Een hommelkoningin kan de winter ondergronds doorbrengen in een holte ter grootte van een druif. Als die kleine ruimte overstroomt, lijkt het voor de hand liggende einde somber. Maar gewone oostelijke hommelkoninginnen kunnen ten minste een week volledige onderdompeling overleven, en nieuw onderzoek toont aan dat sommigen tot wel acht dagen onder water gassen kunnen blijven uitwisselen.[1]
De truc is niet één wonderbaarlijke aanpassing. Het is een reeks kleine overlevingsstrategieën. In laboratoriumexperimenten vonden onderzoekers een lage maar constante koolstofdioxideproductie terwijl koninginnen ondergedompeld waren, gepaard gaand met een afname van opgeloste zuurstof in het water. Simpel gezegd, de bijen ademden nog steeds, maar nauwelijks, via gasuitwisseling onder water.[1]
Die ontdekking bouwt voort op een wonderbaarlijk toevallige eerste aanwijzing. Aan de Universiteit van Guelph vulden gekoelde buizen met overwinterende koninginnen zich onverwacht met water. De onderzoekers gingen ervan uit dat de insecten dood waren. Nadat het water was afgetapt, begonnen de koninginnen weer te bewegen. Een vervolgexperiment testte 143 gewone oostelijke hommelkoninginnen en ontdekte dat velen zeven dagen onder water overleefden, of ze nu onder het oppervlak werden gehouden of mochten drijven.[2]
De reden waarom dit belangrijk is, begint met de eenzame wintertaak van de koningin. Bij de meeste hommelsoorten sterft de oude kolonie vóór de winter. Pas gepaarde koninginnen graven zich in de grond en gaan in diapauze, een diepe pauze in ontwikkeling en metabolisme die zes tot negen maanden kan duren. Wanneer de lente aanbreekt, moet elke overlevende koningin een nieuwe kolonie helemaal opnieuw beginnen.[3]
Overstromingen zijn precies het soort bedreiging dat een slapend insect niet kan ontwijken. Zware regenval, smeltwater en stijgende grondwaterstanden kunnen ondergrondse kamers vullen terwijl een koningin te traag is om te ontsnappen. De nieuwe studie suggereert dat de koninginnen hiermee omgaan door onderwaterademhaling te combineren met anaeroob metabolisme en een nog diepere metabole vertraging. ScienceAlert meldde dat ondergedompelde diapauzerende koninginnen de koolstofdioxide-uitstoot verminderden van ongeveer 15,42 microliter per uur per gram vóór onderdompeling tot ongeveer 2,35 na acht dagen onder water.[4]
Er is echter nog steeds een prijs. De ondergedompelde bijen accumuleerden lactaat, een teken dat hun cellen ook energie produceerden zonder voldoende zuurstof. Na redding steeg hun metabolisme tijdens het herstel toen die chemische schuld werd weggewerkt.[1]
De onverwachte invalshoek is dat dit geen visachtige superkracht is. Het is meer een noodmodus: een beetje ademen, energie anders verbranden en bijna niets nodig hebben totdat het water zich terugtrekt. Voor een wezen waarvan de hele toekomstige kolonie afhangt van één overwinterend lichaam, kan dat genoeg zijn.
Hommels worden nog steeds geconfronteerd met pesticiden, habitatverlies, ziekten, hitte en klimaatstress. Een koningin die een overstroomd hol kan overleven, is niet onoverwinnelijk. Maar ze is taaier dan ze eruitziet, en soms begint de eerste lentebuzz met een insect dat onder water in het donker wacht.
