Große Unterschiede bei Afrikanisierten Honigbienen
Analyseergebnisse der Afrikanisierten Honigbienen der unterschiedlichen Standorte. Grafik: Zárate et al. 2022/CC BY 4.0
Afrikanisierte Honigbienen in der Neuen Welt stellen eine der größten und am besten dokumentierten biologischen Invasionen dar, die aus einer vom Menschen vermittelten Hybridisierung resultieren. Wilde europäische Honigbienen-Populationen wurden in den meisten Teilen der Neuen Welt durch Afrikanisierte Honigbienen ersetzt, was darauf hindeutet, dass ihre genetische Ausstattung außer in höheren Breiten starke ökologische Vorteile bietet.
Die Afrikanisierte Honigbiene ist eine hybride Biene mehrerer Unterarten der Westlichen Honigbiene Apis mellifera. Historisch kann sie in vier große geografische Abstammungslinien eingeteilt werden: afrikanisch, westeuropäisch, östlich und aus dem Nahen Osten stammend.
1957 entkamen experimentell gezüchteten afrikanisierten Hybriden versehentlich aus einer Forschungsstation in São Paulo. Von dort ausgehend haben sie in der Neuen Welt ihren Siegeszug angetreten und sind heute vom Norden Argentiniens bis Nordkalifornien in den Vereinigten Staaten weiträumig anzutreffen.
In einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler Bienen aus den Ländern Panamá, Costa Rica, Mexiko und den Vereinigten Staaten auf ihre genetische Abstammung untersucht.
Honigbienen in Panamá wurden an fünf Standorten gesammelt, die jeweils mindestens 5 km voneinander entfernt waren. Bienen in Costa Rica wurden im Nordwesten des Landes in einer begrenzten Region gesammelt und stammen wahrscheinlich aus einer kleinen Anzahl wilder Kolonien. Honigbienen in Mexiko wurden von einem Bienenstand im südlichen Bundesstaat Chiapas gesammelt, wobei jede Biene aus einem anderen Bienenstock stammte. Und Honigbienen in den Vereinigten Staaten wurden in San Diego an 15 Standorten gesammelt, die jeweils mindestens 5 km voneinander entfernt waren.
Das Kerngenom der Afrikanisierten Honigbienen aus Mittelamerika und Mexiko bestand überwiegend aus afrikanischen Genome (76 – 89 %) mit kleineren Anteilen west- und osteuropäischer Abstammungslinien. In ähnlicher Weise besitzen fast alle Honigbienen aus Mittelamerika und Mexiko mitochondriale Vorfahren aus der afrikanischen Abstammungslinie, wobei nur wenige Individuen europäische Mitochondrien besaßen.
Im Gegensatz dazu zeigten Afrikanisierte Honigbienen aus den Vereinigten Staaten eine deutlich niedrigere afrikanische Abstammung mit nur 38 % und mit erheblichen genomischen Beiträgen aller vier großen Honigbienen-Linien; gleiches gilt für die mitochondriale Abstammung.
Trotz erheblicher Unterschiede in der Zusammensetzung der Vorfahren zwischen den Populationen weist jede beprobte Region nur geringe Unterschiede zwischen den einzelnen Honigbienen auf. Die Populationen der einzelnen Regionen scheinen gut gemischte Hybridschwärme zu sein.
Die starke Afrikanisierung in Mittelamerika und Mexiko spiegelt möglicherweise die langjährige Präsenz in diesen Regionen wider und dass wenig getan wird, um die Afrikanisierung zu verhindern; vielmehr haben sich die Imker dort an die Arbeit mit den Afrikanisierten Honigbienen angepasst.
Im Gegensatz zu den Honigbienen aus Mexiko und Mittelamerika ist die afrikanische Abstammung bei Honigbienen aus San Diego relativ gering.
Interessanterweise besaßen alle Honigbienen aus der Probe von San Diego eine beträchtliche Abstammung aus dem Nahen Osten. Honigbienen aus nahöstlichen Abstammungslinien wurden in den letzten zwei Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts in die Vereinigten Staaten importiert.
Es gibt unterschiedliche Thesen, warum der afrikanische Genomgehalt bei Bienen in Südkalifornien deutlich geringer ausfällt: Kälteres Winterwetter könnte eine erhebliche Rolle beim Stoppen der Expansion spielen. Während das Klima wahrscheinlich wichtig ist, wird es nicht der einzige bestimmende Faktor sein.
Insbesondere der Genfluss von verwalteten Europäischen Honigbienen könnte den Einfluss des afrikanischen Ursprungs begrenzen. Der beständige Genfluss aus europäisch bewirtschafteten Bienenstöcken mit hoher Dichte könnte der Afrikanisierung entgegenwirken.
Doch die Ergebnisse aus der Studie sprechen indes dagegen, denn alle 15 im Rahmen der Studie untersuchten Arbeiterinnen besaßen afrikanische und nahöstliche Vorfahren; beides sind Abstammungslinien, die in verwalteten Kolonien nicht verwendet werden.
Letztlich kann die bisher vergangene Zeit seit der Ankunft der Afrikanisierten Honigbienen der limitierende Faktor dafür sein, dass die afrikanische Abstammung noch nicht das Niveau erreicht, das mit dem an Orten im Südwesten der Vereinigten Staaten vergleichbar ist (Pinto et al., 2005; Whitfield et al., 2006).
Die Maße der genetischen Vielfalt aller Populationen der Neuen Welt entsprechen oder übertreffen sogar die der angestammten Populationen. Insbesondere die untersuchten Honigbienen-Populationen aus den Vereinigten Staaten sind ein Reservoir vielfältiger Beimischungen mit hoher genetischer Vielfalt.