Bienenkollaps: Der Varroa-Mite ist zerstörerischer als Wissenschaftler, die es je gab

Der drastische Rückgang der weltweiten Honigbienenbestände ist kein Geheimnis. Das Phänomen wurde als "Koloniekollapsyndrom" bezeichnet. Obwohl nicht klar ist, welche Faktoren dazu geführt haben, erklärt der Entomologe Samuel Ramsey, Ph.D., dass die Schuldigen auf einen Dreiklang von Faktoren beschränkt wurden: Pestizide, arm Ernährung und Parasiten.

Unter diesen Faktoren verletzten Parasiten die Bienenvölker am meisten. Und von allen Parasiten zeigt Ramsey einen neuen PNAS Papier, das ominös genannte Varroa Destruktor ist das Schlimmste.

Die Varroa-Milbe, eine winzige parasitäre Spinnentiere, die auf Honigbienen reitet und sich in ihrem Innern ernährt, bedroht die Imker seit langem. Aber sie haben jahrzehntelang davon ausgegangen, dass es nur an Bienenblut (Hämolymphe) getrunken und Krankheiten verbreitet hat. Das von Ramsey und seinen Kollegen geschriebene Papier macht deutlich, dass die Varroa-Milbe viel gefährlicher ist. Anstatt ein Teil eines gefährlichen Trias von Bienendrohungen zu sein, könnten Parasiten wie die Varroa-Milbe ganz oben stehen Hierarchie.

"Ich war sehr aufgeregt, vor allem weil dies seit über einem halben Jahrhundert an diese Spinnentiere geglaubt wird und seit Jahren, Jahren und Jahren nicht in Frage gestellt wird", so Ramsey, der als Doktorand an dieser Forschung arbeitete. Kandidat an der University of Maryland, College Park und ist der erste Autor der Studie, erzählt Inverse. Jetzt ist er Entomologe im Bee Research Laboratory des USDA Agricultural Research Service.

Die Auswirkungen des neuen Papiers auf die Eindämmung des Koloniekollapsyndroms sind tiefgreifend. Dies erklärt nicht nur, warum Varroa-Milben so tödlich sind, sondern auch, warum Pestizide und schlechte Ernährung eine so große Rolle beim Rückgang der Bienenpopulation zu spielen schienen. Aber vielleicht am wichtigsten ist, dass es eine lange Zeit ignorierte Wissenschaftstheorie über die Milben wieder auftaucht, die uns geholfen haben könnte, die Bienen früher zu retten.

In der Zeitung zeigen Ramsey und seine Kollegen, dass die Varroa-Milbe nicht nur Blut saugt, sondern sich von einem lebenswichtigen Organ der Honigbiene, dem Fettkörper, ernährt, das Nährstoffe speichert und Giftstoffe filtert - eine Art menschliche Leber. "Es ist weniger, als hätte man ein Moskito-Land auf sich, das Blut abfließt, und eher wie ein Moskito-Land, verflüssigt die Leber, saugt diese aus und fliegt davon", sagt Ramsey.

Diese brutale Beobachtung beruht auf den Auswirkungen der Triade der Bienenkiller. "Jetzt verstehen wir, warum die Pestizide, denen die Bienen seit Jahrzehnten ausgesetzt sind, sie töten", sagt Ramsey. Das Gleiche gilt für die Ernährung, denn der Fettkörper ist nicht nur ein Organ, das ein Gift filtert, sondern auch ein Nährstofflagerungsorgan: "Sie können keine Nährstoffe speichern, wenn das Gewebe durch diese Milben ständig dezimiert wird", fügt er hinzu.

Diese Offenbarung ist für Imker und Entomologen, die seit Jahrzehnten daran arbeiten, mit Varroa-Milben umzugehen, von großer Bedeutung.

"Ich hoffe wirklich, dass diese Forschung dazu benutzt wird, neue Methoden zur Reduzierung des Milbengehalts zu entwickeln", sagt Ramsey. Ein wesentliches Hindernis für die Entwicklung wirksamer Abwehrmechanismen gegen die Milben war dieses grundlegende Missverständnis über ihre Ernährung.

Das Problem wäre jedoch viel früher gelöst worden, wenn Entomologen der Arbeit des Entomologieforschers der North Carolina State University, Allen Cohen, Beachtung geschenkt hätten, dessen Arbeit bisher weitgehend unbeachtet geblieben ist.

"Jemand hatte irgendwo entlang der Linie eine Veröffentlichung veröffentlicht, in der Varroa-Milben sich von der Hämolymphe der Bienen ernähren, und es blieb einfach ohne Bestätigung dort", erzählt Cohen Inverse.

Wie Ramsey und sein Team in skizzieren PNAS Die Annahme, dass Varroa-Milben von Bienenblut ernährt werden, stammt aus drei Zeitungen aus den späten 70er Jahren, die alle in der Sowjetunion verfasst wurden. Amerikanische Wissenschaftler hatten jahrelang mit mittelmäßigen englischen Übersetzungen dieser Artikel gearbeitet, und die wissenschaftliche Gemeinschaft hatte sie immer wieder zitiert, aber keine dieser Studien lieferte einen eindeutigen Beweis dafür, dass die Milben Bienenblut trinken.

Ramsey bezieht sich auf dieses Problem als "Kettenzitat". Wissenschaftler zitieren eine Quelle, dann zitiert jemand anderes die zweite Quelle, die die erste Quelle zitierte, und so weiter, bis schließlich der Ursprung einer Information (oder Desinformation) irrelevant ist, weil sie gerecht ist überall in der wissenschaftlichen Literatur.

"Da die Leute häufig zitierten, zitierten sie nie die Details der Studie", sagt er.

Cohen hatte diese Annahme jedoch von Anfang an in Frage gestellt. In einer Litanei von Forschungsarbeiten legte er zusammen mit seinem langjährigen Mitarbeiter, Dr. Eric Erickson, die Beweise für Varroa-Milben und andere Parasiten dar Muss Essen Sie etwas nahrhafteres als Insektenblut - eine notorisch nährstoffarme Substanz - am wahrscheinlichsten, indem Sie Verdauungssäfte injizieren, um Gewebe aufzulösen, und es anschließend wieder saugen. In dem Video, das 2006 oder 2007 aufgenommen wurde, erklärt er diese Idee. "Wir haben lange bekannte Spinnen auf diese Weise gefüttert", sagt er. "Für Milben war das einfach nicht bekannt."

Cohen - und die Bienen - waren unglückliche Opfer von Kettenzitaten, aber Ramseys Papier löst seine fast 40-jährige Forschung über parasitäre und räuberische Insekten und Spinnentiere aus. Als Ramsey und sein damaliger Ph.D. Berater Dennis VanEngelsdorp, Ph.D., erkannte, dass ihre Arbeit in einer Reihe mit dem stand, was Cohen die ganze Zeit über gesagt hatte. Sie kontaktierten ihn, um ihre neue Arbeit zu besprechen. Cohen war begeistert.

"Er war wirklich glücklich, dass ich es aufgreifen und etwas von diesem Dogma aus dem Weg räumen konnte", erinnert sich Ramsey. Cohen, der sich gefreut hatte, seine Idee endlich öffentlich bestätigt zu haben, endete schließlich als Co-Autor der Zeitung. Er drückte seine Bewunderung und Dankbarkeit aus, dass sie ihn in das Projekt eingebracht hatten.

„Samuel Ramsey ist ein Klassenakt. Viele Leute werden Ideen von woanders her bekommen, sie dann vertuschen und so aussehen lassen, als hätten sie das Rad erfunden “, sagt Cohen. „Er war sehr ehrlich und gnädig, Verantwortung zu teilen, daher weiß ich das wirklich zu schätzen.“

Nachdem diese Hypothese ein für alle Mal bestätigt wurde, hofft Ramsey in einer großen wissenschaftlichen Zeitschrift, er hoffe, dass Wissenschaftler die Informationen nutzen können, um bessere systemische Insektizide zu entwickeln - eine Chemikalie, die die Biene nicht schädigt, aber eine Milbe tötet, die die Biene beißt, wie eine Flohpille eines Hundes.

Ramseys nächste Schritte werden die Erforschung einer anderen Klasse von Bienenparasiten sein Tropilaelaps mite, das vor kurzem über seine ursprüngliche Reichweite von Korea und China hinaus expandierte und im Nahen Osten gefunden wurde. Er und seine Kollegen hoffen, dass US-Imker und Entomologen durch das Studium dieser Milbe nicht so überrascht werden, wie sie es bei ihnen waren Varroa Destruktor.

"Ich versuche sicherzustellen, dass die Grundlagen der Biologie dieses Organismus für uns Forscher zugänglich sind, bevor er in die USA kommt", sagt er. "Ein Teil meiner Arbeit besteht nun darin, sicherzustellen, dass wir nicht in derselben Situation wie bei varroa enden."