Subletale Effekte von Oxals\u00e4ure und Ameisens\u00e4ure auf Apis mellifera<\/p>\n
Die durch die parasit\u00e4re Milbe Varroa destructor ausgel\u00f6ste Varroose stellt heute eines der gr\u00f6\u00dften Probleme in der Bienenzucht und \u0096haltung dar. Um die Anzahl der Parasiten im Bienenvolk unterhalb der Schadensschwelle zu halten und eine Ausbreitung der Milben zu vermeiden, m\u00fcssen die V\u00f6lker vom Imker gegen die Varroose behandelt werden. Oxals\u00e4ure als Wirkstoff stellt eine wichtige Komponente dieser Behandlungen dar. In meiner Diplomarbeit konnte ich bereits subletale Effekte der S\u00e4ure auf die Bienen zeigen. Da das Medikament in der Praxis durch Kombination von Oxals\u00e4uredihydrat mit Zuckerwasser angesetzt wird, kann eine orale Aufnahme der L\u00f6sung durch die Bienen nicht ausgeschlossen werden. Diese kann zu einer erh\u00f6hten Mortalit\u00e4t durch die orale Toxizit\u00e4t der S\u00e4ure f\u00fchren und somit die Effekte der S\u00e4ure ausl\u00f6sen oder verst\u00e4rken.
Um Bienen von den nicht auszuschlie\u00dfenden Nebenwirkungen beim breiten Einsatz des Medikamentes zu sch\u00fctzen und Nachteile f\u00fcr die V\u00f6lker auszuschlie\u00dfen, war es das Ziel dieser Arbeit die subletalen Effekte der klassischen Behandlung mit Oxals\u00e4uredihydrat in Kombination mit Zuckerwasser (OAS) aber auch in Kombination mit dem Zuckerersatzstoff Glycerin 45% (OAG) auf das Volk und die Einzelbiene in einem m\u00f6glichst weiten Spektrum zu erfassen.
F\u00fcr alle Versuche, mit Ausnahme der R\u00fcckstanduntersuchungen am Volk, wurden die Bienen individuell im Labor behandelt. Dabei erhielt jede Biene 5\u00b5l OAS bzw. OAG auf die Unterseite des Abdomens aufgetr\u00e4ufelt (Oxals\u00e4uredihydrat Dosis:175\u00b5g\/Biene). Die Kontrollen erhielten Glycerin 45% (G) oder Zuckerwasser (K).<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n
In der Arbeit wurden m\u00f6glichst verschiedene Parameter untersucht: F\u00fcr Ver\u00e4nderungen in Futteraufnahme wurden Honigblase, Mittel- und Enddarm pr\u00e4pariert und auf einer Feinwaage gewogen (n=80) sowie die Futteraufnahme pro Tier in Einzelf\u00fctterungen ermittelt (n=125). Die Empfindlichkeit gegen\u00fcber Wasser und aufsteigende Zuckerkonzentrationen wurde mit Hilfe der Proboscis Extension Reaction (PER) \u00fcberpr\u00fcft (n=100). Die motorische Aktivit\u00e4t der Tiere wurde in einer vertikal aufgestellt, von oben beleuchtet Box untersucht aufgenommen (n=40). In einem Schauvolk wurden Verhalten und Lebensdauer unter volks\u00e4hnlichen Bedingungen erfasst. Parallel dazu wurde die Lebensdauer auch unter Laborbedingungen aufgenommen (n=100). Die Aufnahme des Flugverhaltens erfolgte mit Radio Frequenz Identifikation, mit der Daten \u00fcber das Aus- und Heimflugverhalten der Bienen gesammelt wurden (n=100). Neben den subletalen Effekten der S\u00e4ure wurden auch ihre R\u00fcckst\u00e4nde auf der Einzelbiene optisch unterm Binokular und quantitativ mit dem Oxals\u00e4ure-Kit Enzytec\u0099 erfasst (n=60). Durch Computertomographie erfolgten die Visualisierung der Verteilung im Volk und Dichtemessungen an der Einzelbiene (n?600).<\/p>\n
Die Behandlung mit Oxals\u00e4ure verursachte f\u00fcr beide Formulierungen subletale Effekte auf Apis mellifera. Diese \u00e4u\u00dferten sich in einer ver\u00e4nderten Futteraufnahme, einem erh\u00f6hten Wasserbedarf, Ver\u00e4nderungen im Flugverhalten und einer verk\u00fcrzten Lebensdauer unter Labor- sowie volksnahen Bedingungen. Auf die Motorik und phototaktische Aktivit\u00e4t der Biene hatte die Behandlung keinen Einfluss. Bei den Beobachtungen im Schauvolk konnten Ver\u00e4nderungen im Stockverhalten, wie sie in der Diplomarbeit f\u00fcr OAS beobachtet wurden, f\u00fcr die Formulierung Oxals\u00e4ure in Glycerin 45% nicht nachgewiesen werden.<\/p>\n
Die erh\u00f6hte Sensibilit\u00e4t auf Wasser 24h nach Behandlung (p?0,004; Mc Nemar\u0092s Test) l\u00e4sst eine \u00dcbers\u00e4uerung der Bienen vermuten, die sie durch vermehrte Wasseraufnahme versuchen auszugleichen und spiegelte sich in der gesteigerten Aufnahme von Zuckerwasser in den Einzelf\u00fctterungen (Versuch: Ver\u00e4nderungen in der Futteraufnahme) wieder (p?0,005, H?20, DF=3, Kruskal-Wallis One Way ANOVA on Ranks). Die Aufnahme festerer Nahrung, wie Futterteig war dagegen zum Teil verringert (p?0,001, H?72,609, DF=3, Kruskal-Wallis One Way ANOVA on Ranks).<\/p>\n
Die Ver\u00e4nderungen im Flugverhalten zeigten sich in einer verringerten Ausflugsrate sieben Tage nach Behandlung (p?0,03, t?2,83, paired t-test) und einem verringerten Anteil an Flugbienen (p?0,043, z?2,024, z-test). Zusammen mit der verk\u00fcrzten Lebensdauer im Labor (p?0,001, Statistik-Wert=355,577, DF=3, Kaplan-Meier Survival Analysis Gehan-Breslow) und Schauvolk (p?0,003, Statistik-Wert=11,852, DF=2, Kaplan-Meier Survival Analysis Gehan-Breslow) weisen die Ergebnisse auf eine allgemeine Beeintr\u00e4chtigung der Tiere nach der Behandlung hin, die unterschiedlich ausgepr\u00e4gt sein kann und sich nicht in allen Versuchsdurchg\u00e4ngen manifestierte. Der genaue Wirkmechanismus der Oxals\u00e4ure auf die Biene ist nicht bekannt. Da die gefundenen Effekte auch bei der Kombination mit Glycerin auftreten, ist nicht davon auszugehen, dass sie \u00fcber eine Ingestion durch Auflecken der S\u00e4ure durch die Biene verursacht werden, da Bienen Glycerin nicht freiwillig aufnehmen. Somit unterst\u00fctzen die Ergebnisse die Vermutungen von Nozal, dass die S\u00e4ure durch die Kutikula dringt. Dies w\u00fcrde auch die erh\u00f6hte Mortalit\u00e4t der Jungbienen (p?0,033, z?2,131, z-Test), die durch ihre nach weichere Kutikula empfindlicher reagiert haben k\u00f6nnten, erkl\u00e4ren.<\/p>\n
Neben diesen Effekten wurde ein verst\u00e4rktes Putzen nach Applikation beider Formulierungen beobachtet (p?0,009, H?13,398, DF=4, Kruskal-Wallis One Way ANOVA on Ranks), welches bei Bienen, die mit Oxals\u00e4ure in Zuckerwasser behandelt waren, l\u00e4nger anhielt. W\u00e4hrend sich Oxals\u00e4ure in Glycerin schnell und gleichm\u00e4\u00dfig auf dem K\u00f6rper der Bienen verteilt und nicht auftrocknet, bildet die Oxals\u00e4ure in Zuckerwasser beim Auftrocknen Kristalle und ein Grund daf\u00fcr sein k\u00f6nnen, dass das Putzen der Bienen der OAS Gruppe l\u00e4nger anhielt Im Computertomographen zeigte die Visualisierung der Verteilung beider Formulierungen eine erh\u00f6hte Dichte der Einzelbienen bis zu zwei Wochen nach Behandlung (p?0,001, H?195,198, DF=3, Kruskal-Wallis One Way ANOVA on Ranks), die im OAG Volk \u00fcber die Zeit nicht abnimmt und auf ein Vorhandensein der S\u00e4ure im Volk hinweist. Erg\u00e4nzend dazu waren R\u00fcckst\u00e4nde der Oxals\u00e4ure bis zu zwei Wochen auf den Bienen im Volk und bis zu f\u00fcnf Wochen auf dem Material mit den Enzym-Kits nachweisbar. Das bedeutet, dass Bienen auch lange nach der Behandlung noch mit der Wirksubstanz in Kontakt kommen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Da Oxals\u00e4ure als Winterbehandlung im November\/Dezember eingesetzt wird, sind vor allem die langlebigen Winterbienen betroffen, deren \u00dcberleben ausschlaggebend f\u00fcr den erfolgreichen Start des Volkes ins Fr\u00fchjahr ist. Eine verk\u00fcrzte Lebensdauer konnte auch unter volksnahen Bedingungen wie bei den Beobachtungsversuchen und der Untersuchung des Flugverhaltens festgestellt werden. Es ist denkbar, dass dieser Effekt der Behandlung auf vitalen Bienen im Volk schw\u00e4cher ausf\u00e4llt, da es in der Lage ist Effekte bis zu einem gewissen Grad abzupuffern.<\/p>\n
Die in dieser Arbeit belegten subletalen Effekte der Oxals\u00e4ure auf Apis mellifera k\u00f6nnen die Gesundheit des Bienenvolkes beeintr\u00e4chtigen, da eine Sch\u00e4digung des Individuums auch immer Auswirkungen auf die Gruppe hat. Diese Nebenwirkungen stehen der akarizide Wirksamkeit der Oxals\u00e4ureapplikation am Volk gegen\u00fcber. Die Vorteile der Effektivit\u00e4t von Oxals\u00e4ure gegen die Milbe \u00fcberwiegen die Nachteile. Alternativ einzusetzende Pr\u00e4parate weisen gegen\u00fcber Oxals\u00e4ure erhebliche Nachteile auf. Die Erkenntnisse dieser Arbeit helfen, die Auswirkungen der Behandlung auf die V\u00f6lker besser einsch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen und bilden den Ausgangspunkt f\u00fcr eine Optimierung des Tierarzneimittels.<\/p>\n
Ohne eine Behandlung der Bienenv\u00f6lker gegen den Parasiten Varroa destructor ist die Erhaltung von Apis mellifera nicht m\u00f6glich.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Subletale Effekte von Oxals\u00e4ure und Ameisens\u00e4ure auf Apis mellifera Die durch die parasit\u00e4re Milbe Varroa destructor ausgel\u00f6ste Varroose stellt heute eines der gr\u00f6\u00dften Probleme in der Bienenzucht und \u0096haltung dar. Um die Anzahl der Parasiten im Bienenvolk unterhalb der Schadensschwelle zu halten und eine Ausbreitung der Milben zu vermeiden, m\u00fcssen die V\u00f6lker vom Imker gegen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52777","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20011\/119","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Schneider","dbu_stipendiaten_vorname":"Saskia","dbu_stipendiaten_titel":"Dr.","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2011-09-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2015-03-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Freie Universit\u00e4t Berlin
Institut f\u00fcr Biologie
Fachbereich Neurobiologie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Hans-Joachim Pfl\u00fcger","dbu_stipendiaten_email_dienst":"Saskia.Schneider@fu-berlin.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52777","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52777\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58789,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52777\/revisions\/58789"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52777"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52777"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52777"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}