Blumen bestäuben – Forscher entwickeln neue Methode mit Seifenblasen

Mit Pollen bedeckte Seifenblasen können nun Blumen bestäuben, indem Drohnen diese in der Luft verstreuen. Den Bestäubungsmechanismus haben japanische Forscher kürzlich in einem Experiment erreicht. In Labortests lieferten Blasen erfolgreich Pollen an Blüten von Glockenblumen. Bienen sind als Bestäuber schwer zu schlagen. Das hat die Wissenschaftler jedoch nicht daran gehindert, an einer Hightech-Alternative zu arbeiten: Moderne Drohnen, die Seifenblasen verstreuen, um Pollen zu einer Blume zu transportieren. Dies könnte eine zukünftige Perspektive bieten.

Blumen bestäuben – Nach alternativen Mitteln suchen

Da die Populationen wilder Insekten zurückgehen und kommerzielle Honigbienen unter Krankheiten leiden, suchen Landwirte nach neuen Wegen, mit denen sie ihre Ernte erhalten, indem sie auf alternative Weise die Blumen bestäuben. Einige nutzen alternative Insekten, wie zum Beispiel blaue Obstbienen. Andere fahren riesige Pollen-Sprühgeräte oder benetzen jede Blume von Hand mit einem Pinsel. Mehrere Gruppen haben Geräte entwickelt, die die Bestäubung von Honigbienen nachahmen. Seifenblasen, die Blüten mit Pollen versorgen, könnten eine alternative Möglichkeit zur Düngung von Pflanzen darstellen, falls die Bienenpopulationen sinken, und sind gleichzeitig empfindlicher als andere Methoden.

2017 hat Eijiro Miyako, Materialchemiker am Japan Advanced Institute of Science and Technology, eine 4 Zentimeter lange Spielzeugdrohne angepasst. Somit konnte er Blumen bestäuben. Der Wissenschaftler und seine Kollegen klebten Rosshaare an die Unterseite der Drohne und beschichteten diese mit einem Gel, um sie klebriger und flexibler zu machen. Die Idee war, dass die Haare wie bei einer Biene Pollen von einer Blume aufnehmen und auf einer anderen ablegen. Von der Fernbedienung gesteuert, bestäubte die Drohne Lilien, beschädigte aber die Blumen mit ihren Propellern.

Forschungsergebnisse

Miyako und sein Team mischten Birnenpollen mit einer nährstoffhaltigen Seifenlösung und luden die Mischung in eine Art von Wasserpistole. Dann benutzten sie die “Waffe”, um Blasen in einem Birnengarten freizusetzen. Dabei trafen etwa zwei bis zehn Blasen auf jede Blume. Das Team maß später die Erfolgsrate, indem sie die Blumen, die Früchte trugen, zählten. Sie fanden heraus, dass die Bestäubung mit den Seifenblasen eine ähnliche Erfolgsrate wie die Handbestäubung von Pflanzen hatte. In beiden Fällen trugen etwa 95 Prozent der Blüten Früchte. Die Verwendung von Seifenblasen ist viel weniger arbeitsintensiv als die manuelle Bestäubung jeder Blume, sagt Miyako. Seifenblasen sind auch viel sanfter und beschädigen daher kaum empfindliche Blumen, fügt er hinzu.

Miyako sagt, die Idee sei ihm zum ersten Mal gekommen, als er mit seinem Sohn im Park mit Seifenblasen spielte. “Eine Seifenblase traf versehentlich das Gesicht meines Sohnes und zerplatzte harmlos. “Die Forscher testeten den Bestäubungsmechanismus außerdem auch an anderen Pflanzen in kleinerem Maßstab im Labor. Diesmal versuchten sie, Lilien-, Azaleen- und Glockenblumen zu bestäuben, indem sie mit der Pistole eine einzelne Blase auf einzelne Blumen richteten. Die Erfolgsraten lagen laut Miyako bei 93, 83 bzw. 73 Prozent. Diese Variation könnte durch Unterschiede in der Blütengröße zwischen diesen Pflanzen erklärt werden, sagt er.

Perspektiven für die zukünftige Verwendung

Es besteht großes Interesse an der Entwicklung neuer Ansätze zur Düngung von Blumen, da etwa 90 Prozent der Blütenpflanzen von Insektenbestäubern wie Bienen abhängen. Deren Populationen gehen jedoch aufgrund des Klimawandels und des Einsatzes von Pestiziden spürbar zurück. “Dies ist eine weltweite Krise”, sagt Miyako. Laut dem Erfinder, besteht der nächste Schritt darin, die Ausrichtung der Blasen zu verbessern. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz von Robotern erfolgen. Drohnen könnten sich durch einen Obstgarten oder ein Feld von Feldfrüchten bewegen und die Blasen genauer auf Blumen richten.

James Bird von der Boston University sagt, dass die Bestäubung mit Seifenblasen ein guter Weg sein könnte, um Blumen einer großen Menge Pollen auszusetzen, aber eine Feinkontrolle könnte sich als schwierig erweisen. „Wie die meisten Kinder wissen, kann der Flugweg einer Blase selbst bei mildesten Brisen launisch sein. Daher kann diese Methode praktisch auf Obstgärten beschränkt sein, die mit einer hohen Dichte an zugänglichen Blumen bedeckt sind“, sagt Bird.

Simon Potts, ein Agrarökologe an der University of Reading, befürchtet, dass solche Bemühungen von der Erhaltung der Bienen ablenken werden, die vielerorts rückläufig sind. Der Blasenansatz erhöht das Risiko einer chemischen Beeinträchtigung der Bestäubung und der Verschmutzung des Bodens. “Dies ist ein weiteres Stück Smart Engineering, das entwickelt wurde, um ein Problem zu lösen, das auf viel effektivere und nachhaltigere Weise gelöst werden kann.”