Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bienenpuppen: Schutzlos gegen Infektionen

22.08.2013
Die Varroa-Milbe kann ganze Bienenvölker auslöschen. Dafür wurden bislang Viren verantwortlich gemacht, die mit den Milben in den Stock gelangen. Allerdings haben die Parasiten noch eine andere Gefahr im Gepäck, wie Würzburger Forscher herausgefunden haben.

In einem Bienenstock leben im Sommer bis zu 50.000 Arbeiterinnen, einige hundert Drohnen und eine Königin auf engstem Raum zusammen – und das in einer warmen und feuchten Atmosphäre, in der auch krankheitserregende Bakterien gut gedeihen. Eigentlich sollten sich Infektionen in einem Bienenstock also ziemlich leicht ausbreiten können.


Weibchen der Varroa-Milbe saugen an zwei Bienenpuppen. Links eine Drohnen-, rechts eine Arbeiterinnenpuppe. Die Milben sind nur etwa einen Millimeter groß. (Foto: Helga R. Heilmann)

Doch gegen dieses Risiko sind die Bienen gut gewappnet. Zum einen legen sie großen Wert auf Stockhygiene. Zum anderen reagieren junge Arbeiterinnen, Drohnen und Königinnen mit mehreren Abwehrmechanismen ihres angeborenen Immunsystems auf bakterielle Infektionen. Auch die Larven der Bienen können sich erfolgreich gegen Bakterien wehren. All das hat die Beegroup um Professor Jürgen Tautz am Biozentrum der Universität Würzburg in den vergangenen Jahren nachgewiesen.

Bakterien töten Bienenpuppen schnell ab

Schutzlos sind die Insekten allerdings in einem bestimmten Stadium ihrer Entwicklung: Nachdem sich die Larven verpuppt haben, bleibt ihr Immunsystem komplett inaktiv. Das berichten die Würzburger Wissenschaftler in der Zeitschrift PLOS ONE. Als sie harmlose Escherichia-coli-Bakterien in Kontakt mit Bienenpuppen brachten, führte das in wenigen Stunden zu deren Tod. „Die Bakterien haben sich in den Puppen massiv vermehrt und so vermutlich deren Absterben ausgelöst“, sagt Professorin Hildburg Beier von der Beegroup.

In einem intakten Bienenstock sind die Puppen normalerweise gut vor Infektionen mit Bakterien geschützt. Sie entwickeln sich in verschlossenen Brutwaben, die weitgehend steril sind. Darum verzichten die Insekten in dieser Lebensphase offenbar auf Immunreaktionen. „Das ist biologisch sinnvoll, denn alles andere wäre reine Energie- und Materialverschwendung“, sagt Beier. Schließlich seien die Entwicklungsprozesse, die in der Puppenhülle ablaufen, schon aufwändig genug.

Bringen Varroa-Milben Bakterien mit?

Der „Verzicht“ auf Immunreaktionen während der Puppenruhe könnte den europäischen Honigbienen nun zum Verhängnis werden. Das liegt an der Varroa-Milbe (Varroa destructor), einem Parasiten, der vor etwa drei Jahrzehnten aus Asien eingeschleppt wurde. „Die Milbe kann ganze Bienenvölker ausrotten, weil sie krankheitserregende Viren auf die erwachsenen Insekten überträgt – so hat man sich das bislang vorgestellt“, erklärt Professor Tautz, der selbst auch Imker ist.

Doch nun ist ein weiterer Weg denkbar, über den die Milben den Bienen gefährlich werden könnten: Die Weibchen der Parasiten dringen in die Brutzellen ein und saugen an den Puppen. Und es ist nicht auszuschließen, dass sie dort ansonsten vollkommen harmlose Bakterien einschleppen. Und das dürfte, wie die neuesten Experimente der Beegroup gezeigt haben, für die Puppen mit Sicherheit tödlich enden.

Sorgfältige Kontrolle der Parasiten nötig

„Es ist zu befürchten, dass der Varroa-Milbe ein weitaus größeres Bedrohungspotenzial zukommt als bisher angenommen“, so die Wissenschaftler. Eine sorgfältige und flächendeckende Kontrolle dieses Parasiten sei darum eine dauerhafte und zunehmend aufwändige Aufgabe, um die Bestände der Honigbienen zu erhalten.

"Antibacterial Immune Competence of Honey Bees (Apis mellifera) Is Adapted to Different Life Stages and Environmental Risks”, Heike Gätschenberger, Klara Azzami, Jürgen Tautz, Hildburg Beier (2013), PLoS ONE 8(6): e66415. doi:10.1371/journal.pone.0066415

Kontakt

Prof. Dr. Hildburg Beier, Biozentrum, Universität Würzburg, T (0931) 31-84201, h.beier@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Uni Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht HIV: Spur führt ins Recycling-System der Zelle
07.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Forscher entwickeln Unterwasser-Observatorium
07.12.2016 | Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mehrkernprozessoren für Mobilität und Industrie 4.0

07.12.2016 | Informationstechnologie

Molekulare Schalter im Detail erforscht

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Nanodiscs: kleine Scheiben ganz groß

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie