Promotionsstipendium: Kenneth Kuba

Aufnahme von Nektarverunreinigungen (Feinstaub und Mikroplastik) durch Bienen und andere Blütenbesucher, mögliche Filtrationsmechanismen und Auswirkungen der Schadstoffe auf die Insekten

In meinem Projekt geht es um die Verschmutzung durch Anthropogene Partikel, wie z. B. Mikroplastik, Bremsabrieb oder Ruß, die neben natürlich vorkommenden Partikeln tagtäglich in der Luft sind. Diese allgegenwärtige Verschmutzung hat massive Auswirkungen auf die Umwelt und zahlreiche Organismen. Bei Menschen stehen die Verschmutzungen im Zusammenhang mit Krebs, respiratorischen und cardiovasculäre Krankheiten. Diese Partikel gelangen über die Luft aber auch auf Pflanzen, wo sie sich auf Blättern und Blüten ablagern können. Dadurch kann Nektar kontaminiert werden, wobei das genaue Ausmaß dieser Kontamination bisher kaum untersucht ist. Bekannt ist, dass schwermetall- oder pestizidhaltige Partikel Insekten schaden können. So hat Feinstaub bei Insekten negative Auswirkungen auf die Physiologie, kognitive Leistungen, Lebenserwartung und das Wachstum. Es gibt kaum Informationen dazu wie sich Mikroplastik, und Feinstaub allgemein auf Bestäuber auswirken und ob bestimmte Arten (z.B. bei den ca. 600 heimischen Bienen) stärker betroffen sind. Bienen und andere Hymenopteren ernähren sich vor allem von Nektar und nehmen diesen über spezialisierte Mundwerkzeuge auf. Bei einigen Hymenopteren wurden Filtermechanismen, die gewisse Partikelgrößen mithilfe der Mundwerkzeuge und des Mundvorraumes aussondern können, nachgewiesen, was die Aufnahme mancher Partikel verhindern könnte.

Im Rahmen meiner Dissertation möchte ich daher untersuchen, (i) wie stark Nektar mit Mikroplastik und Feinstaubpartikeln belastet ist, (ii) von welchen Faktoren, z. B. Blütenmorphologie, Nähe zu Straßen etc., die Belastung durch Feinstaub und Mikroplastik abhängt, (iii) In welchem Ausmaß Partikel von Blütenbesucher aufgenommen werden und ob es hier Unterschiede zwischen Arten, Gattungen und Familien gibt, (iv) ob die Partikel in Nektar von manchen Arten mit ihren Mundwerkzeugen herausgefiltert werden können und (v) welchen Einfluss sie auf das Überleben der Tiere haben.

Die geplanten Untersuchungen werden damit das Risiko von Luftverschmutzung durch Mikropartikeln für Blütenbestäuber konkretisieren und damit zu einem besseren Verständnis dieses bisher wenig beachteten Stressfaktors beitragen. Das kann in weiterer Folge zu Verbesserungen von Schutzmaßnahmen für Blütenbesucher führen. Neben der wissenschaftlichen Komponente, soll außerdem das Thema Luftverschmutzung durch die konkreten Auswirkungen an der emotional besetzten Tiergruppe „Bienen“ für Bürger*innen greifbarer gemacht und populärwissenschaftlich diskutiert werden.

AZ: 20022/014

Zeitraum

01.08.2022 - 31.07.2025

Institut

Technische Universität München (TUM) Research Department Life Science Systems Professur für Pflanze-Insekten-Interaktionen

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Betreuer

Prof. Dr. Sara Leonhardt