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Studie Natriumbutyrat: Naturstoff könnte Bienen vor tödlichem Virus schützen

Nahaufnahme von Bienen auf einer Honigwabe
Bienen, die mit Natriumbutyrat gefüttert wurden, überlebten eine Infektion häufiger als andere Bienen
© Diyana Dimitrova - Shutterstock
Ein von der Varroamilbe übertragenes tödlichen Virus macht Bienenvölkern weltweit zu schaffen. Ein Naturstoff könnte sich als Gegenmittel erweisen

Ein Pflanzenstoff könnte Honigbienenvölker vor einem tödlichen Virus schützen. Bienen, die mit Natriumbutyrat gefüttert wurden, überlebten eine Infektion deutlich häufiger als andere Bienen und fanden nach der Nahrungssuche auch deutlich häufiger zurück in ihren Stock, berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt "iScience". Natriumbutyrat sei günstig herzustellen und könnte Imkern womöglich dabei helfen, ihre Bienenvölker gesund zu halten.

Als einer der Hauptgründe für das globale Bienensterben gilt neben Nahrungsmangel und dem Einsatz von Pestiziden die Varroamilbe (Varroa destructor). Vermutlich durch den Import von Bienen aus Asien gelangte sie auf fast alle anderen Kontinente. Der Parasit schwächt Honigbienen nicht nur direkt, sondern schleppt auch Bakterien und Viren in den Stock, darunter das gefürchtete Flügeldeformationsvirus.

Dieses Virus kann Bienen während ihres gesamten Lebenszyklus infizieren: Befallene Larven sind nicht lebensfähig und sterben unmittelbar nach dem Schlüpfen, während im Puppenstadium infizierte erwachsene Tiere einen verkürzten Hinterleib, Verfärbungen und die namensgebenden Flügel-Verstümmelungen aufweisen. Die Bienen können in der Folge kaum fliegen, geschweige denn Pollen sammeln. Zudem scheint das Virus auf das Gedächtnis der Insekten zu wirken - erkrankte Tiere, die doch noch zur Nahrungssuche fähig sind, finden danach oft nicht zurück zu ihrem Volk.

Natriumbutyrat steigert nachweislich die Immunreaktion

Tatsächlich ergab die Studie der Wissenschaftler der Universität von Taiwan nun, dass das Virus die Expression von Genen unterdrückt, die mit der Übertragung von Nervensignalen und mit verschiedenen Prozessen bei Lern- und Gedächtnisfunktionen von Bienen zusammenhängen.

Die Erkenntnis führte die Forscher zu einem ebenso einfachen wie effektiven Gegenmittel, wie sie in ihrem Fachartikel berichten: Das internationale Team identifizierte Natriumbutyrat (NaB) als einen potenziellen Kandidaten für den Schutz vor dem Virus. Dieses Natriumsalz der Buttersäure ist eine chemische Verbindung, die in vielen Pflanzen vorkommt und von der bekannt ist, dass sie die Expression zahlreicher Gene bei Tieren steigert, darunter solche, die an Immunreaktionen und Lernprozessen beteiligt sind.

Um die Wirkung des Salzes zu überprüfen, führten die Wissenschaftler um Yueh-Lung Wu eine Reihe von Experimenten durch. Sie fütterten Honigbienen (Apis mellifera) in einem Laborversuch eine Woche lang mit NaB-haltigem Zuckerwasser und infizierten sie dann gezielt mit dem Flügeldeformationsvirus. Mehr als 90 Prozent dieser Bienen waren nach fünf Tagen noch am Leben, während 90 Prozent der infizierten Bienen, die kein NaB erhalten hatten, im gleichen Zeitraum starben.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Fütterung der Insekten mit NaB vor der Virusexposition den negativen Auswirkungen des Krankheitserregers entgegenwirken kann", fasst Wu in einer zur Studie veröffentlichten Mitteilung zusammen. "Wir haben außerdem festgestellt, dass NaB einige Gene der Immunabwehr bei Bienen hochregulieren kann, was dazu beitragen kann, die Virusreplikation zu unterdrücken und die Überlebenschancen der Bienen zu verbessern."

Mit NaB-Zuckerwasser gefütterten Bienen profitierten merklich

Wus Team untersuchte auch die Wirkung von NaB auf die Orientierungsfähigkeit der Insekten, indem es in einem Feldversuch einen Monat lang das Kommen und Gehen rund um mehrere Bienenstöcke analysierte. Dabei stellten die Forscher fest, dass es im Durchschnitt nur der Hälfte der infizierten Bienen gelang, nach der Futtersuche in den Stock zurückzukehren. Von den Bienen, die vor der Infektion mit NaB-Zuckerwasser gefüttert wurden, fanden jedoch mehr als 80 Prozent bis zum Ende des Tages den Weg nach Hause - ein Wert, der mit dem von nicht infizierten Bienen vergleichbar ist.

"Natriumbutyrat ist wirklich billig. Wenn wir also seine Vorteile nachweisen können, wäre dies ein einfacher und erschwinglicher Ansatz für Imker, um ihre Bienen am Leben zu erhalten", bilanziert Wu. Dies sei umso wichtiger, als dass Imker aus Gründen der Lebensmittelsicherheit keine Pestizide zur Bekämpfung von Krankheitserregern einsetzen wollten.

Tatsächlich werden etwa mit Varroamilben befallene Stöcke derzeit vor allem mit Ameisensäure, aber auch mit Milch- und Oxalsäure behandelt. Dies ist allerdings nur in der Zeit erlaubt, in der die Bienen keinen Honig produzieren. Eine andere vor kurzem in "Scientific Reports" veröffentlichte Studie hatte eine Methode vorgestellt, bei der den Milben mit einer Art Schimmelpilz der Garaus gemacht werden kann.

Natriumbutyrat könnte nun eine weiteres schonendes und nachhaltiges Mittel darstellen, das sich spezifisch gegen das Flügeldeformationsvirus richtet. Noch ist allerdings weitere Forschung nötig: So wollen Wu und seine Kollegen als nächstes untersuchen, ob die Bienen im Laufe der Jahreszeiten unterschiedlich auf den NaB-Zusatz reagieren, da die Insekten ihr Verhalten im Laufe des Jahres ändern.

Alice Lanzke, dpa

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