Honigbienen könnten eine Schlüsselrolle bei der Verbreitung von Viren auf wilde Hummeln spielen

Honigbienen könnten jedes Frühjahr bei der Erhöhung der Virenbelastung wilder Hummeln eine Rolle spielen. Dies sagen Forscher der Pennsylvania State University, die saisonale Trends der Parasiten- und Virenübertragung bei Bienen analysiert haben.

Die Studie-veröffentlicht im Journal Ökosphäre– fanden heraus, dass Honigbienen durchweg höhere Virusbelastungen aufwiesen als Hummeln. Während beide Bienenarten im Winter eine geringere Virusbelastung aufwiesen, waren die Virusbelastungen im Frühjahr nur bei Hummeln vernachlässigbar.

Heather Hines, außerordentliche Professorin für Biologie und Entomologie an der Fakultät für Agrarwissenschaften und korrespondierende Autorin der Studie, sagte, dies deute darauf hin, dass Honigbienen Hummeln erneut infizieren könnten, bei denen sonst jedes Frühjahr eine sehr geringe Virusprävalenz festzustellen wäre.

Sie fügte hinzu, dass die Erkenntnisse dazu beitragen würden, besser zu verstehen, wie Krankheitserreger zwischen Wildbienen und Nutzbienen übertragen werden, warum sich Krankheitserreger bei Bienen verändern und was getan werden kann, um sie einzudämmen.

„Unsere Daten legen nahe, dass gesunde Wildbienenpopulationen eine gesunde Verwaltung der Honigbienenvölker erfordern“, sagte sie. „Zu den Praktiken, die dazu beitragen, die Krankheitslast bei Honigbienen zu reduzieren, gehören die Sicherstellung einer hochwertigen Ernährung über die gesamte Saison hinweg, die Reduzierung von Pestiziden und die Eindämmung der Varroamilben, die bekanntermaßen für eine höhere Viruslast in der Spätsaison verantwortlich sind.“

Hines erläuterte, dass die Studie zwar auf Honigbienen als Virenreservoirs im Frühjahr hinweise, dies aber nicht bedeute, dass Honigbienen schlecht seien, sondern vielmehr, dass eine gute Verwaltung der Honigbienenvölker wichtig für gesunde Bestäubergemeinschaften sei.

Weltweit sind die meisten Nutzpflanzen und Wildpflanzen für ihre Fortpflanzung auf Bestäuber angewiesen. Die Landwirtschaft profitiert stark von kontrollierten Honigbienenvölkern zur Bestäubung von Pflanzen, während einheimische Bienenarten wie Hummeln und Solitärbienen natürliche Bestäubungsdienste leisten, den Fruchtansatz – wenn aus einer Blüte eine Frucht wird – verbessern können und für die Bestäubung vieler Pflanzenarten notwendig sind.

Hummeln sind im Gegensatz zu Honigbienen in den Vereinigten Staaten heimisch und die dominierenden ursprünglichen Bestäuber von in der Region heimischen Nutzpflanzen wie Blaubeeren und Preiselbeeren. Honigbienen, die ursprünglich aus Asien stammen, sind dagegen aufgrund ihrer Fähigkeit, massenhaft Mitglieder für diese Ressourcen zu rekrutieren, bessere Bestäuber der meisten Obstgartenkulturen.

Hines sagte, dass diese verschiedenen Bienenarten zwar viele gemeinsame Merkmale hätten, es aber auch Unterschiede gebe, die sich auf Dynamiken wie die Verbreitung von Parasiten und Viren auswirken könnten.

„Honigbienen sind mehrjährige, gezüchtete Bienen, während Hummeln einjährig sind – sie überwintern als neue Königinnen und gründen und vergrößern ihre Kolonien im folgenden Frühjahr“, sagte sie. „Diese unterschiedlichen Koloniedynamiken haben wahrscheinlich Auswirkungen darauf, wie sich Krankheiten zwischen gezüchteten und einheimischen Bienen verbreiten.“

Zahlreiche verschiedene Schädlinge und Krankheiten können Bienenpopulationen zerstören, wobei sich einige davon auf mehrere Bienenarten ausbreiten können. Beispielsweise sind das Flügeldeformationsvirus (DWV) und das Schwarze-Königinnenzellen-Virus (BQCV) beide für Honigbienen und Hummeln schädlich und können zwischen ihnen übertragen werden. Darüber hinaus können sich auch schädliche Parasiten wie Fadenwürmer und parasitäre Fliegen innerhalb von Bienenpopulationen ausbreiten.

Mit dieser Studie wollten die Forscher untersuchen, ob und wie saisonale Trends die Verbreitung von Viren und Parasiten beeinflussen. Sie sammelten Hummeln und Honigbienen zu verschiedenen Zeitpunkten über vier Jahre hinweg an sechs verschiedenen Standorten in Centre County.

Anschließend suchten die Forscher mithilfe molekularer Biomarker im Hinterleib der Bienen nach DWV und BQCV und mithilfe eines Mikroskops nach Protozoen-Erregern und Parasiten. Schließlich verglichen sie die Prävalenz dieser Viren und Schädlinge bei den verschiedenen Bienenarten zu verschiedenen Jahreszeiten.

Die Forscher fanden heraus, dass DWV und BQCV sowohl bei Hummeln als auch bei Honigbienen häufig vorkommen. Beide Arten weisen im Herbst höhere DWV-Werte und in der Zwischensaison höhere BQCV-Werte auf. Honigbienen tragen jedoch das ganze Jahr über höhere Werte beider Viren in sich.

Hines sagte, dass der deutlichste jahreszeitliche Unterschied im Frühjahr auftrete.

„Hummeln hatten im Frühjahr vernachlässigbare Viruswerte, was darauf schließen lässt, dass die Königinnen entweder resistent sind oder während der Überwinterung sterben, wenn sie infiziert werden“, sagte sie. „Honigbienenvölker neigen im Frühjahr ebenfalls dazu, eine geringere Virusprävalenz zu haben, sie weisen jedoch im Vergleich zu Hummeln immer noch relativ hohe Viruswerte auf. Das bedeutet, dass Honigbienen als Virenreservoir dienen, das einheimische Bienenvölker erneut infizieren kann, die diese Viren im Frühjahr auf natürliche Weise ausscheiden würden.“

Hines sagte, die Studie trage zu einer wachsenden Zahl von Forschungen über die Rolle von kontrollierten Honigbienen bei der Krankheitslast in Bienenvölkern bei. Das Hines Lab war insbesondere an der Untersuchung der Rolle von Landschaften im Osten der Vereinigten Staaten bei der Krankheitslast von Hummeln beteiligt, um besser zu verstehen, welche Faktoren kontrolliert werden können, um Krankheiten bei diesen Bienen am stärksten zu beeinflussen.

Die Forscher sagten, dass in der Zukunft weitere Studien zur Immunität der Königinnen und ihrer Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern zu einem besseren Verständnis dieser Muster beitragen werden.

Briana Wham, die ihren Doktortitel in Entomologie an der Penn State erwarb und derzeit dort als Forschungsdatenbibliothekarin arbeitet, ist Erstautorin der Studie. Elyse McCormick, die als Forschungstechnikerin an der Penn State tätig war und jetzt an der University of Massachusetts promoviert, sowie mehrere ehemalige Studenten der Penn State, die als Studenten an der Forschung mitwirkten, darunter Casey Carr, Nicole Bracci, Ashley Heimann, Timothy Egner und M. Jesse Schneider, sind Co-Autoren der Studie.