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Ein Drittel der weltweiten Pflanzenproduktion ist von Bestäubern wie Bienen abhängig. Die Bienenpopulationen sind jedoch einigen Bedrohungen ausgesetzt, etwa dem Verlust von Lebensräumen, Krankheiten und Umweltverschmutzung.
Forschungsergebnisse deuten zwar darauf hin, dass Agrochemikalien wie Pestizide Bienen gefährden, aber das tatsächliche Risiko und die Auswirkungen wurden bisher nicht wirksam beziffert.
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PoshBee wurden Forschende, Imkereien, landwirtschaftliche Betriebe, die agrochemische Industrie, kleine Unternehmen und Wohltätigkeitsorganisationen zusammengebracht, um Untersuchungsmethoden zur Ermittlung der wesentlichen Bedrohungen und ihrer wahrscheinlichen Auswirkungen auf die Bienengesundheit zu entwickeln.
„Unsere Arbeit hat Auswirkungen auf die Politik und die Praxis des Pestizideinsatzes, und die von uns entwickelten Instrumente zur Überwachung der Bienengesundheit sind wegweisend“, sagt Projektkoordinator Mark Brown von der Royal Holloway, University of London, an der das Projekt angesiedelt ist.
Methodik und Instrumente
PoshBee untersuchte zwei Kulturen: Apfel und Raps. Beide sind auf eine effektive Bestäubung angewiesen und stellen eine wertvolle Nahrungsquelle für Bienen dar.
Um die Auswirkungen von Agrochemikalien, Krankheitserregern und Ernährungsstress auf Bienen zu analysieren, hat PoshBee ein Netz aus 128 Feldstandorten in ganz Europa eingerichtet, die von Honig-, Hummel- und roten Mauerbienenvölkern bevölkert werden. Diese wurden durch sieben Laboratorien ergänzt.
Während einige der Arbeiten bereits bestehende Risikobewertungen für Bestäuber abänderten, wurden auch neue Methoden für Labor-, Halbfeld- und Feldversuche ausgearbeitet. Dazu gehörte auch, dass erstmals eine bodenbrütende solitär lebende Bienenart (Anthophora plumipes) als Modell für die Erforschung der Agrochemikalienexposition durch den Boden dienen konnte.
Die Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation-Massenspektrometrie hat sich als nützlich für die Analyse von Bienenblut erwiesen, um die Exposition gegenüber agrochemischen und parasitären Stressfaktoren zu messen und die gesundheitlichen Auswirkungen zu beurteilen. Proteomische Ansätze wurden ebenfalls genutzt, um molekulare Marker zu bestimmen, die in einem Instrument zur langfristigen Überwachung der Bienengesundheit verwendet werden können.
Um die Erfassung hochwertiger Daten aus Halbfeld- und Feldexperimenten zu gewährleisten, haben Kooperationspartner aus der Industrie eine Reihe innovativer Forschungsmittel entwickelt. Dazu gehörten ein integriertes Feldstudiensystem, ein kostengünstiger Bienenkasten, eine Falle für tote Bienen und ein neuer Luftsensor zur Überwachung der Pestizidbelastung in Honigbienenstöcken.
Bemerkenswerte Ergebnisse
Das Team fand heraus, dass die Ernährung mit Pollen zwar bei einigen Bienenarten die Auswirkungen einiger Agrochemikalien abmildern kann, dies aber nicht bei allen der Fall ist. Darüber hinaus können Blütenvielfalt und -reichtum die Auswirkungen von Pestiziden verstärken, abmildern oder gar nicht beeinflussen, und diese Auswirkungen sind bei allen Pestiziden und Bienenarten unvorhersehbar. Interessant ist auch die Tatsache, dass nicht-aktive agrochemische Inhaltsstoffe manchmal eine größere Wirkung auf Bienen haben können als aktive Inhaltsstoffe.
Bei den Honigbienen wurde zwar festgestellt, dass eine schlechte Nektarqualität die durch Pestizide verursachten Schäden dramatisch verstärken kann, doch konnte das Team keine signifikanten Auswirkungen der Exposition gegenüber Glyphosat, dem am häufigsten in landwirtschaftlichen Betrieben verwendeten Pestizid, feststellen.
„Wir haben festgestellt, dass die Auswirkungen von Pestiziden auf Honigbienenvölker schwer zu beurteilen sind, da winzige, weitgehend unmessbare und unvorhersehbare Unterschiede in den Ausgangsbedingungen zu unterschiedlichen gesundheitlichen Ergebnissen führen. Es überrascht daher nicht, dass die langfristigen Auswirkungen von Pestiziden, etwa auf die Fortpflanzungseinheiten sozialer Bienenvölker, nicht zuverlässig erfasst werden“, fügt Brown hinzu.
Die Ergebnisse zählen lassen
Das PoshBee-Team hat eine Reihe von evidenzbasierten Kurzdossiers angefertigt und sich bisher mit der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit und einer Reihe von Dienststellen der Europäischen Kommission, darunter die Generaldirektion Umwelt und die Generaldirektion Landwirtschaft und ländliche Entwicklung, ausgetauscht.
„Wir haben die Notwendigkeit neuer Pestizidvorschriften und Risikobewertungen hervorgehoben, da diese derzeit nicht das gesamte Spektrum der Auswirkungen von Pestiziden auf Bienenarten einbeziehen“, erklärt Brown.
Um die Projektergebnisse einem breiten Publikum vorzustellen, wurden im Rahmen des Projekts in Zusammenarbeit mit den Beteiligten Forschungszusammenfassungen im Infografik-Stil erstellt, die kurz nach der Veröffentlichung der Forschungsarbeit zu diesem Thema publiziert wurden.