N. ceranae - Universität Hohenheim

Nosema Monitoring in SW-Deutschland - Prävalenz
von Nosema sp. und Auswirkungen auf Bienenvölker
Richard Odemer, Tanja Harsch, Anne-Amélie Larue, Peter Rosenkranz
Landesanstalt für Bienenkunde, Universität Hohenheim
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Einleitung
Nosema apis (Zander 1909) ist ein intrazellulärer Darmparasit bei Apis mellifera und wurde früher häufig für Winter- und
Frühjahrsverluste verantwortlich gemacht („Frühjahrsschwindsucht“). Vor etwa 15 Jahren wurde mit Nosema ceranae eine
zweite Honigbienen parasitierende Nosema-Art der östlichen Honigbiene Apis cerana beschrieben (Fries et al., 1996). Weitere
zehn Jahre später wurde N. ceranae auch in der europäischen Honigbiene nachgewiesen und inzwischen kann man von einer
nahezu weltweiten Verbreitung des Parasiten ausgehen (Fries, 2010). Zwei wichtige Fragen werden in der Bienenforschung
derzeit kontrovers diskutiert:
 In welchem Umfang und unter welchen Bedingungen verdrängt der neue Parasit N. ceranae die autochthone Art N. apis?
 Ist N. ceranae virulenter als N. apis und möglicherweise ein weiterer Faktor für die periodisch auftretenden
Überwinterungsverlusten von Bienenvölkern?
Im Rahmen des EU-Projektes „BEE DOC“ wurde ein Nosema-Monitoring mit 14 Imkern in Baden-Württemberg etabliert, das in
Kooperation mit Partnern in Liebefeld (Schweiz), Avignon (Frankreich) und Uppsala (Schweden) den Nosema-Befallsverlauf und
mögliche Schäden in Nord-, Mittel- und Südeuropa über einen Zeitraum von mehreren Jahren dokumentieren soll.
Abb. 1: Probennahme vor Ort
Material & Methoden
Jeder Teilnehmer stellte vier seiner Völker zur Untersuchung bereit. Die Probennahme fand von April bis September in monatlichen Abständen statt. Pro
Volk wurden ca. 100 Bienen von der jeweils ersten ausreichend besetzten Wabe der obersten Zarge entnommen und umgehend eingefroren (Abb. 1).
Die Aufbereitung der Proben geschah mittels eines Zweikammer-Extraktionsbeutels, dessen Kammern durch ein feines Gaze Netz voneinander getrennt
waren. 60 Arbeiterinnen wurden mit 15 ml Wasser in eine der Kammern gefüllt und anschließend mit einem Pistill zermahlen. Durch das Gaze konnten nun
15 µl Flüssigkeit aus der zweiten Kammer entnommen werden, ohne dass die gemahlenen Bienenteile einen störenden Einfluss hatten (Abb. 2).
Nosema positive Proben wurden in die Kategorien
„quantifizierbar“ und „nicht quantifizierbar“ eingeteilt.
Ausgezählt wurden nur diejenigen Proben, die bei 400
facher Vergrößerung mehr als fünf Sporen im Blickfeld
aufwiesen. Für Proben die unter diesem Wert lagen,
wurde nach vorherigem Auszählen eine Konzentration von
50,000 Sporen pro Biene angenommen.
a
b
d
c
e
Abb. 2: a) 60 Bienen im Beutel, b) 15 ml H2O werden dazugegeben, c) Bienen werden gemörsert, d) Auftrag in Zählkammer, e) Auszählung der Sporen, falls vorhanden
Die Quantifizierung der positiven Proben erfolgte in einem Haemocytometer (Abb. 2d). Danach wurden je 2 ml der Flüssigkeit aus dem Extraktionsbeutel
für eine spätere Artdifferenzierung zurückgestellt. Diese wurde mittels einer Endpunkt PCR nach Bogenschütz (2008) durchgeführt.
Ergebnisse
positiv
60
n=56
50
n=56
n=56
Anzahl Völker
40
n=56
30
n=50
n=51
In den Monaten April und Mai waren über 80 % der untersuchten Völker Nosema positiv. Bis zum
Ende des Untersuchungszeitraumes im September nahm die Befallsrate auf 48 % ab (Abb. 3).
Allerdings gab es auch Völker, deren Befallsmaxima in den Sommermonaten lag (Abb. 4). In den
ersten beiden Monaten trat auch die höchste Sporenzahl pro Biene auf (Maximalwert 4,7 Mio. Sporen
pro Biene). Insgesamt wurden jedoch lediglich 7 % der Völker mit Sporenzahlen von über 1 Mio.
Sporen gezählt. Mehr als 50 % der Völker wiesen Belastungen von unter 50,000 Sporen pro Biene auf.
20
10
0
APR
MAI
JUN
JUL
AUG
SEP
Monat
Abb. 3: Gesamtzahl der Nosema positiven Völker (Linie). Abnahme der Völkerzahl ab Aug.
wegen Drohnenbrütigkeit bzw. Königinnenverlust.
Bezogen auf den gesamten Zeitraum der Probennahme gab es bei den insgesamt 56
Monitoringvölkern an 14 Standorten kein Nosema-freies Bienenvolk. Im Monat August war der Anteil
an befallsfreien Völkern mit 40 % am höchsten (Abb. 3). Alle positiven Monitoringvölker waren
ausschließlich mit N. ceranae befallen. Die Infektion zeigte jedoch bei keinem der Völker klinische
Symptome.
Diskussion
n=56
20
Anzahl Völker
Unsere Ergebnisse stimmen in vielen Punkten mit der Untersuchung von Gisder et al. (2010) überein,
in der im nördlichen Teil Deutschlands 220 Bienenvölker über fünf Jahre hinweg auf Nosemabefall hin
untersucht wurden. Auch hier war die Anzahl der Nosema positiven Völker in den Fühjahrsmonaten
am höchsten und in den Herbstmonaten am geringsten. Der Nosemabefall konnte in dieser
Untersuchung ebenfalls nicht mit einer erhöhten Völkersterblichkeit in Verbindung gebracht werden.
25
15
10
n=56
5
Ausblick: Für die kommende Saison 2011 ist die Fortführung und Ausdehnung des NosemaMonitorings in Baden-Württemberg im Rahmen einer Masterarbeit geplant. Zudem liefern die o.g.
Kooperationspartner des „BEE DOC“ Projekts weitere Nosema-Befallsdaten aus Nord-, Mittel- und
Südeuropa.
Bogenschütz, K. (2008), Examensarbeit, Universität Hohenheim
Fries, I., Feng, F., daSilva, A., Slemenda, S. B., Pieniazek, N. J. (1996), European Journal of Protistology
Fries, I. (2010), Journal of Invertebrate Pathology
Gisder S., Hedtke K., Möckel N., Frielitz M. C., Linde A., Genersch E. (2010), Applied and Environmental Microbiology
n=56
n=56
n=51
n=50
JUL
AUG
SEP
0
APR
MAI
JUN
Monat
Abb. 4: Befallsmaximum der Monitoringvölker, die während der Saison Nosema
Befallszahlen von > 250,000 Sporen pro Biene aufwiesen. Die Hälfte der Völker hatte im
April den höchsten Befall, während die anderen Völker in den Sommermonaten ihren
Maximalbefall aufwiesen.