Mit Gentechnik gegen Nosema

  • Veröffentlicht am: 07.11.2023

Manipulierte Parasiten können die Überlebenschancen von Honigbienen bei Nosema-Befall erhöhen. Foto: Afiq Nashiron/Unsplash

Nosema stellt ein Problem für Honigbienen während ihrer Überwinterung dar und kann zu hohen Winterverlusten führen. In einer Studienarbeit hat ein Team von Wissenschaftlern gezeigt, dass manipulierte Parasiten die Überlebenschancen von Honigbienen erhöhen.

Nosema ist ein einzelliger Pilz, der Zellen im Darm der Honigbienen infiziert. Erkrankte Bienen scheiden Sporen mit ihrem Kot aus und die Sporen bleiben über ein Jahr ansteckungsfähig.

Honigbienen beherbergen bakterielle Darmsymbionten, die innerhalb der Bienenstöcke von Biene zu Biene übertragen werden.

Für das Experiment in einer Laborumgebung wurde ein Stamm des Honigbienen-Darmsymbionten Snodgrassella alvi wkB2 gentechnisch so verändert (S. alvi wkB2:pDS-Nosema), dass das RNA-Interferenzsystem von Nosema ceranae aktiviert und zwei für die Infektion wesentlichen Parasitengene unterdrückt wurden.

Die Nutzung von RNAi als strategischer Weg zur Selbstzerstörung von Schädlingen hat sich bereits in früheren Studien als vielversprechend erwiesen. Dabei wird darauf verzichtet, chemische Pestizide mit breitem Wirkungsspektrum einzusetzen, die zwangsläufig hohe ökologische Schäden anrichten. Bei Insektenschädlingen von Nutzpflanzen hat sich gezeigt, dass dsRNA, die auf essentielle Schädlingsgene abzielt, etwa bei Blattläusen, Käfern, Motten und Wanzen möglich ist.

Bereits mit S. alvi geimpfte Honigbienen zeigten eine höhere Überlebensrate als solche ohne Symbionten. Eine Störung der normalen Mikrobiota erhöht damit die Anfälligkeit für Nosema.

Die gentechnisch veränderten Symbionten wurden erfolgreich bei Honigbienen unterschiedlichen Alters eingesetzt, sogar solchen mit bereits etablierter Darm-Mikrobiota. Die gentechnisch veränderten Symbionten haben sich dabei im Bienenvolk verteilt und die Nosema-Vermehrung deutlich reduziert und die Überlebenschancen der Bienen erhöht, die einer Parasiteninfektion ausgesetzt waren. Gentechnisch veränderte Darmsymbionten besitzen daher das Potenzial, einen langfristigen Schutz auf Kolonieebene gegen eine oder mehrere Parasitenarten zu bieten.

Im Gegensatz zu gängigen Anwendungen gegen Parasiten, die normalerweise im Sommer und Herbst angewendet werden und die Völker belasten können, beeinträchtigt die Einführung manipulierter Symbionten im Spätherbst zur Parasitenkontrolle über den Winter die Völker nicht.

Die Studie ist in vollem Umfang frei zugänglich (Open Access).
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