Insektizide, die Flupyradifuron und Sulfoxaflor enthalten, können verheerende Auswirkungen auf die Gesundheit von Honigbienen haben. Die Substanzen schädigen die Darmflora der Insekten, insbesondere in Verbindung mit einem gängigen Fungizid, machen sie anfälliger für Krankheiten und verkürzen ihre Lebensdauer.
Dies wurde kürzlich in einer Studie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) nachgewiesen, wie in veröffentlicht Wissenschaft der gesamten Umwelt. Die beiden Insektizide galten bei ihrer Zulassung als unbedenklich für Bienen und Hummeln, ihre Verwendung wurde jedoch seitdem stark eingeschränkt.
Für die Studie wurden zunächst Honigbienen im Labor gezüchtet, die frei von Umwelteinflüssen waren. „Wir wollten jeden Aspekt des Lebens der Bienen kontrollieren – von ihrer Ernährung bis hin zu ihrer Exposition gegenüber Krankheitserregern oder Pestiziden“, sagt Dr. Yahya Al Naggar, der Biologe, der das Projekt an der MLU leitete und jetzt an der Tanta-Universität in Ägypten arbeitet.
In den ersten Tagen bekamen alle Bienen das gleiche Futter: Zuckersirup. Sie wurden dann in mehrere Gruppen eingeteilt und ihrem Futter wurden verschiedene Pestizide zugesetzt. Eine Gruppe erhielt Flupyradifuron, eine andere Sulfoxaflor. Beide Substanzen sind in Deutschland als Insektizide zugelassen, ihr Einsatz ist aber mittlerweile auf Gewächshäuser beschränkt.
Da Pestizide häufig gemischt eingesetzt werden, haben die Wissenschaftler dies in ihrem Laborversuch ebenfalls berücksichtigt, indem sie die Nahrung zweier weiterer Gruppen nicht nur mit den genannten Insektiziden, sondern auch mit Azoxystrobin angereichert haben, das Pflanzen vor schädlichen Einflüssen schützt Pilze seit vielen Jahrzehnten. Die Konzentration der Stoffe lag jeweils deutlich unter den gesetzlichen Vorgaben. „Unser Ansatz basierte auf realistischen Konzentrationen, die in Pollen und Nektar von Pflanzen gefunden werden könnten, die mit den Pestiziden behandelt wurden“, sagt Al Naggar. Eine Kontrollgruppe erhielt weiterhin den normalen Zuckersirup ohne Zusätze.
Über einen Zeitraum von zehn Tagen beobachtete das Team, ob die Substanzen Auswirkungen auf die Bienen hatten und wenn ja, welche. Dabei stellten sie fest, dass die Pestizide alles andere als harmlos sind: Etwa die Hälfte aller Bienen, deren Nahrung mit Flupyradifuron ergänzt worden war, starben während der Studie – in Kombination mit Azoxystrobin sogar noch mehr. Während Sulfoxaflor ähnliche Wirkungen hervorrief, überlebten mehr Insekten die Diät.
Die Wissenschaftler analysierten auch die Darmflora der Bienen, also die Bakterien und Pilze, die in ihrem Verdauungstrakt leben. „Das Fungizid Azoxystrobin führte zu einer deutlichen Reduzierung natürlich vorkommender Pilze. Das war zu erwarten, da Fungizide zur Bekämpfung von Pilzen eingesetzt werden“, sagt Dr. Tesfaye Wubet vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), die ebenfalls Mitglied ist des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig.
Im Laufe der zehntägigen Studie konnte das Team jedoch zeigen, dass sich die in den Insekten nachgewiesene Mischung aus Pilzen und Bakterien je nach verwendeten Substanzen stark von der Kontrollgruppe unterschied. Das Bakterium Serratia marcescens konnte sich den Forschern zufolge im Verdauungstrakt der behandelten Insekten erschreckend gut ausbreiten. „Diese Bakterien sind krankheitserregend und gesundheitsschädlich für die Bienen. Sie können es den Insekten erschweren, eine Infektion abzuwehren, was zu einem vorzeitigen Tod führen kann“, erklärt Al Naggar.
Da die Studie in einem Labor in Halle durchgeführt wurde, um die Anzahl äußerer Einflüsse auszuschließen, ist unklar, ob die gleichen Ergebnisse in der Natur zu finden sind. „Die Auswirkungen der Pestizide könnten durchaus noch dramatischer sein – oder die Bienen könnten die negativen Auswirkungen ganz oder zumindest teilweise kompensieren“, schlussfolgert Wubet.
Vor diesem Hintergrund fordert das Team, dass potenzielle Auswirkungen neuer Pestizide auf Nützlinge vor der Zulassung intensiver erforscht und deren Auswirkungen etwa auf die Darmflora standardmäßig in die Risikobewertung einbezogen werden.
Yahya Al Naggar et al, Bienen unter interaktiven Stressoren: Die neuartigen Insektizide Flupyradifuron und Sulfoxaflor zusammen mit dem Fungizid Azoxystrobin stören die Darmmikrobiota von Honigbienen und erhöhen opportunistische bakterielle Krankheitserreger, Wissenschaft der gesamten Umwelt (2022). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.157941
Zur Verfügung gestellt von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg