Die Ernährung der Honigbiene ist ein wichtiger Faktor für die Bienengesundheit. Wir haben den Einfluss unterschiedlicher Pollendiäten auf die Entwicklung der Brutfutterdrüsen (=Hypopharynxdrüsen) und die Größe der sauren Giftblase von Bienen verglichen. Nicht jeder Pollen hat für unsere Bienen den gleichen Nährwert!

Vor einigen Jahren haben wir in der wissenschaftlichen Zeitschrift Apidologie die Grundlagen der Bienenernährung und ihre Auswirkungen auf die Bienengesundheit in einer Übersichtsarbeit zusammengefasst (download). So stellt zum Beispiel Pollen („Blütenstaub“) die einzige natürliche Fett- und Eiweißquelle der Bienen dar. Unterschiedliche Pollen haben allerdings auch unterschiedliche Nährwerte. Im Experiment von Omar et al. (2017) haben wir nun die Eignung folgender Diäten für Bienen genauer untersucht: (1) Kein Protein (nur Zuckerwasser), (2) Pollen der Sonnenblume, (3) Senfpollen, (4) Spargelpollen (mit Anteilen von Silphium perfoliatum), (5) Pollen der Edelkastanie, (6) ein Gemisch der Pollen 2-5 und (7) Feedbee, ein kommerziell erhältliches Pollenersatzfutter.

Im Kästchenversuch haben wir erwachsenen Bienen die genannten Diäten gefüttert, und die Entwicklung ihrer Hypopharynxdrüsen und der sauren Giftblase unter dem Mikroskop vermessen. Außerdem haben wir die unterschiedlichen Pollen in Völker verfüttert um herauszufinden welche von den Bienen bevorzugt gefressen werden, und wir haben die Pollen auch auf ihre Aminosäuren-Zusammensetzung, den Eiweißbausteinen, hin untersucht. In diesem Experiment haben wir folgendes nachweisen können:

• Die Entwicklung der Drüsen steht auch im Kästchen ohne Brut in einem engen Zusammenhang mit dem Alter. Die Hypopharynxdrüsen erreichen ihr Maximum im Alter von 5 Tagen und degenerieren danach wieder, wohingegen die saure Giftblase im Alter von 5 bis 12 Tagen wächst, und danach gleich bleibt (hier vereinfacht in Abbildung 1 zu sehen).
  

  Abbildung 1: Schematische Entwicklung der untersuchten Drüsen mit dem Alter. Verändert aus: Omar et al., 2016.

• Die Entwicklung beider Drüsen ist abhängig von der Qualität des Pollens, das zeigt sich vor allem bei den Hypopharynxdrüsen, weniger bei der sauren Giftblase. In beiden Fällen zeigen jedoch Bienen die mit der Pollenmischung, Spargel- oder Edelkastanienpollen gefüttert wurden die beste Entwicklung. Alle Ergebnisse finden Sie im Artikel (Figures 3 und 4).
• Bei einer Analyse der Aminosäuren ist der Gehalt an essentiellen Aminosäuren interessant. Obwohl hier noch relativ wenige Vergleichswerte existieren, und der genaue Bedarf der Honigbiene an einzelnen essentiellen Aminosäuren nur grob abgeschätzt werden kann, zeigt sich dennoch eine unterschiedliche Zusammensetzung der Pollen (siehe Tabelle II im Artikel): So enthält zum Beispiel der Pollen der Sonnenblume wenig von drei essentiellen Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin). Aber auch Senfpollen, der einen ausgewogeneren Gehalt essentieller Aminosäuren besitzt, hat keine bessere Entwicklung der Drüsen bewirkt. Es könnten also auch andere Bestandteile als Aminosäuren den Nährwert für Bienen bestimmen.
• Nicht jede Diät wird gleich gerne von Bienen gefressen, vor allem eine Mischdiät aus mehreren Pollensorten, aber auch der Pollen der Edelkastanie schmeckt den Bienen vorzüglich. Getestet wurde dies in Völkern, denen gleichzeitig unterschiedliche Diäten angeboten wurden (Abbildung 2 und Figure 5 im Artikel).

Abbildung 2: Auch eine Frage des Geschmacks: welche Pollendiät fressen Bienen am liebsten? Dazu haben wir die 4 Einzeldiäten und ein Gemisch aus diesen 4 in Bienenvölkern zum vergleichenden Verzehr angeboten. Die Mischdiät (oben links) und Pollen der Edelkastanie werden am liebsten konsumiert!

In einer anschliessenden Arbeit (Daihlik et al., 2018), wurde der Einfluss der gleichen Diäten wie oben auf die Produktion (und Genexpression) von immunrelevanten Proteinstrukturen der Honigbiene untersucht (Abbildung 3). Auch hier zeigt sich, dass die Ernährung einen Effekt auf die Immunkompetenz der Tiere hat, auch wenn sich dieser noch schwer interpretieren lässt. Hierfür sind weitere Forschungen notwendig.

Abbildung 3. Versuch von Danihlik et al., 2018 zum Einfluss unterschiedlicher monofloraler Diäten auf die Expression immunrelevanter Gene (Apidaecin, Abaecin, gemessen im Abdomen) und die Konzentration von Apidaecin (gemessen im Thorax).

Zitierte Arbeiten:

Robert Brodschneider & Karl Crailsheim (2010) Nutrition and Health in honey bees. Apidologie 41: 278 – 294. Download.

Eslam Omar, Aly A. Abd-Ella, Mohammed M. Khodairy, Rudolf Moosbeckhofer, Karl Crailsheim, Robert Brodschneider (2017) Influence of different pollen diets on the development of hypopharyngeal glands and size of acid gland sacs in caged honey bees (Apis mellifera). Apidologie 48, 425-436. Download.

Jiří Danihlík, Mária Škrabišová, René Lenobel, Marek Šebela, Eslam Omar, Marek Petřivalský, Karl Crailsheim, Robert Brodschneider (2018) Does the Pollen Diet Influence the Production and Expression of Antimicrobial Peptides in Individual Honey Bees? Insects 9: 79. Download.

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