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Bienen - Unersetzliches Nutztier

von Prof. Dr. Jürgen Tautz, Hartmut Vierle, Kristina Vonend

Hinter dem vordergründigen Durcheinander in einem Honigbienenstaat herrscht eine vollkommene Ordnung. Im Zentrum steht die Königin, die den Stamm hervorgebracht hat. Unzählige Arbeiterinnen tragen zum gemeinschaftlichen Leben bei, indem sie sich die anfallenden Arbeiten teilen und sich perfekt aufeinander abstimmen. Was, wann, wo und wie viel gearbeitet werden muss, entscheidet jede Biene für sich auf der Basis ihres Alters und der Information, die sie aus ihrer Umgebung empfängt.

Die Bienen pflegen die Gesundheit ihres Volkes, indem sie Wert auf Hygiene legen. Mit ihrem hoch entwickelten Geruchssinn an ihren Fühlern mit über 60.000 Geruchsrezeptoren spüren sie kranke oder tote Individuen im Stock auf, um sie hinauszuwerfen. Auf diese Weise können sie sich gut vor Parasiten, Viren und Bakterien schützen.

Varroa, Monokultur und Neonicotinoide

Doch seit Jahren sterben ganze Bienenvölker, dabei sind Bienen im Grunde enorm robust, erreichen aber durch die Fülle an negativen Einflüssen die Grenze ihrer Belastbarkeit. Das Sterben ist als Resultat menschlichen Eingreifens zu verstehen, einer Art Domestizierung, die die Widerstandsfähigkeit der Insekten schwinden ließ und sie für Parasiten und Krankheiten anfälliger machte. Ob Viren, Bakterien, Pilze oder größere Parasiten, ob Agrochemie, Monokulturen, eine Einengung des Erbgutes in bestimmten Populationen oder eine Kombination aus diesen und weiteren Stressfaktoren – all das macht das Leben der Bienen nicht einfacher. Die eingeschleppte Varroamilbe destructor ist ein akutes Problem. Gleichzeitig parasitieren die Milben erwachsene Bienen und die Brut und übertragen Viren. Aber auch immens große Monokulturen wie die Mandelbaumplantagen in den USA haben negative Auswirkungen auf den Nährstoffhaushalt der Bienen. Hier bestäuben 4 Mrd. Bienen 4 Monate lang ausschließlich Mandelblüten. Die Vielfalt des Speisezettels ist aber für die Biene genauso wichtig wie für uns Menschen. Einseitige Ernährung durch lediglich eine Sorte Pollen führt zu Einschränkungen bei den Bienen, insbesondere im Aufzuchtserfolg des Nachwuchses. Mancherorts fehlen die erwachsenen Bienen im Stock. Sie können nicht mehr zu ihrem Stock zurückfinden, wenn Nervengifte wie Neonicotinoide ihr zentrales Nervensystem so geschädigt haben, dass sie sich nicht mehr im Raum orientieren können.

Auswirkungen auf Mensch, Tier und Pflanze

Bienen werden von allen duftenden und farbigen Blüten angelockt. Insgesamt bestäuben Honigbienen 80 % der 2.000 bis 3.000 einheimischen Nutz- und Wildpflanzenarten. Das Bienensterben hätte eine Verkleinerung der Pflanzenwelt zur Folge. Weniger Vielfalt der Blütenpflanzenarten zöge weniger Vielfalt aller von ihnen abhängigen Lebewesen nach sich. Schmetterlinge, Vögel (Samenesser) und viele andere kämen in arge Nöte. Eine Verarmung der Artenvielfalt würde einen Lebensraum schließlich extrem instabil und anfällig für Krankheits- und Parasitenbefall machen.
Doch die Folgen für die Ernten wären für die Menschen am schlimmsten. Nahezu alle Obstsorten und sehr viele Gemüsearten würden ohne die Leistung der Honigbienen nicht ausreichend bestäubt werden. Überraschenderweise bringt sogar eine Mehrfachbestäubung der Blüten Vorteile: Erträge, Gewicht, Gestalt, Zucker-Säure- Gehalt, Keimkraft, Fruchtbarkeit und Lagerfähigkeit werden deutlich gesteigert. Der Ausfall der Honigbiene würde zu nicht ersetzbaren Lücken in der weltweiten Lebensmittelversorgung der Menschen führen, sowohl von der Menge als auch von der Vielfalt her betrachtet. Obst würde nahezu komplett verschwinden. In China gibt es bereits jetzt Regionen, aus denen die Bienen völlig verschwunden sind und die Menschen Pollenstaub einkaufen müssen, um damit alle Obstblüten per Hand zu bestäuben.

Natürliches Verhalten der Bienen

Die Honigbiene übernimmt also einerseits eine wichtige Schlüsselfunktion in den verschiedenen Ökosystemen der Natur und ist andererseits in unseren Breiten als drittwichtigstes Nutztier nach Rind und Schwein unverzichtbar für die Nahrungsmittelproduktion der Menschen. Da die Bienen ihre fleißige Arbeit zum Wohle der Agrarwirtschaft eher unbemerkt verrichten, wird sie viel zu selbstverständlich vorausgesetzt. Doch nur über das Verstehen der komplexen Zusammenhänge in der Natur und der großen Abhängigkeiten unserer Lebensmittel von den Honigbienen lassen sich künftig auch die Problematiken um das Bienensterben eindämmen.
Da den meisten Menschen die Vorgänge in einem Bienenstock verborgen bleiben, haben wir HOBOS, die HOneyBee Online Studies, entwickelt. Spezielle Kameras mit einer bestimmten Lichtwellenlänge ermöglichen tiefe Einblicke in das Innere eines echten Bienenstocks, ohne dass sich die Honigbienen gestört fühlen könnten. Das natürliche Verhalten der Bienen wird für jeden live über www.hobos.de sichtbar. Die Bienen werden über eine Kamera mit Infrarotbeleuchtung am Stockeingang, eine Wärmebildkamera und zwei Endoskopkameras gefilmt. Außerdem können zahlreiche Messwerte aus dem Stock und seiner Umwelt live und gespeichert abgerufen werden. Diesen Zugang ermöglichen wir für Erziehung, Bildung und Forschung.

- Messwerte aus dem Stock

// Stockgewicht
// ein- und ausfliegende Bienen
// Luftfeuchte
// Lufttemperatur
// Temperaturen an der Vorder- und Rückseite des Stocks
// Temperaturen in den elf Wabengassen

- Messwerte aus der natürlichen Umgebung

// Luftdruck
// Lufttemperatur
// Luftfeuchte
// atmosphärisches elektrisches Feld
// Niederschlag
// Windrichtung
// Windgeschwindigkeit
// Sonneneinstrahlung
// Blattfeuchte
// Bodenfeuchte

Alle Messwerte lassen sich miteinander in Verbindung setzen. Die Zeiträume sind dabei beliebig eingrenzbar. Stück für Stück machen Grafiken die hochkomplexen Lebensvorgänge der Honigbienen sichtbar und führen dem Benutzer natürliche Zusammenhänge vor Augen.

Lehrmaterialien zum Bienensterben

Das für den Menschen wichtige Insekt kann in verschiedenen Schulfächern eingesetzt werden, da die Honigbiene unterschiedliche Wissenschaften miteinander vernetzen kann: Ihr Wesen ist Biologie, ihr Flug Physik, ihr Verhalten Soziologie, ihr Wabenbau geniale Architektur und aufgrund ihrer großen Bedeutung für den Menschen ist sie schon immer Gegenstand künstlerischer Darstellungen gewesen. Bislang existieren auf dem zweisprachigen HOBOS-Portal Lehrmaterialien für die Fächer Mathematik, Kunst und Biologie.
Neuerdings bieten wir für das Fach Biologie in der Realschule oder am Gymnasium Unterrichtsmaterialien zur Varroamilbe an. In der achten Jahrgangsstufe kann am Beispiel der Varroamilbe die Klasse der Spinnenartigen (Chelicerata) vertieft werden. Schüler der zehnten Jahrgangsstufe können den Parasit durch Mikroskopieren näher kennen lernen und mit dem im Unterricht behandelten Ektoparasit, dem gemeinen Holzbock, vergleichen. Schüler der zehnten Jahrgangsstufe können auch den natürlichen Milbenfall von 5 Bienenstöcken auszählen und die Bedrohung der Stöcke anhand von Schadschwellen einschätzen. Sie können herausfinden, welche Auswirkungen das Entfernen der Drohnenbrut auf die Befallsstärke hat. Mithilfe der HOBOS-Plattform erarbeiten sie schließlich, ob eine Korrelation des Befalls mit der Stock- bzw. der Außentemperatur besteht.

Foto: © Prof. Dr. Jürgen Tautz