Forschung: Wie ein invasives Bienenvolk einem genetischen Engpass trotzte

Mehr als ein Jahrzehnt lang haben invasive asiatische Honigbienen den Erwartungen der Evolution getrotzt und eine florierende Population in Nord-Queensland aufgebaut, sehr zum Ärger der Honigindustrie und der Biosicherheitsbehörden.

Dr. Rosalyn Gloag von der University of Sydney School of Life and Environmental Sciences, die die Studie mitverfasst hat, sagte: “Unsere Studie über diese Bienenpopulation zeigt, dass sich einige Arten schnell an neue Umgebungen anpassen können, obwohl sie im Vergleich zu ihren einheimischen Populationen mit einer sehr geringen genetischen Vielfalt starten.”

Dr. Gloag erklärte, dass eine hohe genetische Vielfalt im Allgemeinen als wichtig angesehen wird, damit sich eine Population schnell an veränderte Umweltbedingungen anpassen kann, z.B. wenn eine Art umgesiedelt wird oder schnelle Umweltveränderungen durch Natur- oder Klimakatastrophen erfährt. “Wir haben jedoch gezeigt, dass sich diese invasive Honigbienenpopulation seit ihrer Ankunft schnell angepasst hat, obwohl sie einen starken Verlust an genetischer Vielfalt erlitten hat”, sagte sie.

Das Forschungsteam betone die Bedeutung dieser Fallstudie für das Verständnis der Widerstandsfähigkeit von Populationen im Allgemeinen. “Dies ist umso wichtiger, als wir beobachten, dass viele Arten mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel zu kämpfen haben”, so Dr. Gloag.

Die Untersuchung der invasiven Population in Queensland ermöglichte dem Forschungsteam eine seltene vollständige genetische Zeitleiste einer natürlichen Invasion, die kurz nach der Ankunft der Bienen begann. Die Ankunft der Bienenvölker im Jahr 2007, die wahrscheinlich aus Papua-Neuguinea stammten, bereitete der australischen Biosicherheitsbehörde wegen der Parasiten, die die Bienen übertragen können, Sorgen. Schließlich stellte sich heraus, dass die Bienen den gefürchtetsten Parasiten, die Varroamilbe, nicht in sich trugen, die seitdem auf unbekanntem Weg nach Australien gelangt ist und die heimische Honigindustrie bedrohe.

“Wir hatten das Glück, dank des unglaublichen Einsatzes des Ministeriums für Landwirtschaft und Fischerei von Queensland, das die Population in den ersten Jahren der Einschleppung im Rahmen eines Ausrottungsversuchs ausgiebig beprobte, über eine vollständige Zeitleiste dieser invasiven Population zu verfügen”, sagte Dr. Gloag. “Obwohl dieser Versuch erfolglos war, war das gesammelte biologische Material unglaublich wertvoll für das Verständnis, wie diese Invasionen ablaufen. Und das wiederum hilft uns, uns besser auf künftige Invasionen vorzubereiten”, sagte sie.

Der Zugang zu diesem umfangreichen Probenmaterial ermöglichte es den Wissenschaftlern, die gesamten Genome von 118 einzelnen Bienen, die über einen Zeitraum von zehn Jahren gesammelt wurden, neu zu sequenzieren. “Wir konnten im Wesentlichen beobachten, wie die natürliche Selektion im Laufe der Zeit in einer Population wirkte, die mit einer geringen genetischen Vielfalt begann”, sagte Dr. Gloag. “Von diesem einzigartigen Aussichtspunkt aus konnten wir sehen, dass die Selektion auf die Variation in den Genomen einwirkte, die mit der Handvoll ursprünglicher Bienen gekommen war. Es handelte sich nicht um Variationen, die später durch Mutationen entstanden sind. Mit anderen Worten: Einige Arten mit sehr geringer genetischer Vielfalt können sich sehr schnell anpassen”, sagte sie. ”Das ist zwar eine schlechte Nachricht für Umgebungen, die mit neu eingewanderten invasiven Arten zu kämpfen haben, aber möglicherweise eine gute Nachricht für Populationen, die angesichts des Klimawandels oder anderer natürlicher oder vom Menschen verursachter Katastrophen wie Buschbrände vorübergehend zusammenbrechen.”