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Impfschutz für Bienen : Schluckimpfung fürs Bienenvolk

  • -Aktualisiert am

Bienen mit ihrer Königin Bild: dpa

Pflanzenschutzmittel, aber auch Pilze, Bakterien und Viren machen den Bienen das Leben schwer. Mit einer speziellen Kost können sich die Insekten zumindest vor Krankheitserregern schützen.

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          Ein Bienenstock mit Tausenden von Honigbienen bietet ein günstiges Ambiente für Krankheitserreger, sollte man meinen. Auch wenn sich die Arbeiterinnen emsig um Hygiene bemühen, so gehört „Social Distancing“ nicht zum Alltag eines Bienenvolks. Im Gegenteil, Bienen pflegen engen Körperkontakt und geben die Nahrung von Mund zu Mund weiter. Das birgt die Gefahr, dass sich Infektionskrankheiten rasch ausbreiten. Futtergaben können aber auch vor Erkrankung schützen, indem sie das Immunsystem der Empfänger auf Trab bringen. Wie in einem Bienenvolk auf diese Weise schon die Allerjüngsten immunisiert werden, haben Wissenschaftler um Gyan Harwood von der University of Illinois in Urbana-Champaign und Heli Salmela von der Universität Helsinki erforscht.

          Anders als Wirbeltiere bilden Insekten keine Antikörper, wenn sie mit Krankheitserregern in Kontakt kommen. Sie können ihre Erfahrung mit pathogenen Keimen aber ebenfalls an die nächste Generation weitergeben. Die finnischen Bienenforscher um Heli Salmela haben unlängst entdeckt, dass dabei das Protein Vitellogenin, aus dem die Dotterproteine in Eiern entstehen, im Spiel ist: Wenn Vitellogenin aus der Blutbahn der Mutter in das Ei verfrachtet wird, kann es Zellwandfragmente von Bakterien mit hineinnehmen und dadurch das Immunsystem des Embryos stimulieren.

          Auch wenn Insekten ein weit weniger komplexes Immunsystem besitzen als Säugetiere, können potentiell destruktive Eindringlinge erkannt und abgewehrt werden: Mikroben werden etwa mit eigens produzierten Antibiotika attackiert, mit dem Polymer Melanin regelrecht eingekerkert oder von Fresszellen verschlungen. Die Bienenkönigin, ausschließlich für die Produktion von Nachkommen zuständig, wird vor Infektionen besonders gut geschützt. Was fleißige Sammlerinnen von ihren Blütenbesuchen heimbringen, ist nicht immer frei von Mikroben. Die Königin nimmt jedoch weder Pollen noch Nektar zu sich. Stattdessen erhält sie von den Bienen, die sie ständig umsorgen, ein milchiges Sekret aus den Futtersaft- und Mandibeldrüsen, ein sogenanntes „Gelée royale“. Die Arbeiterinnen eines Bienenvolks bekommen solches Premium-Food nur im Larvenstadium drei Tage lang verabreicht.

          Nektar, vermischt mit Sekret, ergibt eine gesunde Nahrung für Bienen.
          Nektar, vermischt mit Sekret, ergibt eine gesunde Nahrung für Bienen. : Bild: ZB

          Neben allem, was eine Bienenkönigin an Nährstoffen braucht, enthält Gelée royale auch spezielle Peptide, die als Antibiotika wirken. Um herauszufinden, ob Bruchstücke pathogener Bakterien ebenfalls zum Sortiment der Zutaten gehören, experimentierten die amerikanischen Biologen um Gyan Harwood mit Paenibacillus larvae, dem Erreger der Amerikanischen Faulbrut. Statt sich zu verpuppen und als erwachsene Honigbiene zu schlüpfen, verwandeln sich damit befallene Bienenlarven in braunen Schleim mit unzähligen Sporen, über die sich die Infektion weiter ausbreiten kann. Die Forscher töteten die Bakterien ab, markierten sie mit fluoreszierendem Farbstoff und mischten sie einer Zuckerlösung bei. Dieser Nektarersatz diente als Verpflegung für Arbeiterinnen, die das Gelee produzieren.

          Impfschutz mit RNA-Molekülen

          Wie Harwood und seine Kollegen im Journal of Experimental Biology  berichten, konnten sie im Gelée royale fluoreszierende Partikeln nachweisen, die von den Bazillen stammten. Bienen, die Faulbrut-Erreger geschluckt hatten, schleusen offenbar Fragmente davon in ihr nahrhaftes Drüsensekret. Empfänger solcher Futtergaben, die vermutlich wie eine Schluckimpfung wirken, ist unter anderem die Königin. Auf diese Weise impft sie möglicherweise ihre Eier und immunisiert schon früh den Bienennachwuchs.

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