Das Herbizid 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure (2,4-D) wird gerne gegen breitblättrige Unkräuter im landwirtschaftlichen Anbau eingesetzt. Weltweit sind über 1.500 Herbizide auf 2,4-D-Basis auf dem Markt (Da Silva et al., 2022).
Seine Anwendung gefährdet jedoch Honigbienen und wird aufgrund seiner toxischen Wirkungen mit dem Zusammenbruch ganzer Völker in Verbindung gebracht („Colony Collapse Disorder“, kurz CCD). Die allgemeinen Gefahren von 2,4-D für Honigbienen sind bekannt: Bereits bei Dosen von 100 ppm zeigen Honigbienenvölker, die 2,4-D ausgesetzt sind, eine reduzierte Brutentwicklung, und bei 1.000 ppm schlüpfen keine Eier (Morton et al., 1972).

Die spezifischen Auswirkungen von 2,4-D auf das Brut- und Nahrungssuchverhalten sind jedoch weniger gut erforscht.
In einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler die letale Dosis LD50 von 2,4-D für Westliche Honigbienen Apis mellifera in allen Entwicklungsstadien quantifiziert. Der Mortalitätstest wurde an frisch geschlüpften Bienen (1 Tag alt), Ammenbienen (8 Tage alt) und Sammelbienen durchgeführt, um ihre Anfälligkeit gegenüber dem Herbizid 2,4-D zu bestimmen.
Dabei wurden LD50-Werte von 104,1 μg/Biene für frisch geschlüpfte Bienen, 456,6 μg/Biene für Ammenbienen und 221,6 μg/Biene für Sammlerinnen ermittelt.

Darüber hinaus wurden in der Studie die subletalen Auswirkungen für Ammenbienen und Sammlerinnen untersucht. Dabei stellten die Forscher fest, dass die Exposition mit 2,4-D zu einer signifikanten Verringerung der Größe der Acini der Hypopharynxdrüsen (HG) führte. Sie ist für die Brutpflege bedeutend.
Zudem kam es zu einer verringerten Expression von AmGr10, einem Aminosäurerezeptorgen, das mit der Pflege der Larven in Zusammenhang steht.

Bei Sammlerinnen beeinträchtigte die subletale 2,4-D-Exposition die gustatorische Reaktion auf wichtige Nahrungsreize wie Saccharose und Glukose. Diese Beeinträchtigung korrespondierte mit einer verringerten Expression von AmGr1, einem wesentlichen Gen für die Erkennung geeigneter zuckerhaltiger Nahrungsressourcen. Darüber hinaus zeigten betroffene Sammlerinnen eine verminderte Fähigkeit zum olfaktorischen Lernen und Gedächtnis, wahrscheinlich aufgrund einer verminderten Expression des Octopaminrezeptors AmOA1, der für assoziative Lernprozesse essenziell ist.

Diese Ergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass eine subletale abdominale Exposition gegenüber 2,4-D sowohl das Verhalten der Ammenbienen als auch das Sammelbienen stört, indem es physiologische und kognitive Funktionen beeinträchtigt, letztlich die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit von Honigbienenvölkern gefährdet.