Das Israelische Akute-Bienenparalyse-Virus (IAPV) sorgt bei Honigbienen dafür, dass sie weniger auf Distanz gehen. Zusätzlich sind betroffene Bienen auch sonst gut getarnt und gelangen so einfacher in fremde Völker, was die Ausbreitung des Virus beschleunigt. Unschuldig sind aber auch die Imker nicht.

„Diese Forschung erweitert unser Verständnis, wie sich eine Krankheit schnell entwickeln kann, um von sich ändernden Bedingungen zu profitieren. In diesem Fall scheint die hohe Dichte der Bienenstöcke, die in vielen Gebieten zur Bestäubung landwirtschaftlicher Nutzpflanzen verwendet werden, die Anfälligkeit von Bienen für Infektionen zu erhöhen“, so Professorin Amy Toth von der Iowa State Universität.

„Unsere Forschung zeigt, dass die IAPV-Infektion die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass infizierte Bienen aus fremden Kolonien akzeptiert werden. Irgendwie können die infizierten Bienen die Wächterbienen fremder, nicht infizierter Kolonien besser umgehen“, fasst Adam Dolezal von der Universität Illinois in Urbana–Champaign die Ergebnisse zusammen.

Um das Verhalten einzelner Bienen zu erfassen, markierten die Forscher jede Biene mit einem eindeutigen winzigen QR-Code und überwachten damit ihre Interaktionen. Die Wissenschaftler konnten so gleichzeitig das Verhalten von bis zu 900 Bienen verfolgen und mithilfe dieses automatisierten Systems untersuchen, wie sich eine IAPV-Infektion auf das soziale Verhalten der Bienen auswirkt, einschließlich der Trophallaxis, dem Prozess, bei dem Honigbienen Nahrung austauschen. Dabei können auch Krankheiten übertragen werden.

„Bei der Honigbienen-Trophallaxis, dem Teilen von Nahrung miteinander über den Mund, werden soziale Signalmoleküle übertragen, die dem Trophallaxis-Partner unter anderem Informationen über die Heimatkolonie, den sozialen Status und die Gesundheit geben“, erklärt Amy Geffre von der Iowa State Universität. Sie führte einen Großteil der direkten Beobachtung der Bienen während der Studie durch, sowohl in Laborumgebung, als auch in einer klassischen Imkerei: „In beiden Fällen stellten wir fest, dass die infizierten Bienen ihr Verhalten und ihre sozialen Signale dramatisch verändert haben.“

In ihren eigenen Bienenstöcken waren IAPV-infizierte Bienen – und Bienen, deren Immunsystem zur Nachahmung einer Infektion angeregt worden war – weniger an Trophallaxis beteiligt als ihre gesunden Kollegen. Diese Art der sozialen Distanzierung ist bei Bienen bekannt und soll die übrigen Bienen vor einer Infektion mit Krankheiten schützen.

Als die Wissenschaftler Honigbienen in Käfige mit Wächterbienen fremder Völker steckten, traten die infizierten Arbeiterinnen mit den Wächterbienen in auffällig mehr sozialen Futteraustausch. Wenn infizierte Bienen am Eingang fremder Bienenstöcke platziert wurden, ließen die Wachen sie doppelt so häufig in das Volk einlaufen wie gesunde Bienen oder Bienen, deren Immunsystem stimuliert worden war. Das veränderte Verhalten schien spezifisch für die IAPV-Infektion zu sein, was bedeutete, dass etwas an den infizierten Bienen anders sein musste.

Um zu testen, ob der Unterschied auf dem Geruch beruht, analysierten die Forscher die Chemie der Kohlenwasserstoffe, von denen viele als wichtige soziale Signale fungieren und das Äußere der Bienen bedecken. Die Forscher entdeckten tatsächlich, dass bestimmte Kohlenwasserstoffe bei gesunden Bienen, IAPV-infizierten Bienen und immunstimulierten Bienen unterschiedlich vorhanden waren.

„Das Virus scheint den Geruch der Bienen zu verändern. Die infizierten Bienen können sich auch so verhalten, dass die Wachen von nicht infizierten Bienenstöcken durch mehr Trophallaxes besänftigt werden“, erklärt Adam Dolezal. Eine weitere Änderung des Verhaltens der Bienen, die zur Ausbreitung der Infektion beiträgt, wurde bereits in einer früheren Studie festgestellt, in der gezeigt wurde, dass sich mit Krankheitserregern infizierte Honigbienen häufiger verirren als gesunde Bienen, wenn sie von Nahrungssuche nach Hause zurückkehren. Dies kann dazu führen, dass erkrankte Bienen das Virus mit größerer Wahrscheinlichkeit auf nicht infizierte Bienenstöcke übertragen, insbesondere wenn kommerzielle Imkerbetriebe Bienenstöcke nahe beieinander aufstellen.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das IAPV-Virus das Verhalten seines Wirts manipulieren konnte, um die Übertragung zwischen Bienenstöcken zu erhöhen“, sagt Amy Toth. „Dies geschieht auf eine Weise, die ohne neuartige, von Menschen geschaffene Umgebungen in der modernen Landwirtschaft möglicherweise nicht denkbar gewesen wäre. Bienengesundheit ist momentan eine große Herausforderung. Eine praktische Implikation dieser Forschung besteht darin, darauf hinzuweisen, dass weiter voneinander entfernte Kolonien dazu beitragen könnten, die Ausbreitung des IAPV-Virus oder andere Krankheiten in einer Imkerei zu bekämpfen.“