Temperatur verstärkt Wirkung von Imidacloprid

  • Veröffentlicht am: 27.03.2023

Aufbau und Zeitablauf der Studie. Quelle: Alburaki et al. 2023, CC BY 4.0

In einer experimentellen Studie hat ein Team von Wissenschaftlern untersucht, wie sich die Umgebungstemperatur bei Honigbienen auf eine Belastung mit dem Neonicotinoid Imidacloprid auswirkt. Analysiert wurden fünf Gene, um ihre funktionelle Beteiligung zu ermitteln: Vg, mrjp1, AChE-2, Rsod, Trx-1.

In einem 15-tägigen Experiment schlüpften drei Gruppen von einem Tag alter Schwesterbienen, die auf Käfige verteilt wurden, in denen unterschiedliche Temperaturen herrschten: 26 °C, 32 °C und 38 °C.
Jede Gruppe Bienen wurde mit einem Proteinpastetchen und drei Konzentrationen von Imidacloprid-verseuchtem Zucker (0 ppb, 5 ppb und 20 ppb) gefüttert. Die Sterblichkeit der Honigbienen, der Sirup- und Pastetenverbrauch wurden täglich über die 15 Tage hinweg überwacht.
Bienen wurden alle drei Tage zu insgesamt fünf Zeitpunkten beprobt. Mittels RT-qPCR wurde die Genregulation von Vg, mrjp1, Rsod, AChE-2 und Trx-1 unter Verwendung von RNA aus dem ganzen Bienenkörper untersucht.

Im Ergebnis zeigte sich, dass Honigbienen, die bei den beiden nicht optimalen Temperaturen von 26 °C und 38 °C gehalten wurden, anfälliger für Imidacloprid waren, mit einer signifikant höheren Sterblichkeit im Vergleich zur Kontrollgruppe.

Bei 32 °C ließen sich zwischen den Behandlungen keine Unterschiede in der Sterblichkeit feststellen. Sowohl in den Imidacloprid-Behandlungsgruppen als auch in der Kontrollgruppe war die Expression der Gene Vg und mrjp1 bei 26 °C und 38 °C im Vergleich zur optimalen Temperatur von 32 °C signifikant herunterreguliert, was auf einen großen Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Regulation dieser Gene hinweist. Innerhalb der Umgebungstemperaturgruppen regulierten beide Imidacloprid-Behandlungen ausschließlich Vg und mrjp1 bei 26 °C herunter. AChE-2 und Rsod wurden beide bei der höchsten Temperatur (38 °C) im Vergleich zur Ideal-Temperatur (32 °C) in allen Behandlungsgruppen durchgehend hochreguliert. Trx-1 zeigte weder bei Temperatur- noch bei Imidacloprid-Behandlungen eine Wirkung und wurde altersabhängig reguliert.

Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Umgebungstemperaturen die Toxizität von Imidacloprid verstärken und die Genregulation von Honigbienen beeinflussen.

Literaturstelle: 

Alburaki, M., Madella, S. & Cook, S.C. Non-optimal ambient temperatures aggravate insecticide toxicity and affect honey bees Apis mellifera L. gene regulation. Sci Rep 13, 3931 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30264-0

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