Varroaresistenzzucht
Welche Mechanissmen werden von den Arbeiterinnen dafür aktiviert bzw. vererbt?
Wie sieht der Zuchtansatz aus?
Vorab müssen dazu einige Begrifflichkeiten geklärt werden:
SMR = Suppressed Mite Reproduction (Unterdrückte Milbenreproduktion) : Der Oberbegriff für die Varroatoleranz ist SMR. Er beschreibt alle Mechanissmen in einem Bienenvolk, die die Milbenreproduktion verringern oder verhindern.
Folgende Mechanismen sind für uns Züchter relevant:
VSH = Varroasensitive Hygiene : VSH beschreibt die Eigenschaft einer Arbeiterin, eine Milbe in einer verdeckelten Zelle wahrzunehmen, die befallene Zelle zu öffnen und die Milbe und/oder Puppe zu entfernen. Dieses Verhalten führt folgend zu höherer Unfruchtbarkeit bei den verbleibenden Milben.
Recapping = Wird eine geöffnete Puppem-Zelle wieder verdeckelt, spricht man von Recapping-Verhalten. Es wird vermutet, dass das zeitweise Öffnen und Wiederverdeckeln von Zellen (Recapping) einen Einfluss auf SMR haben könnte.
Grooming = Bezeichnet das Entfernen von Milben vom Körper der adulten Bienen. Dabei unterscheidet man auto-grooming, bei der sich eine Biene selbst gegen die Milben wehrt und allo-grooming bzw. nestmate-grooming, welches das gegenseitige Entfernen
von Milben beschreibt.
SMR / VSH Toleranzzucht
Ende der 90er Jahre beobachteten die amerikanischen Forscher John Harbo und Jeffrey Harris Bienenvölker, bei denen sich die in Arbeiterbrut eingedrungenen Varroamilben nur eingeschränkt vermehrten. Durch gezielte Selektion konnten sie diese Erscheinung in einer kleinen Versuchspopulation erheblich steigern und Völker auslesen, in denen die Milbenpopulation nachhaltig unter der Schadschwelle verblieb
Später entdeckten verschiedene andere Bienen-Wissenschafftler, dass die gestörte Milbenreproduktion ursächlich auf ein sehr effektives Hygieneverhalten zurückzuführen ist, bei dem entsprechend veranlagte Bienen varroabefallene Zellen öffnen und teilweise ausräumen.
Dadurch verringert sich im Laufe der Puppenphase die Befallsrate und die bis zum Schlupfzeitpunkt in der Brut verbleibenden Milben haben oftmals überhaupt keine oder aber verspätet angelegte Nachkommen. Man bezeichnet dieses Verhalten heute üblicherweise als Varroa sensitive Hygiene oder kurz VSH. Inzwischen gibt es mehrere Beispiele resistenter Bienenpopulationen, die durch dieses Merkmal gekennzeichnet sind.
Auf dieser Brutwabe sind geöffnete Zellen mit Puppen im Lila-Augen-Stadium zu sehen. Ein eindeutiges Zeichen für das Erkennen und Öffnen einer oder mehrere varroabefallenen Brutzellen.
Der matte Zelldeckel weist darauf hin, dass diese Brutzelle schon einmal geöffnet und danach wieder verschlossen wurde. Ein eindeutiges Zeichen auf das Recapping Verhalten
Quelle: www.bienen-ingo.de
Quelle: www.bienen-ingo.de
Erkennung und Prüfung resistenter Eigenschaften
Völker erkennen:
Bienenvölker, die durch eine geringe Varroamilbenvermehrung bzw. durch ein gutes VSH-Verhalten in Erscheinung treten, sind von besonderem Interesse. Dabei kommen verschiedene "Erkennungsprozesse" in unserer Imkerei zur Anwendung.
Überprüfung durch den Bodenschieber:
Mit Hilfe der sogenannten "Windel" und die herabfallenden Milben lässt sich die Milbenpopulation in dem entsprechenden Bienenvolk bestimmen. Dabei kann einmal vor der Sommerbehandlung der natürliche Totenfall dokumentiert werden. Ebenso bietet auch der dokumentierte Totenfall nach der Sommer- bzw. Winterbahandlung Aufschluss über den Milbendruck in einem Bienenvolk
Bienenproben entnehmen:
Durch die Puderzuckermethode oder Auswaschung von Bienen mit Alkohol lassen sich Befallsraten hochgerechnet auf das ganze Bienenvolk ermitteln.
Nadeltest:
Wertvolle Hinweise geben weiterhin Messungen zur allgemeinen Bruthygiene durch den sogenannten Nadeltest oder die Reaktion der Bienen auf gefriergetötete Brut. Leider können diese einfachen Routinetests eine genauere Brutuntersuchung nicht ersetzen. Allerdings erhöht eine hohe Ausräumaktivität in diesen Tests die Wahrscheinlichkeit, bei den entsprechenden Völkern VSH Eigenschaften zu finden.
Brutuntersuchungen:
An sogenannten Auszählungstagen werden Waben aus selektierten Völker entnommen und bis zu 300 Arbeiterinnen-Zellen geöffnet. Wenn Milben in einzelnen Zellen gefunden werden, muss unterschieden werden, ob die Milbe Nachkommen erzeugen konnte, sozusagen reproduzierbar war. Zusätzlich werden die Zelldeckel auf das Recapping untersucht. Die Ergebnisse werden in einem Auszählungsprotokoll dokumentiert. Anhand der Daten lässt sich der SMR Wert der entsprechenden Zuchtkönigin ermitteln.
Selektion und Vererbung der VSH Eigenschaften
Selektion von Königinnen:
Grundsätzlich ist es von höchster Bedeutung, wenn Abstammung und Anpaarung der Königin sowie die allgemeinen Verhaltens- und Leistungseigenschaften des Volkes bekannt sind. Besonderes Augenmerk sollte daher auf alle Völker gelegt werden, die eine reguläre Leistungsprüfung durchlaufen. Denn wir wollen nicht nur die SMR Gene vererben, sondern auch alle wirtschaftsrelevanten Zuchtkriterien wie beispielsweise die Sammelleistung, Sanftmut und Schwarmträgheit in die Selektion mit einfließen lassen.
Strategie zur Vererbung der SMR Eigenschaften:
Die SMR /VSH Eigenschaften werden nicht dominant, sondern rezessiv vererbt. Das heißt, die SMR Gene müssen bei beiden Elternteilen vorhanden sein, um sie an ihre Nachkommen weiterzugeben. Eine Königin wird in der Natur von 15-25 Drohnen begattet. Jeder Drohn hat eine andere Genetik in seinem Sperma. Wenn wir jetzt in einem Beispiel davon ausgehen, dass die Königin von 24 Drohnen standbegattet wurde und nur 4 der 24 Drohnen die SMR Gene vererben, so besitzen 20 Drohnen diese Eigenschaften nicht.
In diesem Beispiel gibt es dann 24 Halb-Schwesterngruppen, von denen nur 4 Gruppen die SMR Eigenschaften besitzen. Es kommt also zu einer großen Aufspaltung und einem Verlust der guten Eigenschaften in der natürlichen Paarung der Königin.
Wie können wir aber unter diesem Gesichtspunkt die SMR Eigenschaften erhalten?
MDI und SDI Besamung:
Das Mittel der Wahl in der Vererbung von SMR Genen ist die Multi- bzw. Single Drohnen Besamung. Dabei werden Verdachtslinien mit hohen SMR- und Zuchtwerten ausgewählt. Von den Zuchtmüttern dieser Völker werden F1 Töchter nachgezogen. Da der Drohn keinen Vater hat, werden diese Nachfolgegeneration ausgewählt, um das Sperma der entsprechenden Drohnen aus dem F1 Volk zu gewinnen. Denn die Drohnen aus diesen Völkern tragen die Genetik der ursprünglichen Zuchtmütter in sich. Bei der SDI-Besamung geht man ziemlich stark in die Inzucht, da nur das Sperma eines Drohnes verwendet wird.
Dabei kann man einerseits die passenden Genetik ziemlich sicher vererben und andererseits die entsprechende Linie auf Krankheit- und Winterfestigkeit prüfen.
Da bei der SDI-Besamung die Spermatheka der Königin mit nur etwa 100.000 Spermien (bei der Standbegattung etwa 5.000.000) gefüllt wird, ist es notwendig, dass das SDI Volk relativ schnell auf seine SMR Eigenschaften zu prüfen und von den besten entsprechend Töchtern nachzuziehen.
So werden von Generation zu Generation die SMR Eigenschaften gefestigt. Dabei ist darauf zu achten, das von Zeit zu Zeit eine genetische Auffrischung durch die Begattung auf ausgewählten Belegstellen stattfinden muss.
Im Gegensatz zu SDI Königinnen können MDI Königinnen längerfristig zur Nachzucht genutzt werden. So werden Königinnen mit dem Sperma von 3 bis 5 Drohnen der gleichen Königin besamt.
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