Varroa-resilientere Bienen: Kann Genetik die Zucht unterstützen

Die Widerstandsfähigkeit eines Bienenvolkes gegen Varroa beruht weder auf einem einzigen Gen noch auf einem einzigen Verhalten. Forschende suchen dennoch nach genetischen Markern für klar abgegrenzte Teilmerkmale. Dazu gehört die Fähigkeit der Drohnenbrut, die Vermehrung der Milbe einzuschränken. Eine populationsweite Untersuchung an Carnica-Völkern in Flandern ergab, dass ein Modell mit drei genetischen Varianten rund 76 Prozent der untersuchten Drohnen richtig einordnete.

Warum Varroa ein schwieriger Gegner ist

Ein Varroa-Weibchen dringt kurz vor der Verdeckelung in eine Brutzelle ein und vermehrt sich auf der sich entwickelnden Biene. Drohnenbrut ist besonders attraktiv, weil ihre Entwicklung länger dauert. Dadurch kann die Milbenpopulation während der Saison rasch wachsen. Zusätzlich schädigt die Milbe ihre Wirte und überträgt Viren.

Der Schutz beruht deshalb auf Befallskontrolle, biotechnischen Maßnahmen und zugelassenen Tierarzneimitteln. Zucht kann dieses System ergänzen, wenn sich Milben in bestimmten Völkern langsamer vermehren oder befallene Brut besser erkannt wird.

Was Drohnenbrutresistenz bedeutet

Die Studie untersuchte das Merkmal DBR, drone brood resistance. Betrachtet wurden Zellen mit einem einzigen eingedrungenen Varroa-Weibchen. Dieses hatte entweder Nachkommen erzeugt oder sich nicht vermehrt. Eine Drohne aus einer Zelle ohne Milbennachwuchs wurde der DBR-Gruppe zugeordnet.

DBR ist nur ein Teil der Widerstandsfähigkeit des gesamten Volkes. Hygieneverhalten, Grooming, Brutdauer, Reinvasion aus anderen Völkern und imkerliche Eingriffe beeinflussen den tatsächlichen Befallsverlauf ebenfalls.

Wie die Untersuchung aufgebaut war

Die Forschenden öffneten Drohnenzellen unter dem Mikroskop und bestimmten den Reproduktionsstatus des Varroa-Weibchens. Aus derselben Puppe gewannen sie DNA und analysierten acht ausgewählte Einzelnukleotid-Polymorphismen, sogenannte SNPs, mittels qPCR. Anschließend wurde geprüft, ob der Genotyp der Drohne mit der Milbenvermehrung zusammenhing.

Warum drei Marker statt acht verwendet wurden

Das ursprüngliche Acht-Varianten-Modell stammte aus einem einzigen Hybridvolk. Im breiteren flämischen Datensatz erwiesen sich nur einige Varianten als nützliche Prädiktoren. Das reduzierte Modell behielt drei SNPs und ordnete etwa 76 Prozent der 842 Drohnen richtig ein. Für das DBR-Merkmal hatte es eine bessere positive Vorhersagekraft als das neue Modell mit allen acht Varianten.

Drei Marker sind günstiger und leichter routinemäßig zu testen. Aus drei DNA-Positionen lässt sich dennoch nicht sicher die Entwicklung eines ganzen Volkes vorhersagen. Das Modell beschreibt die Wahrscheinlichkeit eines einzelnen Merkmals in der untersuchten Population.

Wie markergestützte Selektion funktionieren kann

Bei der markergestützten Selektion ergänzt ein Gentest die Beobachtung am Volk. Das Labor misst nicht die Widerstandsfähigkeit selbst, sondern DNA-Varianten, die in dieser Population statistisch mit dem gewünschten Merkmal verbunden sind. Züchter können Linien mit einer günstigeren Markerkombination auswählen und deren Nachkommen anschließend unter Praxisbedingungen prüfen.

Auch eine praktische Probenahme wurde erprobt. Da Drohnen ihre genetische Information von der Königin erhalten, lässt sich deren Genotyp aus einer Drohnenstichprobe ableiten. Ein Pool von etwa 30 Drohnenbeinen unterschied heterozygote und homozygote Königinnen zuverlässiger als eine kleine Stichprobe.

Was ein Gentest nicht leisten kann

Er fasst die gesamte Varroa-Widerstandsfähigkeit nicht in einer Zahl zusammen.

Er ersetzt weder natürlichen Milbenfall noch Auswaschung oder andere Befallskontrollen.

Er garantiert nicht dieselbe Markerwirkung in einer anderen Unterart oder Region.

Er bewertet weder Honigertrag noch Sanftmut, Schwarmneigung oder lokale Anpassung.

Er rechtfertigt keine unbeaufsichtigten und unbehandelten Völker.

Warum Marker in Populationen unterschiedlich wirken können

Ein genetischer Marker muss nicht die ursächliche Variante sein. Häufig liegt er lediglich in deren Nähe und wird gemeinsam mit ihr vererbt. In einer anderen Population kann diese Kopplung schwächer oder anders aufgebaut sein. Deshalb müssen Marker vor ihrem Einsatz in der jeweiligen Population überprüft werden.

Häufige Fragen

Gibt es bereits einen Gentest für Varroa-resistente Bienen

Es gibt Forschungsmarker für einzelne Merkmale. Ein universeller Test, der jedes Volk zuverlässig als resistent oder nicht resistent einstuft, steht damit jedoch nicht zur Verfügung.

Was bedeutet eine Trefferquote von 76 Prozent

Das Modell ordnete in diesem Datensatz ungefähr drei von vier Drohnen richtig ein. Es bedeutet weder eine 76-prozentige Widerstandsfähigkeit des Volkes noch dieselbe Genauigkeit in jedem Land.

Warum wurde Drohnenbrut untersucht

Varroa bevorzugt Drohnenbrut und kann dort wegen der längeren Entwicklung mehr Nachkommen erzeugen. Drohnen sind außerdem haploid und daher für die Untersuchung der mütterlichen Linie praktisch.

Kann Genetik Behandlungen überflüssig machen

Diese Studie belegt das nicht. Markergestützte Selektion kann langfristige Zucht unterstützen; Befallskontrolle und rechtzeitige Maßnahmen bleiben notwendig.

Fazit

Die drei Marker sind vor allem als Werkzeug zur Vorauswahl interessant. Sie können helfen, Linien mit einer höheren DBR-Wahrscheinlichkeit zu finden. Die endgültige Zuchtentscheidung muss jedoch auf Messungen am ganzen Volk beruhen. Genetik kann Auswahl beschleunigen, aber weder imkerliche Praxis noch biologische Prüfung ersetzen.

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Wissenschaftliche Quellen

Lefebre et al. 2024 Population-wide modelling

Lefebre et al. 2024 Allele frequencies across Europe

Redaktioneller Hinweis: Der Artikel erläutert Ergebnisse konkreter Studien. Eine genetische Veranlagung ersetzt weder Gesundheitskontrollen noch fachliche Entscheidungen zur Behandlung von Bienenvölkern.