Laut einer von der Zeitschrift veröffentlichten Studie Wissenschaftliche Berichtewenn die Anthropisierung von Bienenstöcken abnimmt, nimmt die relative Häufigkeit ihrer nützlichen Bakterien zu
In einer internationalen Studie untersucht die Gruppe Angewandte Genomik und Bioinformatik der Universität des Baskenlandes (UPV/EHU) die Situation von Bienen in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft, naturnahen Gebieten und Naturgebieten, wobei der Bienenstock als Einheit betrachtet wird. Es wurde festgestellt, dass der Mikroorganismenpool der Bienen je nach Vermenschlichungsgrad sehr unterschiedlich ist. Nachdem die Bienenstöcke 16 Tage lang in einem naturnahen Lebensraum gehalten wurden, wurde ihr mikrobielles Ungleichgewicht, das durch die Landwirtschaft verursacht wurde, reduziert.
Die Westliche Honigbiene (Apis mellifera) ist durch viele Stressfaktoren, denen sie in vom Menschen abhängigen Gebieten ausgesetzt ist, gefährdet, wie z. B. schlechte Ernährung, Pestizide und Krankheitserreger.
„In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass die Bienensterblichkeit stark zugenommen hat; deshalb haben wir vor etwa 6 Jahren damit begonnen, zu untersuchen, welche Faktoren die Mikrobiota der Bienen beeinflussen und in welchem Zusammenhang dies mit Bienenkrankheiten oder der Gesundheit steht“, erklärt Iratxe Zarraonaindia , Ikerbasque-Forschungsstipendiat für Angewandte Genomik und Bioinformatik. „Die Forscher legen großen Wert auf die Anthropisierung der Flächen, also „intensive Landwirtschaft, eingesetzte Chemikalien etc.“
„In Zusammenarbeit mit drei kroatischen Universitäten hatten wir die Möglichkeit, einige Bienenstöcke auf der kroatischen Insel Unije weit entfernt von menschlichem Einfluss zu untersuchen. Diese Bienenstöcke wurden zehn Jahre lang keiner Behandlung unterzogen; ihre Bienen waren bekannt dafür, dass sie dort überleben trotz der Anwesenheit der Varroa-Milbe, die für eine Krankheit verantwortlich ist, an der Bienen krank werden und sterben. Wir wollten untersuchen, wie die Anthropisierung die Mikrobiota oder Mikroorganismengemeinschaft von Bienen beeinflusst. Dazu haben wir die Bienenstöcke auf der Insel verglichen Unije mit der Mikrobiota von zwei Bienenstöcken in ländlichen Gebieten“, sagte Zarraonaindia.
Um die beiden Bienenstöcke im landwirtschaftlichen Bereich vergleichen zu können, wurden „genetische Geschwister“ (Bienenstöcke mit Bienen, die das gleiche genetische Material wie diejenigen im landwirtschaftlichen Bereich enthalten) verwendet, und einer von ihnen wurde auf einen naturnahen Bereich verlegt.
„Die Anthropisierung hatte eindeutig einen signifikanten Einfluss, da wir nur 16 Tage später feststellten, dass das mikrobielle Ungleichgewicht aufgrund von landwirtschaftlichem Stress in dem Bienenstock, der in das halbnatürliche Gebiet umgezogen war, abgenommen hatte“, erklärte Dr. Zarraonaindia. Dies zeigt, dass die Mikrobiota der Honigbienen eine große Anpassungsfähigkeit hat. „Wir hätten nicht gedacht, dass sich die Zusammensetzung der Mikrobiota so schnell ändern würde“, sagte sie.
Die Forscher fanden einen deutlichen Gradienten in Bezug auf den Grad der Anthropisierung und die mikrobielle Gemeinschaft des Bienenstocks. „Die Mikrobiota des Bienenstocks auf der Insel Unije ist ausgeglichener, ihr Anteil an nützlichen Mikroorganismen ist höher und in einer halbnatürlichen Umgebung nimmt der Anteil allmählich ab, während in der landwirtschaftlichen Umgebung die Zusammensetzung des Bienenstocks stark unausgewogen ist und mehr opportunistische Bakterien gefunden werden und es ist anfälliger für Krankheiten“, erklärt Zarraonaindia. „Die Stressfaktoren in landwirtschaftlichen Flächen sind hochgradig aktiviert“, so der Forscher.
Apibioma-Forschung
Diese Erkenntnisse haben es der Forschungsgruppe ermöglicht, Biomarker zu bestimmen, die Aufschluss über die Bienengesundheit geben werden. Die Forscher haben zum Beispiel festgestellt, dass ein bestimmtes Bakterium, Arsenophonus, in landwirtschaftlichen Gebieten stark verbreitet ist, in naturnahen Gebieten weniger und in natürlichen Gebieten kaum vorkommt.
Sie untersuchten den Bienenstock als Ganzes, nicht nur die Bienen. Dies ist einer der wichtigsten Schlüssel in dieser Forschung. „Dieser Ansatz ist innovativ. Wir haben das Apibiom untersucht: die Gruppe von Mikroorganismen in den Nischen des Bienenstocks. Wir haben den Darm der Bienen, den Bienenstockeingang, das Bienenbrot (die Substanz, von der sich die Bienen ernähren) und die Luft im Bienenstock untersucht Bienenstock.“
Arsenophonus-Bakterien sind die am weitesten verbreiteten Bakterien im landwirtschaftlichen Bereich, und dies ist ein Trend, der in allen Nischen festgestellt wurde. Es ist also ein sehr geeigneter Biomarker, um die Auswirkungen der Landwirtschaft auf Bienenstöcke und ihre Gesundheit zu messen; Darüber hinaus „ist diese Methode nicht invasiv, da sie durch Entnahme einer Probe am Eingang des Bienenstocks durchgeführt werden kann.“
Diese Studie haben die Forscher in der Fachzeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte. Die in der Veröffentlichung berichtete Forschung repräsentiert nur die Arbeit eines Jahres. Und die Forschung wird weitergehen. „Wir haben den Bienenstock jetzt aus dem naturnahen Bereich in einen natürlichen Bereich verlegt, um zu sehen, ob die Mikrobiota ausgeglichen wird und am Ende gleich ist wie die der Bienen im natürlichen Bereich. Dies wird uns sagen, wie groß der genetische Beitrag ist.“ sowie die des Umweltbeitrags.“
Mehr Informationen:
June Gorrochategui-Ortega et al., Eine kurze Exposition gegenüber einem halbnatürlichen Lebensraum lindert das durch landwirtschaftlichen Stress verursachte mikrobielle Ungleichgewicht im Honigbienenstock, Wissenschaftliche Berichte (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-23287-6