Wenn Bienenmännchen kein Glück haben

25.04.2022

Haben Pestizide etwas mit dem Rückgang von Bienenpopulationen zu tun? Ein Team an der Uni Würzburg hat das nun untersucht – und sieht zwischen dem Fungizid Fenbuconazol und dem Paarungsverhalten der Insekten einen Zusammenhang.

Ein Forschungsteam hat untersucht, ob Fungizide beim Paarungsverhalten der Mauerbiene (Osmia cornuta) eine Rolle spielen könnten. (Bild: Samuel Boff)

Bienen gehören zu den wichtigsten Bestäubern der Erde. Sie bestäuben nicht nur Pflanzen mit schönen Blüten, sondern auch viele Nutzpflanzen. Doch trotz der großen Bedeutung der Insekten für Mensch und Natur geht ihre Population zurück. In der Forschung werden dabei verschiedene mögliche Ursachen genannt, auch Pestizide. Diesen Faktor hat nun ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in einer Studie untersucht. Dabei stellte es fest: Pestizide sind vermutlich ein wichtiger Faktor, der die Fortpflanzung von Bienen beeinflusst.

Bei Bienen entstehen Männchen aus unbefruchteten Eiern. Weibliche Bienen hingegen entstehen durch die Paarung von Männchen und Weibchen. Das Forschungsteam wollte herausfinden, welche Faktoren zum Rückgang der Bienenpopulation beitragen könnten. Dabei hat es sich auf frühe Stadien der Fortpflanzung der Insekten konzentriert. Mauerbienen (Osmia cornuta) wurden dabei einer geringen, nicht-tödlichen Dosis des Fungizids Fenbuconazol ausgesetzt. Fungizide werden zur Bekämpfung von Pilzen und Sporen als Pflanzenschutzmittel verwendet.

Weibliche Mauerbienen bewerten bei der Wahl eines Paarungspartners männliche Qualitätssignale – allen voran ihren Geruch und Vibrationen der Brust. „Wenn das Fungizid eine Auswirkung auf die Qualitätssignale der Männchen hat, sollte das die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass pestizidbelastete Männchen von den Weibchen abgelehnt werden“, erklärt der Insektenforscher und Hauptautor der Studie, Samuel Boff. Seine Forschungsarbeit führte Boff an der JMU und der Universität Mailand aus, inzwischen ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der Universität Ulm.

Ein klares Ergebnis

Das Ergebnis: Bienen-Männchen, die dem Fungizid ausgesetzt waren, wurden häufiger von den Weibchen zurückgewiesen. „Wir haben auch festgestellt, dass die pestizidbelasteten Männchen weniger mit ihrem Brustmuskel vibrierten und auch eine andere Geruchszusammensetzung hatten als die unbelasteten Männchen“, so Boff. Sein Fazit: „Der Rückgang der Bienenpopulationen in Agrarlandschaften könnte daher durch die Wirkung von Pestiziden auf das Paarungsverhalten der Insekten erklärt werden.“

Bei der Arbeit handelt es sich um die erste Studie, die zeigt, dass ein Fungizid mit geringer Toxizität Auswirkungen auf die Fortpflanzung von Bienen in der Paarungsphase hat. „Unsere Studie zeigt, dass die frühen Phasen der Bienenreproduktion in die Risikobewertung von Pestiziden einbezogen werden müssen“, sagt auch Professor Thomas Schmitt, Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologe der JMU. Er war ebenfalls an der Studie beteiligt. Auch Boff hofft auf eine breitere Prüfung verschiedener Pestizidklassen auf das Verhalten und die chemischen Signale von Bienen: „Damit ein wirksamer Bienenschutz wirklich stattfinden kann.“

Weitere Schritte

Zu den nächsten Schritten gehört die Durchführung weiterer Experimente zum Paarungsverhalten, denn die Forscherinnen und Forscher wollen herausfinden, ob sich verschiedene Pestizidklassen auch auf die Paarungsentscheidung anderer Wildbienenarten auswirken. Sie empfehlen zudem Bienenüberwachungsprogramme, um Reproduktionsergebnisse von Wildbienen in Gebieten mit Pestizidexposition und in ökologischen Gebieten zu vergleichen.

Ihre Ergebnisse hat das Forschungsteam im Journal of Applied Ecology veröffentlicht. Neben Boff (JMU/Ulm) und Schmitt (JMU) waren auch Professorin Daniela Lupi (Universität Mailand, Italien) und weitere Forschende aus Deutschland und Brasilien an der Studie beteiligt. Gefördert wurde sie von der italienischen Stiftung „Fondazione Cariplo“.

Publikation

Boff et al.: „Low toxicity crop fungicide (fenbuconazole) impacts reproductive male quality signals leading to a reduction of mating success in a wild solitary bee”; in: Journal of Applied Ecology, doi: 10.1111/1365-2664.14169