Junge Bienen verkürzen die Lebenserwartung der älteren!

Junge Honigbienen beeinflussen die Organisation des Bienenstaats: Sie bringen ältere Artgenossen dazu, Aufgaben ausserhalb des Nests zu übernehmen, und verkürzen damit deren Lebenserwartung. Zu diesem Schluss kommt eine Studie der Agroscope und der Uni Bern.


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Nicht mehr die Jüngste: Arbeiten ausserhalb des Bienenstocks erledigen gemäss einer Studie von Agroscope und der Uni Bern die älteren Bienen. (Bild: Manfred Moitzi vie flickr.com / CC BY-SA 2.0)



(sda) Die Honigbienen, die wir vom Frühjahr bis Spätsommer von Blüte zu Blüte summen sehen, gehören zu den ältesten ihres Volkes. Je nach Alter übernehmen Bienen nämlich unterschiedliche Aufgaben: Als Jungbienen kümmern sie sich um die Eier, die die Bienenkönigin legt, und versorgen die Larven. Später bauen und verteidigen sie das Nest, bevor sie schliesslich den Bienenstock verlassen, um Nahrung zu sammeln.
Wie genau die Arbeitsaufteilung unter den Bienen-Arbeiterinnen erfolgt, sei noch wenig bekannt, schrieb die Forschungsanstalt Agroscope am Dienstag in einer Mitteilung. Forschende um Vincent Dietemann von der Agroscope und Peter Neumann von der Uni Bern haben nun untersucht, welchen Einfluss die Jungbienen auf die Arbeitsorganisation haben.

Schwer unterscheidbare Wirkung
Deren Einfluss sei bisher unbekannt gewesen, da in früheren Studien experimentell die Larven und jungen Arbeiterinnen zusammen entfernt worden seien, hiess es weiter. Dabei hatte sich gezeigt, dass sich durch das Entfernen der Brut die Lebenserwartung der älteren Arbeiterinnen verlängerte. Der Effekt der Larven liess sich dabei jedoch nicht von dem der ebenfalls entfernten Jungbienen unterscheiden.
«Durch eine experimentelle Trennung der Effekte von Larven und jungen erwachsenen Bienen auf das restliche Bienenvolk konnten wir zum ersten Mal die Rolle beider Faktoren auseinanderhalten», sagte Dietemann gemäss der Mitteilung. Dadurch zeigte sich, dass sowohl die Anwesenheit von Brut als auch die von jungen erwachsenen Bienen die Lebenserwartung der älteren deutlich verkürzten.
Die jungen Arbeiterinnen tragen also offenbar dazu bei, dass ihre älteren Kolleginnen den «Jobwechsel» hin zur Sammeltätigkeit früher vollziehen. Dadurch sinkt deren Lebenserwartung, da die Sammelbienen ausserhalb des Nests verschiedenen Gefahren wie Krankheiten, Räubern und ungünstiger Witterung ausgesetzt sind. Ein bis zwei Wochen nach Beginn ihrer Sammeltätigkeit sterben die Bienen.

Relevant für die Praxis
Die Erkenntnisse aus der im Fachblatt «Experimental Gerontology» veröffentlichten Studie haben auch Bedeutung für die Imkerei: Manchmal müssen Imker Larven und Jungbienen entfernen, zum Beispiel wenn sie das Bienenvolk gegen die Varroa-Milbe behandeln. Da die Arbeiterinnen nach Entfernen ihrer jüngeren Artgenossinnen länger leben, können sie den Verlust kompensieren und als Staat weiter funktionieren.
Da Honigbienen ausserdem als Modellorganismus für die Altersforschung dienten, trügen die Ergebnisse auch ein weiteres Puzzlestück zum Verständnis von Alterungsprozessen im Allgemeinen bei, schrieb die Agroscope. Interessant ist die Alterung bei Honigbienen zum Beispiel deshalb, weil ihre Lebensdauer sehr variabel ist.
Zum Beispiel leben die im Spätsommer geschlüpften «Winterbienen» besonders lange. Sie halten die Temperatur im Bienenstock während des Winters konstant und ziehen im Frühjahr wieder die erste Brut auf. Erst danach werden sie zu Sammlerinnen und sterben kurz darauf.

Junge Bienen beschleunigen das Altern der Älteren
(09.01.2017) Honigbienen-Völker sind komplexe Gesellschaften, in denen die Arbeit nicht zentral verteilt wird. Wie genau diese Arbeitsaufteilung erfolgt, ist immer noch wenig bekannt.

Ein Forschungsteam vom Zentrum für Bienenforschung von Agroscope und dem Institut für Bienengesundheit der Universität Bern hat entdeckt, dass junge Bienen diesen Prozess beeinflussen.
Sie veranlassen die älteren Bienen dazu, Aufgaben ausserhalb des Nestes zu übernehmen, und reduzieren so drastisch deren Lebenserwartung.
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Schlüpfende Honigbiene auf der Wachszelle, worin sie sich zuvor entwickelt hat
In den Völkern der Honigbiene, der Apis mellifera, legt eine einzelne Königin Tausende von Eiern aus denen später die Arbeiterinnen schlüpfen. Alle diese Arbeiterinnen führen Aufgaben durch, die für die Instandhaltung der Völker notwendig sind. In jungem Alter pflegen sie die Brut, später bauen und verteidigen Sie das Nest.
Gegen Ende ihres Lebens verlassen sie den sicheren Bienenstock, um Futter für die Völker zu sammeln. Dieser wichtige Wechsel zur Sammeltätigkeit beschleunigt aber das Altwerden, da die Sammelbienen während der Futtersuche einer grossen Auswahl von Gefahren wie Krankheiten, Räuber und ungünstigen Wettereinflüssen ausgesetzt sind.
Trotz ihres Namens entscheidet nicht die Königin, wer was zu tun hat im Bienenvolk. Wie genau die Arbeit zwischen den Schwesterbienen aufgeteilt ist, ist noch grösstenteils unbekannt.
Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass die Aufgabenaufteilung auf der Kommunikation zwischen der Königin, der Brut und den Arbeiterinnen basiert.
Zum Beispiel reduziert die Präsenz von älteren Sammelbienen die Wahrscheinlichkeit, dass jüngere Bienen den Stock zur Futtersuche verlassen.
Es ist auch bekannt, dass die Präsenz von Brut (Larven) die Lebenserwartung der erwachsenen Bienen reduziert, da die für die Brut sorgen und Futter sammeln müssen.
Diese Erkenntnisse wurden durch Experimente erlangt, in denen die Larven experimentell entfernt wurden. Da mit den Larven auch die jungen erwachsenen Bienen entfernt wurden, konnte somit ein möglicher Einfluss der jungen Bienen nicht untersucht werden.
«Durch eine experimentelle Trennung der Effekte von Larven und jungen erwachsenen Bienen auf das restliche Bienenvolk konnten wir zum ersten Mal die Rolle beider Faktoren auseinander halten», sagt Vincent Dietemann von Agroscope.
«Wir konnten zeigen, dass sowohl die Präsenz von Brut als auch die von jungen erwachsenen Bienen die Lebenserwartung der älteren Bienen deutlich reduzieren», erklärt der Erstautor Michael Eyer von Agroscope und dem Institut für Bienengesundheit.
Die neu entdeckte Rolle der jungen Arbeiterinnen für die soziale Organisation von Honigbienenvölkern erweitert unser Wissen, wie die Altersverteilung in Völkern funktioniert.
«Durch diese soziale Regulierung des Sammelverhaltens, könnten sich Bienenvölker schnell an ändernde Umwelteinflüsse anpassen», führt Ko-Autor Peter Neumann vom Institut für Bienengesundheit aus.
VERSTÄNDNIS VON INSEKTENSTAATEN, ALTERUNG UND SIGNIFIKANZ FÜR IMKEREI
Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis der Organisation von sozialen Insektenstaaten, was die technologischen Innovationen zum Beispiel in der Robotik inspirieren kann.
Des Weiteren, liefern die Ergebnisse auch Informationen zu Alterungsprozessen, ausserhalb von sozialen Insekten.
Honigbienen dienen nämlich auch als Modellsystem der Altersforschung für andere Organsimen, wie beispielsweise auch beim Menschen.
Die erlangten Kenntnisse dienen auch der imkerlichen Praxis, die manchmal die Entfernung der Brut und von jungen Arbeiterinnen erfordert, z.B. vor einer Behandlung gegen die Varroa Milbe (Varroa destructor). Durch diesen Entzug verlängert sich die Lebenserwartung der Arbeiterinnen, was den Kolonien erlaubt, dies zu kompensieren und weiter zu funktionieren.


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