Jun 2012 hastuUNI Nr. 42 0

Hier kommt die Queen – und die Eierstöcke sind ausgeschaltet

Bienen sind selbst bei der Fortpflanzung genetisch gesteuert. Das konnten Molekularbiologen der MLU durch den Vergleich der europäischen Honigbiene mit südafrikanischen Kap-Bienen nachweisen.

Illustration: Susanne Wohlfahrt

Bei der europäischen Honigbiene ist alles in bester Ordnung: Die Königin paart sich und legt Eier, die Arbeiterbienen sammeln Nektar, schützen das Nest, pflegen die Brut, und die Drohnen befruchten die Königin.

»Im Bienenstaat bilden sich soziale Hierarchien automatisch, die Selbstorganisation ist unausweichlich«, erklärt Prof. Robin F. A. Moritz, der seit 30 Jahren die Eigenarten der Honigbienen erforscht. Die Aufgabenverteilung folge bestimmten Mustern, die durch die Vielfalt der Bienen mit unterschiedlichen Charaktereigenschaften geprägt sei. »Jede Biene hat unterschiedliche Schwellen, eine Aufgabe zu übernehmen. Das liegt an den verschiedenen Gen-Pools. Eine Späherbiene hat zum Beispiel eine sehr niedrige Schwelle auszufliegen. Andere Bienen dagegen fliegen erst aus, wenn sie das Signal bekommen: Es gibt was. Es besteht sozusagen eine Stimulus-Rekrutierung.«

Bei den Kap-Bienen allerdings sind einige Arbeiterinnen in der Lage, sich durch selbstbefruchtete Eier fortzupflanzen und sich zu Pseudoköniginnen aufzuschwingen. Diese parasitären Königinnen legen ihre selbstlose Strebsamkeit ab und übernehmen fremde Stämme.

»Für die Imker in Deutschland wäre das natürlich ein absoluter Nightmare!« so Moritz. Für die Kap-Bienen ist diese Entwicklung entscheidend für das Überleben. Im Normalfall fliegt die Königin eines Stammes mit 20 bis 40 Drohnen auf den sogenannten Brautflug, um sich zu paaren. Das ist bei den europäischen Honigbienen relativ unproblematisch. Die Kap-Bienenköniginnen dagegen können von den starken Winden schon einmal davongeweht werden, und dann bleibt der Stamm ohne Königin zurück. Ohne Königin aber bricht der Bienenstaat zusammen, denn sie steuert und lenkt den Stamm mittels Botenstoffen.

Moritz forscht unter anderem zusammen mit der Diplombiologin Antje Jarosch. Sie hat in ihrer Forschungsarbeit das unterschiedliche Fortpflanzungsverhalten der Bienen genau unter die Lupe genommen. Durch den Vergleich der Kap-Biene mit der europäischen Honigbiene konnte sie erstmals den Zusammenhang des Fortpflanzungsverhaltens mit bestimmten Genen nachweisen. So fand sie heraus, dass das Gemini-Gen die Aktivierung der Eierstöcke und die Produktion der Pheromone steuert. Ist es aktiv, verhindert es die Ausbildung der Eierstöcke, und die Arbeiterbienen sind nicht in der Lage, sich fortzupflanzen. Das verantwortliche Gen zu finden war Fleißarbeit, denn alleine in einer Region befinden sich 20 verschiedene Gene. Die Region wird eingegrenzt durch gezielte Kreuzung, das richtige Gen wird dann im Ausschlussverfahren ermittelt. Mit einer bestimmten Technik werden die Gene einzeln ausgeschaltet, um dann Rückschlüsse auf deren Aufgaben zu ziehen.

Unklar ist bisher noch, wie das Gen interagiert. Um in diese Richtung weiterforschen zu können, hofft Moritz auf Forschungsgelder der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Bisher ist Moritz aber schon sehr zufrieden mit den Forschungsergebnissen »Das ist sehr befriedigend, wir konnten nach über 30 Jahren vom Phänotypen ausgehend das tatsächliche Gen nachweisen.« Ob die Ergebnisse noch weiterverwertet werden können, ist für Moritz erst einmal nicht interessant. Er will mit seiner Forschung in erster Linie die eigene Neugier stillen. Für ihn ist die Erforschung der Organisation des Bienenstaats ein »königlicher Spaß«.

Über Ronja Schlemme

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Erstellt: 14.06. 2012 | Bearbeitet: 07.12. 2012 17:09