Die komplexen Interaktionen, die die Gruppengesundheit in einem Bienenstock erhalten, bieten Unterricht für die Menschheit während Pandemien. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Da viele Staaten und Städte in den USA Schwierigkeiten haben, die COVID-19-Übertragung zu kontrollieren, besteht eine Herausforderung darin, die Ausbreitung unter den USA einzudämmen Menschen, die auf engstem Raum leben. Soziale Distanzierung kann in Pflegeheimen, Wohnungen, Studentenwohnheimen und Wohnheimen für Wanderarbeitnehmer schwierig sein.

As Verhaltensökologen die studiert haben soziale Interaktionen bei HonigbienenWir sehen Parallelen zwischen dem Leben im Bienenstock und den Bemühungen, COVID-19 in dicht besiedelten Umgebungen zu verwalten. Obwohl Honigbienen unter Bedingungen leben, die nicht förderlich sind soziale DistanzierungSie haben einzigartige Wege entwickelt, um mit Krankheiten umzugehen, indem sie gemeinsam daran arbeiten, die Kolonie gesund zu halten.

Rachael Bonoan und Praktikanten überprüfen die Bienenstöcke, die sie auf dem Veterinärcampus der Tufts University in North Grafton, Massachusetts, studiert hat.

Leben in einer Menschenmenge

Honigbienen sind wie Menschen sehr soziale Organismen. Eine Honigbienenkolonie ist eine geschäftige Metropole, die aus Tausenden von Menschen besteht.

Drei Arten von Bienen teilen sich den Raum innerhalb der Kolonie. Die Königin, die die einzige reproduktive Frau ist, legt Eier. Drohnen, die männlichen Bienen, verlassen den Bienenstock, um sich mit Königinnen aus anderen Kolonien zu paaren. Arbeiter - sterile Frauen - machen den größten Teil der Kolonie aus und erledigen die gesamte nichtreproduktive Arbeit. Sie bauen Wachskamm, sammeln und bringen Nahrung zurück, kümmern sich um die Jungen und mehr.

Mitglieder einer Kolonie arbeiten so gut zusammen, dass die Kolonie als „Superorganismus”- eine stark vernetzte Gemeinschaft, die wie ein einziges Wesen funktioniert.

So sozial zu sein bringt viele Vorteile mit sich: Fragen Sie einfach jeden einzelnen Elternteil, wie hilfreich es im Moment wäre, in einer Gemeinschaft zu leben, in der kooperative Kinderbetreuung angeboten wird! Es verursacht aber auch Kosten - insbesondere die Ausbreitung von Krankheiten. Im Bienenstock übertragen die Arbeiterbienen Nektar aufeinander und tauschen im Wesentlichen die wesentliche Zutat gegen Honig aus. Sie kriechen übereinander und treffen die ganze Zeit auf andere.

Die Bienenkolonie ist um die Königin herum organisiert - mit einem Farbpunkt markiert, damit sie leichter zu finden ist und Wissenschaftler und Imker ihr Alter verfolgen können. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Darüber hinaus halten Menschen viele Honigbienenvölker für landwirtschaftliche Zwecke nebeneinander. Dies schafft unnatürliche, dicht besiedelte „Städte“ dieser Superorganismen, in denen sich Schädlinge und Krankheiten zügellos ausbreiten können.

Soziale Immunität

Wie Menschen haben einzelne Arbeiterbienen ein Immunsystem, das eindringende Krankheitserreger erkennt und darum kämpft, sie loszuwerden. Es gibt jedoch einige Klassen von Krankheitserregern, die das Immunsystem der Honigbienen beeinflussen scheint nicht zu erkennen. Bienen brauchen daher eine andere Taktik, um sie zu bekämpfen.

Für diese Bedrohungen verteidigen Honigbienen die Kolonie durch soziale Immunität - a kooperative Verhaltensanstrengungen von vielen Bienen, um die Kolonie als Ganzes zu schützen. Zum Beispiel entfernen Arbeiterbienen kranke und tote Junge aus der Kolonie, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass Infektionen auf andere Bienen übertragen werden.

Arbeiterbienen säumen auch den Bienenstock mit eine antimikrobielle Substanz namens Propolis, hergestellt aus Pflanzenharz, das sie sammeln und mit Wachs- und Bienenenzymen mischen. Auf Bienenstockwände und zwischen Rissen aufgetragen, tötet dieser „Bienenkleber“ verschiedene Arten von Krankheitserregern ab, einschließlich des Bakteriums, das eine gefürchtete Honigbienenkrankheit namens verursacht Amerikanische Faulbrut.

Ein weiterer Erreger, der Pilz Ascosphaera apisverursacht eine Honigbienenkrankheit bekannt als Kreidebrut. Da der Pilz wärmeempfindlich ist, wirkt sich Kreidebrut normalerweise nicht auf einen starken Bienenstock aus, der seine eigene Temperatur zwischen 89.6 ° F und 96.8 ° F beibehält. Aber wenn eine Kolonie klein ist oder die Außentemperatur kühl ist, wie zu Beginn New England Frühling, Kreidebrut kann ein Problem werden.

Die Bestäubung eines Mandelgartens in der Nähe von Turlock, Kalifornien. Wenn viele Honigbienenvölker dicht beieinander liegen, können sich Krankheiten und Krankheitserreger leichter zwischen ihnen ausbreiten. AP Foto, Gosia Wozniacka

Der Kreidebrut-Erreger befällt junge Honigbienen oder Larven, die infiziert werden, wenn sie mit Sporen aus infizierten Nahrungsmitteln gefüttert werden. Es schlummert im Larvendarm und wartet darauf, dass die Temperatur unter 86 ° F fällt. In diesem Fall wächst der Erreger im Larvenmagen und tötet schließlich die junge Biene und verwandelt sie in eine weiße kreideartige Mumie.

Wenn dieser Erreger entdeckt wird, schützen Arbeitsbienen die gefährdeten Jungen, indem sie ihre großen Flugmuskeln zusammenziehen, um Wärme zu erzeugen. Dies erhöht die Temperatur im Brutkammbereich des Bienenstocks gerade genug, um den Erreger zu töten. (Honigbienen nutzen Wärme aus vielen Gründen: um die Entwicklung der Nachkommen zu optimieren, Krankheitserreger zu bekämpfen und sogar um „backen “eindringende Hornissen.)

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In einer kürzlich durchgeführten Studie haben wir untersucht, wie die Effizienz von Fieber auf Kolonieebene kann sich mit der Größe der Kolonie ändern. Bei der Starks Lab BienenhausWir infizierten Kolonien unterschiedlicher Größe mit Kreidebrut und verfolgten die Reaktion der Kolonien mit Wärmebildern.

Bienen arbeiten hart, um die Bienenstöcke warm zu halten und bestimmte Krankheitserreger abzutöten. Ein Tufts-Sommerpraktikant dokumentiert diese höheren Temperaturen, die rechts rot dargestellt sind, mit einer Wärmebildkamera. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Größere Kolonien erzeugten erfolgreich Fieber auf Kolonieebene, um die Krankheit zu bekämpfen. Kleinere Kolonien kämpften, aber einzelne Bienen in den kleineren Kolonien arbeiteten härter, um die Temperatur zu erhöhen als die in den größeren Kolonien. Selbst wenn sie versagen, geben die Bienen der Fieberermüdung nicht nach, indem sie den Kampf aufgeben.

Im Bienenstock ist die öffentliche Gesundheit für alle

Wie Honigbienenvölker auf landwirtschaftlichen Feldern leben viele Menschen unter extrem dichten Bedingungen, was während der COVID-19-Pandemie besonders problematisch war. Der Punkt der sozialen Distanzierung besteht darin, so zu tun, als ob wir in geringerer Dichte leben, indem wir Masken tragen, mindestens einen Meter von anderen entfernt halten und weniger Menschen in Läden lassen.

Daten von Anfang der Pandemie zeigen, dass soziale Distanzierung die Ausbreitung des Virus verlangsamte. Aber dann wurden Menschen Lockdown-müde. Bis zum Sommer waren viele Menschen nicht mehr sozial distanziert oder trugen Masken; im Durchschnitt waren Einzelpersonen weniger tun, um die Ausbreitung des Virus zu verlangsamen als im April. Der fünftägige laufende Durchschnitt neuer US-Fälle Rosa von weniger als 10,000 Anfang Mai auf mehr als 55,000 bis Ende Juli.

Obwohl Honigbienen keine Masken oder soziale Distanz tragen können, trägt jeder einzelne Arbeiter zur öffentlichen Gesundheit der Kolonie bei. Und alle folgen den gleichen Praktiken.

Sie zeichnen sich auch durch Gruppenentscheidungen aus. Wenn es zum Beispiel an der Zeit ist, ein neues Zuhause zu wählen, eine Arbeiterbiene, die einen neuen Nistplatz ausgecheckt hat Tänze, um es anderen Bienen zu fördern. Je besser die Website geeignet ist, desto länger und härter wird sie daran arbeiten, die anderen zu überzeugen.

Wenn andere zustimmen - natürlich durch Tanzen - zieht die Kolonie an den neuen Nistplatz. Wenn die Bienen nicht einverstanden sind, dass ein bestimmter Tanz aufhört, fällt diese Option schließlich in Ungnade und die Suche wird fortgesetzt. Auf diese Weise kann nur eine Gruppe informierter Unterstützer den Tag gewinnen.

Wie viele Kommentatoren beobachtet haben, liegt der starke Fokus auf Freiheit und Individualismus in der amerikanischen Kultur hat die Reaktion der USA auf COVID-19 behindert. Wir sehen Honigbienen als wertvolles Gegenmodell und als starken Beweis dafür, dass soziale Vorteile eine Gemeinschaft erfordern.

Über den Autor

Rachael Bonoan, Assistenzprofessorin, Providence College und Phil Starks, außerordentlicher Professor für Biologie, Tufts University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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