Ein Großteil der Verluste an Honigbienen ist auf Krankheitserreger, Nahrungsmangel und Pestizide zurückzuführen. Der Ernährungsstress kann in landwirtschaftlichen Umgebungen - je nach Jahreszeit und Bewirtschaftungsweise - aufgrund einer eingeschränkten Blütenzahl und -vielfalt deutlich stärker sein.

Vor allem die Verfügbarkeit von Pollen kann durch eine extensive Landwirtschaft stark eingeschränkt sein. Neben der Quantität ist auch die Qualität des verfügbaren Pollens ein wesentlicher Faktor, der auf die Gesundheit eines Bienenvolks einwirkt - das beginnt bereits mit der Eiablage durch die Königin.

In den Vereinigten Staaten ist das Versagen der Königinnen besonders auffällig; manche Imker berichten, dass mehr als 50 % der Bienenvölker durch das Versagen ihrer Königinnen verloren gehen würden. Dabei sind die Ursachen für deren Ausfälle kaum bekannt.

Es ist wahrscheinlich, dass der Zugang zu wertvollen Pollenressourcen durchaus eine wesentliche Rolle bei der Leistungsfähigkeit einer Bienenkönigin spielt. Um diese Hypothese zu überprüfen, wurden von 2017 bis 2019 Bienenvölker im Freiland während kritischer Phasen für die Nahrungsversorgung in unterschiedlichen Umgebungen gehalten.

Die experimentelle Freilandaufstellung fand im US-Bundesstaat Iowa statt - entweder wurden die Honigbienenvölker Apis mellifera ligustica in einer Umgebung aufgestellt, in der sie Zugang zu ausgedehnten Sojabohnenfeldern oder einer Prärielandschaft hatten.

Während der gesamten Saison wurden in den Sojafeldern keine insektiziden Behandlungen durchgeführt. Unkräuter wurden mit Herbiziden (Clethodim, Fomesafen, Lactofen) bekämpft.
In den Prärielandschaften fanden keine Arbeiten statt, weder wurden sie gemäht, noch niedergebrannt.

Der Befall der Völker wurde regelmäßig auf Varroa-Milben Varroa destructor untersucht und nach Plan behandelt.

Kolonien unterschiedlicher Größe können auch unterschiedliche Pollenmengen sammeln. Im Feldversuch wurde die Koloniegröße zwar nicht kontrolliert, aber es wurde versucht, Unterschiede zu minimieren, indem die Ausgangslage zum Start eines jeden Versuchsjahres durch eine anfänglich gleiche Größe der Kolonien kontrolliert wurde.

Quantifiziert wurde sowohl die Eiablage der Königinnen als auch der gesammelte Pollen und dieser im Hinblick auf die Menge als auch seine Urspungsquellen. Auf Grundlage der Pollenanalyse wurden anschließend repräsentative Pollenmischungen erstellt, die an Honigbienenvölkern in einer kontrollierten Laborumgebung verfüttert wurden. Auch hier war das Ziel, zu untersuchen, wie sich der Verzehr der Pollenmischungen auf die Eiablage der Königinnen auswirkt.

Im Ergebnis war auffällig, dass die Königinnen in zwei von drei Jahren in der Prärieumgebung mehr Eier legten als Königinnen, deren Völker in den Sojafeldern aufgestellt worden waren. Die gemessene Pollenmenge in den Völkern unterschied sich zwischen den beiden Landschaften nicht, die Zusammensetzung des Pollens erwartungsgemäß schon.

Geheimnisvolle Nachkerze

Eine besondere Rolle spielte dabei der Pollen der Gemeinen Nachtkerze Oenothera biennis. Er kam 2017 in der Präriesammlung deutlich häufiger vor als in der Mischung aus den Sojabohnenfeldern. Im Jahr 2019 verkehrte sich das Bild: Pollen von Nachtkerzen kamen viel häufiger in der Pollensammlung bei den Bienen in den Sojabohnenfeldern vor.
Um den Beitrag der Nachtkerze zur vermehrten Eiablage von Königinnen besser zu verstehen, haben die Wissenschaftler für die Laborexperimente eine zusätzliche Pollenernährung mit 100 % Nachtkerze hinzugefügt.

Die große Sammlung von O. biennis könnte eine wichtige Ernährungsrolle bei der Eierproduktion spielen. Beispielsweise sammelten Kolonien im Jahr 2017 mindestens 8 g O. biennis in Prärien, aber nur 2 g in Sojabohnen. Im Jahr 2019 sammelten Kolonien in beiden Landschaftstypen weit über 8 g O. biennis.
Eine Ernährung mit O. biennis allein führte jedoch zu keiner höheren Eierproduktion, was darauf hindeutet, dass dieser Pollen nicht das Nährstoffprofil bietet, das zur Steigerung der Fruchtbarkeit der Königin erforderlich ist. Wahrscheinlich ist eine polyflorale Mischung mit einem großen Anteil an O. biennis erforderlich, um das beste Ergebnis zu erzielen.

Die im Labor mit dem repräsentativen Pollen gefütterten Bienenvölker in der abgeschlossenen Laborumgebung verhielten sich ähnlich: Die Königinnen der mit Präriepollen gefütterten Völker legten mehr Eier, was darauf hindeutet, dass Pollen aus dieser Landschaft eine wichtige Rolle für die Produktivität der Königinnen spielen.
Es bedarf weiterer Arbeit, um die Ursachen dieser Unterschiede herauszufinden und zu verstehen, wie die Eiablage in Abhängigkeit des bereitstehenden Pollens reguliert wird.

Polyflorale Mischungen können Gesundheitsmerkmale von Honigbienen positiv beeinflussen, durchaus im Hinblick auf verschiedene Krankheitserreger (Di Pasquale et al., 2013; Dolezal et al., 2019a; Zhang et al., 2020; Branchiccela et al., 2021). Unklar bleibt, welche Nahrungsbestandteile am wahrscheinlichsten unterschiedliche Reaktionen beeinflussen können. Die Rolle der unterschiedlichen Nährstoffe in der Ernährung von Honigbienen zu verstehen, bleibt ein umfangreiches Unterfangen, zumal viele Phänotypen komplex sind und die Ernährung allein dadurch stark variieren kann.

Die Eiablage von Königinnen ist natürlich nur ein Aspekt der Reproduktion eines Bienenvolkes. Neben der Fähigkeit einer gesunden Königin, Eier zu legen, kommt es auch darauf an, die Brutaufzucht zu messen, die gemeinsam von den Arbeiterinnen und nicht von der Königin reguliert wird. In dieser Studie wurde die potenzielle Fruchtbarkeit der Königinnen quantifiziert, nicht jedoch die tatsächliche Fruchtbarkeit ihrer Kolonien.

Nichtsdestotrotz liefert die Studie Beweise dafür, dass die Nahrungssuche der Honigbienen eindeutig mit der Eierproduktion der Kolonie zusammenhängt. Für Imker ist es jedoch wichtig, zu wissen, dass eine abwechslungsreiche Landschaft nicht nur allgemein positiv für Honigbienen ist, sondern insbesondere Einfluss auf die Eiablage der Königin haben kann.