Eindeutige Unterscheidungsmöglichkeiten für Honigbienen-Unterarten in Südafrika

  • Veröffentlicht am: 08.05.2020

Die gefürchtete Ostafrikanische Hochlandbiene Apis mellifera scutellata ist ein bisschen aufbrausend. Foto: WhiskerFlowers/Pixabay, CC0

In der Republik Südafrika finden sich zwei Unterarten der Westlichen Honigbiene, die Ostafrikanische Hochlandbiene Apis mellifera scutellata und die Kapbiene Apis mellifera capensis. Biologisch und ökonomisch besitzen beide Unterarten Bedeutung. Äußerlich sind beide Unterarten nicht voneinander zu unterscheiden. In einer Studie haben Wissenschaftler daher mithilfe von Genotyping-by-Sequencing (GBS), Flügelgeometrie und herkömmlicher Morphometrie-Herangehensweise nach Unterschieden gesucht, um Marker zu finden, mit deren Hilfe beide Unterarten sicher unterschieden werden können.

In Nord- und Südamerika ist die Ostafrikanische Hochlandbiene als Afrikanisierte Honigbiene bekannt und gefürchtet. Auch ohne die menschliche Hybridisierung weist sie bereits eine Reihe von Eigenschaften auf, die Imker eher als unerwünscht einstufen: Sie schwärmt stark und zeigt ein hohes Verteidigungsverhalten. Kapbienen sind sozial parasitäre Bienen und aus unbefruchteten Eiern von Arbeiterinnen können weibliche Bienen entstehen und sogar vollwertige Königinnen.

Die beiden in Südafrika einheimischen Unterarten der Honigbiene besitzen eine beträchtliche genetische Vielfalt. Die nun vorliegenden 83 SNP loci von insgesamt 2449 Markern und 17 Flügelgeometrie und Morphometrie-Parametern helfen dabei, die beiden Unterarten nach Genotyp und Phänotyp zu unterscheiden und auch Hybride davon sicher abzutrennen. Die hervorstechendsten vererbbaren Merkmale waren Gene, die das Verhalten und in das Wachstum involviert sind. Die Kapbiene unterscheidet sich von anderen Unterarten in Afrika durch drei phänotypische Merkmale (Thelytoky, Größe der Spermatheka und Ovariolen-Zahl).
Bei der Kapbiene entdeckten die Forscher regionale genetische Differenzen, die sie als einzigartige genetische Ressource einstufen. Sie sehen aber auch die Notwendigkeit, diese Unterart durch nachhaltige Initiativen zu schützen.

Die Arten der Honigbienen in Afrika weisen grundsätzlich eine hohe genetische Vielfalt auf, weil die Anzahl der Völker groß, es kaum Inzucht zwischen den Linien und auch keine räumliche Einengung in der Eiszeit gab.

Die Verteilung und klare Unterscheidung der beiden Unterarten deutet darauf hin, dass sie historisch möglicherweise durch eine permanente Barriere getrennt waren, die wahrscheinlich auf bestimmte Umweltbedingungen zurückzuführen waren. In der Literatur ist beschrieben, dass die Ostafrikanische Hochlandbiene ein warmes und trockenes Klima bevorzugt, während die Kapbiene ein kälteres und feuchteres Klima bevorzugt. Dies erklärt die Populationsverteilung der beiden Unterarten entlang der West-Ost-Achse und unterstützt das Auftreten adaptiver Divergenz in Bezug auf Umweltparameter. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass Temperatur und Niederschlag zwei wichtige Parameter sein können, um die aktuellen Unterarten der Honigbiene in der Republik Südafrika zu erhalten.

Insgesamt zeigte sich in den Ergebnissen der Untersuchungen ein niedriges Niveau der Differenzierung der beiden Unterarten. Die Forscher führen dies auf das Fehlen jeglicher physischer Barrieren zwischen den Verbreitungsgebieten der beiden Unterarten und den Austausch von Königinnen und Kolonien zwischen Imkern in beiden Gebieten zurück. Zudem ist es wahrscheinlich, dass Honigbienenvölker von Ostafrikanische Hochlandbiene in der Winterzeit über große Entfernungen in Umgebungen mit mehr Ressourcen wandern, um dort weniger Aufwand für die Nahrungssuche betreiben zu müssen.

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