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Besser als Pestizide Künstlich modifizierter Pilz rettet Bienen vor tödlichen Parasiten

 

Washington D.C. (U.S.A). Seit Jahrzehnten ist die Varroamilbe einer der größten Feinde der Honigbiene. Der Parasit befällt die Biene in Bienenstöcken und ernährt sich von deren Fettgewebe. Dabei werden, ähnlich wie bei einer Mücke oder Zecke, zahlreiche Viren auf die Biene übertragen, wodurch es im schlimmsten Fall zum vollständigen Sterben des Bienenstocks kommen kann.

 

Zwar gibt es zahlreiche chemische Bekämpfungsmethoden, welche gegen die Milbe eingesetzt werden können, um sie zu vernichten. Diese schädigen in fast allen Fällen aber auch die betroffenen Bienen. Auch der Honig ist in fast allen Fällen anschließend verunreinigt. Die Varroamilbe ist dadurch einer der größten Feinde eines Imkers, da ein Befall eine ganze Bienenkolonie ausrotten kann und selbst bei einem leichten Befall ein Teil des potenziell gewonnenen Honigs kommerziell unbrauchbar wird.

 

Pilz als umweltschonende Alternative

 

Eine vielversprechende Möglichkeit, welche Bienen und Honig nicht schädigt, ist der Pilz Metarhizium. Er wurde vor einigen Jahren als erstmals als biologisches Pflanzenschutzmittel gegen Heuschreckenplagen eingesetzt. Nachdem die Pilzsporen die Heuschrecke befallen, breitet sich der Pilz langsam aus. Dabei lässt er seine Wurzeln wie kleine Röhren durch das Exoskelett der Heuschrecke wachsen, wodurch diese verendet.

 

Bei der Varroamilbe hat der Pilz einen ähnlichen Effekt. Allerdings kann er nicht auf Bienen wachsen und ist für diese zudem komplett harmlos. Doch es gibt ein großes Problem. Der ursprüngliche Pilz kann bei hohen Temperaturen nicht wachsen. Das Innere von Bienenstöcken kann sich aber auf bis zu 35 °C erhitzen. Dadurch wird der Pilz nutzlos für die Bekämpfung der Varroamilbe.

 

Künstliche Evolution lässt Superpilz entstehen

 

Ein Forscherteam der Washington State University wollte sich davon aber nicht unterkriegen lassen. Deshalb forschten sie in den letzten Jahren an Möglichkeiten den Pilz hitzeresistenter zu machen. Und es gelang ihnen tatsächlich. In einer Studie, welche nun in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher wie es ihnen gelang eine hitzeresistente Unterart des Metarhizium Pilzes zu konstruieren.

 

Dafür stressten sie den Ursprungspilz zuerst, z. B. durch Hinzufügen von Wasserstoffperoxid. Dies erhöhte die Wahrscheinlichkeit für Mutationen. Dann wurden Sporen des gestressten Pilzes in einem Inkubator platziert, in welchem anschließend die Temperatur erhöht wurde. Ein Großteil der Sporen starb, doch einige wenige überlebten. Aus den Überlebenden wurde die nachfolgende Generation gebildet.

 

Erstaunliche Ergebnisse

 

Bei der 8. Generation überlebten 70 % der Sporen, im Vergleich zu 44 % bei der Ursprungsgeneration. Aber nicht nur die Hitzebeständigkeit, sondern auch die tödliche Wirkung des Pilzes für die Varroamilbe wurde drastisch erhöht. So starben bei der Ursprungsgeneration nur 4 % aller Milben an dem Pilz. Von diesen toten Milben wurden ebenfalls Sporen genommen und mit den hitzeresistenten Sporen zu einem Superpilz kombiniert. Dadurch konnte die tödliche Wirkung auf 60 % erhöht werden. 

 

Um den Pilz in die Bienenstöcke einzuschleusen, wurde er auf braunem Reis kultiviert. Dieser wurde dann in einem kleinen Netzbeutel im Bienenstock platziert. Die Bienen versuchten anschließend, den Beutel zu entfernen und setzten dabei die Sporen des Pilzes frei, welche die Varroamilben befielen. In einem Experiment, wo der Pilz mit einem weitverbreiteten Pestizid verglichen wurde, war er genauso effektiv gegen die Milben, schädigte die Bienen allerdings gar nicht.

 

Teuer und kompliziert

 

Allerdings hat der Pilz auch Nachteile. So ist er teuer herzustellen und schwierig zu benutzen. Da er nicht schädigend auf Bienen wirkt, ist er jedoch auch weitaus attraktiver für Imker. Zusätzlich wird momentan daran geforscht den Pilz schneller zu kultivieren, um die Kosten zu senken und seinen Wirkungsgrad zu erhöhen. In Zukunft könnten Bienen so umweltschonender und besser gegen die Varroamilbe geschützt werden.

Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-021-89811-

 

Quelle: https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/umwelt/kuenstlich-modifizierter-pilz-rettet-bienen-vor-toedlichen-parasiten-13375035

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