Bakteriophagen bei Honigbienen

  • Veröffentlicht am: 12.10.2020

Phagen kommen bei Honigbienen in großer Vielfalt vor. Grafik: neo tam/Pixabay, CC0

Bakteriophagen kommen bei Honigbienen in großer Diversität vor und umfassen verschiedene virale Taxa. Diese Vielfalt steht im Kontrast zum Wissen über das relativ einfache bakterielle Bakterienmikrobiom.

Wissenschaftler haben prokaryotische Viren identifiziert, die bei Honigbienen Apis mellifera vorkommen. Die Identifizierung mehrerer metabolischer Hilfsgene legt nahe, dass diese Bakteriophagen das Potential besitzen, in wesentliche mikrobielle Wege einzugreifen, die mit der Gesundheit und möglicherweise auch mit Krankheiten bei Honigbienen im Zusammenhang stehen.
Es ist anzunehmen, dass Genome von Bakteriophagen nahezu jedes wichtige Darmbakterium der Honigbienen infizieren, und so den mikrobiellen Metabolismus beeinflussen. Zudem können sie an der Synthese von sekundären metabolischen Biosynthese-Genclustern beteiligt sein und damit einer Fülle bisher unbekannter enzymatischer Funktionen.

Es konnte keine signifikante Korrelation von Bakteriophagen-Gemeinschaften zwischen gesunden und durch Krankheit geschwächten Bienen ermittelt werden. Dagegen machte sowohl der Standort als auch das Jahr der Probenahme einen signifikanten Unterschied, was die Annahme einer hohen Individualität und Dynamik der Bakteriophagen-Gemeinschaften stärkt.
Die Wissenschaftler schließen allerdings nicht aus, dass Phagengemeinschaften nicht von den Bienen selbst, sondern etwa von Pflanzen stammen könnte, da ganze Bienen für die Untersuchungen verwendet wurden und nicht die sezierten Eingeweide; eine „Kontamination“ aus der Umwelt kann nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Die Studie beleuchtet insofern einen bisher vernachlässigten Teil der Mikrobiota bei Honigbienen und eröffnet Möglichkeiten der In-vivo-Forschung zu Wechselwirkungen von Bakteriophagen mit ihrem bakteriellen Wirt.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die wesentlichen Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobe bei Honigbienen zwar bekannt sind, die Wechselwirkungen zwischen Virus und Bakterien im Bienendarm jedoch stark miteinander verwoben sind. Die prokaryotische Virusgemeinschaft im Darm- und Mikrobenstoffwechsel spielt eine große Rolle und hat insofern wahrscheinlich indirekt einen maßgeblichen Einfluss auf die Bienenentwicklung, die Gesundheit und die Homöostase.

Die Studie ist in vollem Umfang frei zugänglich (Open Access).
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