Bienenforschung

Bienen und anderen Bestäubern geht es schlecht. Und mittlerweile ist klar, dass dafür auch manche Pflanzenschutzmittel verantwortlich sind. Doch bisher ist es kaum mög-lich, zu untersuchen, wie sehr die Bienen unter den Chemikalien leiden, bevor sie da-ran sterben. Darum wollen Bienenforschende der Hochschule für Life Sciences FHNW ein Frühwarnsystem für die Gesundheit von Bienen finden. Dazu untersuchen sie, wie verschiedene Pflanzenschutzmittel auf die Gehirne der Nützlinge wirken. Neue Er-gebnisse zu drei umstrittenen – und inzwischen verbotenen – Insektiziden, haben sie eben veröffentlicht.

Eine Diagnose für Honigbienen

Insektizide sind nicht wählerisch: Manche greifen nicht nur Schädlinge an, sondern auch Bienen und andere Bestäuber. Wie genau die Gifte auf die Insekten wirken, untersuchen die Ökotoxikologen Karl Fent und Verena Christen mit ihrem Team. Sie möchten eine Methode entwickeln, mit der sich die Gesundheit der Nützlinge beurteilen lässt, bevor ganze Völker sterben.

Honigbienen, Wildbienen und Hummeln geht es schlecht: Immer wieder verenden ganze Insektenvölker – auch in der Schweiz. Woran aber ein bestimmtes Volk gestorben ist, lässt sich häufig nur schwer festmachen. Zwar ist mittlerweile klar, dass einige hochwirksamen Pflanzenschutzmittel den Bestäubern schaden: Sie hemmen ihr Immunsystem, vermindern ihre Fruchtbarkeit und stören ihren Orientierungssinn. Bei manchen Pestiziden besteht erst ein Verdacht. «Es ist schwierig, die Gesundheit der Bienen zu bestimmen», sagt Karl Fent, Professor für Ökotoxikologie an der Hochschule für Life Sciences FHNW. «Wenn die Tiere krank werden, merken Forschende und Imker das meist zu spät.» Erst, wenn Bienen sterben oder schon ganze Völker eingegangen sind. Das wollen die FHNW-Wissenschaftler ändern. Deshalb untersuchen sie zusammen mit Kollegen von der Forschungsanstalt Agroscope in Wädenswil, wie verschiedene Pflanzenschutzmittel auf die molekularen Vorgänge im Gehirn der Bienen wirken. Neue Ergebnisse zu drei Insektiziden aus der Klasse der Neonicotinoide – Imidacloprid, Thiametoxam und Clothianidin – haben die Forschenden eben veröffentlicht.

Blick ins Bienengehirn

In den Experimenten fütterten die Forschenden einzelne Bienen aus ihren vier Versuchsvölkern mit Zuckerwasser, das die Neonicotinoide in verschiedenen Dosierungen enthielt. Danach isolierten sie aus deren Gehirnen die Ribonukleinsäure, kurz mRNA – einen genetischen Informationsträger. «Auf diese Weise lässt sich analysieren, wie die Insektizide die Aktivität verschiedener Gene verändert» sagt Karl Fent. Und das liefert wiederum Hinweise darauf, welche körperlichen Prozesse die Pestizide angreifen.

Die FHNW- und Agroscope-Experten fanden heraus: Die drei getesteten Neonicotinoide greifen nicht nur ins Immunsystem der Bienen ein, sondern auch in deren Zucker- und Fettstoffwechsel. Diese beiden Stoffwechselprozesse sind wichtig für die Energieversorgung, erklärt Bienenforscher Fent. «Ist diese gestört, ist es wahrscheinlich, dass dies ihr Pollen- und Nektarsammelverhalten negativ beeinflusst.» So wird weniger Nahrung in den Stock getragen. «Und das belastet dann das ganze Bienenvolk.»

Kranken Bienen früher helfen

Ausserdem haben die Forschenden mit ihren Analysen drei Bienen-Gene identifiziert, die von allen drei Neonicotinoiden beeinflusst wurden. In einem nächsten Schritt wollen sie nun untersuchen, ob auch weitere Pflanzenschutzmittel auf dieselben Gene einwirken. Wenn ja, lässt sich womöglich an diesen Genen grundsätzlich erkennen, wie es um einzelne Bienen gesundheitlich steht. So gäbe es zum ersten Mal eine Früherkennung – eine Möglichkeit, einzelne Bienen zu diagnostizieren, bevor Tausende Tiere an der Belastung durch die Chemikalien sterben.

Wie gefährlich die drei getesteten Neonicotinoide für die Bienen sind, war für die Bienenforschung längst erwiesen, doch in der Politik umstritten. Seit diesem Frühling ist der Fall klar: Sie wurden verboten. In der EU dürfen sie schon jetzt nicht mehr im Freien eingesetzt werden, in der Schweiz gilt das Verbot ab Ende 2018. «Das ist eine wichtige und richtige Massnahme», sagt Karl Fent. Sein Forschungsteam konzentriert sich nun auf die Wirkungen weiterer, häufig eingesetzter Pflanzenschutzmittel, die auch auf blühende Pflanzen gespritzt werden dürfen.

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