Ein Forscherteam hat in der ersten gebietsweiten genetischen Studie einer gefährdeten Bienenart alarmierende Trends aufgedeckt. Die von der Colorado State University durchgeführte Studie und veröffentlicht im Zeitschrift für Insektenwissenschaftwird in die Erhaltungs- und Wiederherstellungsbemühungen für die Rostfleckenhummel einfließen – eine Art, die einst in den Vereinigten Staaten häufig vorkam, von der jedoch etwa 90 % ihres historischen Verbreitungsgebiets verschwunden sind.
Die Rostfleckenhummel war die erste Bienenart, die 2017 durch das US-Gesetz über gefährdete Arten auf Bundesebene als gefährdet eingestuft wurde. Ab Ende der 1990er Jahre ging ihre Zahl rapide zurück, was wahrscheinlich auf eine Kombination aus Pestiziden, Krankheitserregern, Verlust und Verschlechterung des Lebensraums sowie dem Klimawandel zurückzuführen ist.
„Wenn dieser Trend anhält, könnte diese Art in den nächsten Jahrzehnten aussterben“, sagte Hauptautor John Mola, Ökologe und Assistenzprofessor für Wald- und Weidelandverwaltung.
Laut der eingehenden genetischen Untersuchung durch ein großes Team von Mitarbeitern, darunter Bundes- und Landesbehörden, Universitäten, gemeinnützige Organisationen und Berater, sind die Aussichten für die verbleibenden Populationen dieses wichtigen Bestäubers düster.
Selbst in Hochburgen, in denen die Biene noch vorkommt, beobachteten Wissenschaftler weniger Völker, als eine stabile Art haben würde, und eine hohe Inzuchtrate, die die langfristige Lebensfähigkeit einer Art gefährden kann. Von den beprobten Bienen zeigten 15 % Hinweise auf Inzucht, und zwar durch das Vorhandensein sogenannter diploider Männchen. Bei Bienen sind die Männchen typischerweise haploid und haben nur einen Chromosomensatz. Wenn sie jedoch durch Inzucht gezüchtet werden, können sie zwei Sätze derselben Chromosomen haben und es fehlt ihnen an genetischer Vielfalt.
„Wenn das passiert, droht diesen Bevölkerungsgruppen im Wesentlichen die Todesstrafe“, sagte Mola. „Sie haben grundsätzlich inkompatible genetische Systeme mit anderen Populationen derselben Art.“
Die Analyse ergab drei genetisch unterschiedliche Populationen unter den Rosthummeln – im oberen Mittleren Westen, im zentralen Mittleren Westen und in den Appalachen –, die für mögliche Wiederherstellungsbemühungen unterschiedlich behandelt werden müssen. Das Verständnis der Populationsdifferenzierung ist für Aufzuchtprogramme in Gefangenschaft von entscheidender Bedeutung, da Bienen aus verschiedenen Populationen möglicherweise genetisch nicht kompatibel sind oder nicht überleben, wenn sie in die Wildnis entlassen werden.
„Diese Forschung ist von unschätzbarem Wert – sie hilft uns, gesunde Kolonieziele zu verfeinern und zeigt uns, wie wichtig es ist, die Erhaltungsbemühungen in genetisch unterschiedlichen Gebieten wie den Appalachen zu optimieren“, sagte Co-Autorin Tamara Smith, Wildbiologin beim US Fish and Wildlife Service.
Bestäuber schützen
Bestäuber, darunter Hummeln, sind für die Nahrungsmittelproduktion von entscheidender Bedeutung und unterstützen viele andere Arten. Bestäuber verbessern die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit des Ökosystems und viele Nutz- und Blütenpflanzen sind auf sie angewiesen.
„Es gibt ungefähr 50 Hummelarten in Nordamerika, aber es gibt große Unterschiede zwischen Hummeln, genauso wie es große Unterschiede zwischen Singvögeln und Falken gibt“, sagte Mola. „Sie sind nicht ersetzbar.“
Der Rückgang der Rostfleckenhummel könnte ein Vorbote für das Aussterben anderer einst verbreiteter Arten sein.
„Leider sehen wir ein Zukunftsszenario, in dem etwa jede fünfte Hummelart in den Vereinigten Staaten gefährdet sein könnte“, fuhr Mola fort.
Aber es gibt Hoffnung.
Die Gefährdung der Rostfleckenhummel hat zu Programmen geführt, die den Lebensraum und die bevorzugten Pflanzen der Biene wiederherstellen. Auch bestäubungsfreundliche Haus- und Gemeinschaftsgärten machen einen Unterschied, sagte Mola.
„Manchmal kann es beim Naturschutz zu düsteren Zeiten kommen, aber es gibt gute Beispiele für Schmetterlingsarten, die durch sorgfältige Naturschutzplanung wiederhergestellt wurden“, fügte er hinzu. „Dasselbe gilt auch für Hummeln.“
Darüber hinaus kommen Wiederherstellungsprojekte, die Hummeln zugute kommen, anderen Wildtieren und der Landschaftsgesundheit im Allgemeinen zugute.
Projektpartner, Ablauf
Um die Rostfleckenhummel in ihrem gesamten US-Verbreitungsgebiet zu untersuchen, war ein großes Netzwerk von Mitarbeitern mit entsprechenden Genehmigungen zur Entnahme genetischer Proben der gefährdeten Art erforderlich. Bei der Probenahme wurden die Bienen in Netzen gefangen, sie kurz auf Eis gelegt und ein kleines Stück Bein abgeschnitten – genug, um die Studie durchzuführen, aber nicht so sehr, dass es ihre Funktionsfähigkeit beeinträchtigen würde.
„Zahlreiche Partner haben erkannt, wie wichtig es ist, diese Daten zu sammeln, und wir danken ihnen für ihre Beiträge“, sagte Smith.
Die Studie wurde von den Autoren Mola, Smith, Ian Pearse (USGS), Michelle Boone (University of Minnesota), Elaine Evans (University of Minnesota), Mark Hepner (Metamorphic Ecological Research and Consulting) und Robert Jean (Environmental Solutions and Innovations) geleitet. , Jade Kochanski (University of Wisconsin–Madison), Cale Nordmeyer (Minnesota Zoo), Erik Runquist (Minnesota Zoo), James Strange (Ohio State University), Jay Watson (Wisconsin Department of Natural Resources) und Jonathan Koch (US Department of Agriculture). ).
Mehr Informationen:
John M. Mola et al.: Die gebietsweite genetische Analyse einer gefährdeten Hummel (Bombus affinis, Hymenoptera: Apidae) zeigt Populationsstruktur, Isolation aufgrund der Entfernung und geringe Koloniehäufigkeit. Zeitschrift für Insektenwissenschaft (2024). DOI: 10.1093/jisesa/ieae041