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Foto: goodluz/fotolia

Masterarbeit von Martin Buchegger

Beziehungen zwischen den Merkmalen SMR, Recapping und weiteren Resistenzmerkmalen gegen Varroa destructor bei Apis mellifera carnica

Varroa destructor (Varroa-Milbe) ist der Hauptparasit von Apis mellifera (westliche Honigbiene). Seit dem Übertritt vom ursprünglichen Wirt Apis cerana (östliche Honigbiene) auf A. mellifera stellt die sich von der Hämolymphe der Bienen ernährende Milbe nach wie vor die größte Bedrohung für die Imkerei dar. Bislang konnte sich zwischen dem eingeschleppten Parasiten und dem neuen Wirt keine balancierte Parasit-Wirt Beziehung entwickeln.

Nach wie vor ist der größte Anteil der Völkerverluste auf die Schädigung durch V. destructor zurückzuführen. Außerdem werden durch die derzeit noch notwendigen Behandlungen die Kosten für die Bienenhalter und das Risiko von Rückständen im Honig und in Bienenprodukten erhöht. Die Merkmale SMR (Suppressed Mite Reproduction) und VSH (Varroa Sensitive Hygiene) tragen in natürlich V. destructor-Befall überlebenden A. mellifera Populationen zur Resistenz gegen V. destructor bei. Bei diesen Merkmalen wird die Reproduktion von V. destructor, welche in den Brutzellen der Bienen erfolgt, gestört oder die Muttermilbe durch Ausräumen der Bienenpuppe gänzlich daran gehindert. Am USDA Institut in Baton Rouge (USA) konnte durch Selektion auf diese Merkmale eine Resistenz gegen V. destructor von A. mellifera erreicht werden. Diese Merkmale könnten auch zur Steigerung der Resistenz gegen V. destructor bei europäischen Bienen beitragen. Es wird vermutet, dass das zeitweise Öffnen und Wiederverdeckeln von Zellen (Recapping - REC) einen Einfluss auf SMR haben könnten.

 

Forschungsfragen

  1. Welche phänotypischen Korrelationen treten zwischen den Resistenzmerkmalen SMR, Recapping und den in der AGT-Leistungsprüfung gemessenen Merkmalen auf?
  2. Gibt es einen Zusammenhang zwischen SMR und Recapping?
  3. Welche Ausprägungsform des Pin-Tests, „nicht berührt“ oder „vollständig ausgeräumt“ zeigt engere Zusammenhänge zu den Merkmalen SMR bzw. Recapping?
  4. Welche Zusammenhänge zeigen sich für exakt zu messende Merkmale (SMR, Recapping, Pin-Test) mit der Milbenpopulationsentwicklung in den Völkern?
  5. In welcher Größenordnung sind die Heritabilitäten für die Merkmale SMR und Recapping einzuschätzen?

 

Datengrundlage, Material und Methode

In dieser Arbeit werden die Merkmale SMR und Recapping, welche bei 105 Prüfvölkern der Subspezies Apis mellifera carnica gemessen wurden, zusammen mit den in der Leistungsprüfung erhobenen Daten betrachtet. Die Erhebung von SMR und Recapping stellt eine zeitintensive Messung dar, da für die Auswertung einer Probe in etwa 3 bis 4 Stunden benötigt werden, was für eine routinemäßige Leistungsprüfung zu aufwändig wäre.

Zur Leistungsprüfung wurden die Kriterien der Leistungsprüfung der AGT (Arbeitsgemeinschaft Toleranzzucht) angewendet. In der Leistungsprüfung werden derzeit die Resistenzmerkmale Befallsentwicklung und unspezifisches Hygieneverhalten gemessen. Die Befallsentwicklung wird durch den natürlichen Milbentotenfall im Frühjahr und durch den Befall mit V. destructor im Sommer bestimmt. Das unspezifische Hygieneverhalten wird durch den Pin-Test erhoben. Dabei werden Bienenpuppen in definiertem Altersstadium mit einer feinen Nadel getötet und nach definierter Zeit das Entfernen der toten Puppen erhoben. Die Feststellung der reproduzierbaren Milben erfolgte nach dem RNSBB-Protokoll (2017). Dabei wird erhoben ob Brutzellen geöffnet und wieder verschlossen wurden (Recapping) und ob das Stadium der Milbennachkommen zum Stadium der Bienenpuppe passt. Daraus kann die Reproduktionsfähigkeit von V. destructor abgeleitet werden.

 

Ergebnisse

Die berechneten Rangkorrelationen zeigen hoch signifikante Zusammenhänge zwischen SMR und Recapping (REC an befallenen – SMR r = 0,42; REC gesamt – SMR r = 0,37; p < 0,001). Des Weiteren bestehen signifikante Zusammenhänge (p < 0,05) zwischen SMR und dem Pin-Test (Pin Zellen vollständig ausgeräumt – SMR = 0,22; Pin Zellen nicht berührt – SMR r = -0,26), den Sommerbefallsmessungen bei der 4. Messung (r = -0,36) und der Brutbefallsrate (r = -0,23). Zusätzlich wurden in Bezug auf SMR, verschiedene weitere alternative Merkmale unter Berücksichtigung der Effekte Betrieb, Entnahmezeitpunkt und Frühjahrsbefall analysiert. Dabei wurden signifikante Zusammenhänge der verschiedenen Ausprägungsformen des Merkmals SMR (unfruchtbar, verzögert, kein Männchen) von Recapping bei den befallenen Zellen festgestellt. Des Weiteren wurden die Auswirkungen von verschiedenen Merkmalen auf den gesamten Milbenbefall in den Völkern getestet. Bei einem konstant gehaltenen Frühjahrsbefall, zeigen SMR, Recapping an befallenen Zellen und der Pin-Test einen signifikanten, negativen Regressionsschätzwert zum gesamten Milbenbefall in den Völkern. Die Heritabilität für SMR, die für die vorliegenden Daten mit 0,13 +/-0,11 geschätzt wurde, zeigt, dass die Heritabilität in einer Größenordnung liegt, bei der die Zucht auf ein Merkmal Erfolg bringen kann.

Die Ergebnisse der Arbeit belegen die Relevanz der Merkmale SMR und Recapping, da diese signifikante Auswirkungen auf verschiedene Befallswerte von V. destructor in den A. m. carnica Prüfvölkern zeigen. Da Recapping bei Entwicklung eines Schnelltests leichter als SMR gemessen werden kann, könnte es ein brauchbares Merkmal für größere Selektionsprogramme sein. SMR zeigt gegenüber dem Pin-Test, einen stärkeren negativen Zusammenhang mit dem Brutbefall und den Befallswerten von Milben auf den Bienen bei späteren Messungen. SMR würde daher, verglichen mit dem Pin-Test, ein feineres Werkzeug zur Selektion darstellen, um den Milbenbefall bei späteren Messungen und die Brutbefallsrate zu reduzieren. Umgekehrt wäre das Merkmal Bienenbefall im Sommer am besten für eine Vorselektion geeignet.

 

Download

Die Masterarbeit "Beziehungen zwischen den Merkmalen SMR (Suppressed Mite Reproduction), Recapping und weiteren Resistenzmerkmalen gegen Varroa destructor (Varroamilbe) bei Apis mellifera carnica (westliche Honigbiene ssp. Carnica)" (2018) von Martin Buchegger wurde an der Universität für Bodenkultur an dem Institut für Nutztierwissenschaften verfasst und kann hier heruntergeladen werden (PDF-Download: 4,0 MB).

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