Akarizide, Antibiotika und das Bienenstock-Kollaps-Syndrom

Amerikanische Imker suchen weiterhin nach den Ursachen des Bienenstock-Kollaps-Syndroms (englisch "Colony Collapse Disorder", kurz CCD). Eine aktuelle Studie weist auf eine mögliche Mitverantwortung der Kombination unerwünschter Nebenwirkungen von Akariziden und Antibiotika hin.

Das Bienenstock-Kollaps-Syndrom trat erstmals 2006 in den USA massiv auf. Bisherige Forschungen deuten darauf hin, dass ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Faktoren zur Entstehung des Phänomens beiträgt. Neben viralen und bakteriellen Infektionen sowie dem Befall der Bienen durch parasitische Milben spielen wahrscheinlich auch Pestizide eine Rolle, mit denen Bienen häufig in Kontakt kommen. Einige Pestizide wirken außerhalb des Bienenstocks, beispielsweise auf landwirtschaftlich genutzten Pflanzen, die von Bienen besucht werden. Andere Pestizide werden von amerikanischen Imkern direkt in den Stöcken gegen Infektionskrankheiten und Parasiten verwendet.

Imker setzen Pestizide vorschriftsmäßig und in sehr niedrigen Konzentrationen ein, die bislang überwiegend als ungefährlich galten. Doch wie die neuen Forschungsergebnisse der amerikanischen Entomologen David Hawthorne und Galen Dively von der University of Maryland, veröffentlicht im renommierten Fachjournal PLoS ONE, verdeutlichen, gilt auch hier das Sprichwort, dass der Weg zur Hölle mit guten Absichten gepflastert ist. Pestizide können in unerwartete Wechselwirkungen treten, sodass identische Konzentrationen je nach Umstand sowohl harmlos als auch schädlich wirken können.

Hawthorne und Dively stützten sich auf die Situation der amerikanischen Imkerei, in der die parasitäre Varroamilbe (Varroa destructor) eine akute Bedrohung darstellt. Zur Bekämpfung dieser Milbe werden von den amerikanischen Imkern sogenannte Akarizide eingesetzt.

Zu den am häufigsten verwendeten Substanzen gegen die Varroamilbe zählen Tau-Fluvalinat, Coumaphos sowie verschiedene Pyrethroide. Werden Bienenvölker, die vom Varroa-Befall betroffen sind, in den richtigen Dosierungen behandelt, stellen Akarizide meist keine ernsthafte Gefahr dar.

Ein weiteres großes Problem für amerikanische Imker ist die Amerikanische Faulbrut, ausgelöst durch das Bakterium Paenibacillus larvae. In den USA werden zur Bekämpfung dieser Krankheit Antibiotika wie Oxytetracyclin eingesetzt. Auch diese Behandlung allein scheint für die Bienen ungefährlich zu sein, wie die Kontrollversuche von Hawthorne und Dively bestätigen. In diesen Experimenten wurden Bienenvölker entweder einer typischen Konzentration von Akariziden oder von Oxytetracyclin ausgesetzt, ohne dass negative Folgen festgestellt wurden. Eine dramatische Veränderung zeigte sich jedoch, als die Forscher eine kombinierte Behandlung testeten. Bienenvölker, die sowohl Akariziden als auch Antibiotika ausgesetzt wurden, verendeten in großer Zahl, obwohl die Konzentrationen der einzelnen Stoffe jenen vorhergehenden Versuchen entsprachen. Wurden die mit Oxytetracyclin behandelten Bienen zusätzlich Tau-Fluvalinat, Coumaphos oder Pyrethroiden ausgesetzt, starben über 80 % davon. Es zeigt sich, dass unerwünschte Nebenwirkungen von Akariziden und Antibiotika sich kumulieren oder sogar multiplizieren.

Für diese überraschenden kombinierten Wirkungen bieten Hawthorne und Dively eine plausible Erklärung. Der Schlüssel zu diesem Rätsel liegt in einer Gruppe von Bienenproteinen, deren Hauptaufgabe es ist, Fremdstoffe aus den Zellen zu transportieren. Diese Proteine gehören zur Klasse der sogenannten MDR-Transporter. Ihren Namen verdanken diese Moleküle ihrer Rolle beim unerwünschten Abtransport von Medikamenten aus menschlichen Krebszellen, was zur sogenannten multiplen Medikamentenresistenz (multiple drug resistance, MDR) führt. Diese Proteine schützen die Zellen, indem sie schädliche Moleküle rechtzeitig entfernen und damit die toxische Wirkung von Medikamenten begrenzen.

Bei Bienen sind die Funktionen dieser MDR-Transporter bislang nur wenig erforscht. Die Studien von Hawthorne und Dively zeigen jedoch eindeutig, dass MDR-Transporter die Bienen vor vielen Fremdstoffen, einschließlich Akariziden, schützen. Imker können diese chemischen Mittel in ihren Bienenstöcken hauptsächlich deswegen erfolgreich einsetzen, weil MDR-Transporter die toxischen Moleküle schnell aus dem Bienenkörper entfernen – sie wirken quasi als „zelluläre Kläranlage“.

Leider sind MDR-Transporter empfindlich gegenüber bestimmten Stoffen, darunter auch Oxytetracyclin. In Anwesenheit des Antibiotikums wird die Leistung der Bienen-MDR-Transporter deutlich vermindert. Das stellt zunächst kein schwerwiegendes Problem dar, solange die Bienen nur dem Antibiotikum ausgesetzt sind. Werden die Bienen aber gleichzeitig noch mit anderen Stoffen, wie etwa Akariziden, behandelt, geraten sie in ernste Schwierigkeiten. Die durch das Antibiotikum geschwächten MDR-Transporter sind dann nicht mehr in der Lage, den Organismus effizient von den toxischen Akariziden zu reinigen. Es kann also zum Tod der Bienen selbst bei unbedenklich scheinenden Mengen von Tau-Fluvalinat, Coumaphos oder Pyrethroiden kommen.

Im Titel ihrer Studie stellen Hawthorne und Dively die Frage, ob amerikanische Imker ihre Bienen nicht durch gut gemeinte „Pflegemaßnahmen“, nämlich durch Kombination von Akariziden und Antibiotika, tatsächlich selbst töten. Die Ergebnisse belegen deutlich, dass die antibiotische Behandlung der Amerikanischen Faulbrut, hervorgerufen durch Paenibacillus larvae, den Bienen und Imkern mehr schaden als nützen kann.