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Bienen im Stock

Bienen vererben ihren Krankheitsschutz

Wenn werdende Mütter erkranken, geben sie die Reaktion ihres Immunsystems an ihre Kinder weiter. Was bei Menschen selbstverständlich ist, haben Grazer Forscher erstmals auch bei Bienen festgestellt. Honigbienen könnten durch den Mechanismus gegen eine der schlimmsten Krankheiten "geimpft" werden.

Zoologie 30.04.2014

Noch ist es aber nicht soweit: Zwar haben die Bienenforscher die prinzipielle Wirkung nachgewiesen - gegen die Amerikanische Faulbrut geimpfte Königinnen vererbten ihre Immunreaktion auf ihre Nachkommen. Wie lange die Reaktion aber anhält und ob dadurch eine Impfung auch in größerem Stil sinnvoll ist, müssen künftige Studien zeigen.

Die Studie:

"Trans-generational Immune Priming in Honeybees" von Javier Hernández López, Wolfgang Schühly, Karl Crailsheim und Ulrike Riessberger-Gallé ist am 30.4.2014 in den "Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences" erschienen.

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Ö1 Sendungshinweis:

Dem Thema widmet sich auch ein Beitrag in Wissen aktuell: 30.4., 13:55 Uhr.

Antibiotika oder Feuer

"Mit dem aktuellen Bienensterben hat die Amerikanische Faulbrut nichts zu tun", stellt Ulrike Riessberger-Gallé, Leiterin der Forschungsgruppe für Bienengesundheit an der Universität Graz und Hauptautorin einer aktuellen Studie, klar. "Hieroglyphenzeichnungen in Pyramiden deuten darauf hin, dass bereits die Imker im Alten Ägypten mit der Krankheit Probleme hatten."

Auslöser der heute weltweit verbreiteten Erkrankung ist das Bakterium Paenibacillus larvae. Behandelt kann sie derzeit nur auf zwei Arten werden, und beide sind wenig erfreulich. Entweder durch Antibiotika - weshalb diese in den USA und anderen Ländern prophylaktisch ins Bienenfutter gemischt werden (was in Europa allerdings verboten ist). Oder indem die befallenen Bienenstände verbrannt werden - was für Imker große wirtschaftliche Verluste bedeutet.

Dass es vielleicht auch einen dritten - verträglicheren - Weg gibt, haben nun Riessberger-Gallé und ihre Kollegen in einer Grundlagenforschung gezeigt.

25 Prozent mehr Bienen überlebten im Versuch

Der Hintergrund: Bienen haben zwar ein angeborenes Immunsystem. Die Fähigkeit, eine Art "Immungedächtnis" aufzubauen, wurde bisher aber weitgehend nur den Wirbeltieren zugeschrieben. Das liegt v.a. daran, dass Insekten keine weißen Blutkörperchen oder Antikörper haben, die bei Wirbeltieren Hauptbestandteile des Immunsystems sind. Ob Bienen dennoch in der Lage sind, Immunreaktionen zu vererben, haben die Grazer Forscher nun experimentell untersucht.

Dazu infizierten sie zuerst die Larven von Honigbienen mit einer bestimmten Menge von Sporen des Faulbrut-Erregers und maßen die Überlebensraten: Rund 60 Prozent von ihnen starben.

In einem zweiten Schritt impften sie die Königin einer Bienenkolonie mit abgetöteten Krankheitserregern und infizierten ihre Larven erst danach. "Die Nachkommen der geimpften Königin zeigten wesentlich höhere Überlebensraten. Die Königin aktiviert ihr Immunsystem und gibt über das Ei ihren Larven einen Reiz mit, der sie resistenter gegen die Krankheit macht", erklärt Riessberger-Gallé. Im Vergleich zur ersten Gruppe überlebten bei den Larven der geimpften Königin um 26 Prozent mehr.

Genauer Mechanismus noch unklar

"Damit haben wir erstmals gezeigt, dass Honigbienen eine Erfahrung der Mutter an ihre Jungen weitergeben", betont die Zoologin. Dass das Immungedächtnis über die Bienenkönigin gebildet wird, komme nicht von ungefähr: "Arbeitsbienen leben ein paar Wochen, die Königin hingegen fünf bis sechs Jahre. Für sie ist es also sinnvoll, Energie in ein funktionierendes Immunsystem zu stecken und im gegebenen Fall an die Nachkommen weiterzugeben."

Wie das genau funktioniert, wissen die Forscher noch nicht. Sie vermuten aber, dass die Königin den Larven Informationen gibt, wann sie bestimmte Gene "einschalten" sollten, die vor der Krankheit schützen. Wie es um diese oder ähnliche epigenetische Vorgänge bestellt ist, sollen künftige Forschungen auf molekularer Ebene zeigen. Das gleiche gilt auch für die Frage, ob Bienen einen ähnlichen Mechanismus auch bei Krankheiten nutzen, der auf Viren beruht. "Denkbar ist das natürlich", sagt Riessberger-Gallé.

Das nächste Ziel ihrer Forschergruppe betrifft aber die Dauer des entdeckten Wirkmechanismus. Eine Königinnen-Impfung, die ihr Volk vor Krankheiten schützt, sei für Imker nur sinnvoll, wenn die Wirkung mehrere Saisonen anhält. "Und wir wollen uns auch anschauen, ob die Königin tatsächlich geimpft werden muss, oder ob es auch ausreicht, ihr oral etwas zu verabreichen. Wenn man ihnen einfach etwas ins Futter mischen könnte, wäre das natürlich viel anwenderfreundlicher."

Lukas Wieselberg, science.ORF.at

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