Der Frühling kommt!

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Woher kommt Honig?

Diese Sachgeschichte von Armin Maiwald bricht die komplexe Arbeit eines Volkes wunderbar runter auf ein für Kinder verständliches Niveau. Zugleich kommen wir den Arbeiterinnen Amalie, Bianca und Cäcilie näher. Ist zwar nicht mehr neu, aber absolut zeitlos, dieser Beitrag der "Sendung mit der Maus"!

Neue Varroa-Art auf Honigbienen entdeckt

Varroa-Milben belasten die Bienenvölker. Nun hat laut einer Studie, die im US-Fachmagazin "BMC Genomics" veröffentlicht wurde, eine zweite Art den Wirtswechsel geschafft und könnte langfristig zur Bedrohung werden. Demnach wurden auf Papua-Neuguinea die ersten Bienenvölker der Westlichen Honigbiene gefunden, die von der neuen Milbe Varroa jacobsoni befallen sind.  

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Als vor rund 60 Jahren eine parasitische Milbe von der Östlichen Honigbiene Apis cerana auf die Westliche Honigbiene Apis mellifera übersprang, war der Name Varroa jacobsoni in aller Munde. Auch heute ist er noch vielen Imkern geläufig. Erst viel später stellte sich heraus, dass es sich um eine andere Milbenart handelte, die unseren Bienen fortan Probleme bereitete - nämlich Varroa destructor. 

Nun haben Wissenschaftler der US-amerikanischen Purdue Universität jedoch festgestellt, dass auch Varroa jacobsoni auf Papua-Neuguinea der Sprung auf die Westliche Honigbiene gelungen ist. Bislang handelt es sich dabei nur um einzelne Populationen, die ausschließlich auf Papua-Neuguinea vorkommen. Dennoch warnen die Forscher davor, dass sich diese Milbenart ebenfalls durch den globalen Handel weltweit ausbreiten könnte.

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Die Insektenkundlerin Gladys Andino berichtet dem Wissenschaftsportal scinexx.de zufolge, dass der Wirtswechsel noch nicht lange zurückliegt und dass der Anpassungsprozess der Milbe an ihre neue Nahrung noch läuft. So haben die Forscher aufgrund der frühen Entdeckung des Prozesses Hoffnung, neue Gefahren für die europäische Honigbiene noch begrenzen zu können.

Von Menschen und Bienen

Mal kurz "Werbung" in eigener Sache: Mein überaus talentierter Mann, Stephan Krause, und ich haben zum 90-jährigen Bestehen unseres Imkervereins, Gräfelfing und Umgebung, den Film "Von Menschen und Bienen" gemacht. Zu sehen sind darin vier befreundete Imker - Annette Rosellen, Rudi Neuhäuser, Hartwin Zechmeister und Peter Dürrwächter - und viele tausend Bienen. 

Der etwa 15-minütige Film soll unsere Begeisterung für die Bienen abbilden, zugleich aber auch einen Einblick in die Imkerei geben, die nicht nur Honigschlecken, sondern echt harte Arbeit ist. Stephan hat dafür alle seine Tricks als professioneller Kameramann angewandt, um den Mädels (auch im dunklen Stock) auf den Pelz zu rücken. Randolf Menzel nannte die Sequenzen "atemberaubend", "ungewöhnlich" und "teils auch für mich neu", um einmal die von Kinofilmverleihern gern bemühten Zitate, was Stars zu den neuen Werken sagen, zu verwenden. Aber seht gerne selbst...

Der Stich einer Biene

Arbeiterin, ausnahmsweise bei der Pause

Seitlicher Querschnitt des Hinterleibs; der Stachel ist verdeckt

Wenn eine Arbeiterbiene oder ihr Volk bedroht ist, kann sie stechen. Alle Arbeiterinnen sind weiblich und verfügen über einen Stachel am Ende ihres Leibs. Der Stachel ist ein modifizierter Ovipositor, ein sogenannter Legesäbel, also ein Legeorgan, das sich zugleich als Verteidigungswerkzeug ausgebildet hat. Normalerweise legen Arbeiterinnen keine Eier, weil ihre Eierstöcke durch die Pheromone der Brut unterdrückt wird. Aber wenn die Königin stirbt oder ausgeschwärmt ist, entwickeln manche der verbliebenen Arbeiterinnen Eierstöcke und Eizellen, die nach der Eiablage zu Drohnen heranreifen.

Bienenstachel in menschlicher Haut

Der Stachel verfügt über Widerhaken, die dabei helfen, die Oberfläche zu durchdringen und zugleich den Wiederaustritt verhindern. Normalerweise bleibt der Stachel zurück, wenn ein Mensch gestochen wird. Aber bei anderen Opfern ist das nicht immer der Fall, je nachdem, welche Textur die angegriffene Fläche hat. Königinnen ziehen ihre Stachel immer wieder ein, weil ihre Widerhaken deutlich kleiner sind.

Der britische Imker und Hobby-Bienenforscher David Cushman beschreibt die rein mechanische Aktion des Stiches wie folgt: 

"Wenn der Stich ausgeführt wird, ziehen die Muskeln, die die Rumpfringe verbinden, den Hinterleib nach unten. Der Muskelstrang auf der Bauchseite zieht sich dafür zusammen, was dazu führt, dass die Ringe sich dort stärker überlappen. Rückseitig werden zugleich Muskeln gestreckt, so dass die Membran zwischen den Ringen zum Vorschein kommt. Beide Bewegungen führten zu einem abgewinkelten Hinterleib, der es dem Furculamuskel überhaupt ermöglicht, den Stachelschaft zu aktivieren. So steigt die Sicherheit, dass der Stachel relativ senkrecht in die Haut des Opfers eintaucht. Ein senkrechter Stich ist am wirkungsvollsten, weil das Gift tiefer eindringt und der Weg durch die zähe Außenhaut am kürzesten ist. Die Kraft aus den Beinen der Biene, die Bauchmuskeln und der Effekt der Widerhaken, die der Stachel in alle Richtungen ausbildet, summieren sich zu einem machtvollen Stoß, der einen Stich durch die Haut ermöglicht." 

Animation eines Stachels einer Arbeiterin

"Wenn die Biene den Stachel ausfährt, wird zugleich Gift aus der Blase in den Hauptkanal gepumpt. Diese verfügt über einen schirmähnlichen Sammler und ein Ventil, das die Flüssigkeit in der Blase zurückhält. Das abgepumpte Gift fließt durch den Kanal und wird durch die beiden aneinander reibenden Stechborsten herausgedrückt."

Querschnitt des Stechmechanismus'

Animation des Giftflusses bei einem Bienenstich. Bild: StatedClearly.com

"Das ist eine weitere, höchst effektive Besonderheit, weil das Gift dadurch auf eine viel größere Fläche trifft, als wenn der Stich wie mit einer medizinischen Nadel ausgeführt werden würde. Zudem aktiviert bereits eine kleine Menge Gift das Organ an der Stachelspitze, das ein Pheromon ausschüttet, mit dem zum frühest möglichen Zeitpunkt ein Duftalarm an andere Honigbienen ausgegeben wird."

Stachelspitze einer Arbeiterin inklusive Stechborsten, Ansicht von unten

Die zwei Stechborsten bewegen sich entlang des Stachels. Während die Widerhaken der einen Borste den Stachel vom Herausziehen abhalten, dringt die andere Borste tiefer in den Körper des Opfers ein (jeweils um 0,1 mm). Die zweireihig angeordneten Widerhaken sind in gebogenen Linien angebracht, so dass der Stachel sich im Uhrzeigersinn und mit einer Rotation von etwa acht Grad unter die Haut des Opfers schraubt.

Die meisten Menschen, die sich für Bienen oder Makrophotografie interessieren, haben sicher schon Bilder von stechenden Bienen gesehen. In Kathy Keatley Garveys Fotosequenzen ist zum Beispiel der lange Todeskampf eines Tiers zu sehen: Als sie versucht, wegzufliegen, bleibt ihr Stachel in der Haut ihres Opfers fest verankert und reißt ihr sogar noch innere Organe aus dem Hinterleib. Imker tendieren dazu, Bienenstiche einfach wegzustecken. Aber sie wissen genau, was passiert.

Das Bild zeigt das Offensichtliche: Diese Arbeiterin wird den Stich nicht lange überleben. Das komplette Stachelorgan, die Giftblase, die Muskulatur, Nerven und sogar Teile ihres Verdauungsapparats werden herausgerissen, wenn sie wegfliegt oder abgenommen wird. Den Menschen (wenn sie nicht allergisch sind) soll der mit dem Stich verbundene Schmerz eine klare Warnung sein. Für die Bienen ist es der sichere Tod.

Text, Animationen und Bilder mit freundlicher Genehmigung 

von Adam Tofilski, www.honeybee.drawwing.org

Schönen Valentinstag!

Bild von Hans Benn (Pixabay)

Australische Imker am Boden zerstört

In Australien sind noch immer nicht alle Buschbrände unter Kontrolle. Aber eines steht jetzt schon fest: Die Imker dort sind traumatisiert, seit sie die Wildtiere während der Waldbrände schreien hörten, verzweifelt angesichts der durch die verheerenden Feuer zerstörten Umwelt - und weil sie als erste an die Orte des Todes zurückgekehrt sind.

Nachdem sie selbst dringend ihre Bienenstöcke kontrollieren wollten, hatten sie zu den ersten Menschen gezählt, die in die zerstörten Wälder zurückkehrten. Aber auf die traumatischen Bilder und Geräusche von verletzten und leidenden Tieren waren sie nicht vorbereitet. Der Präsident der New South Wales Beekeepers Association, Stephen Targett, sagte, die Lage im Nordosten des Bundesstaats sei für Imker "wirklich verheerend". Sobald man den Wald betrete, treffe man auf "Tiere, die schreien, Tiere, die leiden, Tiere, die weinen. Es ist absolut schrecklich".

Ein Kollege habe ein paar junge Leute engagiert, die ihm bei den Aufräumarbeiten helfen sollten. Diese seien völlig am Boden zerstört. "Der Imker hat nun eine Gesprächsrunde für Betroffene eingerichtet, damit sie ihr Trauma bewältigen können. Und wir stellen sicher, dass sie - wenigstens vorerst - nicht wieder in die abgebrannten Wälder müssen", so Targett. Erfahrene Imker würden sich um die Völker der jüngeren kümmern bis "der Wald nicht mehr vor Verzweiflung schreit". 

Nach einer ersten Bestandsaufnahme rechnen Experten, dass es bis zu 20 Jahre dauert, um die Bienenpopulation und den Pflanzenverlust in New South Wales wieder aufzubauen. - Eine Schätzung, die nur zutreffen kann, falls die verlorenen Wälder nicht auch noch das Klima verändern. Denn in der Region nimmt die Dürre schon seit Jahren zu, noch mehr Trockenheit behindert aber das Pflanzenwachstum.

Seit Beginn der diesjährigen Waldbrandsaison wurden in New South Wales mehr als eine Million Hektar verbrannt, inklusive der Bienenstöcke und der wichtigsten Nahrungsgrundlage der Bienen. Peter Matthison aus Elands, südwestlich von Port Macquarie, schätzte, dass er 70 Prozent seiner Bienenstöcke und 90 Prozent seiner Standorte verloren hat: "Ich bin ein ziemlich harter Kerl, aber ich habe viele Bienen verloren - Tiere, die mehr sind für mich als Vieh... Ich denke an sie, als ob ich ein bisschen ihr Vater wäre, ich kümmere mich um sie, und sie kümmern sich um mich." Wenn er die Verwüstung um sich herum betrachte, wisse er nicht, ob er von vorn anfangen soll. Klar sei nur, dass er nicht wisse, was er als nächstes tue.

Sollte er weiter machen, müsse er ein Jahr lang auf die Honiggewinnung verzichten, um die verbliebenen Völker mehrfach zu teilen, damit er einen Bestand aufbaut, von dem er selbst leben kann. Dafür habe er noch genug Bienenstöcke. Aber wo soll er dann mit seinen Völkern hin? "Die Feuer haben den größten Teil unseres Geschäfts dezimiert, nicht nur die Bienen, sondern alle Wälder und Pflanzen, aus denen wir Honig herstellen", beklagte er. So könne frühestens in drei Jahren wieder mit einer Manukablüte gerechnet werden: "Es scheint, dass die Manukabäume als erstes Feuer fingen und lichterloh brannten." Selbst überlebende Bäume seien aber so in Mitleidenschaft gezogen worden, dass sie sich erst regenerieren müssten. Ohne den wertvollen Manukahonig jedoch würden Imkereien in Australien nicht überleben. Der "normale Tafelhonig" werfe nicht genug ab, um die Familien zu ernähren.

Targetts Ansicht nach spricht aus der nur auf drei Jahre geschätzten Erholungsphase nur die Hoffnung: "Die Brände waren so heftig, dass die Imker, die den Busch wie ihre Westentasche kennen, damit rechnen, dass die Bäume erst in 20 Jahren wieder austreiben und Nektar und Pollen für Bienen produzieren." Manch einer glaube sogar, dass er dies selbst nicht mehr erlebe. Honig werde schon bald knapp werden, und die Preise würden anziehen. Das schade natürlich der Wirtschaft von New South Wales - "aber Bienen sind nicht nur ein Wirtschaftsfaktor, sondern so viel mehr wert!".

Abdruck mit freundlicher Genemigung von ecocolmena.com

Onlinekurs zu naturnaher Bienenhaltung

Am 27. Februar beginnt unter www.beemoc.de ein Onlinekurs über naturnahe Bienenhaltung. Falls Ihr Euch dafür interessiert, darin geht es um die Bienen, ihre Behausungen und die Umsetzung neuester Erkenntnisse aus der Bienenforschung. Anmeldungen sind bereits möglich.

Bienen lernen im Schlaf

Biologinnen an der Freien Universität Berlin haben den Zusammenhang von Schlaf und Gedächtnisleistung bei Honigbienen erforscht. Ihre Versuche legen nahe, dass die Insekten - ähnlich wie der Mensch - gelerntes Verhalten in Ruhephasen Revue passieren lassen.

(C) Stephan Krause

Es ist herbstlich kalt in Berlin, eigentlich kein Wetter für die Bienen. Trotzdem summt es laut im Institut für Neurobiologie der Freien Universität Berlin. In einem Gewächshaus mit Heizung wird einem Bienenstock Sommer vorgespielt, damit die Forscherinnen immer Nachschub an Bienen für ihre Experimente haben. Normalerweise merken sich Bienen die Farben und Düfte ertragreicher Blüten, doch bei dieser Witterung blüht nichts mehr. Hanna Zwaka holt die Bienen deshalb ins Labor und fixiert sie in dünnen Röhrchen: "Wir füttern die Tiere mit einer Zuckerbelohnung, und während wir sie mit der Zuckerbelohnung füttern, ist ein Wärmestimulus anwesend."

Wärmestimulus, das ist in diesem Fall ein niedrig eingestellter Lötkolben. Schnell lernen die Tiere, wenn es wohlig warm wird, gibt es Zuckerwasser - und in freudiger Erwartung strecken sie schon vorab ihren Rüssel aus. Und das durchaus noch einige Zeit nach der Lerneinheit: "Das ist sehr unterschiedlich wie bei uns auch. Manche erinnern sich länger, über 72 Stunden, und manche haben es schon nach 24 Stunden vergessen."

(C) Stephan Krause

Entscheidend für das Gedächtnisexperiment war, dass es nicht nur zwei, sondern drei Komponenten gab, neben dem Zuckerwasser und der Wärme auch einen charakteristischen Duft. "Das heißt, es riecht in diesem Fall nach Hexanol, das ist kein besonders angenehmer Duft. Wir können den auch riechen und die Tiere eben auch. Also sie verknüpfen den Wärmestimulus mit dem Zucker und zusätzlich wissen sie, dass die ganze Zeit ein Duft anwesend ist."

Der Duft symbolisiert sozusagen die Lernsituation. Die ist auch bei Menschen wichtig. Wer in der Bibliothek Vokabeln paukt, der merkt sich nicht nur die Worte, sondern auch unbewusst den Geruch der Bücher, die Stille, die Raumgestaltung. Diesen Eindruck der Lernsituation nutzte Hanna Zwaka in der Nacht während die Bienen schliefen. "Im Stock setzen sich die Tiere hin, und die Antennen hängen dann nach unten, weil die Tiere sich entspannen. Und genau das Gleiche haben wir auch gemacht: Wir haben die Tiere beobachtet und gesehen, dass sie die Antennen nicht mehr bewegen. Und immer, wenn sie sich über einen längeren Zeitraum nicht bewegen, haben wir die Tiere mit dem Duft stimuliert, den sie schon aus der Lernsituation kannten."

Am nächsten Tag dann erinnerten sich die bedufteten Bienen deutlich besser an den Zusammenhang Wärme-Zuckerwasser, als jene Insekten, die einfach so geschlafen hatten. Nun wird es nachts im Bienenstock eher nach Honig duften, als nach Blumenwiese, die Sache mit dem Duft ist also eine recht künstliche Situation. Doch Hanna Zwaka ist davon überzeugt, dass ihr Experiment nur einen natürlichen Mechanismus zusätzlich verstärkt. "Ich glaube, dass dieser Vorgang von alleine passiert. Das Gelernte wird im Schlaf wiederholt, und durch unseren Duft können wir nur die Anzahl der Wiederholungen erhöhen - und dadurch erinnern sich die Tiere besser. Die anderen erinnern sich ja auch."

Auch wilde Bienen lassen wohl im Schlaf den Tag Revue passieren und können sich so besser an ergiebige Blumenwiesen erinnern. Bei Menschen ist das im Übrigen ganz ähnlich, der Schlaf stärkt das Gedächtnis. Und der Geruch des Vokabelbuchs unter dem Kopfkissen kann dabei durchaus hilfreich sein. "Solche Versuche wurden auch bei Menschen gemacht. Die erinnern sich besser, wenn sie den Duft in Tiefschlafphasen vorgespielt bekommen. Und das Faszinierende ist: bei Insekten funktioniert das offensichtlich genauso. Was bedeutet, dass der Zusammenhang von Schlaf und Gedächtnis evolutiv älter ist als wir bisher angenommen haben."

Das ist gut für Forscherinnen wie Hanna Zwaka, denn nun können sie dem Zusammenhang Schlaf und Gedächtnis an Insekten bis ins molekulare und genetische Detail nachgehen. Vielleicht klärt sich dann auch die Frage, ob Bienen eigentlich träumen. "Ich kann mir schon vorstellen, dass, wenn wir dem Tier den Duft vorspielen, dass die Biene in dem Moment die Situation nochmal durchläuft, und vielleicht ist so etwas im weitesten Sinne so etwas wie träumen."

Publikation mit freundlicher Genehmigung von Volker Wildermuth