Biotope stärken die Artenvielfalt

Mit ihrem Biotop BioDiversum wollen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen darauf aufmerksam machen, dass sich die Artenvielfalt durch Naturinseln stärken lässt. 

Bienen bekämpfen Hornissen mit Mist

Asiatische Honigbienen sammeln Tierkot und kleben ihn an den Eingang ihrer Stöcke, um sich vor Riesenhornissen zu schützen. Das fanden Forscherinnen des Wellesley Colleges im US-Bundesstaat Massachusetts heraus. Sie interpretierten das Verhalten als den ersten Nachweis eines Werkzeuggebrauchs bei Bienen.

Die in Asien verbreitete Honigbiene Apis cerana gilt als wehrloses Opfer, wenn es die Riesenhornisse Vespa soror auf sie abgesehen hat. Durch Masseninvasionen vernichten die Jäger dort ganze Bienenvölker. Dafür markieren Späher der ebenfalls staatenbildenden Raubinsekten Zielvölker durch Duftstoffe und greifen dann geschwaderartig an. Die Hornissen überwältigen die Wächterinnen am Stockeingang und machen sich letztlich über die gesamte Brut her.

Dass die Bienen mit ihren Stacheln nur wenig ausrichten können, war schon zuvor bekannt. Auch dass sie versuchen, die einzelnen Späherhornissen zu erwischen und sie gemeinsam in den Schwitzkasten nehmen, um sie durch hohe Temperaturen zu töten, war bereits wissenschaftlich dokumentiert. Aber die Forscherinnen um Heather Mattila entdeckten eine weitere Verteidigungsstrategie, die nicht alltäglich erscheint.

Den Anstoß zur Studie lieferte eine Beobachtung der Studentinnen des Frauen-Colleges im Rahmen von Untersuchungen bei Imkern in Vietnam: Ihnen fielen Flecken an den Eingängen der Bienenkästen auf. Den Einheimischen zufolge handelte es sich um Tierdung, und sie brachten dieses Material auch bereits mit Hornissenangriffen in Verbindung. Deshalb beschlossen die Studentinnen, das Phänomen wissenschaftlich zu erforschen. Sie sammelten zunächst Mist von Wasserbüffeln, Hühnern, Schweinen und Kühen und platzierten diesen in Haufen in der Nähe von Versuchsbienenstöcken. Das Team markierte einzelne Bienen, um sie identifizieren zu können, und zeichnete Videos von den Vorgängen an den Misthaufen und an den Stockeingängen auf. Dabei fand es heraus, dass die Bienen bevorzugt den besonders stark riechenden Mist von Schweinen und Hühnern aufsammelten. Sie transportierten Teile davon zum Stock und platzierten sie sorgfältig auf den Oberflächen rund um den Eingang.

Anschließend nahmen die Forscherinnen das Verhalten der Hornissen ins Visier. "Je intensiver der Eingang eines Bienenstocks mit den Fäkalien übersät war, desto seltener hielten sich dort Raubinsekten auf", fasste Mattila zusammen. Derart gerüstete Stöcke seien auch deutlich seltener einem der verheerenden Massenangriffe der Hornissen ausgesetzt gewesen. In verschiedenen Versuchsreihen kristallisierte sich zudem heraus, dass die Bienen bei häufigeren Besuchen der Raubinsekten für immer mehr Kotbarrikaden sorgten. Durch den Kontakt mit einer deutlich weniger gefährlichen Wespenart wurde dieses Verhalten dagegen nicht ausgelöst.

Ursächlich für die Verteidigungsstrategie ist offenbar ein Pheromon, mit dem die Späherhornissen ihren Zielstock markieren. Sobald dieser Stoff am Eingang der Beute appliziert worden war, trugen die Bienen mehr Mist auf. Ob der Fäkalgeruch nur den Markierungsstoff überdeckt oder die Hornissen direkt abschreckt, bleibt in weiteren Untersuchungen noch zu klären, wie Heather Mattila resümierte. Sicher sei nur, dass die Wahrscheinlichkeit eines Hornissenüberfalls drastisch abnahm. 

Die Wissenschaftler interpretierten das Verhalten nun als ersten Nachweis von Werkzeuggebrauch bei Honigbienen. "Der Forschungsbetrieb ist sich nicht einig, inwieweit man bei Insekten überhaupt von Werkzeuggebrauch sprechen kann“, sagte der Mitautor der Studie, Gard Otis von der University of Guelph im kanadischen Ontario. Er selbst und seine Kolleginnen sahen im aktuellen Fall die allgemein gültigen Kriterien erfüllt: "Um sich als Werkzeugbenutzer zu qualifizieren, müssen Tiere unter anderem ein Objekt aus der Umgebung verwenden - in diesem Fall den Mist. Die Bienen benutzen das Material eindeutig, um den Stock gezielt zu verändern. Zusätzlich zur Anforderung, das Werkzeug zu halten oder zu manipulieren", erklärte Otis. Seine Kollegin Mattila ergänzte: "Schon allein das Sammeln von Mist ist etwas komplett Neues im Bienenverhalten." Zwar suchten die Arbeiterinnen routinemäßig nach Materialien, die von Pflanzen produziert würden - Nektar, Pollen oder Harz -, aber bisher sei noch nie dokumentiert worden, dass Bienen feste Materialien aus anderen Quellen zusammentrugen. 

Mattila und Otis zeigten sich überzeugt, dass die Entdeckung weit reichende Bedeutung haben wird. Schon jetzt lasse sie den Schluss zu, dass die europäische Honigbiene Apis mellifera, die auf eine ausgeprägte Stockhygiene und peinliche Sauberkeit gezüchtet worden war, deshalb bei der Invasion der Asiatischen Hornissen dem Untergang geweiht sei.

University of Guelph, Wellesley College, PLOS ONE,doi:10.1371/journal.pone.0242668

Ein guter Ort für einen Bienenstock

(...) Erstlich gebührt, dass Bienen ihr heimisches Lager gewählt sei, wo kein stürmischer Wind sie erreicht, (denn es wehren die Winde heimzutragen die Kost) kein Schaf noch stößiges Böcklein frech die Blumen durchhüpft, noch im Feld umirrend die Milchkuh rings abschüttelt den Tau und wachsende Kräuter zerstampfet.

(...) Aber ein lauterer Quell, ein Teich mit gründendem Moose, grenze daran, und ein seichtes, durch Gras hinrieselndes Bächlein, schatt' auch die Palm' entgegen dem Hof und der wildernde Ölbaum, dass, wenn zuerst mit Schwärmen im eigenen Lenze die neuen Könige ziehn, und die Jugend, dem Stock entlassen, umherspielt, sie der benachbarte Bord einlad' in liebliche Kühlung, und sie ein Baum am Weg in der Laubherberge bewirte.

Mitten hinein, - ob stehe gehemmt, ob rinne das Wasser, - wirf durchkreuzende Weiden und mächtig ragende Steine, dass auf häufigen Brücken sie dastehn können, die Flügel gegen den Strahl der Sonne gestreckt, wenn die säumenden etwa sonderte oder mit Sturm ins Wasser eintauchte der Ostwind.

Ringsum lass aufgrünend den Zeiland unter balsamisch duftendem Quendel erblühn, auch Reichtum strenge gewürzter Saturei und Violen, getränkt vom wässernden Borne.

Aber die Körbe selbst, - ob genäht aus höhlender Rinde, ob vom Spross der biegsamen Weide sie seien geflochten, - lass nur enge Pforten haben: denn Kälte des Winters härtet den Honigseim, ihn löst die schmelzende Wärme. Beides droht den Bienen mit gleicher Gefahr, und umsonst nicht eifern jen' um die Wette, mit Wachs die luftigen Spalten ihrer Burg zu verkleben, durch Tünch' und Blumen den Eingang wohl zu verbaun, und dem Werke gesammelten Leim zu bewahren, zäher denn Mistelschleim und Harz vom phrygischen Ida.

                                                                                      Vergil (70 - 19 vor Christus)

Der Prinz im matriarchalen Staat

Sie arbeiten nicht, sind aber ein wichtiger Teil des Bienenstaats: Drohnen. Die Männchen im Stock stehen für Reproduktion, Befruchtung, Stabilität und Kontinuität. - Bis sich die Blüte dem Ende zuneigt. Dann werden die Prinzen gewaltsam vertrieben und die sogenannte Drohnenschlacht beginnt.

Einzige Aufgabe des Drohns ist es, die Königin zu befruchten. Er stellt keinen Honig her oder hat auch keinen Stachel, um etwa einen Wachdienst zu versehen. Sein Lebensende wird oft als würdelos betrachtet, weil es entweder beim Geschlechtsakt eintritt oder gewaltsam von den Schwestern eingeleitet wird. Dabei ist der Einsatz der Drohnen für das Volk riesig. Während der Hochzeitsflüge der Prinzessinnen fliegen die Drohen über 30 Kilometer auf der Suche nach einer jungfräulichen Regentin. Sie können sie mit ihren über 6.000 Einzelaugen, sogenannten Ommatidien, in ihren beiden Facettenaugen sehen und schon über weite Strecken riechen. Ihr Gewicht kann 230 Milligramm erreichen. Zum Vergleich: Eine Arbeiterin wiegt im Schnitt 100, eine Königin 250 Milligramm. 

Drohnen stammen aus unbefruchteten Eiern, verfügen also nur über einen Chromosomensatz - oder die Hälfte der Weibchen. Sie besitzen dieselben 16 Chromosomen ihrer Königin und geben deren genetische Eigenschaften über ihre Spermien 1:1 weiter. Ihre Spermien werden durch eine spezielle Reifung, die sogenannte Meiose, produziert, bei der alle Chromosomen an eine Geschlechtszelle gehen.

Drohnen selbst wachsen im Volk aus unbefruchteten Eiern (Parthenogenese) in Zellen mit acht Millimetern Durchmesser heran, die größere Kuppeln als die der Arbeiterinnen besitzen. Im Gegensatz zu Prinzessinnen, die nach 16 Tagen schlüpfen, und Arbeiterinnen, die 21 Tage benötigen, schlüpfen Drohnen erst 24 Tage nach der Eiablage. Ihr Körper unterscheidet sich durch robustere, größere Augen, längere Antennen und fehlendem Stachel. Die Tiere verfügen über einen rechteckigen Bauch, haben keine Wachsdrüsen, und wenn sie fliegen, verursachen sie ein lautes Geräusch. Sie haben keine Körbchen, sogenannte Corbicula, am dritten Beinpaar, was sie daran hindert, Pollen oder Propolis zu transportieren. Da die Drohnen sich nicht an der Ernährung des Volks beteiligen, haben sie evolutionär eine kleinere Zunge und Mundwerkzeuge als die Arbeiterinnen entwickelt. Wegen ihrer fehlenden Duftdrüsen können sie zudem jeden Stock betreten, ohne dass ihnen Wächterinnen den Zugang verwehren.

Ihr Fortpflanzungsapparat nimmt einen großen Teil des Bauches ein. Die Hoden bestehen aus etwa 200 Samenleitern, die Spermien produzieren und in Samenbläschen gespeichert werden. Der Ejakulationskanal mündet in paarige Schleimdrüsen. Der zähe Schleim wird bei der Paarung nach dem Sperma ausgestoßen und bildet eine Art Verschlussmaterial. Der untere Teil des Samenleiters, der Spritzkanal, endet in einem kompliziert gebauten Begattungsschlauch, der bei der Paarung als Penis nach außen gestülpt wird. Die Funktion der ebenfalls nach innen eingestülpten Anhänge - Hörnchen und Federanhang - ist noch nicht aufgeklärt. Die Innenwand des Begattungsschlauchs ist chitinisiert. Im Bulbus-Abschnitt liegen verdickte Chitinplatten, die sich beim Ausstülpungsvorgang während der natürlichen Paarung von der Haut ablösen und als sogenannte Begattungszeichen ausgestoßen werden. Bei freier Eversion lösen sie sich nicht ab, sondern werden mit der Innenwand des Bulbus umgestülpt. Die Ausstülpung ist nicht rückgängig zu machen und führt zum Tod des Drohns.

Beim Hochzeitsflug der Prinzessin kommen nur die stärksten Drohnen zum Zug, da der Geschlechtsakt im Vertikalflug vollzogen wird. Dafür sammeln sie sich an Plätzen, an denen sie tagelang auf Prinzessinnen warten. Wenn sie dabei ohne Erfolg bleiben, wandern sie von Bienenstock zu Bienenstock. Dieses Verhalten macht sie zu wichtigen Überträgern von Krankheiten wie Nosema oder Parasiten wie Varroamilben.

Wenn sich die klimatischen Bedingungen ändern und der Winter naht, nehmen auch die Nahrungsvorräte ab. Um die Ressourcen zu optimieren, reduziert die Kolonie ihre Größe. Die Arbeiterinnen verweigern den Drohnen das Füttern. Jene Drohnen, die nicht selbst vor Hunger ausziehen, werden aus dem Stock verjagt. Ohne den Schutz der Gemeinschaft sterben die männlichen Bienen jedoch nach ein paar Tagen an Kälte und Hunger.

Undines neue Passion: Wildbienen

Wer an unserer vereinsinternen Fortbildung mit Undine teilgenommen hat, wird einige Inhalte von diesem neuesten Podcast schon gehört und manche ihrer Modelle bereits gesehen haben. Dennoch teilt sie ihr Wissen auf so faszinierende Weise, dass man ihr immer wieder zuhören mag! Ganz zu schweigen davon, Hinweise für den Bau eines SINNVOLLEN Insektenhotels zu erhalten...

Wie viel Hirn haben Bienen im Köpfchen?

Von Honigbienen über Hummeln bis zu Solitärbienen: Man könnte annehmen, dass unter den zahlreichen Vertretern der Bienenfamilie die sozial lebenden Arten besonders große Gehirne besitzen. Doch wie eine Studie zeigte, gibt es diese Verknüpfung nicht. Wie viel Bienen im Köpfchen haben, ist dagegen mit ihrer Ernährung verbunden. Demnach haben Bienenarten, die auf bestimmte Blüten spezialisiert sind, im Vergleich zu Generalisten größere Gehirne. Wie die Forscher erklärten, könnten die unterschiedlichen Lebensweisen mit speziellen Anforderungen an die kognitiven Fähigkeiten verbunden sein, aus denen sich die verschiedenen Hirngrößen ergeben.

Allerdings ist noch unklar, ob bestimmte Regeln, die sich bei Wirbeltieren abzeichnen, auch für Insektengehirne gelten. So geht man etwa davon aus, dass eine soziale Lebensweise meist mit der Entwicklung von großen Gehirnen verbunden ist. Das Paradebeispiel dafür ist der Mensch. Ebenso scheinen bei der Lebensweise von Wirbeltieren weitere kognitive Anforderungen mit verhältnismäßig großen Gehirnen verknüpft zu sein. Dabei zeichnet sich etwa ab, dass Arten mit einem breiten Nahrungsspektrum eher mehr im Köpfchen haben als solche, die nur auf bestimmte Ressourcen spezialisiert sind. Ein Grund dafür können die größeren Herausforderungen sein, die beim Umgang mit verschiedenen Nahrungsquellen auftreten.

Vor diesem Hintergrund sahen sich die Forscher um Ferran Sayol von der Universität Göteborg die Zusammenhänge zwischen Gehirngrößen und Lebensweisen bei Bienen an. Das Interessante dieser Hautflügler ist, dass es unter den weltweit Tausenden von Arten soziale, also staatenbildende Bienen wie die Vertreterinnen der Honigbienen und Hummeln gibt, aber auch viele solitär lebende Spezies. Darüber hinaus umfasst diese Insektengruppe sowohl Generalisten als auch Spezialisten: Manche besuchen nur die Blüten bestimmter Pflanzenarten, andere zeigen sich dagegen nicht wählerisch. Im Rahmen ihrer Studie erfassten die Wissenschaftler deshalb zunächst die Gehirngrößen sowie die Körpermerkmale und Lebensweisen von 93 Bienenarten systematisch. Diese Daten kombinierten sie anschließend, um mögliche Prinzipien bei der Varianz der Gehirngrößen aufzudecken.

Als erstes wurde zunächst eine grundlegende Gemeinsamkeit mit den Wirbeltieren deutlich: Größere Arten haben auch größere Gehirne. Worauf es ankommt, ist offenbar auch bei Bienen das Verhältnis. So rechneten die Forscher diesen Faktor aus den Daten heraus. Anschließend zeichneten sich die Unterschiede in der relativen Gehirngröße zwischen den untersuchten Arten ab. Die Vergleiche mit den Lebensweisen der unterschiedlichen Arten ergaben dann, dass das Leben im Sozialverband bei Bienen eher nicht mit einem besonders großen Gehirn zusammenhängt. Auch die Generalisten unter diesen Insekten hatten nicht auffallend viel im Köpfchen. 

Überraschend stellte sich dagegen heraus, dass solitär lebende Arten, die auf bestimmte Nahrungsquellen spezialisiert sind, vergleichsweise große relative Gehirnmassen aufweisen. Die Wissenschaftler erklärten sich dies mit der Tatsache, dass die Spezialisten sich bei der Nahrungssuche verstärkten kognitiven Herausforderungen stellen müssen. Sie müssten sich etwa intensiver Ortsmarken einprägen, um den Weg zu ihren Nahrungspflanzen zu finden. Bei Wirbeltieren benötigten dagegen die Generalisten erhöhte kognitive Kapazitäten, um den Umgang mit verschiedenen Samen, Früchten oder Beutetieren bewältigen zu können. "Deshalb kann es sein, dass die an Wirbeltieren erforschte Theorie, wonach Generalisten größere Gehirne brauchen, bei Bienen nicht zutrifft", schrieben Sayol und seine Kollegen.

Zu einem letzten Schluss kamen die Forscher dagegen nicht. Sie konnten lediglich festhalten, dass es noch riesigen Forschungsbedarf zu den Merkmalen der Gehirne von Insekten gebe, um herauszufinden, welche evolutionären Treiber die Entwicklungen der unterschiedlichen Gehirngrößen bei Bienen und Co prägten.

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.0762

Handsalbe aus Bienenwachs und Honig

 

Es gibt viele Rezepte, um aus Bienenprodukten Kosmetik herzustellen. In der Winterpause, wenn Imker ihr Wachs verarbeiten, kann man fast nebenbei eine einfache und dennoch sehr wirksame Handcreme herstellen:

1 Teil Bienenwachs

4 Teile Öl

Wer die Salbe härter haben möchte, nimmt etwas mehr Wachs, wer sie weicher haben möchte, mehr Öl. Ich persönlich verwende ein gutes Olivenöl, das die Poren nicht verstopft und am schnellsten in die Haut einzieht. Verwendbar sind aber auch Kokosöl, Jojobaöl, Mandelöl oder Avocadoöl.

1 Teelöffel Honig (für seine heilende und antibiotische Wirkung)

ein paar Tropfen ätherisches Öl (für den Duft, aber auch für deren heilende Wirkung wie etwa bei Lavendel, Calendula oder Sandelholz)

Das Wachs gemeinsam mit dem Öl in einem Topf - am besten im Wasserbad - bei niedrigen Temperaturen und unter ständigem Rühren schmelzen. Sobald es völlig flüssig ist, von der Platte nehmen, Honig sowie Duftöl zugeben und nochmal gut vermischen. In Cremetiegel abfüllen und erkalten lassen. Fertig!

Imkern mit Klotzbeuten aus Eichen

Dieser Dokumentarfilm zeigt die Imkerei im spanischen Monasterio de la Serra in der Provinz Burgos, wo von alters her Bienen in Klotzbeuten aus Eichen gehalten werden. Der Filmemacher Eugenio Monsema begleitet die Imker Teodoro und Victoria bei ihrer harten Arbeit - der Honigernte über die Völkervermehrung per Trommelschwarm bis zur Wachsgewinnung. 

Ein sehr schöner Film über ein altes und ganz sicher aussterbendes Handwerk (das Fachgebiet von Monsema, der jede Woche zwei neue Filme in seinem YouTube-Kanal veröffentlicht). Zwar auf spanisch und mit automatisierten deutschen Untertiteln, die nur Imker richtig auslegen können, aber echt sehenswert!

Blick in den Bayerischen Imkerkalender 1884