Projekt VIMM | Arista Bee Research

Projektumfang	Varroabefall Messmethoden (VIMM)
Projektziel	Methodenentwicklung- und Verbesserung zur Bestimmung des Varroabefalls eines Bienenvolkes.
Aktueller Status, Annahmen und vorgeschlagene Lösungen – Problemstellung – Aktuelle Lösungen – Erwartete zukünftige Lösungen, Trends – Lösungen, Trends.	Um das Niveau der Varroaresistenz eines Bienenvolkes bestimmen zu können, ist es von großer Bedeutung, dass man die Menge der Varroamilben im Volk (Befallsgrad) messen kann. Die meisten aktuellen Techniken sind jedoch mühsam oder liefern ungenaue Ergebnisse. Es kann daher sein, dass es unterschiedliche Möglichkeiten zur Messung des Varroabefalls gibt um das Ziel zu erreichen: – den optimalen Zeitpunkt für eine Varroabehandlung zu bestimmen – die Wirksamkeit der Behandlung zu bestimmen – den Anstieg des Milbenbefalls eines Bienenvolkes zu bestimmen (als Indiz für dessen Varroaresistenz) – die Ausprägung eines Merkmals der Varroaresistenz zu bestimmen (z. B. Entfernung der mit Milben befallenen Brut) Diese Methoden können entweder durch Institutionen oder Imker verwendet oder angepasst werden.Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Methoden: – das Zählen von den toten Milben auf dem Boden während der Saison (Imker, Institut). – das Zählen der Milben von den Bienen durch eine Stichprobe, entweder durch Auswaschen einer Bienenprobe oder mit der Puderzucker-Methode (Imker, Institut) – Bestimmung der Anzahl von fruchtbaren oder unfruchtbaren Milben in der Brut (Institut). – Einbringen von hochbefallener Brut in ein Volk und Bestimmung der Rate mit der die Milben aus den Brutzellen ausgeräumt werden (dazu werden jeweils 200 Zellen kurz nach der Verdeckelung und nach einer Woche geöffnet um die Milben darin zu zählen) Die ersten beiden Methoden erfordern mehrmaliges Wiederholen von Messungen, wenn man ein Maß für den Grad des Varroaresistenz benötigt, diese müssen innerhalb einer Saison stattfinden um eine verlässliche Aussage tätigen zu können. Die dritte und vierte Methode geben zwar eine schnellere Bewertung ab, aber dazu benötigt man für die Brutentfernungsmethode eine spezielle Schulung und man muß die Bienenvölker unter einem hohen Milbenbefall halten. Arista Bee Research konzentriert sein Selektionsprogramm auf das Ausräumverhalten resistenter Honigbienen. Die 3. und 4. Methode wird als Standardprogramm gewählt. Diese Methoden haben sich bei der Etablierung und Überwachung der Varroa sensiblen Hygiene (VSH) Linie der USDA in Baton Rouge, Louisiana, USA bewährt. Die Methoden erfordern jedoch eine gewisse Menge an Arbeit und setzen eine beständige Verfügbarkeit stark befallener Völker voraus. Beide Faktoren sind der größte Engpass in einem Zuchtprogramm, in dem hunderten von Königinnen beurteilt und ausgelesen werden sollen. Die beschriebenen Methoden werden in der neugegründeten Stiftung etabliert werden, um zu gewährleisten, dass die anderen Projekte unterstützt und vielversprechende Versuche durchgeführt werden können. Die Arista Bee Research arbeitet mit ihren Partnern zusammen um diese Methoden zu erhalten und wenn möglich zu verbessern. Um sicherzustellen, dass eine große Anzahl von Königinnen getestet werden kann, wird darüber hinaus eine Forschung gestartet um eine neue Methode zu entwickeln, die einfachere Einschätzungen zahlreicher Prüfvölker zulässt.
Wissenschaft & Technik – Ziel-Technologie: möglich, erforderlich – Ansatz, Methodik, Werkzeuge	CT-Scan wurde entwickelt für die Diagnose der menschlichen Gesundheit. Die Entwicklung von sehr schnellen und kostengünstigen EDV-Systemen hat auch die Entwicklung von kleineren Scannern für Forschung & Entwicklung Zwecke zu akzeptablen Preisen ermöglicht. Die Universität von Wageningen (einer der Partner) ist im Besitzt eines der neuesten Modelle und kann von Arista Bee Research gemietet werden. Angesichts der Größe des Scanners, werden relativ kleine Rähmchen verwendet (Mini-plus, 16 x 22 cm). In einem Pilotversuch werden wir untersuchen, ob wir damit Varroa Milben in der Brut erkennen können. Um die Genauigkeit der Scans zu validieren, werden wir einzelne Brutzellen zudem manuell auf Milben untersuchen. Ein nächster Schritt wäre die Automatisierung und die Interpretation der Scanergebnisse um zu bestimmen, welche Zellen von Varroamilben befallen sind. Dies wird vor allem die Software-Entwicklung sein. Darüber hinaus müssen wir einen Mindestbefall validieren bzw. festlegen, ab welchem wir zuverlässige Ergebnisse erhalten. Denn es könnte einen unteren Schwellenwert hinsichtlich des Milbenbefalls geben, ab welche die Arbeiterbienen beginnen, die befallenen Brutzellen auszuräumen.
Projektevaluation – Wertpotential – Wahrscheinlichkeit des Erfolgs	Jede Methode, welche die Beurteilung der Königinnen/Bienenvölker hinsichtlich ihrer Varroaresistenz beschleunigt oder verbessert, ist für jedes Zuchtprogramm von sehr hohem Wert, wenn nicht der wichtigste Schlüssel. Die vorgeschlagene CT-Technologie selbst ist sehr gut etabliert, in Wageningen erhältlich und stellt kein Risiko für das Projekt dar. Allerdings muss diese spezielle biologische Anwendung geprüft werden. Die Auflösung der CT-Scanner ist ca. 0,1 mm. Eine Milbe ist etwa 1 mm breit und < 0,5 mm hoch. Daher liegt die Größe der Milben, mit einer ähnlichen Dichte wie eine Biene, im Bereich der Nachweisgrenze. Wir müssen die 3D-Funktionen des CT-Scans verwenden, um die Auflösung und die Entdeckungswahrscheinlichkeit zu maximieren. Wir beurteilen die Wahrscheinlichkeit des Erfolgs als Medium (3 auf einer Skala von 1 bis 5). Kombiniert mit dem hohen potenziellen Wert (5 auf einer Skala von 1 bis 5), ist dieses Projekt von großer Priorität.
Projektplanung & Ressourcen – Planung – Ressourcen & Partner	CT-Scan: Die Pilotphase des CT-Teil des Projektes hat begonnen und dauert etwa ein Jahr bis es abgeschlossen werden kann. Projektleiter für diesen Teil des Projekts ist Hans Middelbeek. Er wird hierzu mit der Universität Wageningen (Durchführung der Scans) und mit der Software Firma Nspyre (Software-entwicklung) kooperieren.Für die Etablierung der herkömmlichen Methode haben wir unbehandelte Bienenvölker in angepassten Mini-Plus Beuten überwintert. Sobald die Finanzierung zur Verfügung steht, wird das Gesamtprojekt komplett mit 2 Vollzeitäquivalent ausgestattet werden und voraussichtlich für mindestens 5 Jahre laufen. Partner in diesem Projekt sind die Universität Wageningen (CT-Scan), das Bieneninstitut Kirchhain (befallene Brut) und die USDA-Baton Rouge (befallene Brut).