Nahrung suchende Honigbienen sammeln bei ihren Ausflügen häufig mit Rückständen von Pflanzenschutzmitteln kontaminierten Nektar und Pollen, der in den Bienenstock gebracht wird. Dort wird beides von Ammenbienen genutzt, um Drüsensekrete zur Fütterung der Larven zu produzieren.
Die Rückstände der Pflanzenschutzmittel können Gesundheitsrisiken für erwachsene Arbeiterinnen, Königinnen, Drohnen und Larven darstellen und sich potenziell auf die Gesundheit und Produktivität einer Kolonie auswirken. Die Rückstandskonzentrationen können jedoch zwischen den unterschiedlichen Nahrungsquellen erheblich variieren.

Erkenntnisse aus der Forschung zu Kontaminationsrisiken gibt es reichlich, der vollständige Weg der Nahrung ist wenig erforscht - vom Feld über die Sammelbienen, die Einlagerung und spätere Nutzung über alle möglichen Verarbeitungsschritte hinweg.

Im Rahmen einer Studienarbeit sammelte ein Team von Forschern Proben von bienenrelevanten Nahrungsquellen nach einer Sprühanwendung von Rapsfeldern mit einem Produkt, das die beiden Fungizide Boscalid und Pyraclostrobin enthält. Die Rückstände wurden anschließend auf dem gesamten Weg durch ein Bienenvolk analysiert.

Die Ergebnisse geben Einblicke in den Übertragungsprozess innerhalb des Bienenvolks: Der Rückstandsgehalt verringerte sich um den Faktor 9,8 von gelagertem Pollen und um den Faktor 1,5 von Nektar zu Larvenfutter. Dies deutet darauf hin, dass Ammenbienen als Filter fungieren.

Während der Verdauung der konsumierten gelagerten Produkte löst das Antioxidations- und Immunsystem der Ammenbienen verschiedene enzymatische Mechanismen aus, um gefährliche Substanzen wie Pflanzenschutzmittel zu metabolisieren und auszuscheiden.

Die nachgewiesenen Rückstände im Futtersaft der Larven resultierten aus zugesetztem Pollen und stammten nicht von den Ammenbienen.

Boscalid und Pyraclostrobin besitzen nur eine geringe Wasserlöslichkeit; dagegen binden sie sich gut an lipophilem Pollen.
Bei Pollenhöschen und eingelagertem Pollen zeigte sich eine zehnmal höhere mittlere Konzentration als bei Nektar.

Die Lagerung der gesammelten Bienenprodukte in Wachszellen kann als potenzieller Akkumulationsschritt dienen, insbesondere für lipophile Substanzen. 
In dieser Studie variierte die Konzentration der Rückstände aus dem von Bienen gesammelten Material in gelagerten Produkten um einen Faktor von 2,1 bis 3,7; eine unmittelbare Akkumulation der Rückstände konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. 

Filterfunktion sozialer Bienen

Rückstände der untersuchten Pflanzenschutzmittel werden zwar nicht direkt auf die Larven übertragen, sie können aber negative Auswirkungen auf die erwachsenen Honigbienen im Volk haben. Subletale Effekte auf Arbeiterinnen können zu Verhaltens- oder physiologischen Veränderungen führen, die zu einer Verringerung der Nahrungssuche oder Brutpflege führen können.

Darüber hinaus könnte die Koloniestärke die Filterfunktion der Bienen im Volk positiv unterstützen. Möglicherweise können mehr Individuen während der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln in einem Bienenvolk, die Auswirkungen der Pestizidexposition effizienter filtern und abfedern.
Solitär lebende soziale Bienenarten sind dagegen mit hoher Wahrscheinlichkeit deutlich anfälliger für entsprechende Schadstoffe: Fällt eine Solitärbiene den Pestiziden zum Opfer, wirkt sich dies direkt auf ihre Nachkommen aus - es gibt keine. Weitere Untersuchungen sind daher erforderlich, um die Belastungen und ihre Auswirkungen bei verschiedenen Bienenarten zu vergleichen.

Die berechneten Risikoquotienten waren mindestens doppelt so niedrig wie die Schwellenwerte, was auf ein geringes Risiko dieser Fungizide für Honigbienenvölker bei der getesteten Anwendungsrate hindeutet.
Dieses geringe Risiko wurde durch parallele Feldstudie weiter untermauert. Dabei wurden nur kurzfristige Effekte durch die Fungizid-Anwendung, wie Veränderungen in der Kolonieentwicklung und im Brutverhältnis, aber keine Auswirkungen auf das Darmmikrobiom oder die Vernichtung von Brut beobachtet. Diese Effekte wurden mit der Zeit kompensiert und es wurden keine langfristigen Effekte bei der Überwinterung beobachtet.

Fazit

Der Übertragungsweg vom Feld zu den Larven bei Honigbienen zeigt, dass die Rückstandskonzentrationen von einem Stadium zum anderen verdünnt werden, mit Ausnahme der Lagerungsprozesse. Ammenbienen wirken dabei als biologischer Filter. Dadurch wird verhindert, dass Larven, Königin, Arbeiterinnen und Drohnen hohen, potenziell schädlichen Konzentrationen von Fungiziden ausgesetzt werden.

Die Ergebnisse können bei anderen Pestiziden als Boscalid und Pyraclostrobin abweichen, insbesondere, wenn Substanzen leichter wasserlöslich sind und sie daher besser mit Nektar interagieren. Ebenso können die Ergebnisse nicht auf Solitärbienen übertragen werden, da sie auf keine Filterfunktion anderer Artgenossen derselben Kolonie zurückgreifen können.