Schwache Bienen machen starke Völker

Völker der Östlichen Honigbiene Apis cerana überleben einen Befall mit der parasitären Varroamilbe, der für Völker der Westlichen Honigbiene Apis mellifera tödlich endet.

Eine Varroa-Milbe auf einer Puppe der Honigbiene.
Eine Varroa-Milbe auf einer Puppe der Honigbiene. © Vincent Dietemann, Agroscope.

Ein internationales Forschungsteam von Agroscope und dem Institut für Bienengesundheit der Universität Bern hat zusammen mit Partnern aus China und Thailand entdeckt, dass ein Großteil der befallenen Larven der Östlichen Honigbiene stirbt, worauf das Bienenvolk die abgestorbenen Larven entfernt – zusammen mit ihren Parasiten. Erstaunlicherweise ermöglichen also schwache Bienen das Überleben des Volkes, indem sie die Vermehrung des Parasiten verhindern. Die ektoparasitische Milbe Varroa destructor stellt weltweit die größte biologische Bedrohung für die Gesundheit der Westlichen Honigbiene dar. Dieser Parasit ist eine ernste Gefahr für das Überleben der Honigbienen, was wiederum negative Auswirkungen hat auf die Artenvielfalt und auf die Bestäubung von Kulturen, die für die Lebensmittelsicherheit relevant sind, hat.

„Einer nachhaltigen Bekämpfung dieses Parasiten stand bisher unser begrenztes Verständnis im Weg, wie sich der ursprüngliche Wirt dieser Milbe, die Östliche Honigbiene, verteidigt“, erklärt Vincent Dietemann von Agroscope. „Mit dieser Studie wollten wir die Resistenzfaktoren identifizieren, die es Völkern der Östlichen Honigbiene erlauben, Infektionen mit diesem Parasiten zu überleben“, ergänzt der Erstautor Paul Page von Agroscope und dem Institut für Bienengesundheit der Universität Bern, der die vergangenen drei Jahre an diesem Projekt gearbeitet hat.

Ein Team aus Forschenden von Agroscope und vom Institut für Bienengesundheit der Universität Bern veröffentlichte zusammen mit Partnern der Universität Chiang Mai (Thailand) und der Universität Zhejiang (Hangzhou, China) kürzlich einen Artikel im Open-Access-Journal Scientific Reports (Nature Publishing Group), in dem ein bisher unbekanntes Verhalten bei der Östlichen Honigbiene als altruistischer Suizid zur Stärkung des Bienenvolkes beschrieben wird.

„Dieses Verhalten lässt sich mit dem Wehrverhalten der Arbeiterinnen vergleichen, die bei der Verteidigung ihres Volkes das Leben lassen: Ihr Stachel bleibt im Eindringling hängen, wodurch der ganze Stachelapparat aus ihrem Körper gerissen wird und die Biene verendet“, erklärt Zheguang Lin von der Universität Zhejiang, der ebenfalls zur Arbeit beigetragen hat.

Die neue Erkenntnis wurde experimentell gewonnen und beruht auf der Beobachtung der individuellen Empfindlichkeit gegenüber der Parasitierung. Befallene Larven der Östlichen Honigbiene sind gegenüber V. destructor empfindlicher als Larven von A. mellifera und sterben früher. Diese Beobachtung lässt vermuten, dass sich diese Schwäche entwickelte, um eine verbesserte soziale Immunität zu ermöglichen, da schwache und tote Larven zusammen mit den Parasiten aus den Völkern entfernt werden. Obwohl die hohe Empfindlichkeit der Individuen gegenüber dem Befall zum Tod des Einzelnen führt, wird sie durch natürliche Selektion begünstigt, weil das Überleben der Völker erhöht wird.

Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Beitrag für die Erforschung von Insektenstaaten, weil sie einen neuen Ansatz zeigen, wie Individuen zur Bekämpfung von Parasiten zusammenarbeiten können: Unerwartet leisten für das Überleben der Kolonie nicht die „starken“, sondern gerade die „schwachen“ (d.h. empfindlichen) Individuen einen besonders wertvollen Beitrag. Diese Erkenntnis hat bedeutende Auswirkungen auf die Praxis in der Imkerei. In den vergangenen zwanzig Jahren haben die Bemühungen, das Überleben der Bienen gegenüber einem Befall mit V. destructor durch Züchtung zu verbessern, zu keinen befriedigenden Resultaten geführt. „Die Berücksichtigung der individuellen Empfindlichkeit bei künftigen Züchtungsprogrammen für A. mellifera wird zu widerstandsfähigeren Bienenvölkern und zu einer nachhaltigen weltweiten Imkerei beitragen“, ist der Ko-Autor Peter Neumann vom Institut für Bienengesundheit überzeugt.

Zitierung des Artikels
Paul Page, Zheguang Lin, Ninat Buawangpong, Huoqing Zheng, Fuliang Hu, Peter Neumann, Panuwan Chantawannakul & Vincent Dietemann. Social apoptosis in honey bee superorganisms. Sci. Rep. 6, 27210; doi:10.1038/srep27210 (2016).

Diese Studie wurde finanziell durch den Schweizerischen Nationalfonds, Agroscope und die Stiftung Vinetum unterstützt und von Forschenden von Agroscope (Schweizer Zentrum für Bienenforschung, Schweizerische Eidgenossenschaft), der Universität Bern, Schweiz (Institut für Bienengesundheit, Vetsuisse-Fakultät), der Universität Chiang Mai, Thailand (Bee Protection Laboratory, Department of Biology, Faculty of Science) und der Universität Zhejiang, China (College of Animal Sciences) durchgeführt.     Quelle und mehr: https://idw-online.de/de/news654100 (Nathalie Matter)