Cafeïne is waarschijnlijk 's werelds populairste psychoactieve drug. In de VS consumeert naar schatting 90% van de volwassenen het dagelijks in koffie, thee, frisdrank of energiedrankjes.
Een nieuwe studie die vandaag in Science is gepubliceerd, heeft aangetoond dat het medicijn niet alleen populair is bij mensen. Een groep wetenschappers van de Universiteit van Newcastle in het Verenigd Koninkrijk en elders ontdekte dat lage doses cafeïne aanwezig zijn in de nectar van koffiebloemen en vele soorten citrusplanten - en dat wanneer de honingbijen het medicijn opslurpen tijdens het foerageren, ze aantoonbaar verbeterd geheugen aantonen voor daarna een bijzondere bloemengeur.
Het onderzoeksteam, geleid door Geraldine Wright, heeft de hoeveelheid cafeïne in de nectar van drie soorten koffieplanten (Robusta, Arabica en Liberica ) gemeten, samen met vier verschillende soorten citrus (grapefruit, citroenen, pomelo en sinaasappels). Alle bestudeerde nectars bevatten kleine hoeveelheden van het medicijn - waarbij de koffienectars meer bevatten dan de citruses - en alle nectars worden gewoonlijk geconsumeerd door honingbijen in het wild.
Om precies te zien welk effect deze cafeïne heeft op honingbijen, onderzochten de wetenschappers wat het medicijn deed bijen in een laboratoriumomgeving. Eerst trainden ze de insecten om een bepaalde bloemengeur te associëren met een suiker- en wateroplossing: ze gaven de honingbijen een slokje van het suikermengsel als ze hun proboscis direct na het ruiken van het aroma verlengden; na een aantal proeven waren alle bijen geconditioneerd om de actie uit te voeren na blootstelling aan de geur. Voor sommige bijen hadden de onderzoekers echter verschillende niveaus van cafeïne in hun suikeroplossing geïntroduceerd.
Toen het geheugen van de bijen 24 uur later werd getest - door te controleren of ze nog steeds op de geur reageerden door hun proboscis onmiddellijk uit te breiden - vertoonden degenen met cafeïne in hun oplossing een aanzienlijk beter geheugen voor de geur. Ze waren drie keer meer kans om de actie uit te voeren, en zelfs na een volle 72 uur, waren ze nog steeds twee keer zoveel kans om het aroma te herinneren.
Een honingbij drinkt nectar van een koffiebloem. (Afbeelding via Geraldine Wright)De bevindingen werpen licht op wat al lang een cafeïne-mysterie was. Het medicijn, dat bitter is wanneer het afzonderlijk wordt geproefd, wordt conventioneel gezien als een afweermechanisme voor planten, waardoor de kans wordt verkleind dat ze door herbivoren worden opgegeten.
In deze context hebben botanici zich al lang afgevraagd waarom bittere cafeïne aanwezig is in lage doses in nectar. De zoete vloeistof wordt geproduceerd om bijen, insecten en andere dieren aan te trekken die als bestuivers dienen en pollen verspreiden tussen individuele planten van dezelfde soort om de voortplanting te bevorderen - dus waarom zou een bitter verdedigingsmechanisme worden opgenomen?
Het cafeïnegehalte in de nectar van alle onderzochte planten, zo blijkt, is te laag om bitter voor de bijen te smaken, maar net hoog genoeg om het geheugen een boost te geven. Dit vrolijke medium kan een voordeel zijn voor zowel de bijen als de planten.
"Het onthouden van bloemeigenschappen is moeilijk voor bijen om snel te presteren terwijl ze van bloem naar bloem vliegen, " zei Wright, de hoofdauteur, in een persverklaring. "We hebben ontdekt dat cafeïne de bij helpt om zich te herinneren waar de bloemen zijn." Als gevolg hiervan geeft het medicijn bijen de mogelijkheid om sneller bloemen te vinden die waardevolle nectar leveren - en planten worden voorzien van frequentere bestuiving door de insecten.
De onderzoekers hopen dat hun bevindingen meer zullen doen dan koffiedrinkers laten weten dat ze iets gemeen hebben met honingbijen. In een tijdperk waarin crashende populaties honingbijen en andere bestuivers wetenschappers bezorgd maken over de opbrengsten van tientallen bestoven gewassen en de biodiversiteit van wilde planten, kan een beter begrip van het proces van het bijen voederen en bestuiving cruciaal zijn om een oplossing te vinden.