Rätsel um Fortpflanzung der Bienen gelöst

23. Jänner 2012, 15:29
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Deutsche Biologin findet ersten Beweis für genetische Steuerung der Eierstöcke und der Produktion von Botenstoffen

Im Bienenstaat herrscht strenge Arbeitsteilung: Während die Königin Eier legt und damit für Nachwuchs sorgt, sind die Arbeiterinnen normalerweise unfruchtbar. Welche Gene diesen Unterschied regeln, war bislang allerdings ein Rätsel. Nun haben Molekularökologen erstmals den Zusammenhang zwischen einem Gen und dem Fortpflanzungsverhalten einer Bienenart nachweisen können. Ihre Erkenntnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" ("PNAS").

Statt selbst Eier zu legen, ziehen europäische Arbeiterbienen die von der Königin produzierten Schwestern groß, halten den Stock sauber und sammeln Nahrung. Bestimmte, von der Königin produzierte Botenstoffe halten sie davon ab, sich fortzupflanzen. "Nur weniger als ein Prozent der Arbeiterinnen können in Anwesenheit der Königin ihre Eierstöcke aktivieren", erläutert die Diplombiologin Antje Jarosch von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Ihr gelang es durch einen molekulargenetischen Vergleich von europäischen Honigbienen und südafrikanischen Kap-Bienen, den genetischen Mechanismus aufzudecken, der das Fortpflanzungsverhalten der Kap-Bienen beeinflusst.

Seit vielen Jahren erforschen die Molekularökologen der MLU die Gene der südafrikanischen Kap-Honigbiene (Apis mellifera capensis). "Die Kap-Biene unterscheidet sich in ihrem Fortpflanzungsverhalten grundlegend von europäischen Honigbienen. Zum Beispiel legen wesentlich mehr ihrer Arbeiterinnen auch bei Anwesenheit der Königin Eier", erklärt Jarosch. Im Rahmen ihrer Promotion untersuchte sie die Wirkung eines Gens, von dem die MLU-Biologen annehmen, dass es für das Fortpflanzungsverhalten der Insekten entscheidend ist.

Gemini-Gen

"Das Gemini-Gen steuert die Aktivierung der Eierstöcke und die Produktion der Botenstoffe, die Arbeiterinnen von der Fortpflanzung abhalten", erläutert Jarosch. Die 30-Jährige fand heraus, dass mehr Arbeiterbienen ihre Eierstöcke aktivieren können und somit fortpflanzungsfähig sind, wenn das Gemini-Gen der Bienen nicht aktiv ist. Erstmals konnte sie in ihrer Arbeit damit den funktionalen Zusammenhang zwischen einem Gen und dem Fortpflanzungsverhalten der Insekten nachweisen. (red)

  • Ostafrikanische Hochlandbienen (Apis mellifera scutellata) tummeln sich um eine der untersuchten Kap-Bienen (Apis mellifera capensis).
    foto: stephan härtel

    Ostafrikanische Hochlandbienen (Apis mellifera scutellata) tummeln sich um eine der untersuchten Kap-Bienen (Apis mellifera capensis).

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