Inhalt: Biologische Untersuchungen
Die biologischen Untersuchungen von Bienen- und Pflanzenproben werden am Hauptsitz der Untersuchungsstelle für Bienenvergiftungen im Institut für Bienenschutz in Braunschweig durchgeführt. Bienen- und Pflanzenproben werden mit dem Aedes-Biotest unspezifisch auf toxische Substanzen untersucht, um kontaminiertes Probenmaterial zu identifizieren. Als Indikator dienen die Larven der Gelbfiebermücke Aedes aegypti L.. Sie reagieren besonders empfindlich auf verschiedenste Giftstoffe, z.B. Wirkstoffe aus Pflanzenschutzmitteln- und Bioziden, Rückstände von Varroaziden usw.. Die Pollenanalyse dient zur Eingrenzung der Schadensursache. Um zu ermitteln, welche Pflanzen zum Schadenszeitpunkt beflogen wurden, werden Pollen aus dem Haarkleid oder den Pollenhöschen geschädigter Bienen unter dem Lichtmikroskop bestimmt und den entsprechenden Pflanzenfamilien zugeordnet. Da nicht in allen Verdachtsfällen eine Vergiftung vorliegt, wird routinmäßig ein Nosema-Test sowie eine makroskopische Untersuchung des Bienenmaterials auf Schädigungen durch Varroa bzw. Bienenviren oder andere häufige Bienenkrankheiten durchgeführt.
Unspezifischer Nachweis von Giftstoffen in Bienen- und Pflanzenproben
Aedes-Biotest
Der Aedes-Biotest wird in der Untersuchungsstelle für Bienenvergiftungen routinemäßig zum Nachweis von Giftstoffen in Bienen- und Pflanzenproben eingesetzt. Die Larven der Gelbfiebermücke Aedes aegypti L. dienen als Indikator und reagieren äußerst empfindlich auf verschiedenste Giftstoffe. Bei verdächtigem Probenmaterial erfolgt eine chemische Untersuchung zum gezielten Nachweis von Wirkstoffen aus Pflanzenschutzmitteln, Biozide und Varroaziden. Nicht kontaminiertes Probenmaterial wird von den aufwendigen chemischen Untersuchungen ausgeschlossen. Die Zahl der chemisch zu untersuchenden Proben kann so reduziert und die Bearbeitungszeiten der Schadensfälle deutlich verringert werden.
In verschiedenen Schritten werden giftige Substanzen aus Bienen- und Pflanzenproben extrahiert. Den gewonnenen Extrakten werden Aedes-Larven in einer wässrigen Nährflüssigkeit hinzugegeben (3 x 20 Larven je Probe). Dabei lösen sich die im Extrakt enthaltenen Giftstoffe in der Flüssigkeit und können von den Larven aufgenommen werden. In regelmäßigen Abständen werden Verhaltensänderungen der Larven beobachtet und der Totenfall gezählt.
Aedes-Larven sind ca. 1000 mal kleiner als Bienen und reagieren dementsprechend empfindlicher. Schon bei geringen Konzentrationen von Giftstoffen werden die Larven geschädigt oder sterben ab. Ist der Totenfall signifikant erhöht oder zeigen die Larven verlangsamte Reaktionen, besteht der Verdacht, dass das untersuchte Probenmaterial Giftstoffe enthält, bei denen es sich um bienentoxische Pflanzenschutzmittel oder Biozide handeln könnte. Zeigen die Larven nach Ablauf des Tests normales Verhalten und typische Fluchtreaktionen, kann eine Kontamination des Probenmaterials mit Pflanzenschutzmitteln oder Bioziden weitgehend ausgeschlossen werden.
Die Aedes-Larven reagieren auch auf Substanzen, die nicht im Untersuchungsprogramm der chemischen Untersuchungen enthalten sind. Dazu zählen als nicht bienentoxisch eingestufte Fungizide und Herbizide, Pflanzen-, Schimmelpilz- und Verwesungsgifte, Rückstände von organischen Säuren und synthetischen Akariziden aus der Varroabekämpfung sowie andere nicht-landwirtschaftliche Giftstoffe und Verunreinigungen. Es kommt daher vor, dass in der chemischen Untersuchung einer Bienenprobe keine Rückstände von bienentoxischen Pflanzenschutzmitteln oder Bioziden gefunden werden, obwohl ein positiver Befund im Aedes-Biotest vorliegt.
Hinweise auf zuletzt beflogene Kulturen
Pollenanaylse
Um bei einer Bienenvergiftung durch Pflanzenschutzmittel einzugrenzen, in welcher landwirtschaftlichen Kultur die Bienen möglicherweise mit Pflanzenschutzmitteln in Kontakt gekommen sind, wird Pollen aus dem Haarkleid der verendeten Bienen untersucht. Dazu wird der Pollen mithilfe eines Lösungsmittels aus dem Haarkleid gespült und anschließend präpariert. Wurden Pollensammlerinnen geschädigt, kann der Pollen auch direkt von den Pollenhöschen entnommen werden. Unter dem Lichtmikroskop können Pollen bei 400facher Vergrößerung anhand taxonomischer Merkmale wie Größe, Form und Struktur der Pollenoberfläche sowie den individuellen Blühzeiten der Pflanzen bestimmt und einer Pflanzenfamilie bzw. -gattung zugeordnet werden. Sind Pollen einer bestimmten Kultur bzw. Pflanzengattung sehr häufig in einem Untersuchungspräparat enthalten, ist davon auszugehen, dass diese von den geschädigten Bienen intensiv beflogen wurde. Bei der Pollenbestimmung sind neben landwirtschaftlichen Kulturen wie Apfel, Kirsche, Pflaume, Raps, Spargel, Ackerbohnen etc. auch Wildpflanzen von Bedeutung, da Bienenvergiftung nicht immer in der behandelten Kultur selbst, sondern durch Abdrift auf blühende Randstreifen, Hecken oder angrenzende Wiesen verursacht werden. Manche Wildpflanzen treten in bestimmten landwirtschaftlichen Kulturen besonders häufig auf. Kornblumenpollen können z.B. ein Hinweis auf Spritzschäden in Getreide sein, dessen Blüte für Bienen unattraktiv ist.
Ausschluss von Bienenkrankheiten
Nosema-Test
Um die bis heute weit verbreitete Bienenkrankheit Nosemose als Ursache eines Bienenschadens ausschließen zu können, werden alle Bienenproben routinemäßig auf den Befall mit Sporen der einzelligen Darmparasiten Nosema apis und Nosema ceranae untersucht. Dazu werden die Abdomen (Hinterleiber) toter Bienen zerrieben und mit Wasser vermischt auf einem Objektträger präpariert. Bei 400facher Vergrößerung kann dann unter dem Lichtmikroskop der Befall mit Sporen im Darm der Bienen bestimmt werden.
Für ein gesundes Bienenvolk bedeutet Nosema in der Regel keine Gefahr. Sind die natürlichen Abwehrkräfte des Bienenvolkes jedoch durch Trachtmangel, nasskalte Witterung, feucht-kalte Standorte und andere Stressfaktoren geschwächt, kann es zum Ausbruch der Nosemose kommen. Auskeimende Sporen zerstören die Darmwand und behindern die Aufnahme von Nährstoffen, insbesondere Eiweiß, wodurch sich die Lebensdauer der Bienen verkürzt. Durch Nosemose geschwächte Bienen reagieren empfindlicher auf den Kontakt mit Giftstoffen, z.B. Varroabekämpfungs- und Pflanzenschutzmitteln. Typische Symptome für starken Nosema-Befall sind Krabbler im Umkreis der Völker und ein schleichender Rückgang der Bienenmasse. Während die ursprünglich in Europa verbreitete Form Nosema apis hauptsächlich im Frühjahr auftritt („Frühjahrsschwindsucht“) und durch Verkotungen des Fluglochs und des Stockinneren erkennbar ist, tritt die neuere Form Nosema ceranae auch in den Sommermonaten auf. Nach Ritter* ist Nosema-Befall die häufigste Ursache für Königinnenverluste im Winter.
* Ritter, 2012: Bienen gesund erhalten (Ulmer, ISBN 978-3-8001-5729-7)
weitere Literatur zu Bienenkrankheiten :
- Zander / Böttcher, 1984: Krankheiten der Biene (Ulmer, ISBN 3-8001-7413-8)
- Pohl, 2005: Bienenkrankheiten (Kosmos ISBN 978-3-440-10407-1)
weitere Untersuchungen
Nicht bei allen gemeldeten Schadensfällen bestätigt sich im Lauf der Untersuchungen der Verdacht einer Vergiftung. Eintreffendes Bienenmaterial wird daher routinemäßig auch auf augenscheinliche Symptome von Bienenkrankheiten untersucht. Verkrüppelte Flügel, Schwarzsucht (Haarlosigkeit), stark verkürzte Hinterleiber, abgespreizte Flügel oder Zwergenwuchs können Hinweise auf eine Schädigung durch die Varroa-Milbe bzw. von Varroa übertragene Bienenviren sein, die bei starkem Befall zum Tod ganzer Völker führen können.