Det er ingenting som en sjat espresso når du trenger å studere litt - og nå virker det som biene lærer bedre med et støt av favoritt-koffein-snøret nektar også. I en artikkel publisert 28. juli i tidsskriftet Current Biology har forskere vist at mating av humlebier med koffein hjelper dem bedre å huske lukten av en spesifikk blomst med nektar inni. Mens tidligere studier har vist at bier liker koffein og oftere vil besøke koffeinholdige blomster for å få det, er dette den første studien som viser at inntak av koffein i reiret deres faktisk hjelper biene med å finne visse blomster utenfor reiret.
"Når du gir bier koffein, gjør de ikke noe som å fly i løkker, men de ser ut til å være mer motiverte og mer effektive," sier Sarah Arnold, forsker ved Natural Resources Institute (NRI) til University of Greenwich i Storbritannia. "Vi ønsket å se om det å gi koffein ville hjelpe hjernen deres med å skape en positiv assosiasjon mellom en viss blomsterlukt og en sukkerbelønning."
Å velge den beste blomsten til mat er ikke så lett som det ser ut til for bier. "Det er virkelig et ganske utfordrende miljø der ute for humler fordi de ikke har ekstraordinært skarpt syn på lang avstand," sier Arnold. "De må stole på mange signaler, for eksempel luktesansen, for å finne gode blomster."
Forskere vet allerede at koffein, som finnes naturlig i planter som kaffe og sitrus, spiller en rolle i å gjøre bier om til trofaste kunder av koffeinholdige blomster. Men tidligere eksperimenter der bier viste en preferanse for lukten av blomster med koffeinholdig nektar, har stort sett vært designet for å gi bier koffein ved selve blomsten. Med det oppsettet er det vanskelig å finne ut hvilken rolle koffein spiller: har koffeinholdige bier faktisk bedre minner, eller har de bare lyst på koffein?
For å svare på dette spørsmålet bestemte Arnold og teamet (inkludert forskere fra NRI og også NIAB EMR, en hagebruksforskningsorganisasjon i Storbritannia) å i stedet gi biene koffein i reiret mens de lærte å assosiere en spesifikk lukt - en syntetisk luktblanding som etterligner duften av en jordbærblomst - med en deilig sukkerløsning. Viktigere, etterpå, når de ble sendt ut for å søke mat og valgte de jordbærduftende blomstene, ville de bli belønnet med en sukkerholdig, men koffeinfri, nektar.
Så, postdoktor Jan-Hendrik Dudenhöffer delte 86 tidligere utrente humler inn i tre grupper. Han grunnet den første gruppen bier med jordbærlukten og en koffeinholdig sukkerløsning. Han ga den andre gruppen bier jordbærlukten og sukkerløsningen - slik at de kunne lære den positive assosiasjonen mellom de to, men uten koffeinøkningen - og den tredje gruppen bier sukkerløsningen uten noen sammenhengende duft.
Deretter satte han individuelle bier løs i en flyarena, der de måtte velge mellom to typer robotblomster: enten blomster med jordbærlukten de allerede var utsatt for, eller distraktorblomster med en annen lukt.
Hvis de ikke hadde lært en positiv sammenheng mellom jordbærblomstlukten og nektarbelønningen, ville de sannsynligvis besøkt de to blomstertypene likt. Imidlertid besøkte 70,4 % av de koffeinholdige biene jordbærblomstene først – mye høyere enn tilfeldighetene. Til sammenligning valgte 60 % av biene som fikk jordbærlukt og sukker, men uten koffein, og 44,8 % av biene som bare fikk sukker, jordbærblomstene. Dette antyder at koffein hadde en merkbar innvirkning på å forbedre bienes evne til å gjenkjenne en jordbærblomst fra lukten og huske at den har den ønskede nektaren.
Denne preferansen varte imidlertid ikke lenge. De koffeinholdige biene kom raskt over sin tidlige preferanse for jordbærblomster og begynte å besøke den andre typen blomster nesten like mye.
"Dette er noe vi kunne ha forutsett, for biene fikk sukker uansett om de besøkte målblomsten eller distraktorblomsten," sier Arnold. "På noen måter avlærte de like raskt som de lærte."
Forskerne la også merke til at koffein hadde en subtil effekt på bienes "håndteringshastighet", eller antall blomster de besøkte i løpet av en gitt tidsperiode. Alle bier ble raskere over tid, men koffeinbiene forbedret seg raskest, noe som tyder på at koffein også kan forbedre motoriske læringsferdigheter.
Disse funnene har store implikasjoner for landbruket, sier Arnold. Hun peker på jordbærbønder, som sannsynligvis kjøper flere dusin, eller kanskje hundrevis, av bokser med kommersielle humler hvert år - hvorav mange kan forville seg mot nabolandets markblomster i stedet for de tiltenkte jordbærene. Men ved å lære biene å foretrekke avlingen med koffein, sier Arnold, "overlater vi villblomstressursene til ville biene, og dyrkerne får mer valuta for pengene som brukes på reirene. Det er en vinn-vinn-løsning for alle."
