Pestizide und Hilfsstoffe stören den Geruchssinn der Honigbienen

Es ist seit langem bekannt, dass der Kontakt mit Pestizidsprays schädlich für Honigbienen ist. In einer neuen Studie haben Forscher die Wirkung solcher Sprays auf den Geruchssinn von Bienen aufgedeckt, die ihre sozialen Signale stören könnten.

Honigbienen leben in dynamischen Gemeinschaften und kommunizieren ständig miteinander über Chemikalien, die als soziale Signale dienen. Beispielsweise überwachen Ammenbienen, die für die Pflege der Larven verantwortlich sind, die letztendlich zu Königinnen und Arbeitsbienen werden, die Verwendung von Pheromonen im Dunkeln ständig. Die Larven geben Brutpheromone ab, um anzuzeigen, dass sie Nahrung benötigen. Es gibt auch Alarmpheromone, die Arbeiter produzieren, um die anderen Bienen vor Gefahren zu warnen. Wenn diese Signale gedämpft oder nicht richtig wahrgenommen werden, kann es sein, dass die Kolonie nicht gedeiht.

Seit 2007 wissen Wissenschaftler, dass es den Honigbienen schlecht geht. Einer der Stressfaktoren, die Anlass zur Sorge geben, sind Insektizide, die die Gesundheit von Honigbienen beeinträchtigen. Da diese üblicherweise in Kombination mit anderen Chemikalien verwendet werden, kann die resultierende Mischung unerwartet giftig für Bienen werden.

„Viele Jahre lang ging man davon aus, dass Fungizide keine schädlichen Auswirkungen auf Insekten haben, da sie für Pilzziele konzipiert sind“, sagte May Berenbaum (GEGC/IGOH), Professorin für Entomologie. „Überraschenderweise haben neben Insektiziden auch Fungizide eine schädliche Wirkung auf Bienen und die Kombination beider kann die Bienenvölkerfunktion stören.“

Seit mehr als einem Jahrzehnt beziehen sich Berichte aus Mandelplantagen, wohin jedes Jahr zwei Drittel der US-Honigbienen transportiert werden, wenn die Blüten blühen, auf Pestizid-Sprühmischungen. Das Problem liegt insbesondere in der Verwendung vermeintlich inaktiver Chemikalien, sogenannter Adjuvantien, die die „Klebrigkeit“ des Insektizids erhöhen, sodass es auf den Pflanzen verbleibt.

Da Adjuvantien lange Zeit als biologisch unbedenklich galten, unterliegen sie nicht denselben Sicherheitsprüfungen wie andere insektizide Wirkstoffe. „Kürzlich haben Forscher gezeigt, dass Adjuvantien allein oder in Kombination mit Fungiziden und Insektiziden für Bienen giftig sind“, sagte Berenbaum.

Ammenbienen sind für diese Kombinationen besonders anfällig. „Die Gesundheit der Königinnen steht an erster Stelle“, sagte Berenbaum. „Wenn keine gesunden Königinnen entstehen, kann das Volk leiden.“

Um zu verstehen, wie sich Kombinationen auf Ammenbienen auswirken, testeten die Forscher ihre Wirkung auf das Geruchssystem von Honigbienen mit dem Adjuvans Dyne-Amic, dem Fungizid Tilt und dem Insektizid Altacor.

Die Forscher teilten die Bienen in vier Gruppen zu je zehn Bienen ein und setzten sie eine Woche lang entweder unbehandeltem kommerziellem Pollen oder Pollen aus, der entweder mit Dyne-Amic, Tilt und Altacor oder allen dreien zusammen behandelt worden war. Anschließend wurden die Bienen auf Eis betäubt und vorsichtig eine Antenne von jeder Biene entfernt. Anschließend setzten die Forscher die Antenne chemischen Nachahmern von Brut- und Alarmpheromonen aus und zeichneten die Reaktion der Antenne mit einer Technik namens Elektroantennographie auf.

Mit dieser Methode stellten Ling-Hsiu Liao, ein Forschungswissenschaftler, und Wen-Yen Wu, ein Doktorand, im Berenbaum-Labor fest, dass ihre Antennenreaktionen auf einige Brutpheromone und andere verändert wurden, wenn Ammenbienen Pollen verzehrt hatten, die mit den drei Chemikalien kontaminiert waren Alarmpheromone waren verändert. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese häufig verwendeten Pestizide die Kommunikation der Honigbienen beeinträchtigen können.

Wie diese Chemikalien interagieren und die Bienen beeinflussen, ist noch unklar. „Es gibt viele mögliche Erklärungen dafür, wie der Verzehr dieser Chemikalien die sensorischen Reaktionen von Bienen beeinflussen kann“, sagte Liao. „Die Antenne erkennt Geruchssignale und löst eine Reaktion darauf aus. In dieser Studie haben wir nicht untersucht, welche anderen Veränderungen ausgelöst werden, insbesondere Verhaltensänderungen.“

Neben der Analyse der zugrunde liegenden molekularen Signalwege, die betroffen sind, sind die Forscher auch daran interessiert, andere Mischungen häufig verwendeter Pestizide zu testen und die Reaktion von Bienen in anderen Populationen zu untersuchen. Sie hoffen, dass ihre Arbeit den Imkern helfen kann, die Art und Weise, wie sie ihre Völker verwalten und schützen, zu überdenken.

Die Studie „Auswirkungen von in Mandelplantagen verwendeten Pestizid-Hilfsstoff-Kombinationen auf olfaktorische Reaktionen auf soziale Signale bei Honigbienen (Apis mellifera)“ wurde publiziert In Wissenschaftliche Berichte.