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Varroamilben

Mit „Schimmel“ gegen Bienen-Parasiten

Varroamilben schwächen das Immunsystem der Bienen, übertragen Viren und entziehen ihnen Nährstoffe. (Bild: Scott Bauer, USDA Agricultural Research Service)

Pilzinfektion statt Giftkeule: Forscher haben einen pilzlichen Erreger gezüchtet, der Varroamilben effektiv den Garaus machen kann und sich somit für den Einsatz als schonendes Bienenschutz-Mittel eignet. Durch spezielle Zuchtverfahren ist es den Wissenschaftlern gelungen, den zuvor empfindlichen Pilz gegen die hohen Temperaturen im Bienenstock resistent zu machen. Der Erreger könnte in Zukunft die problematischen Chemikalien im Kampf die Bienen-Parasiten ersetzen, lassen die ersten Testerfolge hoffen.

Die Milbe Varroa destructor gilt als ein wichtiger Mitverursacher des sogenannten Bienensterbens: Neben Nahrungsmangel, Pestiziden und Krankheitserregern haben diese Parasiten in den letzten Jahrzehnten große Schäden an Bienenvölkern in der ganzen Welt angerichtet. Die Milben schwächen die Honigbienen, indem sie sowohl den erwachsenen Tieren als auch ihren Larven Körpersäfte abzapfen. Außerdem gelten sie als Überträger von viralen Krankheitserregern. Bisher versuchen Imker, die hartnäckigen Parasiten meist mit der „Giftkeule“ zu beseitigen. Doch diese chemischen Bekämpfungsmaßnahmen sind problematisch: Sie schwächen die Bienen zusätzlich und Rückstände der Wirkstoffe können sich im Honig ansammeln. Außerdem haben die Milben zunehmend Resistenzen gegen die sogenannten Mitizide entwickelt. Ähnlich wie im Pflanzenschutz sucht man deshalb auch beim Bienenschutz nach möglichst schonenden und nachhaltigen Alternativen.

Hitzeempfindliche Milbenfeinde

Infrage kommt dabei der gezielte Einsatz von natürlichen Feinden der Schadmilben. So gerieten unter anderem die Vertreter der Metarhizium-Pilze in den Fokus. Es handelt sich um sogenannte entomopathogene Pilze, die mit ihrem schimmelartigen Geflecht Insekten oder Milben durchdringen und abtöten können. Diese Erreger haben sich bereits im Kampf gegen einige Schadinsekten als effektiv erweisen. Prinzipiell war bereits bekannt, dass der Pilz Metarhizium brunneum auch die Varroa-Milben befällt und ihnen den Garaus machen kann. Bienen sind hingegen völlig immun gegen diesen Erreger. Somit schien dieser Pilz zunächst ein ideales biologisches Mittel gegen die Parasiten zu sein. Doch bisher gab es einen Haken, der einen effektiven Einsatz verhinderte: „Wir wussten, dass Metarhizium Milben abtöten kann, aber leider vertragen diese Pilze die Wärme von 35 Grad Celsius nicht, die im Bienenstock typischerweise herrscht“, sagt Steve Sheppard von der Washington State University in Pullman.

Offenbar hatte sich M. brunneum bisher nicht an einen gezielten Befall der Bienen-Parasiten angepasst. Um diese Lücke zu schließen, haben Sheppard und seine Kollegen der Evolution nun gleichsam ein wenig auf die Sprünge geholfen. Sie vermehrten dazu im Labor gezielt diejenigen Linien von M. brunneum weiter, die den gewünschten Eigenschaften entsprachen – Aggressivität gegenüber d

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Zwei Varroamilben vor und nach der Infektion mit dem schimmelartigen Erreger (unten). (Bild: Washington State University)

en Milben und Hitzetoleranz. Zusätzlich kam auch das Verfahren der sogenannten gerichteten Evolution zum Einsatz, die mittels einer zufallsbasierten Mutagenese und nachfolgender Auslese besonders viele Mutanten mit veränderten Eigenschaften hervorbringen kann. Dazu wurden die Pilze im Labor gezielt Substanzen ausgesetzt, die ohne Gentechnik und damitauf eher natürliche Weise zu mehr genetischer Vielfalt führen.

Vielversprechender Zuchtstamm

Das Resultat der Zuchtverfahren war schließlich ein Stamm, der sich in Tests als ausgesprochen vielversprechend erwies: Im Vergleich zu den Ausgangslinien gedeiht die Zuchtform des Pilzes unter Bienenstock-Bedingungen erheblich besser, berichten die Wissenschaftler. Dies ging zulasten der Milben und diente somit dem Wohl der Bienen, wie Tests mit Völkern im Freiland bestätigten. Demnach kann der neue Zucht-Stamm von Metarhizium brunneum die Varroamilben ähnlich gut wie herkömmliche Behandlungsmaßnahmen beseitigen. Im Gegensatz zu diesen ist die biologische Bekämpfungsstrategie aber nicht mit den problematischen Nebenwirkungen der chemischen Substanzen verbunden.

Der nächste Schritt besteht nun darin, Genehmigungen der Umweltschutzbehörden für den Einsatz von Metarhizium an Bienenstöcken zu beantragen, sagen die Wissenschaftler. Das Team wird zudem an vereinfachten Verabreichungsmethoden arbeiten, damit Imker ihre Bienenstöcke möglichst praktikabel behandeln können. „Wir hoffen, dass Metarhizium in zehn Jahren die chemischen Milbenbekämpfungsmittel weitgehend abgelöst hat, um die Varroamilben zu kontrollieren“, sagt Sheppard, „und dass das Problem damit endlich seinen Schrecken verlieren wird“.

Quelle: Washington State University, Fachartikel: Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-021-89811-2

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