Honigbienen erleiden während intensiver Hitzewellen einen grausamen und ziemlich bizarren Tod, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.
Wenn männliche Arbeitsbienen oder Drohnen an einem Schock sterben, beispielsweise weil ihnen zu heiß ist, verkrampfen sie sich und zwingen sie zur Ejakulation, und ein innerer Penis, der etwa so groß ist wie der Bauch der Biene, verlässt ihren Körper.
Nach intensiven Hitzewellen in British Columbia, die den würdelosen Tod auslösten, haben Forscher mit verschiedenen Methoden experimentiert, um die Bienen kühl zu halten.
Sie sagen, dass eine einfache Polystyrolabdeckung helfen könnte, Bienenstöcke während Hitzewellen zu kühlen, die durch den Klimawandel anscheinend intensiver werden.
Das könnte verhindern, dass sich Schwärme toter Drohnenbienen über den Boden ausbreiten, die aussehen, als seien sie „buchstäblich von innen heraus explodiert“, und wiederum den Honigertrag steigern.
Männliche Honigbienen haben einen Phallus von der Größe ihres Bauches, der aus ihrem Körper platzt und bei Hitzestress spontan ejakuliert
Eine tote Drohnenhonigbiene. Im Gegensatz zu einer Arbeiterin besteht die einzige Aufgabe einer Drohne darin, sich mit einer unbefruchteten Königin zu paaren
Es ist bereits bekannt, dass die durch den Klimawandel verursachten steigenden Temperaturen eine Anpassung der Arten erfordern, um zu überleben, aber derzeit brauchen Honigbienen ein wenig Hilfe von Haltern, um einem Hitzeschock standzuhalten.
“Wenn Drohnen an einem Schock sterben, ejakulieren sie spontan”, sagte Dr. Alison McAfee, Postdoktorandin an der University of British Columbia (UBC).
„Sie haben diesen kunstvollen Endophallus, der herauskommt und ungefähr so groß ist wie ihr eigener Bauch. Es ist ziemlich extrem.’
Dr. McAfee steht in Kontakt mit einem Netzwerk von Honigproduzenten und Imkern in ganz British Columbia, darunter Emily Huxter, eine Imkerin in der Stadt Armstrong.
Inmitten der Sommerhitzewelle 2021 in British Columbia bemerkte Huxter Dutzende toter Drohnen am Boden.
Sie machte Fotos und schickte sie per E-Mail an Dr. McAfee, der sich dann mit anderen Imkern in der Provinz in Verbindung setzte, die das gleiche Massensterben miterlebten.
Normalerweise ist das Innere einer Honigbienenkolonie eine stabile Umgebung, die eine Temperatur von etwa 35 °C (95 °F) aufrechterhält.
Die Huxter-Bienen hätten mit warmem Wetter fertig werden sollen, aber die Hitzewelle brachte sie an den Rand, was zu einer „Drohnen-Apokalypse“ führte.
„Das wissen wir nach sechs Stunden bei 42 Grad [107°F]die Hälfte der Drohnen wird an Hitzestress sterben“, sagte Dr. McAfee.
„Die Empfindlicheren beginnen nach zwei oder drei Stunden zu sterben. Das ist eine Temperatur, die sie normalerweise nicht erleben sollten, aber wir haben gesehen, wie Drohnen bis zum Tod gestresst wurden.“
Nach der ersten schweren Hitzewelle entwarfen Dr. McAfee und Huxter Experimente zum Testen von Isolationsmaterialien für Bienenstöcke und versuchten, die Bienenstöcke und Drohnen vor einer vorhergesagten zweiten, kleineren Hitzewelle zu schützen.
Nahaufnahme von toten männlichen Arbeiterbienen, bekannt als Drohnen, die möglicherweise noch bessere Indikatoren für Umweltveränderungen sind als Bienenköniginnen
Die Königin ist die Mutter aller Bienen im Stock und dafür verantwortlich, alle Eier zu legen, die zu weiblichen Arbeiterbienen und männlichen Drohnen werden. Sie lebt ihr Leben im Bienenstock, begleitet von Arbeitsbienen, die sie pflegen und füttern. Abgebildet, Königinnenzellen mit sich entwickelnden Königinnen
“Das andere große Problem, das einige Imker sahen, war, dass die Hälfte ihrer “Ableger”, kleine Starterkolonien, während der ersten Hitzewelle starben”, sagte Dr. McAfee.
“Das ist ein massives Sterben und sagt mir, dass wir bessere Wege zum Schutz der Bienen finden müssen.”
Huxter installierte Temperaturlogger, um alle 10 Minuten Temperaturänderungen in einem Honigbienenvolk zu messen, und stattete 18 Kolonien mit zwei verschiedenen Isolierungsarten aus.
Sechs Kolonien wurden mit einem zwei Zoll dicken Stück Styropor versehen, das als einfacher Schutz an der Spitze des Bienenstocks fungiert, der den größten Teil der Strahlungswärme von der Sonne erhält.
Huxter hat sich eine andere Methode zur Temperaturstabilisierung ausgedacht – eine mit Zuckersirup gefüllte Futterstation als Kühlstation für die Bienen.
“Bienen werden natürlich Wasser finden, um es zum Bienenstock zurückzubringen, und es mit ihren Flügeln zum Abkühlen fächern, wodurch eine Verdunstungskühlung erreicht wird, ähnlich wie wir es tun, wenn wir schwitzen”, sagte Huxter.
„Wenn man ihnen Sirup in der Nähe gibt, sollten sie dasselbe tun, und der darin enthaltene Zucker motiviert sie, ihn schneller herunterzunehmen.“
Das Zwei-Personen-Team untersuchte 18 Kolonien – sechs dienten als Kontrollen, sechs mit Styropor-Isolierung und sechs, die mit leichtem Sirup gefüttert wurden.
Bienenstöcke aus Styropor (hinten) und Bienenstöcke aus Sirup (vorne). Diese beiden Methoden könnten Hitzestress bei Arbeiterhonigbienen lindern
Bienenstöcke mit Styropordeckeln waren etwa 6,75°F (3,75°C) kühler als Kontrollbienenstöcke, während die mit Sirup gefütterten Bienenstöcke 1,98°F (1,1°C) kühler waren.
Das Styropor wirkte als Stabilisator – sowohl die nächtlichen Tiefs als auch die Tageshöchstwerte waren weniger extrem.
Dr. McAfee ist der Meinung, dass Imker die ständige Verwendung von Styropordeckeln in Betracht ziehen sollten, da sie die Bienen im Sommer vor Hitze und im Winter vor Kälte schützen.
Dr. Alison McAfee ist hier mit lebenden Forschungsbienen abgebildet. McAfee unterhält Kontakt zu einem Netzwerk von Honigproduzenten und Imkern in ganz British Columbia
Eines der positiven Ergebnisse der massiven Hitzewelle von 2021 ist, dass sie Dr. McAfee überhaupt erst auf Drohnen aufmerksam gemacht hat.
Sie glaubt nun, dass Drohnen möglicherweise noch bessere Indikatoren für Umweltveränderungen sind als Bienenköniginnen.
„Drohnen haben den Vorteil, dass sie sehr empfindlich und gut zu sehen sind. Wenn Drohnen sterben, ist es viel einfacher, sie zu studieren, als eine Königin aus einer Kolonie zu nehmen, um Tests durchzuführen. Es ist auch förderlicher für Citizen Science-Bemühungen“, sagte sie.
Die Studie des Teams war ein praktisches Experiment und muss noch in einem Peer-Review-Papier detailliert werden.
Bereits im Jahr 2020 identifizierten UBC-Forscher fünf Proteine in Honigbienenköniginnen, die anzeigen können, ob sie einen Hitzeschock erlitten haben.