Kantonsschule Schaffhausen

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1 Kantonsschule Schaffhausen Untersuchungen zur Toleranz eines Bienenschwarms der Apis mellifera im Vergleich zu zwei Wirtschaftsvölkern gegenüber der Varroamilbe Varroa destructor in Neuhausen a. Rhf. Maturaarbeit im Fachbereich Biologie vorgelegt von Lara Bevilacqua eingereicht bei Raphael Riederer Dezember 2011

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Aufgabenstellung Problemanalyse Gliederung Die Honigbiene Die Biologie der Honigbiene Apis mellifera Anatomie Die drei Bienenwesen Lebenszyklus eines Bienenvolkes Schwarmvolk Krankheiten Abwehrmechanismen Abwehr durch Verhalten Anatomische und chemische Barrieren Immunsystem Imkerei Kastensysteme Schweizerkasten Magazinbeuten Bienensterben Die Bienenmilbe Varroa destructor Herkunft und Verbreitung Die Biologie der Varroamilbe Morphologie der Varroamilbe Lebenszyklus Schädigungsmechanismus der Varroamilbe an der Biene Bekämpfung Bekämpfungsmittel und Methoden Ameisensäure Oxalsäure Behandlung eines Schwarmvolkes Ausschneiden der Drohnenbrut... 25

3 Brutableger DWV und APV Resistente Apis cerana Reinvasion Feldarbeit Herkunft der zu beobachtenden Völker Arbeitsprogramm Klima und Wetter während der Versuchsmonaten Material und Methoden Die zu beobachtenden Bienenvölker Wirtschaftsvölker V5 und V Schwarmvolk VB Untersuchungen zum Varroa-Totenfall Untersuchungen zum Varroabefall an der Brut Untersuchungen zum Varroabefall an adulten Bienen Ergebnisse Natürlicher Totenfall auf Unterlagen Drohnenwaben Bienenprobe und Auswaschverfahren Befallsentwicklung von Varroa destructor Leitfrage: Ist ein Schwarmvolk resistenter? Schlussfolgerung Aussichten Projekt Gotland Zusammenfassung Schlusswort Danksagung Quellenverzeichnis Literaturquellen Zeitschriften-/ Heftquellen Videoquellen Internetquellen Bildnachweis Anhang Selbstständigkeitserklärung... 56

4 1. Einleitung Die meisten Menschen wissen über Bienen, dass sie Honig produzieren und stechen. Als meine Antwort auf die Frage nach dem Thema meiner Maturaarbeit das Bienensterben lautete, bekam ich manch perplexes Aha zu hören, seltener ein Stand das nicht in der Zeitung?. Tatsächlich wurde man in der Tagespresse vermehrt auf Artikel über Bienen, Imkerei oder den geheimnisumwobenen Begriff Bienensterben aufmerksam. Das Thema interessierte mich und ich packte die Gelegenheit beim Schopf, mich in meiner Maturaarbeit damit auseinanderzusetzen, zu recherchieren und darüber zu schreiben. Mein Wunsch ist es, dass die Menschen nicht nur obenstehend Erwähntes über die Bienen wissen, sondern sich bewusst werden, dass wir auf die Bienen, die kleinen, fleissigen Bestäuber, die auch als drittwichtigste Nutztiere der Schweizer Landwirtschaft gelten, aufpassen müssen. Sie sind zahlenmässig schon zurückgegangen und werden auch weiterhin zurückgehen, wofür ich in meiner Arbeit einige Gründe erläutern werde, wenn wir nicht Massnahmen ergreifen, wenn die Forschung auf diesem Gebiet keine Lösung findet, die das Problem lindern oder gar beheben könnte. Ich werde mich vor allem mit der Varroamilbe, auch Varroa destructor genannt, befassen. Für meine Versuche hatte ich die grossartige Möglichkeit, mit einem Bienenvater, dem Imker Werner Huber, zusammenzuarbeiten, der mich bei meinen Versuchen und Experimenten sehr unterstützt hat. Ich hoffe, dem Leser bei der Lektüre meiner Arbeit einen Einblick in die faszinierende Welt des Bienenstocks und in die Einsichten, die man bezüglich meinem Arbeitsthema gemacht hat, zu geben, schlussendlich mit dem Ziel, auch in ihm die Begeisterung für die summenden, fleissigen und einzigartigen Honigproduzenten zu wecken Aufgabenstellung Diese Arbeit wirft einen Blick auf die Populationsentwicklung der Varroamilbe Varroa destructor in drei Völkern; eines davon ist ein Schwarmvolk, die anderen zwei sind Wirtschaftsvölker. Die Honigbiene Apis mellifera besitzt bestimmte Abwehrmechanismen gegenüber Krankheiten. Ein Abwehrmechanismus ist das Schwärmen, die Teilung eines Volkes. In dieser Arbeit wird dieser Abwehrmechanismus anhand von bestimmten Versuchen geprüft. Dies ergibt sich durch einen Vergleich der Populationsentwicklung von Varroa destructor im Schwarmvolk mit den Populationsentwicklungen der beiden Wirtschaftsvölker Problemanalyse Die ursprüngliche Idee für diese Arbeit war, ein völlig sich selbst überlassenes, unbehandeltes Volk mit einem normalen, behandelten Volk zu vergleichen. Man kann jedoch, wenn man keine eigenen Bienen besitzt, wohl kaum einen Imker darum bitten, einem einfach ein Volk zu überlassen. Daher wurde die Leitfrage dieser Arbeit geändert und das Hauptthema ins Ausmass des Möglichen verschoben. 1

5 Ein weiteres Problem ist der Zeitraum. Für Themen, die mit natürlicher Selektion und Anpassungen von Tieren an Veränderung der Lebensbedingung zu tun haben, sollte man den gleichen Versuch eigentlich über mehrere Jahre hinweg beobachten. Die Erhebungen für diese Arbeit konnten jedoch nur während 10 Monaten gemacht werden. Bei der Literatur stellte sich das Problem, dass viele Autoren und Journalisten schon fast hysterisch über das Bienensterben und seine grauenhaften Auswirkungen berichten. Man bekommt so nur einen Einblick in die Übertreibung und somit nicht mehr in die Realität. 2. Gliederung Diese Arbeit weist drei Schwerpunkte auf. Der erste befasst sich mit der Theorie zur Honigbiene Apis mellifera und deren Krankheiten. Ein spezifischer Blick wird auf die Varroamilbe Varroa destructor und deren Bekämpfung geworfen. In der zweiten Phase wird die Feldarbeit erläutert und die Untersuchungen an der Brut, den adulten Bienen und die Beobachtungen zum Varroa-Totenfall beschrieben. Die Feldstudie hat das Ziel, die Frage zu beantworten, ob ein Schwarmvolk anders mit der Varroamilbe umgeht als ein Wirtschaftsvolk. Zum Schluss werden die in der Feldarbeit entstandenen Ergebnisse ausgewertet und aufgezeichnet. Darauf folgt die Diskussion und die Schlussfolgerung. 2

6 Seid mir gegrüsst, ihr lieben Bienen, vom Morgensonnenstahl beschienen! Wie fliegt ihr munter ein und aus in Imker Dralles Bienenhaus. Und seid zu dieser Morgenzeit so früh schon voller Tätigkeit! Für Diebe ist hier nichts zu machen, denn vor dem Tore steh n die Wachen. Und all die wackern Handwerksleute, die hauen, messen stillvergnügt, bis dass die Seite sich zu Seite schön sechsgeeckt zusammenfügt. Schau, Bienenlieschen in der Frühe bringt Staub und Kehricht vor die Tür; ja, Reinlichkeit macht viele Mühe, doch später macht sie auch Pläsier. Wie zärtlich sorgt die Tante Linchen für s liebe kleine Wickelkind: Hol Wasser, ruft sie, liebes Minchen, und koch den Brei, und mach geschwind! Auch sieht die Zofen man, die guten, schon emsig hin und wieder geh n; denn Ihre Majestät geruhten höchstselbst soeben aufzusteh n. Und nur die alten Brummeldrohnen, gefrässig, dick und faul und dumm, die ganz umsonst im Hause wohnen, faulenzen noch im Bett herum. Wilhelm Busch 3

7 3. Die Honigbiene Die Honigbienen sind schon seit Jahrtausenden fleissige Partner und Faszinationsobjekte des Menschen. Für die alten Ägypter und Griechen galten sie als Gesandte Gottes, Honig und Wachs als Geschenke der Götter. Honig wurde als Lebens-, Süss- und Heilmittel verwendet. Das Wachs nutzte man zum Verschliessen von Gefässen und zum Imprägnieren von Tierhäuten und Holz. Im Alten Testament sind Honig und Biene Symbole für Weisheit und Erkenntnis. Die Römer benutzen Schreibtafeln, die mit einer dünnen Wachsschicht überzogen waren. Seit dem 13. Jahrhundert wurde das Bienenwachs wirtschaftlich wichtiger als Honig, da besonders die christliche Kirche immer mehr Bienenwachs für Kerzen benötigte. Im mittelalterlichen Zentraleuropa waren besonders arme Bauern und Mönche die Förderer der Bienenzucht. Diese wurde besonders im alten Russland zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor. Das 17. Jahrhundert brachte dem Imkerwesen mit der Einführung von Zucker als Süssmittel oder Pflanzenwachs einen langsamen Niedergang. Erst als Christian Konrad Sprengel ( ) die Bedeutung der Honigbienen für die Bestäubung von Nutzpflanzen in der Landwirtschaft entdeckt hatte und im 19. Jahrhundert in der Imkerei grosse Fortschritte gemacht wurden wie die Honigschleuder oder der mobile Kastenbau, gewann die Bienenzucht wieder an Wichtigkeit und behielt sie bis heute. Aber nicht nur aus landwirtschaftlichen Gründen ist der Mensch fasziniert von der Honigbiene. Durch das geordnete Zusammenleben von Tausenden von Bienen in einem Volk, ihre Sauberkeit, Kommunikation und Organisation galt die Honigbiene in allen Kulturen als Vorbild und als Symbol von positiven Eigenschaften wie Fleiss, Harmonie und Selbstlosigkeit. Heute ist diese allgemeine Bewunderung der Biene etwas abgeflacht, die Faszination aber geblieben, findet man doch in der Forschung immer wieder neue, wunderbare Aspekte der Biene, die uns einen noch tieferen Einblick in das komplexe Gefüge des Bienenstaates geben. Jürgen Tautz schreibt im Vorwort zu seinem Buch Phänomen Honigbiene : Je mehr es uns gelingt, in die Geheimnisse der Honigbienen einzudringen, desto grösser wird unser Erstaunen und unsere Sucht, immer noch tiefer in diese Wunderwelt vorzustossen. 1 Karl von Frisch (1886 bis 1982), deutscher Zoologe und Bienenforscher, hat gesagt: Der Bienenstaat gleicht einem Zauberbrunnen; je mehr man daraus schöpft, desto reicher fliesst er. Im folgenden Kapitel wird das Wichtigste über das Leben im Bienenstock zusammengefasst, die Hierarchie im Bienenstock zum Beispiel, Allgemeines über die Anatomie der Honigbiene und Erläuterungen zum Lebenszyklus und den Krankheiten eines Volkes. 1 vgl. Tautz, Jürgen; Heilmann, Helga; Phänomen Honigbiene; Spektrum Akademischer Verlag; 2007; Vorwort 4

8 3.1. Die Biologie der Honigbiene Bei der Honigbiene kann man deutlich die Einschnitte zwischen den drei Hauptteilen des Körpers, Kopf, Brust und Hinterleib erkennen. Tiere, deren Körper aus mehreren Abschnitten besteht, nennt man Gliedertiere. Besitzen Gliedertiere auch gegliederte Beine, nennt man sie Gliederfüsser. Wenn nun der Körper eines Gliederfüssers von zwei deutlichen Einschnitten in Kopf, Brust und Hinterleib unterteilt wird, nennt man das Tier Insekt; der Begriff kommt aus dem Lateinischen, insectus bedeutet eingeschnitten. Drei Viertel von ungefähr einer Million verschiedener Tierarten auf der Welt sind Insekten. Von diesen ungefähr Insektenarten hat der Mensch nur zwei zu Nutztieren gemacht: den Seidenspinner und die Honigbiene. Die Honigbiene gehört zu den Hautflüglern, die nach ihren meist durchschimmernden Flügeln benannt sind. Die Hautflügler werden auch Hymenoptera genannt und sind eine der grossen Ordnungen der Insekten. Sie umfasst diverse Arten von Wespen, Ameisen und Bienen, sowie auch die zur Familie der Bienen gehörenden Hummeln. Die Zugehörigkeit der Honigbiene zu den Hautflüglern zeigt sich wie folgt auf: Sie besitzt zwei häutige Flügelpaare mit grossen Zellen, grosse Facettenaugen, die sich bei weiblichen und männlichen Honigbienen unterscheiden, und drei Punktaugen. Die weiblichen Hautflügler haben ein Legerohr, das sich aber bei vielen Arten, wie auch bei der Honigbiene, zu einem Stachel umgeformt hat. Die männlichen Hautflügler entwickeln sich parthenogenetisch, wie die Drohnen, aus unbefruchteten Eiern. Oft leben Hautflügler als staatenbildende Insekten, sogenannte Superorganismen. Im Superorganismus Bienenstaat übernehmen einzelne spezialisierte Tiere, bei der Honigbiene sind das die Königin und Drohnen, die Aufgabe der Weitergabe der Erbsubstanz. Auf diese Weise besteht der Bienenstaat aus wenigen Geschlechtstieren, die für die direkte Weitergabe der Gene verantwortlich sind und einer grossen Menge von Individuen, die sich nicht fortpflanzen, jedoch wichtige Aufgaben für den Erhalt des Staates übernehmen, wie im Bienenvolk die Arbeiterbienen. Heute sind uns Menschen vier Arten der Honigbiene gut bekannt: Wissenschaftlicher Name Deutscher Name Verbreitungsgebiet Apis dorsata Riesenhonigbiene Indien, Südostasien Apis florea Zwerghonigbiene Indien Apis cerana Asiatische Honigbiene Indien, China und Japan Apis mellifera Europäische oder Westliche Honigbiene Europa, Afrika und Naher Osten, durch den Menschen inzwischen weltweit verbreitet Tab. 1: relevante Arten Es gibt noch fünf weitere Arten der Honigbiene, die alle in Asien verbreitet sind, jedoch nicht besonders relevant, da ihr Verbreitungsgebiet sehr klein ist. 5

9 Apis mellifera und Apis cerana sind Höhlenbrüter. Deshalb kann man sie in den vorgegebenen Behausungen wie Körben oder Bienenkästen domestiziert halten. Andere Arten bauen ihre Wabennester frei hängend, senkrecht, bis zu zwei Metern Länge. Es gibt auch Arten, die ständig Wanderschwärme bilden. Ausserdem gibt es in Südamerika und in subtropischen Gebieten der östlichen Erdhälfte die Meliponen und in Mittelamerika und Afrika die Trigonen. Sie sind stachellose Bienen, von denen es etwa 200 Arten gibt. Für den weiteren Verlauf dieser Arbeit ist vor allem Apis mellifera relevant. Wenn im folgenden von der Biene oder Honigbiene gesprochen wird, ist damit die europäische Art Apis mellifera gemeint Apis mellifera Der wissenschaftliche Name der westlichen Honigbiene Apis mellifera bedeutet wörtlich Honig tragende Biene. Diese Bezeichnung ist insofern falsch, da die Biene den Honig nicht trägt, sondern macht. Der Name Apis mellifica, Honig machende Biene, wurde später vorgeschlagen, aber da hatte sich das mellifera schon durchgesetzt. Das ursprüngliche Verbreitungsgebiet der Apis mellifera war Afrika, der nahe Osten und Europa. Da sie für die Imkerei an grosser Bedeutung gewonnen hat, ist sie heute weltweit verbreitet. Da von Südafrika bis zum Uralgebirge sehr unterschiedliche Lebensräume und klimatische Bedingungen herrschen, musste sich die Biene durch natürliche Selektion an verschiedene ökologische Nischen anpassen und entwickelte so etwa 25 Unterarten. Besonders die sanfte und produktive Apis mellifera ligustica aus Italien, die Graue Biene Apis mellifera carnica und die Dunkle Biene Apis mellifera mellifera dominieren heute die europäische Imkerei. In Schaffhausen gibt es zwei Zuchtgruppen der Apis mellifera. Die Züchtervereinigung Randen 2 züchtet Apis mellifera carnica. Die Zuchtgruppe Reiat züchten eine Landunterart der Apis mellifera mellifera. 3 Abb. 1 Apis mellifera 2 Quelle: 3 Quelle: 6

10 Anatomie Der Körper der Biene ist in drei Teile gegliedert: Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen). Der Kopf trägt die Mundwerkzeuge, zwei Fühler und drei Punkt- und zwei Facettenaugen. Der Kopf ist eine einheitliche Kapsel und schützt das Gehirn. Bei der Arbeiterin ist der Kopf dreieckig, bei der Königin oval und bei den Drohnen rund und gross. Die Mundwerkzeuge, mit denen die Biene sowohl Flüssigkeiten saugen als auch feste Stoffe benagen kann, setzen sich aus der behaarten Oberlippe, dem Oberkiefer (Mandibel), dem längeren Unterkiefer (Maxille), an dem die lange, behaarte Zunge befestigt ist und abschliessend der Unterlippe zusammen. Um grosse Mengen an Nektar aufzunehmen, schliessen sich Unterkiefer und die beiden Anhänge der Unterlippe zu einem Rüssel zusammen. Königin und Drohnen haben Zähne am Oberkiefer. Die zwei Fühler werden auch Antennen genannt. Mit ihnen fühlt, riecht, tastet, hört und orientiert sich die Biene. Ein Fühler besteht aus drei ungleich langen Teilen: die lange Geissel an der Spitze, das Wendeglied in der Mitte und der mit dem Kopf verbundenene Schaft. Die Geisseln der Königin und Arbeiterinnen sind aus zehn kurzen Gliedern aufgebaut, die der Drohnen aus elf langen. Letztere haben an den Fühlern eine Menge Sinneshaare (Sensillen). Mit zwei grossen Facettenaugen (Komplexaugen) seitlich des Kopfes und drei kleinen Punktaugen (Ocellen) auf der Stirn sieht die Biene. Die Punktaugen nehmen die Lichtintensität wahr, welche den Dämmerungsgrad und die Tageslänge registrieren. Die Facettenaugen bestehen aus Tausenden Einzelaugen, die Ommatidien genannt werden. Sie sorgen für ein grosses Blickfeld, das zur Orientierung beiträgt. Die Drohnen haben sehr grosse Facettenaugen, um beim Hochzeitsflug die Königin nicht aus den Augen zu verlieren. Abb. 2: Körperbau der Honigbiene Der Brustteil (Thorax) ist sehr muskulös, um die zwei Flügel- und drei Beinpaare antreiben zu können. Er ist in drei Segmente, auch Leibesringe genannt, gegliedert, in eine Rückenschuppe (Tergit), eine Bauchschuppe (Sternit) und zwei Seitenplatten (Pleuralplatte). Die Biene hat je ein Paar grosse Vorderflügel und kleinere Hinterflügel. Die Haut der Flügel ist sehr dünn und transparent. Von den Flügeladern, die die Flügel stabilisieren, werden sie in Felder oder Zellen unterteilt. Die Flügel werden 7

11 einerseits zum Fliegen, andererseits auch um den Stock zu belüften, heisse Luft hinauszufächeln, dem Nektar Wasser zu entziehen und Duftstoffe zur Kommunikation zu verbreiten, eingesetzt. Die Biene besitzt sechs Beine, je zwei Vorder-, Mittel- und Hinterbeine, die alle am Thorax ansetzen. Jedes Bein ist unterteilt in Hüftglied (Coxa), Schenkelring (Trochanter), Schenkel (Femur), Schiene (Tibia) und Fuss, der wiederum in fünf Einzelglieder unterteilt ist. Die Beine sind sowohl Werkzeuge als auch Fortbewegungsmittel und dienen der Körperpflege und dem Wabenbau. An den Hinterbeinen tragen die Arbeiterinnen die sogenannten Körbchen. Mit den Fersenbürsten an den Vorderbeinen kämmt die Biene beim Nektarsammeln den Blütenstaub aus ihrem Haarkleid in die Körbchen. So entstehen die Pollenhöschen. Eine Biene kann die Hälfte ihres Körpergewichtes tragen und immer noch flugfähig sein. Der Hinterleib enthält die Organe für Blutkreislauf, Verdauung, Fortpflanzung und bei den weiblichen Bienen, den Stechapparat. Dieser ist dehnbar, weil die einzelnen Segmente durch elastische Häutchen verbunden sind. Von aussen sieht man bei Königin und Arbeiterin sechs und bei den Drohnen sieben Segmente. Sie bestehen aus Rücken- und Bauchschuppen. Das zweit- und dritthinterste Segment bildet den Stechapparat. Der Geschlechtsapparat der Drohnen hat sich aus dem zweithintersten Segment gebildet. Das hinterste Segment des Hinterleibes bildet bei allen drei Bienenwesen den Afterring. Die flexible und wasserabstossende Aussenhaut, die wie ein Panzer wirkt, wird Cuticula genannt. Sie schützt den Bienenkörper vor mechanischen und chemischen Einwirkungen, Austrocknung und dem Eindringen von Krankheitserregern. Die Cuticula ist das Aussenskelett der Insekten, an das die Muskeln ansetzen. Sie besteht vorwiegend aus dem der Zellulose ähnlichen, elastischen Chitin. Die typische Färbung der Cuticula kommt von dem eingelagerten Melanin, die Stabilität vom Sklerotin. Ein dichtes Haarkleid umhüllt den Bienenkörper. Es spendet Wärme und beim Blütenbesuch verfangen sich in ihm Pollen. Die Haare sind von verschiedener Grösse und Gestalt, teils liegen sie dem Körper an, teils stehen sie aufrecht. Die meisten sind seitlich verzweigt, ähnlich wie Federn. An den Fühlern, Beinen und am Kopf besitzt sie Sinneshaare, die imstand sind, äussere Reize aufzunehmen. Bei zunehmendem Alter oder Krankheit fallen der Biene die Haare aus. Abb. 3: Apis mellifera 8

12 Die drei Bienenwesen Ein Bienenstaat ist ein Superorganismus, in dem im Sommer etwa bis Arbeiterinnen, 100 bis Drohnen und eine Königin 4 organisiert zusammenleben. Jedes Volk hat eine Königin, die von Mitte Januar bis Ende Oktober ununterbrochen Eier legt. Sie wird auch Weisel oder Stockmutter genannt. Die Brut- und Stockpflege ist Aufgabe der Arbeiterinnen. Die Arbeiterinnen und die Königin sind Abb. 4: Die drei Bienenwesen weiblich. Die Drohnen sind männlich und für die Begattung der Königin verantwortlich. Die folgende Abbildungen zeigt die Brut- und Entwicklungszeiten der drei Bienenwesen: Abb. 5: Brut- und Entwicklungszeiten 4 vgl. Berchtold Lehnherr, Nicole Duvoisin; Der Schweizerische Bienenvater; Band 2, zukünftig abgekürzt mit BV 2; Die Biologie der Honigbiene; Fachschriftenverlag des VDRB; 2001; S. 35 9

13 Verantwortlich für die Differenzierung der Bienenwesen ist das Geschlecht und die Ernährung der Larven in den ersten acht Tagen. Die Larven der Arbeiterinnen und Drohnen werden während dreieinhalb Tagen mit Futtersaft, danach mit Honig, Nektar und Pollen versorgt. Königinnenlarven entwickeln sich in grossen Weiselzellen, werden öfter gefüttert und erhalten den Gelée Royale, den Königinnenfuttersaft. Die Königin ist grösser als die Arbeiterin und hat einen langen Hinterleib. Sie besitzt keine Sammelkörbchen. Sie ist als einzige für die Vermehrung verantwortlich. Sie hat eine Entwicklungszeit von 16 Tagen. Fünf bis sechs Tage nach dem Schlüpfen ist sie geschlechtsreif und fliegt nach sechs bis zehn Tagen aus, um sich von mehreren Drohnen begatten zu lassen. Nach bis zu drei Hochzeitsflügen kehrt sie begattet zurück und drei bis fünf Tage später beginnt sie, Eier zu legen. Sie entscheidet über das Geschlecht ihrer Nachkommen, in dem sie die Eier entweder befruchtet oder nicht befruchtet. Von Mitte Januar bis Oktober legt eine gesunde Königin ungefähr Eier. Sie wird von einem sich ständig austauschenden Hofstaat von etwa 12 Arbeiterinnen begleitet, die sie putzen und mit Futtersaft versorgen. Diese Bienen erkennen die Königin an den flötenähnlichen Lauten, die sie von sich gibt und am Pheromon (Königinnensubstanz), das sie abgibt und das vom Hofstaat aufgenommen und an das Bienenvolk weitergegeben wird. So kann der Bienenstaat sich über die Qualität der Königin informieren. Sie lebt vier bis fünf Jahre lang. Die Arbeiterin ist klein und zierlich gebaut. Wenn sie nach 21 Tagen Entwicklungszeit aus der Brutzelle schlüpft, hat sie zwar ihre körperlichen Merkmale, die Drüsen jedoch noch nicht. Diese entfalten sich erst später nach einem komplexen Muster. Daher ändert sich das Verhalten der Arbeiterin im Laufe ihres Lebens. Junge Arbeiterinnen arbeiten meistens im zentralen Brutbereich; nachdem sie sich selbst gereinigt und Nahrung zu sich genommen haben, reinigen sie Zellen, füttern als Ammenbiene die Maden und kümmern sich um die Königin. Mit dem Alter von 12 Tagen arbeiten sie als Nektarabnehmerinnen im Randbereich der Waben, produzieren durch Umlagerung und Zerkauen des Nektars Honig und lagern Pollen ein. Mit den ausgewachsenen Wachsdrüsen sind sie als Baubienen für den Wabenbau verantwortlich; wenn die Giftdrüse entwickelt ist, verteidigen sie als Wächterbiene den Stock. Nach dem 21. Lebenstag fliegen sie als Flugbienen bis zu ihrem Lebensende aus, um Nektar, Pollen, Wasser und Kittharz (Propolis) zu sammeln. Arbeiterbienen können sich aufgrund anatomischer Merkmale nicht fortpflanzen. Die Eier, die sie im Falle eines Verlusts der Königin legen, sind unbefruchtet, aus ihnen entstehen nur Drohnen. Der Drohn ist das männliche Bienenwesen im Stock. Er fällt besonders durch die riesigen Facettenaugen auf. Er ist aber auch grösser und dicker als Arbeiterinnen und Königin und besitzt keinen Stachel. Die männlichen Tiere im Bienenvolk entstehen, wie bei allen Hautflüglern, aus unbefruchteten Eiern, also parthenogenetisch. Sie sind also haploid, das heisst, sie haben nur einen einfachen Chromosomensatz, denjenigen ihrer Mutter. Drohnenzellen sind grösser als die 10

14 Arbeiterinnenzellen. Das ist das Signal für die Königin, ein unbefruchtetes Ei in die Zelle zu legen. Nach dem Schlüpfen leben Drohnen bis zum achten Lebenstag im Stock und machen dann erste Erkundungsflüge, um einen Drohnensammelplatz zu finden, wo viele Drohnen auf junge Königinnen warten. Sie kehren jedoch immer wieder in den Stock zurück und tanken neue Energie aus den Honigzellen. Im August oder bei Futtermangel, werden Drohnen in der sogenannten Drohnenschlacht aus dem Stock vertrieben, da sie unerwünschte Mitesser sind. Ihre einzige Aufgabe ist es, die jungfräulichen Königinnen zu befruchten. Bei der Paarung stirbt der Drohn Lebenszyklus eines Bienenvolkes Die Populationsentwicklung der Bienen folgt einem inneren Plan und wird vom Imker nicht beeinflusst. Anders als die einheimischen Wespen und Hummeln, bei denen nur die begatteten Weibchen überwintern, überwintern die Honigbienen als ganzes Volk, starten also bereits als individuenreiche Gemeinschaft in den Frühling. Dies ist besonders wichtig für die Bestäubung früh blühender Pflanzen. Im Winter gibt es einen Brutstopp. Normalerweise fängt dieser im November an und endet Mitte Januar. Wenn die Königin wieder mit der Eiablage beginnt, wird die Brut von den Winterbienen gepflegt. Die Winterbienen helfen der Königin, den Staat wieder aufzubauen, indem sie ihre Vorräte benutzen, um die neue Brut zu füttern. Junge Bienen stossen zum Volk. Das Trachtangebot (Angebot von Sammelgut) hält sich in Grenzen. Die Brutaufzucht verläuft deswegen noch langsam. Sind die jungen Bienen Flugbienen, hat sich das Trachtangebot schon vergrössert. Die Brutaufzucht steigt an, Sommerbienen schlüpfen. Gleichzeitig, im März, sterben viele Winterbienen im Alter von 6 bis 9 Monaten. Das führt zu einer anfangs zögerlich verlaufenden Populationsentwicklung des Volkes, der Frühlingsdepression. Im April sterben die letzten Winterbienen. Die Zahl der schlüpfenden Bienen übersteigt nun die Zahl der sterbenden bei weitem und das Volk wächst rasch. Ab März, April werden auch Drohnen herangezogen. Bis zum Sommer hat die Königin ihre Eiablage ständig gesteigert. Die Eiablage ist abhängig von saisonalen Schwankungen und der Futterversorgung durch die Arbeiterinnen. Im Mai, Juni stösst sie an ihre Leistungsgrenze, sie legt durchschnittlich Eier pro Tag. Wenn es im Volk viele schlüpfende oder junge Bienen gibt, erhöht das den Bautrieb eines Volkes, sofern im Stock genügend Platz zur Verfügung steht. Mit der maximalen Eiablage erreicht das Volk Mitte Juni den Bruthöhepunkt, bis Brutzellen. Drei Wochen später findet man im Volk die maximale Zahl an erwachsenen Bienen, durchschnittlich bis Bienen pro Volk, 80 bis 90% der Brut schlüpft im Mai, Juni. Ab Mitte Juni reduziert die Königin die Eiablage wieder, da sie schon die Hälfte der Jahresleistung vollbracht hat. Die Brutfläche nimmt wieder ab und infolgedessen sinkt auch die Bienenzahl innerhalb dreier Wochen um bis zu 70%. Von Frühling bis Spätsommer (August) schlüpfen Sommerbienen. Sie leben durchschnittlich 3 bis 4 Wochen, sind sehr aktiv und werden laufend durch neue junge Bienen ersetzt. Dieser ständige 11

15 Austausch hat sich bewährt. Dank ihm können viele Krankheiten in Schach gehalten werden, denn wenn die Bienen sterben, sterben auch zahlreiche Erreger wie Pilze, Sporen, Bakterien und Viren. Im Verlauf eines Jahres schlüpfen im Honigbienenstaat Arbeiterinnen. Ab Ende Juni sinkt die Populationsentwicklung und das Volk schrumpft, bis es schlussendlich mit nur bis Bienen überwintert. Im Spätsommer bereitet sich das Volk auf den Winter vor. Es baut schon im Juni die Futterreserven auf und spätestens beim Ausklingen der Sommertracht (August) werden die Drohnen in der Drohnenschlacht aus dem Stock verbannt. Bis zum Oktober, November läuft die Brut langsam aus und die Population schrumpft. Schon Ende Juli treten vereinzelt Winterbienen auf. Diese sind weniger aktiv wie Sommerbienen, da sie darauf eingestellt sind, möglichst energiesparsam zu leben, da sie ihre Energie im Winter noch brauchen. Sie beteiligen sich an der Brutpflege, doch da die Brut im Winter zurückgeht, konzentrieren sie sich vorwiegend auf den Pollenkonsum. Ihr Fettkörper ist ausgebildeter als bei der Sommerbiene. Winterbienen leben etwa 6 bis 9 Monate und überwintern mit der Königin in einer sogenannten Wintertraube. Der Sitz der Bienen verdichtet sich und bei Temperaturen unter dem Nullpunkt schliesst sich das gesamte Volk zu einer heterogenen Kugel zusammen, in deren Zentrum locker gruppierte Bienen durch Vibration der Flugmuskulatur Wärme (ca. 20 o C) produzieren. Im Frühling bauen die Winterbienen mit der Königin das Volk wieder auf. Die Bienen können die Populationsentwicklung durch die Variation von Eiablage, Brutaufzucht und Lebensdauer lenken. So ist es möglich, sehr flexibel auf innere und äussere Bedingungen zu reagieren. 5 5 Quelle: BV, Band 2, Kap. 3.2., S. 65 ff. 12

16 Schwarmvolk Abb. 6: Bienenschwarm Ein Schwarm entsteht dann, wenn eine ehemalige, alte Königin den Stock verlassen muss, weil die Arbeiterinnen junge, neue Königinnen nachziehen. Etwa die Hälfte der Bienen im Stock verlässt mit der alten Königin den Stock, um mit ihr ein neues Volk aufzubauen. Die Bienen folgen mit dem Schwärmen ihrem natürlichen Trieb, sich durch Teilung des Volkes zu vermehren. Das Schwärmen wird von internen und externen Faktoren ausgelöst. Von aussen wirken sich das Wetter und das Trachtangebot auf den Schwarmtrieb aus. Innerhalb des Bienenstockes hängt er von der Volksentwicklung ab; wie schnell das Volk wächst, Platz- oder Futtermangel hat; vom Alter der Königin, von ihrer Legeleistung und Präsenz im Volk; ebenfalls hängt der Schwarmtrieb von der körperlichen Entfaltung, der Ausbildung der Futtersaft- und Wachsdrüsen und der Bienenunterart ab. Wenn die Population ab Mitte April bis Mitte Juni explodiert, kann es im Stock so eng werden, dass die Bienen die Signalstoffe ihrer Königin, Pheromone genannt, nur noch schlecht bis gar nicht mehr wahrnehmen. Die Bienen interpretieren, sie hätten keine Königin, und ziehen Weiselzellen, in die von der Königin Eier gelegt werden. Ist dies geschehen, nimmt die Baulust, der Putztrieb und die Sammeltätigkeit der Bienen ab und die Aggressivität steigt. Die Königin wird nur noch spärlich gefüttert und angegriffen. Sie reduziert die Legeleistung und wird gleichzeitig flugtauglich. Währenddessen bereitet sich der Anteil des Volkes, der mit der Königin ausschwärmt, auf die stock- und futterlose Zeit vor. Die Bienen füllen sich ihre Mägen mit Honig. Die Verdeckelung der ersten Weiselzelle gibt das Signal zum Aufbruch. Eine grosse Unruhe breitet sich lawinenartig im Volk aus und eine Flut von Bienen strömt mit der Königin aus dem Flugloch. Auch Bienen von Nachbarvölkern schliessen sich dem Schwarm an. Nach 10 bis 150 Metern Flug lässt sich die Königin bereits nieder, weil sie überanstrengt ist. Angezogen von ihren Abb. 7: Schwarmtraube Signalstoffen bilden die Bienen um sie herum eine Schwarmtraube. So verweilen sie, bis die Spurbienen ein gutes Quartier gefunden haben. Dieser erste Schwarm ist der Vorschwarm. Das zurückgebliebene Volk ist um einige tausend Bienen geschrumpft. Die Brutaufzucht ist jedoch auf Hochtouren gelaufen, viele junge Bienen schlüpfen und bald ist das Volk wieder gleich gross wie vor dem ersten Schwarm. Deshalb fliegt die erste Königin, die nach dem Vorschwarm schlüpft, oft mit 13

17 einem sogenannten Nachschwarm davon. Der Nachschwarm ist um einiges kleiner als der Vorschwarm. Es kann nach einem Vorschwarm auch mehrere Nachschwärme geben. Diese kleineren Völker haben es schwerer, ein überwinterungsfähiges Volk mit genügend Bienen und Futterreserven aufzubauen. Meistens schwärmen Bienen im April, Mai, selten werden noch bis im September Schwärme beobachtet. Je früher ein Volk loszieht, desto besser kann es zu einer starken, überwinterungsfähigen Population wachsen und genügend Futterreserven aufbauen Krankheiten Der Grund für eine Erkrankung liegt darin, dass die Abwehrkraft im Volk nicht immer gleich stark ist und einige Lücken hat. Der grösste Mangel ist, dass die Bienen offensichtlich nicht fähig sind, jeden Feind, Krankheitserreger oder Schädling, als solchen zu erkennen. So können viele Gliedertiere ungestraft im Bienenstock leben. Bei der Varroamilbe ist dies ein erhebliches Problem. Die Bienen erkennen den Parasiten nicht als Feind, dulden ihn und sterben an ihm. Erheblich für die Abwehrfähigkeit gegenüber Krankheiten ist auch die Populationsstärke. Kleine Völker führen einen fast aussichtslosen Kampf gegen Erreger, weil der Putztrieb sehr von der Volksstärke abhängt. Er unterliegt auch saisonalen Schwankungen. Im Winter beispielsweise ist der Putztrieb beinahe gleich Null und die Hygiene im Stock dementsprechend schlecht. Kleine, schwache Völker überwintern schlechter, besonders wenn sie noch von einem Parasiten befallen sind. Der ständige Bienenumsatz ist auch nicht immer gewährleistet, da die Brutmenge abhängig von der Königin variiert. Die Königin trägt individuelle und zuchtbedingte Eigenschaften mit sich und sie gibt ihr Erbgut an das ganze Volk weiter. Somit ist auch die Königinnenzucht ein Faktor für die Eigenschaften eines Volkes. Die Abwehrkraft hängt auch von Naturereignissen ab, denn diese beeinflussen das Trachtangebot und diese wiederum die Volksstärke und das Verhalten der Bienen. Zuletzt, nebst den bieneneigenen Schwächen, ist der Mensch ausschlaggebend für die Gesundheit eines Volkes. Bienenvölker werden zum Beispiel durch Pestizide der Landwirtschaft geschwächt. Eine bienengerechte Umwelt mit genug Trachtangebot und günstigen Klimaverhältnissen, richtige Haltung und Behandlung eines Volkes durch den Imker sind wichtig für dessen Gesundheit. Die Abwehrkraft eines Bienenstaates ist also abhängig von drei Faktoren: den bieneneigenen Fähigkeiten, Naturereignissen und Einflüssen des Menschen. Hat ein Bienenvolk eine starke Abwehr, so verschwindet der Erreger im besten Fall ganz. Oft wird er aber nur unterdrückt und lebt lange mit dem Volk im Gleichgewicht; das Volk ist infiziert, obwohl es nach aussen gesund erscheint. 6 Quelle: BV, Band 2, Kap. 3.1., S.60 ff. 14

18 Abwehrmechanismen Jedes Bienenvolk wird von Krankheitserregern befallen, die das Volk aber nur schädigen, wenn sie sich aufgrund ungünstiger Bedingungen stark vermehren und das Gleichgewicht stören. Im Laufe der Evolution haben sich vermutlich viele Krankheitserreger und Bienen aneinander angepasst. Doch dies ist nicht mehr überall gewährleistet. Ein Beispiel dafür ist die Varroamilbe Varroa destructor. Die Bienen sind einem Krankheitserreger jedoch nicht wehrlos unterworfen, sondern haben ihre Abwehrmechanismen, einerseits durch ihr Verhalten, andererseits durch anatomische und chemische Barrieren, und zuletzt besitzen sie wie jedes andere Tier ein Immunsystem Abwehr durch Verhalten Ein Bienenvolk kann sich von einer Krankheit durch das Schwärmen trennen. Ein Schwarm hat keine Brutkrankheiten mehr, da er in der freien Natur oder in einem neuen Kasten wieder frische Waben baut. Der Schwarm wirkt auch auf das Muttervolk reinigend, denn zwischen zwei Königinnen gibt es einen Brutstopp, das heisst, die neue Königin legt erst dann Eier, wenn die Brut ihrer Vorgängerin geschlüpft ist. Die Vermehrung von gewissen Krankheitserregern, zum Beispiel der Varroamilben, wird somit unterbrochen. Bienen haben ein ausgezeichnetes Hygieneverhalten. Die Zellen werden von Putzbienen gereinigt. Abfall wie Fremdkörper, tote Bienen, beschädigte oder tote Brut wird aus dem Stock entfernt. Grosse Fremdkörper werden mit Kittharz mumifiziert. Auch pflegen Bienen ihr eigenes Haarkleid und sorgen für die Körperpflege ihrer Mitbewohnerinnen. Weil Sommerbienen eine Lebensdauer von nur etwa einem Monat haben, schlüpfen und sterben im Bienenvolk fortwährend Bienen. Man bezeichnet diesen Kreislauf als Bienenumsatz. Das Volk erneuert sich also ständig, besonders im Sommer werden die Bienen immer wieder ausgetauscht. Krankheitserreger mit einer langen Generationsdauer können sich daher nur schlecht vermehren. Der Giftstachel dient den Bienen als Waffe. Die Wächterinnen können dank ihm den Bienenstock vor raubenden, vergifteten oder kranken Bienen und Eindringlingen beschützen und diese vertreiben Anatomische und chemische Barrieren Die Cuticula überzieht den ganzen Leib und die Facettenaugen der Biene als stabiles, schützendes Aussenskelett. Auch Hohlräume werden von ihr ausgekleidet. Spezialisierte Zellen an der Oberfläche des Mitteldarmes bilden die peritrophische Membran. Sie schützt die Darmwand vor Verletzungen. Diese Membran wird laufend neu gebildet. Die Bienen besitzen einen Ventiltrichter, ein Rückschlagventil zwischen Honigmagen und Darm, der verhindert, dass bereits verdaute Abfallstoffe und Krankheitserreger beim Futteraustausch an andere Bienen weitergegeben werden. In den Bienenprodukten Honig und Propolis (Kittharz), im Futtersaft, aber auch in Pollen finden sich antibiotische Substanzen. Diese töten Mikroorganismen ab oder hemmen ihr Wachstum. Das 15

19 Mandibeldrüsensekret enthält Bakterizide und Fungizide, mit denen die Brutzellwände überzogen werden Immunsystem Insekten verfügen zwar über ein Immunsystem, jedoch nicht über das Immungedächtnis. Der Körper muss den Virus, das Bakterium, den Pilz oder den Einzeller immer wieder neu erkennen, um ihn abzuwehren. Das Immunsystem wird aktiviert, nachdem einer dieser Fremdkörper eingedrungen ist. Kleine Fremdkörper wie Bakterien werden von Phagozyten aufgenommen und unschädlich gemacht. Grössere Fremdkörper werden von Blutzellen eingeschlossen und abgekapselt. Die Bienen besitzen ausserdem den Stoff Melanin, der die Parasiten wie Einzeller tötet. In der Hämolymphe (Bienenblut) wirken Eiweisse gegen Bakterien, Viren und Pilze Imkerei Die klimatischen, forstwirtschaftlichen und pflanzenbaulichen Voraussetzungen sind in der Schweiz für die Honiggewinnung weniger kostengünstig als in manchen subtropischen und tropischen Ländern. Sie werden zwar durch systematisch betriebene Imkerei besser genützt, aber der Preisdruck durch ausländische Honige bleibt sehr gross. Deshalb ist die Bienenzucht als Haupterwerb in der Schweiz selten. Der Bienenzüchter wird zum Hobbyimker oder Liebhaberimker, er rechnet sich den Gewinn in Werten aus, die man nicht mit Geld kaufen kann. Der indirekte Nutzen der Bienenzucht ist gewaltig. Die Biene ist nach den Kühen und Schweinen das drittwichtigste Tier für unsere Land- und Volkswirtschaft. Die Honigbiene ist für die Bestäubung von Obst- und Beerenobstblüten, Raps und den meisten Gemüsearten von allen Insekten am besten eingerichtet. Sie spielen eine grosse Rolle für die Erhaltung der Biodiversität. Bienenprodukte werden in der Wachsindustrie, für Konsumgüter (Honig) und für medizinische Zwecke verwendet. Im Sinne der Ökologie sind die Bienen die besten Naturschützer. Die Imker müssen ihre Existenz im Interesse der Volkswirtschaft und des Naturschutzes erhalten. Der Imker ist für die bienengerechte Haltung der Bienen verantwortlich. Dazu gehört, dass er für gute Trachtverhältnisse sorgt, sein Bienenhaus an einem guten Standort mit guten Klimaverhältnissen platziert. Er soll gutes, fachgerechtes Material benützen. Ausserdem gehört natürlich die Pflege und Behandlung der Bienen zu seinen Aufgaben. Dazu muss er persönlich auch einige Bedingungen erfüllen. Ein Mensch, der Angst vor Bienen hat oder auf Bienengift allergisch ist, wird kaum ein guter Imker sein Kastensysteme Der schweizerische Bienenforscher François Huber ( ) hat die sogenannte Rahmenbude erfunden, bei der bewegliche Holzrahmen mit eingebauten Waben zu einer Einheit zusammengestellt wurden. Sie ermöglichte einen besseren Einblick in den Haushalt des Bienenvolkes. Auf seine Erfindung folgten unzählige Kastenformen und Wabengrössen, 16

20 Verbesserungen und Weiterentwicklungen. Da heute immer noch mit vielen verschiedenen Kastensystemen gearbeitet wird, wäre es zu viel, alle hier zu beschreiben. Man kann sich auf zwei Typen beschränken: den Hinterbehandlungskasten, zu dem unter anderem der Schweizerkasten gehört, und den Oberbehandlungskasten, womit sogenannte Magazinbeuten gemeint sind. Man unterscheidet allgemein zwischen Kästen mit Warmbau und solchen mit Kaltbau. Bei Warmbaukasten werden die Waben quer zum Flugloch an hölzernen oder blechernen Tragleisten aufgehängt. Bei Kaltbaukasten werden sie längs zur Flugrichtung eingeschoben. Die Volksentwicklung kann in den Längsgassen der Magazinbeuten besser beobachtet werden Schweizerkasten Der Warmbaukasten hat sich in der Deutschschweiz in der Form des Schweizerkastens bewährt. Schweizerkasten eignen sich nur zur Aufstellung in einem Bienenhaus oder gedeckten Unterstand. Das Flugloch befindet sich vorne. Vor dem Flugloch ist ein Flugbrett angebracht. Das Flugloch ist gross, um die Feuchtigkeit zu regulieren und Luftnot zu vermeiden; es kann aber durch sogenannte Fluglochschieber verkleinert werden. Die Kastentiefe sollte Platz für etwa 14 bis 16 Brutwaben gewährleisten. Über den Brutwaben befindet sich der Honigraum, den man je nach Aktivität des Volkes vergrössern oder verkleinern kann. Der Kasten ist oben durch Deckbretter und hinten durch Fenster abgeschlossen Magazinbeuten Diese Form von Kaltbaukasten ist auf der ganzen Welt verbreitet. Besonders für Wanderimker hat sie sich bewährt, denn sie ist für das Aufstellen im Freien bestimmt. Dies bringt in trachtloser Zeit auch Probleme mit sich: die Stechlust und Räuberei können schlimmer werden als im geschlossenen Bienenhaus. Auch von den Magazinbeuten gibt es verschiedene Typen. Grundsätzlich bestehen aber alle aus einem Bodenbrett, das eine grosse, regulierbare Fluglochöffnung besitzt, einer Brutzarge und Honigraumzarge, die je nach Wabengrösse und anzahl rechteckig oder quadratisch sind, und einem Futterteil, der häufig mit dem Deckel der Magazinbeute kombiniert ist. Abb. 8: Schweizerkasten Abb. 9: Magazinbeute Bienensterben In den letzten 25 Jahren hat sich die Zahl der Bienenvölker in der Schweiz halbiert. Man hat erhöhte Winterverluste festgestellt, die im Bereich 20 bis 30% liegen. In Amerika verloren die Imker im Winter 2007/08 rund ein Drittel ihrer Bienenvölker. Im Nahen Osten sollen die Populationen sogar um 85% zurückgegangen sein. Weltweit werden immer wieder Verluste aufgezeichnet. 17

21 Die Gründe für ein derartiges Massensterben der Bienen sind noch nicht geklärt worden. Sie werden gerne aussen gesucht. Die Intensivierung der Landwirtschaft, Umweltverschmutzung, Handyantennen und Umweltgifte (Pestizide) sind nur wenige vermeintliche Faktoren für das Bienensterben. Eines der Hauptprobleme jedoch ist die Varroamilbe Varroa destructor. Die Imkereiverbände sind darauf bedacht, dass jeder Imker seine Biene gegen den Parasiten behandelt und damit gute Chancen hat, seine Völker verlustlos durch den Winter zu bringen. Es ist jedoch noch kein Mittel gefunden worden, dass die Varroamilbe endgültig aus den Völkern vertreibt. Die Forschung ist und bleibt sehr intensiv mit diesem Thema beschäftigt. Albert Einstein wird die Aussage zugeschrieben, dass der Mensch nach dem Aussterben der Honigbiene nur noch vier Jahre zu leben habe. Ob er die Aussage nun gemacht hat oder nicht, die Wichtigkeit der Honigbienen bleibt. Rund 80% aller Nutzpflanzen werden hauptsächlich von Honigbienen bestäubt. Wenn die Zahl der Völker weiterhin so zurückgeht, wie bisher, kann das für unsere Landwirtschaft einschneidende Folgen haben. Schon heute werden in Amerika Bienen auf Grossfarmen mit Tausenden von Bienenvölkern gehalten, als Bestäuber vermarktet und im ganzen Land für Geld zu verschiedenen Feldern oder Plantagen, die bestäubt werden müssen, gebracht. Dabei werden die Bienen oft unter miserablen Umständen gehalten. In der Schweiz ist es noch nicht soweit gekommen. Bis jetzt konnte man die Bienen wirksam gegen Varroamilben behandeln und Krankheiten einigermassen in Schach halten. Die Medien sind auch aktiv. Artikel, Bücher und Filme werden publiziert. Für Dokumentationssendungen werden ganze Folgen zum Thema Bienensterben gedreht, um die Öffentlichkeit auf die Wichtigkeit der Honigbiene aufmerksam zu machen. 18

22 4. Die Bienenmilbe Varroa destructor Die Varroamilbe Varroa destructor ist der Erreger der Varroatose, das Krankheitsbild, das bei hohem Varroamilbenbefall entsteht und oft von Sekundärinfektionen begleitet wird, die schlussendlich bei fehlender Behandlung zum Zusammenbruch eines Bienenvolkes führen. Die Varroamilbe ist ein wichtiger Faktor für das Bienensterben Herkunft und Verbreitung Der holländische Zoologe A. C. Oudemans beschrieb die Milbe erstmals im Jahr 1904 und nannte sie ihres Entdeckers Edwad Jacobson zu Ehren Varroa jacobsoni. Er hatte die Milbe auf Java gefunden, auf der dort heimischen asiatischen Biene Apis cerana. Man hielt die Milbe nicht für einen krankheitserregenden Parasiten, sondern zählte sie zu den zahlreichen Spinnentieren, die neben den Bienen im Bienenstock hausten, ohne letzteren zu schaden. Jahrzehntelang blieb sie unbeachtet, bis in den sechziger Jahren Seuchenfälle in China, Indien und Russland auftraten. Der Parasit war inzwischen von der Apis cerana, die gegen ihn resistent ist, auf die wehrlose Apis mellifera übergegangen. Der Wechsel erfolgte vermutlich durch den weltweiten Einsatz der westlichen Honigbiene Apis mellifera zur Honigproduktion und Bestäubung ausserhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die europäische Biene wurde wegen ihrer hohen Qualitäten in viele Länder exportiert und dort angesiedelt. So besiedelte auch die Varroamilbe neben Asien auch Teile Südamerikas, Nordafrikas und Vorderasien. In den siebziger Jahren wurden schwerste Verluste an Bienenvölkern in fast allen Balkanstaaten bekannt tauchte sie in Deutschland auf, durch Königinnenimporte eingeschleppt wurde sie dann auch in der Schweiz gefunden. Die Varroamilbe breitet sich durch Verflug und Räuberei der Bienen aus. Auch Bienenschwärme und Drohnen, die in fremde Völker einfliegen, bringen den Parasiten in andere Völker. Der Mensch begünstigt die Ausbreitung der Varroamilbe dadurch, dass er Bienen transportiert. Da man die Gefährlichkeit der Varroamilbe zunächst unterschätzte und keine geeigneten Behandlungskonzepte zur Verfügung standen, kam es oft zu schweren Völkerverlusten. Inzwischen halten sich die jährlichen Völkerverluste durch regelmässige Behandlung der Bienenvölker in Grenzen. Die grösste Schwierigkeit besteht darin, dass die Varroa fortlaufend Resistenzen gegen die eingesetzten Behandlungsmittel bildet Die Biologie der Varroamilbe Die Varroamilbe gehört zur Klasse der Arachniden (Spinnentiere) und zur Ordnung der Milben. Vier Varroaarten sind weltweit anerkannt: Varroa jacobsoni (seit 1904), Varroa underwoodi (seit 1987), Varroa rindereri (seit 1996) und Varroa destructor (seit 2000). Nur Varroa destructor hat eine internationale Bedeutung erlangt. Die Varroaart wurde mit Genanalysen wegen verschiedener Genotypen in verschiedene Typen unterteilt. Nur zwei von diesen Typen haben sich zu Parasiten von Apis mellifera entwickelt: der Korea-Typ und der Japan-Thailand-Typ. Bisher konnte in Europa nur der 19

23 Korea-Typ nachgewiesen werden. Der Japan-Thailand-Typ ist in Amerika verbreitet. Letzterer scheint weniger schädlich für Apis mellifera zu sein als der Korea-Typ Morphologie der Varroamilbe Der flache Körper der Varroamilbe ist weitgehend ungegliedert. Man unterscheidet trotzdem das bewegliche Gnathosoma (vorderer Teil, Mundgebiet) und das unbewegliche Idiosoma (hinterer Teil). Am Gnathosoma befinden sich zwei Extremitätenpaare, die sogenannten Pedipalpen und Cheliceren. Im Larvenstadium besitzt die Milbe drei, im Nymphenstadium und als adultes Tier vier Beinpaare. Abb. 10: Varroa destructor, Rückenansicht Sie besitzt einfache Punktaugen. Ihr Körper ist überdeckt mit kleinen Borsten, die ihr das Klettern und Festhalten auf ihrem Wirt ermöglichen. Varroamilben haben eine hell- bis dunkelbraune Körperfarbe, mit zunehmendem Alter werden sie dunkler. Varroa destructor hat wie die V. jacobsoni und V. rinderi eine querovale Körperform. Männliche Varroamilben sind weiss, rund und kleiner als die Weibchen. Ihre Mundwerkzeuge dienen nur Abb. 11: Varroa destructor, Bauchansicht dem Übertragen von Samen bei der Begattung der Weibchen Lebenszyklus Der Lebenszyklus der adulten Milben ist in zwei Phasen unterteilt: Eine phoretische Phase auf adulten Bienen und eine Reproduktionsphase, die in der verdeckelten Brut stattfindet. Bei der phoretischen Phase sitzt die Milbe während zwei Tagen auf dem Rücken oder am Bauch der Biene. Sie kann sich wegen ihres flachen Körpers leicht unter deren Chitinringe schieben. Alle Entwicklungsstadien der weiblichen Varroamilben ernähren sich von Hämolymphe. Mit ihren scherenartigen Mundwerkzeugen stechen sie die Haut der Biene auf und verschaffen sich so einen Zugang zur Hämolymphe. Der Vermehrungszyklus der Varroamilbe findet in der verdeckelten Brutzelle statt. Bei der Reproduktionsphase dringt das Milbenweibchen kurz vor der Verdeckelung in Drohnen- oder Arbeiterinnenbrut ein und legt 2 bis 6 Eier. Aus diesen schlüpfen Varroanymphen. Während ihrer Entwicklung saugen sie von der Bienenlarve Blut. Das erstgeschlüpfte Milbenmännchen begattet seine jüngeren Schwestern und stirbt. Wenn die junge Biene schlüpft, 20

24 verlassen etwa zwei erwachsene, begattete Tochtermilben pro Muttermilbe die Brutzelle und sitzen bis zur nächsten Eiablage auf adulte Bienen. Von März bis Oktober nimmt die Varroapopulation exponentiell zu. Der Spätsommer ist eine kritische Zeit für befallene Völker, weil die Varroapopulation dann sehr stark ist und das Bienenvolk ohne Behandlung schnell geschädigt wird Schädigungsmechanismus der Varroamilbe an der Biene Die Bienenbrut und adulten Bienen werden durch den Hämolymphverlust geschwächt. Durch die von den Milben übertragenen Viren und Bakterien werden sie geschädigt. Da die Bienenbrut während ihrer sensiblen Entwicklungsphase Blut verliert, wird sie stärker geschädigt als die adulten Bienen. Je nach Befallsgrad kommt es zu vermindertem Schlupfgewicht, verkürzter Lebensdauer und Verkrüppelungen an Extremitäten und Flügeln. Schon 2 bis 4 Milben pro Bienenlarve können zu einer nachweisbar kürzeren Lebensdauer führen. Deshalb können die geschwächten und durch den Parasiten gestörten Arbeiterinnen mit steigendem Befall die für das Volk notwendigen Tätigkeiten wie Futtersuche, Stockhygiene und Brutaufzucht nicht mehr ausreichend durchführen, was zum Zusammenbruch des Volkes führt Bekämpfung Da heute praktisch alle Bienenvölker von Varroa destructor befallen sind, muss der Imker eingreifen und dafür sorgen, dass die Anzahl der Varroamilben im Volk die Schadenschwelle von Milben pro Volk nicht übersteigt. Das von Forschungszentren empfohlene Verfahren ist die integrierte Varroabehandlung. Sie besteht aus drei Teilen: das Ausschneiden der Drohnenbrut bis zum Spätsommer, die Spätsommerbehandlung und die Winterbehandlung. Man überwacht den natürlichen Milbenbefall, um die notwendigen Bekämpfungsmassnahmen rechtzeitig einzuleiten. Zur Überwachung bringt man gittergeschützte Unterlagen ein und zählt den Varro-Totenfall im März aus. Es ist möglich, dass man schon im Frühling eine Behandlung einleiten muss. Im April, Mai und Juni schneidet man die verdeckelte Drohnenbrut aus, um die Varroapopulation auf natürliche Art ohne jegliches chemisches Mittel zu reduzieren. Im Juni bildet man Brutableger, um neue Völker zu bilden, die nicht von Varroa befallen sind und noch keine Brut haben, in denen sich die Varroa entwickelt. Im Juli werden mit demselben Ziel Kunstschwärme gebildet. Die Brut und die Bienen werden kontrolliert. Mit den gittergeschützten Unterlagen kann nun der natürliche Totenfall der Milbe kontrolliert und ausgewertet werden. Eventuell muss man Stossbehandlungen vornehmen. Die Spätsommerbehandlung soll die Varroapopulation unter die Schadenschwelle bringen. Durch das Entfernen der Milben sollen gesunde, langlebige Winterbienen herangezogen werden. Die Spätsommerbehandlung besteht aus zwei Behandlungen, die erste findet Anfangs August statt und besteht entweder aus 2 bis 3 Stossbehandlungen oder einer siebentägigen Langzeitbehandlung. Der 21