Nested spatial filters structure the multi-scale distribution of Varroa destructor in overwintering honey bee (Apis mellifera) colonies

Stellen Sie sich eine geschäftige Stadt vor, in der Millionen winziger Bürger zusammen in einem riesigen, gemeinsamen Apartmentgebäude leben. Und nun stellen Sie sich einen hinterlistigen, winzigen blinden Passagier vor, der auf den Rücken dieser Bürger lebt, sich an ihnen ernährt und Krankheiten verbreitet. Dies ist die Welt der Honigbienenkolonie und ihres berüchtigtsten Gastes: der Varroa destructor-Milbe. Diese Milben sind wie ungebetene Mitbewohner, die nicht nur einfach nur abhängen, sondern die Bienen aktiv schwächen und Viren übertragen können, die das gesamte Gebäude zerstören können, besonders während der kalten, stillen Wintermonate.

Lange Zeit wussten Wissenschaftler bereits, dass diese Milben ein großes Problem darstellen, aber sie haben sich hauptsächlich darauf konzentriert, wie man sie tötet oder wie schnell sie sich vermehren. Was sie jedoch nicht vollständig verstanden haben, ist, wo diese Milben sich verstecken, wenn die Kolonie in den „Wintermodus“ schaltet. Verstreuen sie sich zufällig? Drängen sie sich an die wärmsten Stellen? Haben sie einen Lieblingsplatz auf dem Körper einer Biene? Das Verständnis dessen ist entscheidend, denn wenn wir wissen, wo die Milben sich während der härtesten Zeit des Jahres verstecken, können wir vielleicht herausfinden, wie sie überleben und wie wir verhindern können, dass sie den nächsten Frühling übernehmen. Es ist, als wüsste man genau, wo die Unruhestifter während eines Schneetages in einer Schule versteckt sind, damit man sie fangen kann, bevor sie Chaos anrichten, wenn alle zurückkehren.

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Das große Versteckspiel im Winter

In einer kürzlich durchgeführten Studie beschlossen Forscher aus Südkorea, Detektiv bei Honigbienenkolonien zu spielen. Sie wollten das Rätsel lösen, wohin die Varroa-Milben gehen, wenn die Bienen zusammenkauern, um den gefrierenden Winter zu überleben. Um dies zu erreichen, nutzten sie einen supercoolen (im wahrsten Sinne des Wortes!) Trick namens „Kryofixierung“. Anstatt die Beute zu öffnen und die Bienen zu stören – was sie dazu bringen würde, sich zu zerstreuen und das Experiment zu ruinieren – frierten sie die gesamte Kolonie in einem riesigen Gefrierschrank fest. Dies fing die Bienen und ihre Milbegäste in einem nahezu perfekten Schnappschuss ihres Winterlebens ein und bewahrte exakt die Position, an der jeder stand.

Sie untersuchten zehn verschiedene Kolonien und zählten jede einzelne Biene und jede einzelne Milbe. Sie betrachteten das große Bild (welchen Teil des Stocks die Bienen besetzten), das mittlere Bild (wo auf den Wabenrahmen die Bienen klumpten) und das winzige Bild (genau welchen Punkt auf dem Körper einer Biene die Milbe festhielt).

Die Ergebnisse: Es geht um Schichten

Die Forscher entdeckten, dass die Milben nicht einfach zufällig verstreut sind; sie folgen einer sehr spezifischen, vielschichtigen Regel, wie ein Versteckspiel mit strengen Zonen.

1. Das große Bild: Die VIP-Lounge der Königin
Beim Blick auf den gesamten Stock waren die Milben nicht gleichmäßig verteilt. Das Team fand heraus, dass die höchste Konzentration von Milben im Verhältnis zur Anzahl der Bienen in der Königengattung (der Königengatter) lag. Dies ist ein spezieller Rahmen, in dem die Königin von den Arbeiterinnen getrennt gehalten wird. Es scheint, dass die Milben diesen speziellen Bereich sehr gerne besuchen, vielleicht weil die Königin ein Primärziel ist oder weil die Umgebung dort einfach ideal für sie ist. Die Milben wurden auch in den Hauptrahmen gefunden, in denen die Bienen klumpten, aber sie waren am unwahrscheinlichsten im obersten oder untersten Teil des Stocks zu finden.

2. Das mittlere Bild: Die Spitze des Stapels
Beim Hineinzoomen auf die Wabenrahmen zeigten die Milben eine Vorliebe für die oberen Reihen. Genau wie Menschen vielleicht das obere Stockbett oder die vorderste Reihe in einem Bus bevorzugen könnten, waren die Milben in den oberen Abschnitten der Rahmen am häufigsten anzutreffen. Die Studie stellte jedoch fest, dass dies nicht nur daran lag, dass es dort mehr Bienen gab. Selbst nach Anpassung an die Anzahl der Bienen an jedem Ort bevorzugten die Milben immer noch die oberen Reihen. Dies deutet darauf hin, dass die Milben einen spezifischen Grund für die Wahl der Oberseite haben, obwohl das genaue „Warum“ noch ein wenig ein Mysterium ist.

3. Das winzige Bild: Die Bauchnabel-Zone
Die überraschendste Entdeckung machte sich, als sie die einzelnen Bienen untersuchten. Die Milben greifen nicht einfach an irgendeinem Teil des Bienenkörpers zu. Sie sind unglaublich wählerisch. Die Studie fand heraus, dass Milben überwiegend die Sternite (die weichen, fleischigen Platten auf dem Bauch der Biene) bevorzugen und nicht die harte Schale auf dem Rücken. Noch spezifischer: Sie lieben den mittleren Abschnitt des Abdomens, insbesondere die Segmente A3 und A4.

Stellen Sie sich das wie eine Person vor, die sich aussucht, wo sie in einem vollen Bus sitzt. Sie setzen sich nicht einfach irgendwohin; sie bevorzugen vielleicht den weichen Sitz gegenüber dem harten Kunststoff und wählen vielleicht speziell die Mitte der Reihe, um den Luftzug von der Tür zu vermeiden. Die Milben scheinen begriffen zu haben, dass der weiche Bauch im mittleren Teil des Abdomens der beste Ort ist, um sich zu ernähren und sicher vor den Putzversuchen der Bienen zu sein.

Was das bedeutet

Die Studie legt nahe, dass das Überleben dieser Milben während des Winters nicht nur davon abhängt, einen warmen Ort zu finden, sondern davon, eine Reihe von „räumlichen Filtern“ zu navigieren. Zuerst müssen sie sich im richtigen Teil des Stocks befinden (wie der Königengatter). Dann müssen sie sich im richtigen Teil des Rahmens befinden (die oberen Reihen). Schließlich müssen sie sich an der richtigen Stelle der Biene festklammern (der Bauch).

Die Forscher argumentieren, dass dies kein Zufall ist. Die Milben wählen diese Orte aktiv aus, wahrscheinlich weil diese einen besseren Zugang zu Nahrung (dem Fettkörper der Biene) und einen besseren Schutz vor den Bienen bieten, die versucht sind, sie abzuputzen. Diese „verschachtelte“ Struktur – bei der die Kolonie, der Rahmen und der Körper der Biene alle eine Rolle dabei spielen, wo die Milben sich verstecken – gibt uns eine neue Art und Weise, darüber nachzudenken, wie diese Parasiten den Winter überleben. Es ist kein chaotisches Durcheinander; es ist eine hoch organisierte, mehrstufige Strategie, die es ihnen ermöglicht, bis zum Frühling zu bestehen.

Obwohl die Studie keine Wunderheilung bietet, liefert sie eine detaillierte Karte der Winterverstecke der Milben. Indem wir verstehen, dass diese Schädlinge spezifische Vorlieben für den Königengatter, die oberen Reihen der Rahmen und die Mitte des Bienenbauchs haben, können Wissenschaftler und Imker möglicherweise intelligentere Wege entwickeln, um diese Verstecke zu stören und die Honigbienenkolonien für die Zukunft gesund zu halten.