Zukunft Biene 2: Zukunft Biene 2 - Grundlagenforschungsprojekt zur Förderung des Bienenschutzes und der Bienengesundheit

Aufbauend auf das Vorgängerprojekt \"Zukunft Biene\" in dem ein umfassendes Monitoring der Bienengesundheit durchgeführt wurde, wird ein Nachfolgeprojekt vorgeschlagen, in dem neben den bewährten Untersuchungen der Wintersterblichkeit von Bienenvölkern ein Schwerpunkt auf Viren die der Bienengesundheit zusetzen gelegt wird. Das Projekt untergliedert sich in 3 Module (A, U , V) die von der Ages (A), der Uni Graz (U) und der Vetmed (V) durchgeführt werden. Die dabei untersuchten Themenbereiche sind: Virenmonitoring (Modul A), Völkerverluste (Modul U) und Virendiagnostik und –prophylaxe (Modul V).

Modul A: Primäres Ziel ist es, die Prävalenz von 7 wichtigen Bienenviren auf Österreichs Bienenständen kurz vor der Einwinterung zu ermitteln (im 3. Untersuchungsjahr nur 5 relevanteste Viren).
Dabei sollen folgende Fragen geklärt werden:
• Welche dieser Bienenviren kommen auf Österreichs Bienenständen vor und wie hoch ist deren Prävalenz in Österreich?
• Gibt es Schwankungen in der Virusprävalenz zwischen den 3 Untersuchungsjahren?
Das sekundäre Ziel ist es, den möglichen Einfluss der in den Bienenvölkern nachgewiesenen Viren in Bezug auf Winterverluste zu untersuchen. Dabei werden mit der vorliegenden Datenlage folgende Fragen behandelt:
• Gibt es eine Korrelation zwischen dem Auftreten von einzelnen Viren vor der Einwinterung und den Winterverlusten der Probenvölker/des Probenstandes im darauffolgenden Winter?
• Gibt es eine Korrelation zwischen der Höhe des Virustiters von einzelnen Viren vor der Einwinterung und den Winterverlusten der Probenvölker/des beprobten Bienenstandes im darauffolgenden Winter?
Die zu erwartenden Ergebnisse des Virenmonitorings werden zeigen, welche der untersuchten Bienenviren häufig in Österreich auftreten. Damit lässt sich abschätzen, welche davon für die Bienengesundheit – und damit für den Bienenbestand und die Imkereiwirtschaft in Österreich – von hoher Relevanz sind. Gleichzeitig werden Viren identifiziert, die im Untersuchungszeitraum einen negativen Einfluss auf die Überwinterung der Bienenvölker haben.

Modul U:
U1. Die Fortführung der bereits etablierten Winterverlustuntersuchungen. Bisher liegen Daten von 10 Jahren vor, im Zuge dieses Projekts soll die Datenbasis auf 14 Jahre erhöht werden. Das erlaubt die Gewinnung weiterer epidemiologischer Daten zur Untersuchung der Landnutzung und der Witterung, die im Rahmen des Projektes Zukunft Biene mit einem zum damaligen Zeitpunkt kleineren Datenset durchgeführt wurden. Zum anderen erlaubt es weitere Einblicke in bisher nur andeutungsweise sichtbare langjährige Periodizitäten (\"folgt einem Jahr mit hohen Verlusten eines mit geringen?\").
U2. Die Ökonomische Bedeutung der Winterverluste. Welche Kosten entstehen der Österreichischen Imkerei durch hohe Winterverluste wie 2011/12 oder 2014/15? Dabei wird vor allem Wert auf den Verdienstentgang und die durch eigene Arbeitskraft getätigte Nachschaffung von Bienenvölkern gelegt.
U3. Völkerdynamik und Populationsbestand. Seit 2016 sind Österreichische Imkereien zur Meldung des Völkerbestandes an 2 Stichtagen im Jahr (Frühjahr, Herbst) verpflichtet (VIS). Aus diesen Daten lassen sich keine dynamischen Vorgänge wie Winterverluste oder Nachschaffung ableiten, es stellt sich aber die Frage, ob die Bienenpopulation in Österreich, in den Zahlen wie durch VIS erhoben, von Winterverlusten beeinflusst wird. Die Werte aus dem VIS liefern zwar wichtige angewandte (Seuchenbekämpfung) und interessante wissenschaftliche (Bienenvölkerdichte) Daten, erlauben aber keine Verlust-Berechnungen aufgrund abgestorbener Völker. Durch die Meldung der Bestandszahl am Stichtag kann es sogar zu scheinbaren Zuwächsen über den Winter oder zu anderen Ungenauigkeiten kommen. Eine Risikoanalyse auf Betriebsebene (Stichwort Varroabehandlung) ist durch das Fehlen von Begleitinformationen aus diesem Datensatz nicht möglich.
U4. Sozioökonomische Untersuchungen zur Bienenhaltung und Entwicklung der Bienenpopulation mit besonderer Berücksichtigung der nachhaltigen Entwicklung des Bienenbestandes sind Gegenstand dieses Submoduls. Die Imkerei erlebt in den letzten Jahren einen regen Zulauf, ersichtlich am großen Interesse von Neueinsteigern bei Anfängerkursen. Die tatsächiche Zahl der in Österreich aktiv bienenhaltenden Personen ist aber rückläufig. Da die Zahl der Bienenvölker stark mit der Zahl der Imkereien zusammenhängt (vanEngelsdorp & Meixner, 2010 J Invert Pathol; Brodschneider & Crailsheim 2011 Entomol Austr; Moritz & Erler, 2016 Agric Ecosyst Environ) werden wir Untersuchungen zur nachhaltigen Entwicklung und dem Verbleib von Neueinsteigern in der Imkerei durchführen.

Modul V: Nach Stand der Forschung sind neben der Varroabelastung hohe Virustiter von DWV, SBV und ABPV verantwortlich für die epidemisch auftretenden Völkerverluste im Herbst und Winter bei Honigbienen in Europa und Nordamerika. Die Belastung der Völker mit diesen Varroa-assoziierten Viren ist dabei auch ein prädiktiver Marker für die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs des Bienenvolkes. Die Virusdiagnostik basiert auf qRT-PCR Protokollen, bei denen Laborkosten von mindestens 20 € für Nukleinsäure-Extraktion und 15-20 € je Virusnachweis entstehen (je nach Sensitivität), so dass eine Untersuchung auf die drei Viren mindestens 65 bis 80 € kostet. Trotz des vergleichsweise hohen Wertes eines Bienenvolkes von mehr als 200 € bei starken Kolonien mit Reinzuchtkönigin ist eine Untersuchung der Virenbelastung daher unwirtschaftlich. In Massentests zur Diagnostik in der Humanmedizin und auch zur Tierseuchenbekämpfung werden meist serologische Verfahren genutzt, da sie unempfindlich gegenüber der Probenlagerung, sehr sensitiv und wesentlich kostengünstiger sind. In dem hier vorgestellten Projekt sollen bereits vorhandene Reagenzien gegen Struktur- und Nichtstrukturproteine von DWV genutzt werden, um belastbare serologische Testverfahren zu etablieren. Gleichzeitig sollen mit Hilfe gereinigter Viren und rekombinanter Antigene neue Reagenzien gegen SBV und ABPV generiert werden, um in gleicher Weise zur Etablierung neuartiger diagnostischer Systeme genutzt zu werden. Ziel des Projektes ist die Entwicklung plattenbasierter Hochdurchsatztests, die im Massentest Analysen zu einem Preis zwischen 5 und 10 € ermöglichen. Die Entwicklung handelsüblicher „On-site“ Tests im Lateral-Flow-Format (z.B. Schwangerschaftstest) soll dem Imker die Möglichkeit eröffnen, die Kolonien im Verdachtsfall vor Ort zu testen. Da bei der Diagnostik am Stock Versand- und Transportaufwand, entfallen und der Imker unmittelbar vor Ort handeln kann, werden solche Testverfahren trotz höherer Assaykosten sehr hilfreich sein. Die neuen Testverfahren sollen helfen, die Verluste der Imkereien einzudämmen, da positive Untersuchungsergebnisse im Spätsommer eine Sanierung der Völker ermöglichen, bevor sichtbare Schäden auftreten.

Die Imkerei ist ein Betriebszweig der Landwirtschaft. Somit ist dieses Projekt, das einen Beitrag zur nachhaltigen Sicherung des Bienenbestandes leistet, auch für die Landwirtschaft und die Stärkung des ländlichen Raumes von Relevanz, da nach wie vor in verschiedenen Regionen hohe Winterverluste bei Bienenvölkern auftreten.
Gesunde Bienenvölker sind die Voraussetzung für die Sicherung des Völkerbestandes und eine erfolgreiche, wirtschaftlich ertragreiche Imkerei, die insbesondere durch die Produktion von Honig einen wesentlichen Beitrag zur Ernährungssicherung leistet. Gleichzeitig wird dadurch die Bestäubung jener Kulturen und Wildpflanzen gesichert und unterstützt, die für die Frucht- oder Samenbildung auf den Besuch blütenbesuchender Insekten angewiesen sind (Klein et al., 2007, Proc R Soc B). Für die Landwirtschaft, die Forstwirtschaft und die Umwelt ergeben sich daraus Vorteile durch die Sicherung und Steigerung landwirtschaftlicher Erträge und die Förderung der Biodiversität insektenbestäubter Pflanzenarten auf dem Niveau der unterschiedlichen Spezies und der genetischen Diversität (Biesmeijer et al., 2006, Science; Garratt et al., 2014, Agricult Ecosys Environ; Sutter et al., 2017, Agrarforschung Schweiz). Insgesamt werden dadurch Lebensräume von hoher Qualität und hoher biologischer Wertigkeit geschaffen und gesichert, die nicht nur für die Tier- und Pflanzenwelt sondern auch für den Menschen unverzichtbar sind. Die Schaffung von besseren Lebensbedingungen für die Honigbiene bedeutet gleichzeitig auch eine Verbesserung der Lebensbedingungen für andere Nutzinsekten.
Ökonomisch betrachtet, sichert dieses Projekt nicht nur die primäre Wertschöpfung im Imkereisektor durch die Honigproduktion und die anderen Bienenprodukte, sondern darüber hinaus auch in den zahlreichen weiteren damit verknüpften Sektoren (Obstbau, Saatgutproduktion, Imkereibedarf, Handel, Schau-Imkereien in Tourismusgebieten, etc.) und reduziert die durch Völkerverluste entstehenden Nachschaffungskosten. Da die Bienenzucht in Österreich vorwiegend als Freizeitbeschäftigung betrieben wird, die vereinsmäßig gut organisiert ist, kommt ihr auf lokaler Ebene und speziell im ländlichen Raum erhebliche gesellschaftliche Bedeutung zu und erfüllt sie eine wichtige Bildungsfunktion im Hinblick auf die Vermittlung ökologischer Zusammenhänge.