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Bienen im Stress

21.02.2017
  • Bienen gelten als besonders anfällig für Umweltstress.
  • Für die Suche nach geeigneten Blüten benötigen Bienen eine gute Navigation, Orientierung und Erinnerung.

Für das massenhafte Bienensterben sind viele Faktoren verantwortlich. Lange Zeit war jedoch nicht klar, warum gerade Bienen für die Stressfaktoren so anfällig sind. Forscher konnten nun das Gehirn der Bienen als "Schwachstelle" ausmachen. Bestäuberinsekten sind wichtig für die Landwirtschaft. Durch die Bestäubungsarbeit, vor allem im Obst- und Gemüseanbau, wird ein Wert geschaffen, der den Erlös von Honig oder Wachs um ein Vielfaches übersteigt. Aber nicht nur die Landwirtschaft, sondern auch viele Natur- und Wildpflanzen sind auf die Bestäubung durch Insekten angewiesen. Sie ist für insektenbestäubende Blütenpflanzen Grundlage für den Fortbestand der Art. Unter allen Bestäubern spielen Bienen die größte ökologische Rolle, aber auch Fliegen, Schmetterlinge oder andere Insekten sind an der Pollen-Übertragung von Blüte zu Blüte beteiligt.

Bienensterben hat viele Ursachen

Seit Anfang des Jahrtausends wird besonders in den Industrienationen ein dramatisches Bienensterben verzeichnet. Die Ursachen dafür sind vielfältig und nicht allein auf einen einzelnen Faktor zurückzuführen. Bekannte Stressfaktoren, die den Bienen zusetzten sind Parasiten, Viren, Bakterien, Pflanzenschutzmittel, Mangelernährung und die starke Einschränkung ihres Lebensraumes.

Ein Internationales Forscherteam konnte nun die Frage klären, warum gerade Bienen so anfällig für diese Stressfaktoren sind. In ihrer Arbeit konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Beziehungen zwischen den einzelnen Stressfaktoren auf das Nervensystem der Bienen, die individuelle kognitive Beeinträchtigungen und schließlich auf den Rückgang ganzer Kolonie herstellen.

Hohe Anforderungen an das Bienen-Gehirn

Für die Suche nach geeigneten Blüten zur Futterbeschaffung für ihre Brut benötigen Bienen sehr ausgeprägte Fähigkeiten. Sie müssen in der Lage sein die besten Nektar-Quellen zu finden und diese auch beim nächsten Anflug wiederzufinden. Dies können bis zu 100 Blüten pro Flug sein. Daher ist eine gute Navigation, Orientierung und Erinnerung von großer Wichtigkeit. Bienen nutzen dabei nicht nur ihre Augen, sondern können auch beispielsweise leichte Änderung im Magnetfeld der Erde wahrnehmen. Außerdem unternehmen Bienen Orientierungsflüge, um sich so ihre Umgebung einzuprägen.

Die hohen Leistungen sind nur durch eine uneingeschränkte Funktion und Vernetzung des Zentralhirns möglich. Allerdings sind die komplexen Strukturen besonders leicht zu stören. Bestimmte Pflanzenschutzmittel greifen diese Strukturen direkt an.

Neonicotinoide beispielsweise wirken indem sie die neuronale Empfindlichkeit von Acetylcholin-Rezeptoren erhöhen, was zur Überstimulierung von Nervenzellen und anschließend zur Depolarisierung von Mitochondrien führt. Daraus resultiert schließlich eine Beeinträchtigung der Bildung des Energiespeichermoleküls ATP (Adenosintriphosphat). Die Folge sind Orientierungsverlust und eingeschränkte Mobilität.

Stressfaktoren töten nicht direkt

Die belastende Wirkung von einigen Pflanzenschutzmittel werden durch Parasiten, Krankheiten oder Fehlernährung verstärkt. Auch wenn diese einzelnen Faktoren nicht zwangsweise eine direkte Auswirkung auf die neuronalen Fähigkeiten der Bienen haben, so können diese in Summe eine dramatische Wirkung auf die kognitiven Fähigkeiten ausüben. Denn bereits geringe Stresslevel können Bienen bei der Nektarsuche beeinträchtigen ohne sie zu töten. Kolonien von soziallebenden, also staatenbildenden Bienen, wie Honigbienen oder Hummeln, mildern diese Effekte bis zu einem gewissen Grad ab. Nestkollegen können sich gegenseitig versorgen. Kommt es jedoch zu einem massenhafte Ausfall von Arbeiterinnen, wird die Kolonie in ihrer Existenz bedroht.

Bienen und Hummeln sind wichtig für den Menschen

Die vorgestellte Studie unterstreicht wie einzelne Faktoren auf die Bienengesundheit einwirken und warum gerade Bienen störanfällig sind. Die Autoren der Studie zeigen sich jedoch optimistisch, da einige dieser Stressfaktoren "menschengemacht" sind und diese durch einen zunehmenden ökonomischem Druck, begrenzt werden würden. Aber auch Ansätze zur Steigerung der Bienengesundheit sind eine zusätzliche Option. So fanden Wissenschaftler einer anderen kürzlich veröffentlichten Studie heraus, dass Infrarotbestrahlung die negative Wirkung von bestimmten Insektiziden revidieren kann und die Widerstandsfähigkeit der Bienen erhöht (Siehe hierzu: "Hummeln auf der Sonnenbank"). (Quelle: Klein, B. et al. (2017): Why Bees Are So Vulnerable to Environmental Stressors. In: Cell Press, (19. Januar 2017), doi: 10.1016/j.tree.2016.12.009.)

Quelle: www.pflanzenforschung.de, 08. Februar 2017

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