BPRACTICES: ERA-Net SUSAN: Neue Indikatoren und Maßnahmen der imkerlichen Praxis zur Verbesserung der Bienengesundheit in Europa im Zeitalter von Aethina tumida

Das ERA-NET SusAn Projekt BPRACTICES „Neue Indikatoren und Maßnahmen der imkerlichen Praxis zur Verbesserung der Bienengesundheit in Europa im Zeitalter von Aethina tumida“ bearbeitete in acht Arbeitspaketen (AP) folgende Themen: AP1: Varroose und Virosen; AP2: Amerikanische und Europäische Faulbrut; AP3: Nosema; AP4: Aethina tumida (Kleiner Bienenstockkäfer); AP5: Validierung; AP6: Wirtschaftliche Auswirkungen; AP7: Neues System zur Produkt-Rückverfolgbarkeit; AP8: Dissemination und Informationsaustausch. Die Bearbeitung der einzelnen Arbeitspakete erfolgte arbeitsteilig und durch eine jeweils unterschiedliche Anzahl von Projektpartnern. Die nachfolgende Kurzfassung berichtet über jene Arbeitspakte, an denen die AGES in führender Rolle (AP2: Leitung Abteilung Bienenkunde und Bienenschutz) oder in beträchtlichem Umfang (AP 1, 4, 5 und 8) beteiligt war. AP2: Amerikanische Faulbrut (Paenibacillus larvae; AFB) und Europäische Faulbrut (Melissococcus plutonius; EFB) Diese beiden Krankheiten sind weit verbreitete, schädliche Brutkrankheiten der Honigbiene. Die AFB ist in der EU anzeigepflichtig. Die zur Vorbeugung, Diagnose und Kontrolle empfohlenen Maßnahmen der guten imkerlichen Praxis (Good Beekeeping Practice = GBP) wurden unter Einbindung des Imkersektors gesammelt, kategorisiert und von den Partnern bewertet. Für die als „obligatorisch“ bzw. „von hoher Relevanz“ gekennzeichneten GBPs wurde die Häufigkeit dieser Angaben über alle Partner berechnet und basierend auf dem Mittelwert in absteigender Reihung sortiert. So entstand eine Liste der am höchsten bewerteten Maßnahmen. Bei der Amerikanischen Faulbrut sind dies beispielsweise die Prüfung verdächtiger Brutzellen mit dem „Streichholztest“, die Labordiagnose, die rasche Sanierung klinisch erkrankter Völker, die Untersuchung von Futterkranz- oder Gemülleproben aus unauffälligen Völkern auf den Erreger, das Einschmelzen des Wabenbaues, die Sanierung im Kehrschwarmverfahren und die Durchführung umfangreicher Desinfektionsmaßnahmen. Sowohl für die Amerikanische als auch die Europäische Faulbrut wurde die jeweilige Liste an Maßnahmen veröffentlicht („Guidelines on sustainable management of honey bee diseases in Europe“; Broschüre; Ed. Giovanni Formato, 2020; http://www.izslt.it/bpractices/2020/03/17/480/). Nach einer Literaturrecherche bezüglich PCR-Methoden zum Nachweis der Erreger von AFB und EFB in unterschiedlichen Probenmatrizes aus dem Bienenvolk wurden ausgewählte Methoden hinsichtlich DNA-Extraktion, Spezifität und die Möglichkeit einer Quantifizierung geprüft. Die Testleistung wurde im Laborvergleich an einem Probenset geprüft. Die Testleistungsstudie zu AFB und EFB wurde von der AGES organisiert und ausgewertet. Im Ergebnis zeigten die RT-PCR-Protokolle für beide Krankheitserreger eine bessere Sensitivität als die herkömmlichen PCRs. Die Spezifität war für alle getesteten Protokolle hoch. Die Triplex real-time PCR nach Dainat et al. (2018) erwies sich als beste Methode zum Nachweis von P. larvae und M. plutonius. Daher wurde sie in den folgenden Feldstudien verwendet. Für die Studie zum vergleichenden Nachweis von P. larvae aus Futterkranz- und Gemülleproben stand Material von 121 Völkern zur Verfügung, das volkweise jeweils zum selben Zeitpunkt aus den Völkern entnommen worden war. Bei 82 % der Völker lieferten die Futterkranz- und die Gemülleprobe übereinstimmende Ergebnisse. Bei 18 % der Völker unterschieden sich die Ergebnisse der Futterkranzprobe von jener der Gemülleprobe, aus diesem Völkerpool wurden 13 subklinisch befallene Völker in 5 Imkereibetrieben ausgewählt, um unter Praxisbedingungen die Wirksamkeit der durchgeführten Sanierungsmaßnahmen zur Eliminierung von P. larvae zu testen. Während die durchgeführten Sanierungsmaßnahmen bei zehn subklinisch infizierten Völkern erfolgreich waren, konnte P. larvae bei drei Völkern aus zwei Betrieben auch nach der Sanierung nachgewiesen werden. Weiters wurde die Methode von Dainat et al. (2018) zum Nachweis des Erregers der Europäischen Faulbrut (M. plutonius) an Gemülle- und Bienenproben verwendet. Dabei zeigte sich, dass die Zahl positiver Nachweise bei den Gemülleproben wesentlich höher war als bei den Bienenproben. Gemülleproben sollten daher bevorzugt verwendet werden, um unauffällige Bienenvölker auf ein mögliches Vorkommen von M. plutonius zu überprüfen. AP1: Varroose und Viren: Die Varroose, die durch die ektoparasitische Milbe Varroa destructor verursacht wird, ist eine der wichtigsten Bienenkrankheiten weltweit. Sie kann vor allem in gemäßigten Klimazonen zu massiven Verlusten von Honigbienenvölkern (Apis mellifera) führen. Um diese zu vermeiden, sind zeitgerecht wirksame Maßnahmen zur Befallsreduktion erforderlich. Da die Varroa als Vektor bei der Übertragung bestimmter Viren (z. B. Deformed Wing Virus, Akute Bienenparalyse Virus) eine wichtige Rolle spielt, ist eine effektive Varroakontrolle gleichzeitig der Schlüssel für die Prävention dadurch verursachter Viruserkrankungen bei Bienen. In einem zweijährigen Feldversuch wurden drei Behandlungsprotokolle (zeitlich befristetes Sperren der Königinnen plus Anwendung von Oxalsäure bei Brutfreiheit bzw. bei offener Brut; Einsatz von Ameisensäure ohne Sperren der Königinnen) zur Varroa-Befallsreduktion im Sommer unter Praxisbedingungen in Imkereibetrieben erprobt. Zusätzlich erfolgte bei allen drei Gruppen eine Restentmilbung im Spätherbst/Winter bei Brutfreiheit. Bewertungsparameter waren Wirksamkeit, Königinnenverluste, Überwinterungsverluste und der Anteil trachtreifer Völker im Frühjahr des Folgejahres. Die Ergebnisse zeigten, dass es nicht allen beteiligten Imkereibetrieben möglich war, die Vorgaben des Versuchsprotokolls vollständig umzusetzen. Gesamt betrachtet, zeigte die Anwendung von Ameisensäure nach Trachtschluss eine klare Überlegenheit gegenüber den beiden anderen Varianten mit einem befristeten Sperren der Königinnen und anschließender Oxalsäureanwendung in brutlosen Völkern bzw. Völkern mit offener Brut. Dies gilt sowohl für die Parameter Königinnen- und Völkerverluste, den Prozentsatz trachtreifer Völker im Frühjahr des Folgejahres als auch in Bezug auf den mit dem Sperren der Königinnen verbundenen Mehraufwand an Arbeitszeit. AP 4: Kleiner Bienenstockkäfer: Aethina tumida (engl. Small hive beetle; SHB) stammt ursprünglich aus Afrika und ist ein Parasit und Schädling an Honigbienen. Die Käfer und Larven fressen an Bienenbrut, Honig und Pollen. Dadurch verderben die im Volk vorhandenen Honigvorräte und der Wabenbau wird zerstört. Bei starkem Befall gehen die Völker zugrunde. In den letzten Jahrzehnten wurde der Käfer auf alle Kontinente verschleppt. In Europa gibt es seit September 2014 ein Vorkommen in Süditalien (Kalabrien), das bis heute nicht getilgt werden konnte. Im Rahmen des Projektes wurde an der AGES eine molekularbiologische Diagnosemethode (PCR) zum Nachweis von A. tumida etabliert, entsprechend ihrer Funktion als nationales Referenzlabor für Bienenkrankheiten. Auf Basis dieser etablierten Methode erfolgte über drei Jahre ein PCR-gestütztes SHB-Monitoring an Gemülleproben. Dazu wurden unter freiwilliger Mitwirkung von Imkerinnen und Imkern in einem „Citizen Scientists“-Ansatz Gemülleproben aus allen österreichischen Bundesländern eingesandt und untersucht. Das Ergebnis zeigte, dass in keiner der 172 eingesandten Sammelproben A. tumida nachweisbar war – weder in Form von sichtbaren Käfern, Käferteilen oder Larven noch in Form von DNA des Kleinen Bienenstockkäfers. Damit ist es im Einklang mit den amtlichen Daten, die keinen Befall in Österreich ausweisen. Im Rahmen dieses AP wurden amtliche Bienensachverständige aus ganz Österreich bezüglich Biologie und diagnostischen Merkmalen des SHB eingehend geschult und Gebiete mit erhöhtem Risiko für eine Einschleppung von A. tumida identifiziert. Mitarbeit in weiteren AP: Die AGES war an vier Ringversuchen beteiligt, in denen PCR-Methoden zum Erregernachweis getestet wurden: Paenibacillus larvae (AFB) und Melissococcus plutonius (EFB; Leitung: AGES), Nosema, Aethina tumida, Kodamaea ohmeri. Die federführenden Labors wurden von der AGES bei der statistischen Planung und Auswertung unterstützt. Dissemination und Informationsaustausch: 194 Bienensachverständige aus allen Bundesländern nahmen an den sechs 4-stündigen Schulungen zum Themenbereich „Kleiner Bienenstockkäfer“ teil. Von AGES-Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern wurden im Rahmen des Projektes 20 Vorträge gehalten, 20 Publikationen und 7 Poster mitgestaltet und allgemeine Informationen zum Projekt auf der AGES-Website präsentiert (https://www.ages.at/themen/umwelt/bienen/bienengesundheit/bpractices-neue-methoden-zur-voelkerfuehrung/).

Weltweit liegt der geschätzte Wert der Bestäubungsleistungen zwischen 13,5 und 21,5 Milliarden Dollar (FAO, 2006). Ein beträchtlicher Teil davon steht in direktem Zusammenhang mit der Imkerei und ihren Dienstleistungen. Bei den Völkerverlusten weist die europäische Imkereiwirtschaft erhebliche regionale Unterschiede auf, die auf externe Auswirkungen, einschließlich Klima und dem Vorkommen von Krankheiten, zurückzuführen sind (EPILOBEE, 2014). Diese Situation dürfte sich mit der Ausbreitung von Aethina tumida (Kleiner Bienenstockkäfer, Small Hive Beetle – SHB) – einem neuen Parasiten der Honigbienen, der 2014 erstmals in der EU in Italien gefunden wurde – verschärfen. Zusammen mit anderen Bienenkrankheiten (Amerikanische Faulbrut – AFB, Europäische Faulbrut – EFB, Nosemose und Bienenviren) kann SHB in Zukunft eine wichtige Rolle bei Völkerverlusten und in der Bienenwirtschaft spielen. Das Projekt BPRACTICES zielt darauf ab, neue Methoden zur Völkerführung (Gute imkerliche Praxis – GBPs [Good Beekeeping Practices]) zu entwickeln, die neue klinische Methoden, biomechanische und innovative molekularbiologische Techniken unter Berücksichtigung des natürlichen Verhaltens der Bienen anwenden. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Biosensoren aus Honig zur Überwachung der SHB-Präsenz und PCR-Techniken zur frühzeitigen Diagnose von Krankheiten der Honigbienen (AFB, EFB, SHB) aus Gemülle. Ein weiteres Ziel ist es, die klinische Inspektion der Bienenstöcke zum Nachweis von SHB zu beschleunigen und effizienter zu gestalten. Auf der Ebene des Bienenstocks werden wir ein geeignetes bienenfreundliches Management (z.B. Fallen für SHB, Sperren der Königinnen zur Varroabekämpfung, Staubzuckermethode zur Beurteilung des Varroabefalls) zur Überwachung und Bekämpfung der Honigbienenkrankheiten vorschlagen, mit dem Ziel, die Gesundheit der Bienen zu schützen und die Anwendung chemischer Behandlungen zu vermeiden, wodurch die Qualität und Sicherheit der Bienenprodukte gewährleistet wird. Die Innovationen werden in den täglichen Imkereiaktivitäten validiert und in Zusammenarbeit mit dem Internationalen Verband der Bienenzüchtervereinigungen (Apimondia) international verbreitet. Die wirtschaftlichen Auswirkungen auf die Bienenzucht werden quantifiziert. Die Verbraucher werden sich der positiven Umweltauswirkungen der Imkerei und der angebotenen Ökosystemdienstleistungen bewusst sein, dank eines hochmodernen Rückverfolgbarkeitssystems unter Verwendung der QR-Code/RFID-Technologie.

Verluste von Bienenvölkern sind in Europa eng mit dem Auftreten von Bienenkrankheiten verknüpft. Die Ausbreitung des eingeschleppten Bienenstockparasiten Aethina tumida (Kleiner Bienenstockkäfer - SHB) ist eine weitere Bedrohung für die Honigbienen. Das Projekt BPRACTICES zielt auf die Entwicklung neuer Methoden zur Völkerführung (Gute imkerliche Praxis; Good Beekeeping Practices, GBPs) ab. Im Projekt werden wichtige Bienenkrankheiten bearbeitet. Dazu zählen Varroa destructor, Amerikanische und Europäische Faulbrut, Nosema spp. und Aethina tumida, denen mittels GBPs vorgebeugt werden soll. Weiters soll mit Hilfe von innovativen molekularbiologischen Techniken eine frühe Diagnose und Kontrolle ermöglicht werden. Die AGES ist an mehreren Arbeitspaketen im Projekt BPRACTICES beteiligt. Zunächst wurde eine Datei für die Sammlung der GBPs entwickelt, anhand derer die Projektpartner die GBPs zusammenstellten und aus denen die am höchsten bewerteten GBPs mittels statistischer Methoden ausgewählt wurden. Im von der AGES geleiteten Arbeitspaket zur Amerikanischen und Europäischen Faulbrut erfasste die AGES die aktuellen molekularbiologischen Methoden zur Detektion der entsprechenden Erreger (Paenibacillus larvae und Melissococcus plutonius), etablierte geeignete Protokolle im AGES-Labor und entwickelte einen \"Ringtest\", der unter Beteiligung der Partner im BPRACTICES-Projekt durchgeführt wurde. Parallel wurden Feldversuche durchgeführt. Unter ImkerInnenbeteilung wurde die Kehrschwarmmethode zur Eliminierung von P. larvae getestet. Der Erfolg wurde anhand von Futterkranzproben überprüft und zeigte die Eignung der Methode zur Sanierung. Die Ergebnisse sollen anhand der molekularbiologischen Untersuchung von Gemülleproben überprüft werden. Im Arbeitspaket zu Varroa und Varroose koordinierte die AGES einen Versuch zur Varroakontrolle mittels des befristeten Sperrens der Königin und der Anwendung von Oxalsäure. Als Kontrolle wurden die Völker zweimal mit Oxalsäure ohne Sperren der Königin behandelt. Auch diese Versuche wurden unter Beteiligung von ImkerInnen durchgeführt. Nach dem ersten Versuchsjahr wurde das Protokoll gemeinsam mit den beteiligten ImkerInnen angepasst. Das Arbeitspaket zum Kleinen Bienenstockkäfer sieht ein SHB-Monitoring vor. Dazu wurden ImkerInnen zur Mitnahme aufgefordert, die Gemülleproben zur Verfügung stellten. Die gesammelten Proben werden mittels molekularbiologischer Methoden überprüft. Die AGES nahm weiters an von den Partnern organisierten \"Ringtests\" teil und wird die Partner bei der Auswertung unterstützen. Aufgrund der Beteiligung von ImkerInnen wurde das BPRACTICES-Projekt bereits bei mehreren Gelegenheiten vorgestellt, nicht zuletzt, um Freiwillige für die Mitarbeit an den Feldversuchen zu gewinnen. Die AGES beteiligte sich auch an der Erstellung von Publikationen und Postern.