Bakterienzucht gegen Varroa und Viren

Durch die Erzeugung von Honig (und anderen Bienenstockprodukten) und ihre Rolle als Bestäuber par excellence ist die europäische Biene von enormem wirtschaftlichem und ökologischem Wert für das Überleben unserer Art und des gesamten Planeten. Die Aufmerksamkeit für die Bedrohung dieser Art nimmt immer mehr zu. Zu den schwarzen Schafen der Imker gehört eine Milbe, die Varroa destructor, die sich nicht nur direkt auf das Überleben der von ihr befallenen Bienen auswirkt, sondern auch ein Überträger zahlreicher Viren ist. Eine Ende letzter Woche in Science veröffentlichte Studie schlägt einen Ansatz zur Bekämpfung der Varroa vor, der auf gentechnisch veränderten Bakterien beruht, die eine Immunreaktion hervorrufen können. Neben dem Schutz der Bienen würde dieser Ansatz auch eine bessere Erforschung ihres Genoms ermöglichen.

Die Autoren der Studie, eine Gruppe von Forschern der University of Texas at Austin, arbeiteten mit einem Bakterienstamm, der Teil des Bienenmikrobioms ist. Mit Hilfe gentechnischer Verfahren sorgten sie dafür, dass ein Stamm eine Reaktion gegen die Milbe und ein anderer gegen das Virus der deformierten Flügel, dessen Überträger die Varroa ist, auslösen kann. <Je mehr Milben sich von den Bienen ernähren, desto mehr breitet sich das Virus aus, was die Bienen immer anfälliger für verschiedene Krankheitserreger in der Umwelt macht. Die Forscher ließen die Bienen manipulierte Bakterien aufnehmen, indem sie sie in eine Lösung aus Wasser und Zucker legten. Einmal im Darm etabliert, erwiesen sich die neuen Bakterien als fähig, gegen das Virus und die Varroa zu wirken. Vor allem im Falle der Varroa ist die Wirkung selbstzerstörerisch: Die Milbe ernährt sich vom Gewebe der Biene und nimmt dabei auch die veränderten Bakterien auf.

Es ist das erste Mal, dass das Mikrobiom von Bienen gentechnisch verändert wurde, um ihre Gesundheit zu verbessern. In Tests zeigten Bienen, die mit dem manipulierten Bakterium behandelt wurden, eine 36,5 % höhere Überlebenschance nach 10 Tagen als Bienen in der Kontrollgruppe. Gleichzeitig war die Wahrscheinlichkeit, dass Milben, die sich von Bienen ernährten, die das gentechnisch veränderte Bakterium aufgenommen hatten, nach 10 Tagen 70% höher als bei den Bienen der Kontrollgruppe. Wie Robert Paxton in einem Artikel in der Zeitschrift Science erläutert, könnte die getestete Methode nicht nur wirksam sein, sondern auch den Vorteil haben, dass sie aufgrund einer möglichen genetischen Übertragung von der Larve auf die Puppe im Bienenvolk bestehen bleibt.

Der untersuchte Ansatz könnte auch nützlich sein, um die Genetik der Bienen zu erforschen, bestimmte Gene zum Schweigen zu bringen oder zu erwägen, die gleiche Technik einzusetzen, um den Bienen bei der Entgiftung bestimmter Pestizide zu helfen, die ebenfalls an der Schädigung der Bienenvölker beteiligt sind. Gleichzeitig wirft die neue Arbeit die Frage nach der Möglichkeit eines "Entweichens" von genetisch veränderten Bakterien in die Umwelt auf. Die Forschung wurde nach strengen Biokontrollprotokollen durchgeführt, aber wenn die Technik auf weltweit gezüchtete Kolonien angewendet wird, könnte das Bakterium auf andere Insekten übertragen werden. Die verwendeten Bakterien sind jedoch hochspezialisiert, um im Darm der Bienen zu leben, außerhalb dessen sie nicht lange überleben, und ihre Schutzwirkung ist gegen ein Virus, das sich nur auf diesem Insekt vermehren kann. Es sind jedoch noch weitere Untersuchungen und eine sorgfältige Bewertung erforderlich, um festzustellen, ob die Technik angewandt werden kann.