln ihre Körpertemperatur nicht auf einem erhöhtem Niveau. All diese Insekten sammeln im Schatten und in der Sonne. Bei den Honigbienen und Vespinae ist noch ungeklärt, was sie beim Sammeln wirklich optimieren, die Körpertemperatur oder den Energieeinsatz. Eine höhere Körpertemperatur würde ihnen helfen, rentable Futterquellen schneller auszubeuten. Eine Wärmezufuhr durch Sonnenstrahlung könnte ihnen helfen, ihre eigene Wärmeinvestition zum Zweck der Thermoregulation zu reduzieren, was die Kosten der Sammeltätigkeit wesentlich reduzieren würde. Wir werden das erste mal die Körpertemperatur und den Energieumsatz frei beweglicher Bienen und Wespen gleichzeitig messen. Das geschieht, indem wir sie mit Zuckerwasser in eine Meßkammer locken, wo wir ihre Atmung (CO2-Produktion) messen. Durch ein infrarotdurchlässiges Fenster wird gleichzeitig ihre Körpertemperatur in der Sonne und im Schatten thermografisch gemessen, ohne sie in ihrem natürlichen Verhalten zu stören. Diese Messungen werden mit jenen an Feldwespen verglichen, bei denen wir in der Sonne eine passiv erhöhte Atmung erwarten, da sie durch die Sonne aufgeheizt werden. Hoch motivierte Bienen, die von rentablen Futterquellen sammeln investieren mehr Energie, um ihre Körpertemperatur zu erhöhen. Das hilft ihnen, das Futter schneller zu sammeln. Wir werden auf zweierlei Weise testen, ob auch der Bedarf im Nest die Körpertemperatur beeinflußt. Durch heizen des Nestes wird der Bedarf an Wasser zur Nestkühlung erhöht und gleichzeitig die Körpertemperatur beim Wassersammeln an einer Wasserstelle gemessen. In einem zweiten Experiment werden wir die Futternachfrage verändern, indem wir die Honigvorräte oder Brutmenge manipulieren und die Körpertemperatur von Sammlerinnen an einer Futterstelle messen. In beiden Experimenten erwarten wir höhere Körpertemperaturen bei höherer Sammelmotivation.