Bienenschutz

Wie stark schaden Pestizide Bienen? Ein Blick ins Gehirn der Insekten

Welche Pflanzenschutzmittel Bienen schaden, ist nach wie vor ­umstritten. Nun untersuchen Schweizer Wissenschaftler das Gehirn der Nützlinge, um mehr Klarheit zu gewinnen. Ein Besuch bei Forschungs­bienen.

Ein Opfer für die Forschung: Die Untersuchung der Biene soll zeigen, ob sie durch Pestizide belastet war.

Ein Opfer für die Forschung: Die Untersuchung der Biene soll zeigen, ob sie durch Pestizide belastet war. Bild: René Ruis

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Behutsam zieht Verena Christen eine Wabe aus dem Stock. Darauf krabbeln Hunderte von Bienen herum. Tausende mehr schwirren in der Luft umher. «Bienen mögen es nicht, wenn man sie längere Zeit stört», sagt die Bienenforscherin von der Hochschule für Life Sciences FHNW. Sogar die zu Sanftmut herangezüchteten Honigbienen werden dann nervös. Deshalb trägt Christen Schutzhandschuhe und eine dicke Imkerjacke. Sie will an diesem sonnigen Nachmittag Ende September noch einmal einige Exemplare der nützlichen Insekten einsammeln.

Die Biologin und Imkerin züchtet im deutschen Steinen in der Nähe von Basel rund 30 Honigbienenvölker. Vier davon dienen der Forschung. An ihnen untersucht Christen, wie das Gehirn der Bienen auf Pflanzenschutzmittel reagiert. Dabei konzentriert sich die Forscherin auf die sogenannten Neonicotinoide, das sind hochwirksame Insektizide. Drei Substanzen aus dieser Klasse – Imidacloprid, Thiametoxam und Clothianidin – dürfen zurzeit in der EU und in der Schweiz nur eingeschränkt eingesetzt werden.

Die Bienenforscherin Verena Christen sammelt die Tiere aus dem Versuchsbienenstand. Bild: René Ruis

Ein definitives Verbot ist noch hängig. Zwar haben mehrere Labor- und Feldversuche in den letzten Jahren gezeigt, dass die Substanzen Honigbienen wie auch Wildbienen und Hummeln schädigen: Sie greifen das Immunsystem der Nützlinge an, vermindern ihre Fruchtbarkeit oder stören ihren Orientierungssinn. Doch ob sich tatsächlich eine kritische Menge der Mittel in Blütenpollen und Nektar ansammelt und so in die Bienenstöcke gelangt, darüber streiten Wissenschaftler und die Hersteller der Chemikalien.

Belastungen früher erkennen

Einer der Gründe für die Unklarheit: «Wenn die Bienen krank werden, merken Forscher und Imker das meist zu spät», sagt ­Verena Christen. Oft erst dann, wenn die Bienen sterben oder gar ganze Völker eingehen. Das will die Forscherin zusammen mit ihren Kollegen ändern. Ihr Ziel ist die Entwicklung einer Art Früherkennung, also einer Möglichkeit, die Gesundheit von Bienen zu beurteilen, bevor die Tiere an der Belastung durch die Chemikalien sterben.

Jetzt bläst Christen eine Wolke aus dem Smoker, der Rauchmaschine der Imker, auf die Wabe in ihrer Hand, um so die Bienen zu beruhigen. Dann besprüht sie die Insekten mit einem feinen Wassernebel. «So können sie kurze Zeit nicht fliegen», erklärt die Forscherin. Zack, sie schlägt die Wabe ab, und eine Traube von Bienen purzelt auf eine ausgelegte Folie.

«Heute merken Imker meist zu spät, wenn Bienen krank werden.»

Verena Christen, Bienenforscherin, Hochschule für Life Sciences FHNW

Etwa 100 Exemplare füllt die Forscherin in einen Plastikbehälter. Darin transportiert sie die Versuchstiere ins Labor, wo sie in einen Inkubationsschrank kommen, in dem dieselben Bedingungen herrschen wie im Bienenstock: eine Luftfeuchtigkeit von 60 Prozent und eine Temperatur von an die 30 Grad Celsius. Nun beginnt das Experiment. Christen füttert die Versuchsbienen mit Zuckerwasser, das unterschiedliche Neonicotinoide in verschiedenen Dosierungen enthält.

Neonicotinoide wirken auf das Gehirn

Drei Tage später betäubt sie die Bienen und tötet sie dann durch Einfrieren. Mit Skalpell und Pinzette operiert sie die Gehirne der Versuchstiere heraus und isoliert daraus die Ribonukleinsäure, kurz RNA – einen genetischen ­Informationsträger. Auf diese Weise lässt sich bei jedem Tier die Aktivität von 15 Schlüsselgenen analysieren, welche das Immunsystem steuern. Dabei stellte Verena Christen fest: Die Neonicotinoide verändern die Aktivität dieser Gene im Bienenhirn.

«Damit haben wir einen ersten Anhaltspunkt, um eine chemische Belastung der Bienen aus deren genetischem Material herauszulesen», sagt Christen. Dass eine Schwächung des Immunsystems für die Bienen fatal sein kann, zeigt ein Vergleich mit der berüchtigten Varroamilbe. Dieser Parasit greift ebenfalls das Immunsystem der Insekten an. Er macht die Bienen anfälliger für bestimmte Viren und tötet so in der Schweiz jedes Jahr Hunderttausende Exemplare.

Neben dem Immunsystem nimmt die Forscherin als Nächstes die Orientierungsfähigkeit der Nützlinge unter die Lupe. Zusammen mit Wissenschaftlern der Forschungsanstalt Agroscope will sie untersuchen, wie sich durch Pestizide ausgelöste Orientierungsstörungen im Bienenhirn zeigen. Dank solcher Methoden soll dereinst die Analyse einer Handvoll Bienen ausreichen, um den Gesundheitszustand von mehreren Bienenvölkern zu beurteilen.

Bei ihrem Bienenstock in Steinen schiebt Christen die Wabe zurück in die Bienenkiste. Eine der Bienen hat ihr die Störung übel genommen – sie hängt an ihrer Imkerjacke, wo sie sich totgestochen hat. Die Forscherin geht ein paar Schritte zurück und streift sich den Schutzschleier ab. Für dieses Jahr lässt sie ihre Schützlinge in Ruhe. Dicht aneinandergedrängt werden diese im Stock überwintern – um im nächsten Frühling wieder auszuschwärmen. (Zürcher Regionalzeitungen)

Erstellt: 06.10.2017, 10:03 Uhr

Pestizide

Bienenhonig ist mit Pflanzenschutzmitteln verseucht

Weltweit ist Honig mit den berüchtigten Neonicotinoiden belastet, wie eine neue Studie zeigt. Für Menschen ist das ungefährlich, für Bienen ­jedoch ­kritisch.

Gelangen Pestizide aus der Landwirtschaft auch in den Bienenhonig? Diese Frage haben sich Biologen der Universität Neuenburg gestellt. In einem Citizen-Science-Projekt forderten sie Privatpersonen auf, originalverpackten und noch verschlossenen Honig aus den Ferien mitzubringen. Aus den über dreihundert eingegangen Proben aus aller Welt wählten die Forscher rund zweihundert aus. Dabei achteten sie darauf, dass die Weltregionen gleichmässig vertreten waren und der Honig ein breites Spektrum an Blüten und Landschaften umfasste.

Daraufhin analysierten die Forscher deren Gehalt an Neo­nicotinoiden. Das Resultat: Drei Viertel der untersuchten Honigproben enthielten die für Bienen giftigen Pflanzenschutzmittel, wie das renommierte Fachmagazin «Science» heute Freitag berichtet. «Ich war nicht überrascht, dass so viele Proben kontaminiert waren», sagt Alexandre Aebi, Mitautor der Studie, «denn Neonicotinoide zählen heute zu den am häufigsten eingesetzten Pflanzenschutzmitteln der Welt.»

Empfindliche Bienen

Die gute Nachricht ist, dass die für den menschlichen Verzehr zulässigen Grenzwerte nicht überschritten wurden. «Der Honig kann gefahrlos gegessen werden», sagt Aebi. Doch für die Bienen sieht es anders aus. Sie reagieren weit empfindlicher auf die Wirkstoffe, die entwickelt wurden, um Schadinsekten zu töten. «Bei der Hälfte der untersuchten Proben war die Konzentration der Neonicotinoide so hoch, dass sie bei Bienen Vergiftungssymptome auslösen könnten», sagt Aebi. Dazu gehören unter anderem Wachstums- und Entwicklungsstörungen, eine höhere Sterblichkeit der Königin oder ein geschwächtes Immunsystem.

Unter Forschern wird immer noch gestritten, ob das jährlich auftretende Bienensterben den Neonicotinoiden zuzuschreiben ist oder ob dafür vor allem die aus Asien stammende Varroamilbe verantwortlich ist. «Unsere Resultate sind ein weiteres starkes Indiz dafür, dass die Pestizide tatsächlich eine grosse Rolle beim Bienensterben spielen», sagt ­Aebi. Auch der Bienenforscher Tjeerd Blacquiere von der Universität Wageningen in den Niederlanden beurteilt die Resultate der Studie als kritisch: «Wenn eine Bienenkolonie mit solchem Honig über den Winter kommen muss, stehen ihre Überlebenschancen schlecht.» Atlant Bieri

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