Komplexe Auswirkungen von Pestiziden auf Hummeln

Hummeln können von Pestiziden sogar (begrenzt) profitieren. Foto: Carolien van Oijen/Unsplash
Die Auswirkungen von Pestizidexposition auf die Gesundheit von Bestäubern könnten komplizierter sein als ursprünglich angenommen. Die Auswirkungen von Imidacloprid auf Hummeln sind sowohl negativ als auch positiv.
In einer Studie untersuchte ein Team von Wissenschaftlern die Auswirkungen des Neonicotinoids Imidacloprid auf Hummeln. Sie fanden heraus, dass die Exposition gegenüber dem Insektizid mit einer kürzeren Lebensdauer und einer verringerten Reproduktion verbunden war; niedrige Dosen führten jedoch auch dazu, dass überwinternde Königinnen länger in der Diapause überlebten.
Dieses Phänomen der Hormesis – wenn niedrige Dosen eines normalerweise tödlichen Toxins einem Insekt tatsächlich nützen – ist bei Bestäubern nicht gut erforscht, und diese kurzfristigen Vorteile haben oft ihren Preis.
„Wenn Hormesis nicht erkannt wird, könnte dies zu der falschen Schlussfolgerung führen, dass bestimmte Pestizide Bienen nützen. Ein solches Missverständnis ist gefährlich, angesichts der gut dokumentierten negativen Auswirkungen von Imidacloprid und der mit hormetischen Reaktionen verbundenen Kompromisse – bei denen kurzfristige Vorteile mit langfristiger Fitness aufgewogen werden“, so Studienautorin Professorin Etya Amsalem von der Pennsylvania State Universität.
Sie fügt hinzu, dass Koffein eine nützliche Analogie für Hormesis sei: In kleinen Mengen kann es nützlich sein, aber in hohen Dosen wird es giftig.
„Selbst niedrige Dosen können unbeabsichtigte Wirkungen haben, wie etwa Schlafstörungen“, erklärt Etya Amsalem. „So wie Kaffeetrinker sich seiner vielfältigen Auswirkungen bewusst sein sollten, müssen Forscher und politische Entscheidungsträger bei der Bewertung der Auswirkungen von Pestiziden auf Bestäuber die Hormesis berücksichtigen.“
Eine Hummelkönigin muss eine Diapause durchlaufen – ein Ruhestadium, in dem ein Insekt rauen Umweltbedingungen standhält –, um bis zum Frühjahr zu überleben, bevor sie dann ein neues Volk aufbauen kann.
Über 75 % des Lebens einer Hummelkönigin können in Diapause verbracht werden – eine beträchtliche Zeitspanne, in der eine Hummel extremen Temperaturen, möglichen Infektionen und Hunger ausgesetzt ist. Und wenn sie diese Zeit nicht überlebt, wird sie kein neues Hummelvolk gründen können, was bedeutet, dass die Welt mit jeder sterbenden Königin bis zu Hunderte potenzieller Bestäuber verlieren kann.
„Aber die Diapause ist noch nicht gut erforscht“, so Etya Amsalem. „Und obwohl die meisten Bestäuber eine Winterdiapause durchmachen, konzentrieren sich Pestizid-Risikobewertungen normalerweise auf die aktiven Jahreszeiten der Bienen und übersehen dabei einen erheblichen Teil des Lebenszyklus der Biene.“
Während der aktiven Jahreszeiten haben Pestizide bekanntermaßen schädliche Auswirkungen auf Bestäuber. Viele Pestizide können sich in Wasser auflösen, wo Pflanzen sie aufnehmen und in ihren Pollen und Nektar transportieren können. Wenn dies geschieht, können Pestizidrückstände von nützlichen Insekten – wie Bienen und anderen Bestäubern – aufgenommen werden. Diese Pestizidexposition kann zum sofortigen Tod oder zu einer verkürzten Lebensdauer und Unfähigkeit zur Fortpflanzung führen.
Um die Auswirkungen eines der weltweit am häufigsten verwendeten Neonicotinoid-Pestizide, Imidacloprid, sowohl während der aktiven Jahreszeit als auch der Diapause zu bewerten, mischten die Forscher Imidacloprid mit Zuckerwasser und fütterten Hummeln mit der Lösung. Anschließend bewerteten sie die Gesamtlebensdauer von Drohnen, Arbeiterinnen und Königinnen und maßen auch die Fortpflanzungsleistung.
„Die Ergebnisse waren eindeutig: Höhere Konzentrationen führten zu kürzerer Lebensdauer und weniger Nachkommen, eine typische und zu erwartende Reaktion von Bienen auf Neonicotinoide“, berichtet Etya Amsalem und weist darauf hin, dass Neonicotinoide zwar in Europa verboten sind, aber etwa ein Viertel des weltweiten Pestizidmarktes ausmachen.
„Im zweiten Experiment fütterten wir Königinnen mit subletalen Konzentrationen von Imidacloprid, induzierten Diapause, indem wir sie in Kühlhäusern unterbrachten, und überwachten ihr Überleben wöchentlich“, so Etya Amsalem. „Überraschenderweise stellten wir fest, dass die subletale Imidacloprid-Exposition das Überleben der Königinnen tatsächlich verbesserte.“
Die Forscher stellten fest, dass die Königinnen nach der Pestizidexposition unerwartet widerstandsfähig gegen harte Winterbedingungen waren.