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Wildbienen fliegen für die Forschung
Les abeilles sauvages volent pour la recherche


Zurich-Reckenholz, Switzerland
May 26, 2020

Was stresst Wildbienen? Sind es gewisse Pflanzenschutzmittel? Oder das Fehlen nährstoffreicher Nahrung? Ist es eine Kombination davon? Fachleute in ganz Europa gehen diesen Fragen nach, auch bei Agroscope.

Vom gesamten Ertrag der Schweizer Landwirtschaft können rund 350 Millionen Franken jährlich nur dank der Bestäubungsleistung von Honig- und Wildbienen erwirtschaftet werden. Viele der über 600 Wildbienenarten der Schweiz tragen oft genauso viel dazu bei wie die Honigbienen. Deshalb ist der Schutz von Wildbienen auch für die Landwirtschaft sehr wichtig. Im Zusammenhang mit dem Insektensterben sind auch Wildbienenpopulationen unter Druck. Doch was genau setzt den Wildbienen zu? Agroscope-Fachleute untersuchen die möglichen Stressfaktoren und ihr Zusammenspiel im Rahmen eines EU-Projekts zusammen mit 42 Partnerorganisationen (www.poshbee.eu). Das Ziel: Dank der neuen Erkenntnisse Massnahmen zur Gesunderhaltung von Honig- und Wildbienenpopulationen entwickeln und optimieren.

Rostrote Mauerbienen repräsentieren Solitärbienen

Die Rostrote Mauerbiene (Osmia bicornis) eignet sich gut als Modell-Organismus, um Stressfaktoren auf Solitärbienen zu untersuchen. Sie werden europaweit in solchen Versuchen eingesetzt. Somit sind Vergleiche mit den Versuchsergebnissen der anderen Projektpartner möglich. Diese Mauerbienen-Art lässt sich zudem einfach züchten, nimmt künstliche Nistmöglichkeiten gerne an und ist in der Obstbestäubung sehr wichtig. Somit sind die gewonnenen Erkenntnisse praxisrelevant.

Flugkäfige mit unterschiedlichen Bedingungen

Agroscope hat am Standort Zürich-Reckenholz bereits 2019 erste Versuche mit Rostroten Mauerbienen in Käfigen durchgeführt. Mit den Nachkommen aus diesen Versuchen hat man im April 2020 weitere Versuche gestartet. Die Frage lautet: Sind Bienen, die als Larven schon Kontakt mit Pflanzenschutzmitteln hatten, besser oder schlechter daran angepasst als adulte Bienen, die erstmals mit solchen Mitteln in Kontakt kommen? Kann eine optimale Ernährung allfällige Pestizidbelastungen abschwächen?

In den Käfigen finden die Mauerbienen sehr unterschiedliche Bedingungen vor – je nachdem, in welchen Flugkäfig sie einziehen: nährstoffreiche und weniger wertvolle Nahrungspflanzen, Monokultur oder vielfältiges Blütenangebot, mit oder ohne Belastung durch Pflanzenschutzmittel.

Die Agroscope-Fachleute protokollieren, wie gut sich die Bienen orientieren, wie effizient sie Pollen sammeln und somit Blüten bestäuben, wie viele Nachkommen sie produzieren und wie alt sie werden. Alle diese Daten werden Hinweise geben, wie sich das Zusammenspiel von Nahrungsqualität und Pestizidexposition auf die Mauerbienen auswirkt.

Die Orientierungsfähigkeit ist entscheidend

Ein wichtiger Faktor für den Bestäubungs- und Nisterfolg ist die Orientierung. Können sich Mauerbienen schlecht oder gar nicht mehr orientieren, finden sie die Blüten, den Heimweg oder ihre Brut verzögert oder überhaupt nicht mehr.

Agroscope-Fachleute forschen im Verhalten der Mauerbienen nach Anzeichen, dass etwas nicht stimmt. Sehr wichtig für die Gesundheit – wie bei uns Menschen – ist die Fähigkeit der Bienen, den Organismus möglichst rasch wieder von Fremdstoffen wie Pflanzenschutzmittel zu befreien. Auch eine intakte Darmflora könnte dabei eine Rolle spielen; dies wird ebenfalls untersucht.

Bei geringem Nisterfolg schrumpft die Population

Wenn der Nisterfolg zurückgeht, werden weniger Nachkommen produziert und die Populationen schrumpfen. Darum will man herausfinden, was den Nisterfolg beeinflusst. Einige direkte Effekte wirken sich auf die Sterblichkeit von erwachsenen Bienen und Larven aus. Andere direkte Effekte – insbesondere Kombinationen von Pflanzenschutzmitteln – stehen im Verdacht, bei längerer Exposition negative Auswirkungen auf Aktivität oder Orientierung von weiblichen Mauerbienen zu haben. Diese könnten dann weniger effizient Pollenvorräte für ihre Nachkommen sammeln. Doch es kommen auch indirekte Effekte in Frage: Wenn beispielsweise die Futterpflanzen zu weit weg sind, bleiben die Mütter länger weg. Dann haben Brut-Räuber und Parasiten leichteres Spiel. Können die Mütter weniger Pollen für die Brutzellen sammeln, investieren sie unter diesen schlechten Bedingungen möglicherweise mehr in den männlichen Nachwuchs. Die kleineren Männchen benötigen weniger Futterproviant als weibliche Nachkommen.

Die Agroscope-Fachleute schauen genau hin: Wie viele Nachkommen produzieren die Mauerbienen unter den verschiedenen Bedingungen? Wie ist das Geschlechterverhältnis der Nachkommen? Wie viele Larven sterben? Wie kräftig sind die Nachkommen? Dabei werden die Jungbienen gewogen.

Die Erkenntnisse aus den Versuchen sollen mithelfen, Massnahmen zur Gesunderhaltung von Honig- und Wildbienenpopulationen zu entwickeln und zu optimieren. In einem Fachvideo wird Projektleiter Matthias Albrecht im Juli erläutern, was die Versuche an ersten Erkenntnissen hervorgebracht haben.


Les abeilles sauvages volent pour la recherche

Qu’est-ce qui stresse les abeilles sauvages? S’agit-il de certains produits phytosanitaires? D’une nourriture trop pauvre? Ou d’une combinaison des deux? Des experts de toute l’Europe – y compris à Agroscope – se penchent sur ces questions.

Sur le rendement global de l’agriculture suisse, 350 millions de francs par an environ dépendent de la pollinisation par les abeilles domestiques et sauvages. Parmi les plus de 600 espèces d’abeilles sauvages de Suisse, beaucoup y contribuent au moins autant que les abeilles domestiques. C’est pourquoi la protection des abeilles sauvages revêt également une importance particulière pour l’agriculture. En lien avec la disparition des insectes, on ne peut ignorer la pression que subissent les populations d’abeilles sauvages. Mais quelles sont exactement ces perturbations? Des experts d’Agroscope étudient les facteurs de stress possibles et leur interaction dans le cadre d’un projet de l’Union européenne réunissant 42 organisations partenaires (www.poshbee.eu). L’objectif de ce projet: développer et optimiser les mesures visant à maintenir en bonne santé les populations d’abeilles domestiques et sauvages, en s’appuyant sur les découvertes récentes.

L’osmie rousse, représentative des abeilles solitaires

Lorsqu’il s’agit d’étudier les facteurs de stress des abeilles solitaires, l’osmie rousse (Osmia bicornis) s’avère un excellent modèle. L’espèce est utilisée à ce titre dans des essais menés à l’échelle européenne, ce qui permet des comparaisons avec les résultats des autres partenaires de projet. Cette espèce d’abeille maçonne est également facile à élever; elle accepte volontiers les nichoirs artificiels et joue un rôle important dans la pollinisation des arbres fruitiers. Les connaissances acquises sur l’espèce intéressent donc la pratique.

Des cages de vol pour tester des conditions différentes

En 2019 déjà, Agroscope a réalisé ses premiers essais avec des osmies rousses en cage sur le site de Zurich-Reckenholz. D’autres essais ont suivi en avril 2020 avec la progéniture née des premiers essais. Les questions posées sont les suivantes: les abeilles qui ont déjà été en contact avec des produits phytosanitaires à l’état de larves y sont-elles mieux ou moins bien adaptées que les abeilles adultes entrant pour la première fois en contact avec ces produits? Un régime alimentaire optimal peut-il diminuer l’influence des pesticides sur les abeilles?

Dans les essais en cage, les osmies rousses rencontrent des conditions très différentes selon la cage de vol dans laquelle elles pénètrent: plantes nourricières riches en nutriments ou de moindre valeur, monoculture ou grande diversité de fleurs, exposition ou non à des produits phytosanitaires.

Les experts d’Agroscope enregistrent la capacité d’orientation des abeilles, l’efficacité avec laquelle elles collectent le pollen et pollinisent ainsi les fleurs, le nombre de descendants qu’elles produisent et l’âge qu’elles atteignent. Toutes ces données fourniront des informations sur l’incidence qu’a l’interaction entre qualité de l’alimentation et exposition aux pesticides sur les osmies.

La capacité d’orientation est cruciale

L’orientation est un facteur important pour la pollinisation et le succès de nidification. Si les osmies s’orientent mal ou ne s’orientent plus, elles mettent plus de temps à retrouver les fleurs, le chemin du retour ou leur couvain. Il leur arrive même de ne plus les retrouver du tout.

Les experts d’Agroscope étudient le comportement des osmies pour détecter les signes d’éventuels dysfonctionnements. La capacité à éliminer le plus rapidement possible de l’organisme des substances étrangères, telles que les pesticides, est primordiale pour la santé des abeilles, comme elle l’est pour les humains. Une flore intestinale intacte pourrait également jouer un rôle à cet égard; l’étude s’est aussi penchée sur cette question.

Lorsque le succès de nidification est faible, la population régresse

Lorsque le succès de nidification baisse, il y a moins de descendance et les populations régressent. Les chercheurs tentent donc de comprendre quels sont les facteurs qui influencent le succès de nidification. Certains facteurs ont un impact direct sur la mortalité des abeilles adultes et des larves. Il est vraisemblable que d’autres facteurs – notamment des combinaisons de produits phytosanitaires – aient des effets négatifs directs sur l’activité ou l’orientation des osmies femelles, en cas d’exposition prolongée. Celles-ci peuvent alors se montrer moins efficaces dans la récolte de pollen pour leur progéniture. Mais des effets indirects sont également possibles: par exemple, si les plantes nourricières sont trop éloignées, les mères mettent plus de temps à revenir, ce qui facilite la tâche des parasites et des prédateurs du couvain. Si elles peuvent recueillir moins de pollen pour les cellules de couvain dans des conditions défavorables, les mères investissent probablement davantage dans la progéniture mâle. Les jeunes mâles ont en effet besoin de moins de provisions que les femelles.

Les experts d’Agroscope sont allés y voir de plus près: combien de descendants les osmies produisent-elles dans telle ou telle condition? Quel est le ratio mâle-femelle de la progéniture? Combien de larves meurent? Dans quelle mesure la descendance est-elle robuste? Pour y répondre, les jeunes abeilles sont pesées.

Les résultats des essais permettront de développer et d’optimiser les mesures visant au maintien de populations d’abeilles domestiques et sauvages en bonne santé. Le chef de projet Matthias Albrecht présentera les premiers résultats des essais dans un documentaire vidéo à paraître en juillet.

 



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Published: May 26, 2020

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