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Bienenköniginnen entsorgen Pestizide über ihre Eier, um zu überleben
Man ging bisher davon aus, dass Arbeiterbienen ihre Königinnen vor Giftstoffen schützen. Nun wurde entdeckt, dass Arbeiterbienen bei einer längeren Belastung nicht alle Pestizide herausfiltern können und diese über das Futter an die Königin weitergeben. Um sich selbst zu schützen, scheidet sie das Gift über die Eier aus.
Davis (U.S.A.). Bienenköniginnen legen täglich zwischen 1.500 und 2.000 Eier, um ihr Volk zu erhalten, während die anderen Bienen sich um die Larven kümmern und Nahrung beschaffen. Weil sie bei diesem Prozess rund ein Drittel der globalen Nahrungspflanzen bestäuben, sind Bienen essenziell für die Produktivität der Landwirtschaft. Wenn Bienenvölker kleiner werden oder komplett verschwinden, gefährdet dies deshalb auch die Ernährungssicherheit des Menschen.
In Anbetracht der hohen Bedeutung der Honigbienen hat die Wissenschaft eine Vielzahl an toxikologischen Analysen durchgeführt, um zu untersuchen, wie Pestizide und andere Giftstoffe auf die Insekten wirken. Ein Großteil der Studien hat sich aber auf Arbeiterbienen beschränkt. Forscher der University of California, Davis (UCD) haben jetzt eine neue Studie veröffentlicht, die untersucht hat, ob sich die Chemikalien im Bienenstock ablagern und welche Effekte dies auf das gesamte Bienenvolk, einschließlich der Königin, ihrer Eierstöcke, der Eier und des Wachses, hat.
„Die Königin ist das einzige Mitglied des Bienenstocks, das Eier legen kann, aus denen die nächste Generation von Arbeiterinnen entsteht. Sie hält das Volk am Leben, daher ist es wichtig zu verstehen, wie Pestizide Bienenköniginnen und auch ihren Nachwuchs beeinflussen können.“ Sascha Nicklisch
Das Team um Sascha Nicklisch hat für die Studie Nanovölker aus einer Königin und 60 Arbeiterbienen verwendet, die in konischen Kunststoffbehältern mit netzartigen Böden platziert wurden und dort die Prozesse in einem natürlichen Bienenstock realitätsnah nachbilden. Die Insekten wurden mit Pollen und Wasser sowie mit einem Futter, das mit dem Pestizid Methylparathion belastet war, versorgt. Das Futter war zudem mit einem minimal radioaktiven Marker gekennzeichnet, um den Weg durch den Bienenstock nachvollziehen zu können.
„Mit BioAMS können wir sehr geringe Mengen eines Pestizids nachverfolgen. Die von uns verwendeten Pestizidkonzentrationen waren nicht tödlich und entsprachen Belastungen, wie sie auch in der Umwelt vorkommen.“ Bruce Buchholz
In der Biologie ging man bisher davon aus, dass Arbeiterbienen die Königinnen schützen, indem sie Verunreinigungen aus der Nahrung herausfiltern. In den untersuchten Nanovölkern haben die Arbeiterbienen am ersten Tag einen Großteil (95 %) des Pestizids herausgefiltert und in den Waben abgelagert. Im Zeitverlauf nahm die Filterleistung aber kontinuierlich ab und am zehnten Tag wurden deutlich weniger Pestizide (86 %) aus dem Futter entfernt, bevor dieses die Königin erreicht hat.
„In unserer Studie begannen sich Pestizide im Laufe der Zeit in den Königinnen anzureichern, was darauf hindeutet, dass die Filterkapazität der Arbeiterinnen überfordert werden kann. Wenn das geschieht, haben Königinnen ihre eigene Verteidigung. Die maternale Auslagerung ermöglicht es ihnen, die giftige Last auf ihre Eier umzuleiten.“ Encerrado-Manriquez
Im weiteren Verlauf hat die Honigbienenkönigin Pestizide in ihren Körper aufgenommen, die sich dort immer mehr angereichert haben. Die Pestizide sammelten sich zunächst in den Eierstöcken an und wurden anschließend in die sich entwickelnden Eier übertragen und über sie ausgeschieden. Dieser Mechanismus wurde durch die Forscher der UCD erstmals bei Honigbienen nachgewiesen.
„Um sich selbst zu schützen, lagert die Bienenkönigin diese Chemikalien in ihre Eier aus, um sie loszuwerden. Niemand hat das zuvor bei Honigbienen gezeigt.“ Sascha Nicklisch