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Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift

Genotype-environment-interactions and the occurrence of honey bee diseases affect the survival of honey bee colonies – summary from a pan-European experiment

Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Umwelt und das Auftreten von Krankheiten beeinflussen das Überleben von Bienenvölkern – Zusammenfassung eines europaweitenExperiments

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 131

DOI: 10.2376/0005-9366-18015

Publiziert: 11/2018

Summary

To explore genotype-environment-interactions in honey bees, the survival and performance of 597 colonies, representing five subspecies and 16 different genotypes, were comparatively studied in the framework of the COLOSS project. The study was carried out from 2009 to 2012 in 21 apiaries across Europe. The colonies were continuously assessed for traits of apicultural interest and closely monitored for pests and pathogens. During the experiment, chemical treatments against any disease were not permitted. Infestation with the parasitic mite Varroa destructor was the main reason for losses, followed by queen problems and infection with the gut parasite Nosema spp. On average, colonies with queens from local origin survived significantly longer compared to non-local origins (83±23 days; p<0.001). The occurrence of all diseases (Varroa, Nosema, viruses) was strongly affected by environmental factors (apiary effects). An in-depth analysis was carried out in one apiary as a case study; here, it was observed that pathogen levels were significantly lower in local colonies compared to non-local ones. Over all, the results of the experiment demonstrate strong genotype-environment-interactions and show that locally adapted populations perform better and survive longer than foreign genotypes. To preserve such populations, the support of local breeding activities needs to be prioritised in order to optimise sustainable productivity and to increase their acceptance through beekeepers, and to prevent colony losses.

Colony losses
local adaptation
Varroa destructor
Nosema spp
deformed wing virus
acute bee paralysis virus

Zusammenfassung

Zur Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Umwelt bei Honigbienen wurden im Rahmen des COLOSS-Projekts Leistung und Überlebensdauer von 597 Bienenvölkern von 5 Unterarten und 16 verschiedenen genetischen Herkünften vergleichend beobachtet. Das Experiment wurde von 2009 bis 2012 an 21 über Europa verteilten Bienenständen durchgeführt. Die imkerlich relevanten Eigenschaften der Völker sowie ihre Belastung mit Parasiten und Krankheitserregern wurden dabei fortlaufend beurteilt. Während des Experiments waren keinerlei Krankheitsbehandlungen mit chemischen Mitteln gestattet. Befall mit der parasitischen Milbe Varroa destructor war die Hauptursache für Verluste, gefolgt von Problemen mit der Königin und der Infektion mit dem Darmparasiten Nosema spp. Im Durchschnitt überlebten Völker lokaler Herkunft deutlich länger als Völker mit nicht lokalen Herkünften (83 ± 23 Tage; p < 0,001). Das Auftreten aller beobachteten Krankheiten (Varroa, Nosema, Viren) wurde sehr stark von Umweltfaktoren (Bienenstandeffekte) beeinflusst. Einer der experimentellen Bienenstände wurde als Fallstudie einer tieferen Analyse unterzogen; hier wurde beobachtet, dass das Infektionsniveau aller Krankheitserreger bei Völkern des lokalen Genotyps signifikant niedriger lag als bei den nicht lokalen Völkern. Insgesamt zeigen die Ergebnisse des Experiments, dass starke Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Umwelt vorhanden sind und dass Völker aus an die lokalen Bedingungen angepassten Populationen bessere Leistung zeigen und länger überleben als gebietsfremde Genotypen. Die Unterstützung für lokale Zuchtprogramme sollte daher stärker priorisiert werden, damit solche Populationen erhalten bleiben und ihre Leistungsfähigkeit nachhaltig optimiert werden kann. Dadurch wird auch ihre Akzeptanz bei den Imkern verbessert und Völkerverluste können vermindert werden.

Völkerverluste
lokale Anpassung
Varroa destructor
Nosema spp.
Flügeldeformationsvirus
Akutes Bienenparalysevirus

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