Landwirtschaft und Bestäubung durch Bienen

Für viele von uns ist Honig Bestandteil unserer täglichen Ernährung. Neben seinem besonderen Geschmack gilt er auch als gesundes Süßungsmittel, weil er bestimmte ergänzende Elemente, Vitamine und Proteine enthält. Darum wäre es schön, wenn wir auch in Zukunft genügend Bienen hätten, um für diesen „goldenen Saft“ zu sammeln.

Aber noch wichtiger als der Honig ist die verantwortungsvolle Aufgabe des Bestäubens der Pflanzen, wobei die Bestäubung unserer Nahrungspflanzen besonders kritisch ist. Ohne die Übertragung von Pollen von einer Blüte auf die andere – keine Früchte – keine Samen – kein Essen.

Ein Drittel des Weltnahrungsbedarfs ist abhängig von tierischer (Insekten) Bestäubung. 80-90 % dieser Bestäubung erfolgt durch Bienen. Die Bestäubung durch Bienen erhöht den Ertrag sowie die Qualität der Ernten.

Bestäubung eines Rapsfeldes  (Merit de Jong)

Bestäubung von Feldinhalten Raps (Merit de Jong)

Durch die immer noch wachsende Weltbevölkerung wächst auch die Nahrungsmittelproduktion. Durch den zunehmenden Verzehr von frischen Obst und Gemüse nimmt dabei die Abhängigkeit von der Bestäubung durch Honigbienen in noch stärkerem Maße zu.

Die Pflanzenproduktion nimmt schneller zu als die Anzahl der Bienenvölker: die Menge der auf Bestäubung angewiesen Nutzpflanzen ist in den letzten 50 Jahren um 100 % gestiegen, wohingegen die Anzahl der Bienenvölker nur um 50 % in der EU stieg und in den USA sogar abnahm. Die USA müssen eine steigende Anzahl von Bienenvölkern aus Australien importieren und den Bedarf decken zu können. Wenn wir die weiter zunehmenden Bienenverluste nicht aufhalten können, dann kann Bestäubung und damit die Versorgung mit Lebensmitteln zukünftig nicht mehr gewährleistet werden.



Bienen in Not

Die Biene war und ist fast wöchentlich in den Nachrichten. Die erhöhten Verluste von Bienenvölkern haben die Aufmerksamkeit von Regierungen, Unternehmen und der allgemeinen Öffentlichkeit erregt. Eine Reihe von Faktoren werden derzeit als mögliche Ursache für die Verluste diskutiert.

Die geringere Artenvielfalt, vor allem in landwirtschaftlich genutzten Gebieten, zwingt Imker ihre Bienenstöcke in Gebiete mit einer vielfältigeren Bienen-Nahrung um zu siedeln. In Gegenden, in denen nur eine einzige Nutzpflanzenart angebaut wird (Monokultur) haben die Bienen nur eine begrenzte Zeit zum Sammeln von Pollen als wichtige Eiweiß-Quelle, da alle Pflanzen zur gleichen Zeit blühen. Eine Beschränkung auf nur eine Art von Pollen ist außerdem nicht ausreichend um gesunde junge Bienen zu züchten. Fehlernährung kann das Auftreten von Krankheiten wie Nosema (eine Pilzerkrankung) und Faulbrut (eine bakterielle Erkrankung) fördern. Eine zunehmende Anzahl von wissenschaftlichen Untersuchungen zeigt den positiven Effekt von artenreichen landwirtschaftlichen Flächen. Daher wurden mehrere Initiativen gestartet, um eine größere Artenvielfalt auf landwirtschaftlichen Flächen zu erreichen.

Wachsender Mais  (Merit de Jong)

Wachsender Mais (Merit de Jong)

Der Einsatz von Pestiziden gilt im Allgemeinen als entscheidend für die Versorgung einer noch immer wachsenden Bevölkerung mit bezahlbaren Lebensmitteln. Bienen und Imker haben eine lange und komplizierte Beziehung zum Einsatz von Pestiziden. Die meisten Imker erkennen die Notwendigkeit des Einsatzes von Pestiziden in der Landwirtschaft an und unterstützen diese durch die Bienen, die sie zur Bestäubung zur Verfügung stellen. Allerdings können Imker bei unangemessener Anwendung von Pestiziden auch mit hohen Bienenverlusten konfrontiert sein. Insbesondere die Verwendung von neueren Pestiziden wie den Neonikotinoiden wird derzeit stark in der Öffentlichkeit, der wissenschaftlichen und politischen Welt diskutiert. Die Stiftung Arista Bee Research verfügt derzeit nicht über spezielle Kenntnisse oder Fachwissen auf diesem Gebiet und wir überlassen dieses Thema daher anderen kompetenten Universitäten, Instituten und Behörden.

Außer der beschriebenen Problematik bezüglich Biodiversität und den möglichen Auswirkungen von bestimmten Pestiziden, machen verschiedene Krankheiten der Honigbiene zu schaffen. Die verlustreichste Krankheit wird durch eine Milbe verursacht: Varroa destructor. Diese Milbe wird als größter Verursacher der (Winter-)Verluste angesehen. Unbehandelte Völker brechen oft innerhalb von 2 Jahren durch den schnell zunehmenden Varroabefall zusammen.

Um etwa 1904 wurden Varroa-Milben erstmals in Südostasien bei Völkern der westlichen Honigbiene entdeckt. Heute kommen die Varroa-Milben auf allen Kontinenten außer Australien vor. Während der 1980’er Jahre dehnte sich die Milbe schnell in Europa, den USA und Südamerika aus.

Honigbiene und Varroa kommen aus einer Brutzelle

Honigbiene und Varroa kommen aus einer Brutzelle (Giles San Martin)

Die westliche Honigbiene (Apis mellifera) wird (noch) nicht mit dieser Milbe fertig weil diese ursprünglich von einer anderen, asiatischen, Bienenart (Apis cerana) stammt, bei welcher sie keine derart großen Verluste hervorruft. Die Milbe schwächt die Biene sowohl direkt durch das Saugen der Hämolymphe („Insektenblut“), als auch indirekt durch die Verbreitung von Viren und Bakterien.

Die Kontrolle von Varroa-Milben Befall scheint immer schwieriger zu werden. Weil die Behandlungen weniger wirksam werden (die Milben werden resistent gegen die eingesetzten Mittel), sind während eines Jahres immer mehr Behandlungen notwendig. Die Behandlungen schädigen auch die Bienen selbst und führen so zu einem schlechterem Gesundheitsstatus der Bienenvölker.

Dies führt zu der Frage „Was können wir tun ???“


Natürliche Varroaresistenz

Es hat sich erwiesen, dass eine natürliche Lösung möglich ist. Unbehandelte Honigbienen in tropischen Klimazonen entwickeln einen gewissen Grad von Varroa-Resistenz. Durch den starken Selektionsdruck (keine Behandlungen durch den Imker, deshalb viel Varroa) und einem für die Bienen günstigen Klima überlebt ein bestimmter Prozentsatz der Völker zumindest lange genug, um für ausreichend Nachkommen (Schwärme, neue Bienenstaaten) zu sorgen.

Diese Völker haben ein oder mehrere Merkmale an ihre Nachkommen weitergegeben, die ihnen helfen, den Varroa-Befall unter Kontrolle zu halten.
Auch in Instituten wurden Völker ausgewählt, die günstige Eigenschaften haben und dadurch besser den Varroabefall im Bienenstock begrenzen können. Die besten Ergebnisse sind bisher durch Auswählen von Honigbienen mit Varroa sensiblen Hygiene (VSH) Verhalten erreicht: diese Bienen können die Varroamilben in der Brut erkennen und die infizierte Brut (Puppe) mit der Varroa-Milbe entfernen, so dass die Varroamilbe sich nicht mehr vermehren kann.

VSH Forschung in Baton Rouge - Bob Danka  (Ralph Büchler, ABR)

VSH Forschung in Baton Rouge – Bob Danka (Ralph Büchler, ABR)

Auf der Grundlage dieser Beobachtungen, schließen wir dass es möglich ist, natürliche Resistenz bei Honigbienen durch die Auswahl auf VSH Verhalten zu züchten. Die genetische Basis der (wenigen) anerkannten VSH Bienenstämme ist sehr gering, da die Auswahl sich bisher nur auf dieses eine Merkmal bezogen hat und des weiteren keine Mittel zur Verfügung standen, dieses Merkmal auf breiterer Basis gezielt in den Bienenvölkern zu integrieren.



Forschung, Züchtung und Auswahl-Programm

Wir wollen das VSH Verhaltensmerkmal nutzen um Honig-Bienen mit Varroa-Resistenz auszuwählen und zu züchten.

Das VSH-Merkmal muss in einen Großteil der aktuellen Bienen Population eingebracht werden, um die genetische Vielfalt zu erhalten und Inzucht zu vermeiden. Wir verwenden dazu die etablierten Rassen und Stämme der Honigbienen, die gut an unser (nicht-tropisches) Klima angepasst sind und außerdem günstige Eigenschaften wie gute Honig-Ausbeute, Sanftmut, normales Schwarmverhalten und weitere positive Merkmale besitzen.

Dazu is eine breites und engagiertes Zucht- und Auswahl-Programm erforderlich. Ein solches Programm wird durch eine intensive Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Instituten und Zuchtimkern gewährleistet. Zur Zeit gibt es kein finanziertes professionelles Zuchtprogramm.

Um die Erfolgschance eines solchen Zucht-Programms zu erhöhen, sind bessere Kenntnisse über die anzuwendenden Techniken und Methoden erforderlich. Im Rahmen des Forschungsprogramms der Stiftung wurden fünf Schwerpunkte definiert. Diese Projekte umfassen: die effektive und effiziente Messung des Varroa-Befalls, der direkte Nachweis des Vorkommens von VSH Genen durch Verwendung von genetischen Markern, die verbesserte Lagerung von Sperma und Eizellen, verbesserte Bienenhaltung, Behandlungs- und Management-Techniken und die Einbeziehung zusätzlicher Varroa-Resistenz Merkmale.



Stiftung Arista Bee Research

Die Stiftung ‘Arista Bee Research‘ wurde gegründet um in Zusammenarbeit mit Imkern, Instituten, Universitäten und anderen Interessengruppen eine gesündere, d.h. Varroa resistente Biene, zu züchten. Die Stiftung arbeitet bei ihrem Varroa-Resistenz Zuchtprogramm mit weltweit führenden Instituten und Universitäten zusammen.

Bienen der Stiftung ABR  (Ireen Roskam)

Bienen der Stiftung ABR (Ireen Roskam)

Auf dieser Website wird eine vollständige Übersicht über das Programm vorgestellt. Dieses umfasst 6 Projekte, die auf die Entwicklung von verbesserten Techniken sowie die Zucht und Auswahl der Varroaresistenten Stämme zum Ziel haben. Die Varroa resistenten Bienen werden den Varroabefall auf einem niedrigen Niveau halten, so dass nur wenige oder gar keine Behandlungen erforderlich sein werden. Dies wird gesündere Honigbienen mit besseren Überlebenschancen in einer sich ändernden Umwelt hervorbringen. Nur so wird die Honigbiene die wichtige Aufgabe der Pflanzenbestäubung weiterhin erfüllen können.


Unterstützung

Die Stiftung kann nur erfolgreich sein, wenn genügend Mittel zur Erfüllung der Aufgaben zur Verfügung stehen. Wir gehen davon aus, dass wir es durch die Mitarbeit von Fachleuten, Freiwilligen und Studenten schaffen werden die kritische Masse zu erreichen, die nötigt ist um die Projekte erfolgreich voranzutreiben. Wir müssen bereit sein, die angestrebten Ziele ausdauernd zu verfolgen, weil ein derartiges Zuchtprogramm mindestens 10 bis 15 Jahre dauern wird.

Die Stiftung ist unabhängig, gemeinnützig und nicht Gewinn orientiert; sie wird zukünftige Ergebnisse proaktiv mit der Imker-Gemeinschaft teilen.

Um sicherzustellen, dass das Ziel der Stiftung, eine gesunde, Varroa resistente Biene, erreicht wird, ist eine große Gruppe von Unterstützern notwendig. Wenn jeder Förderer eine bescheidene Summe, wenn möglich über einen längeren Zeitraum, spendet, stehen genügend Mittel zur Verfügung um dieses Programm in die Tat um zu setzen.