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Wie Bienen Krankheiten bekämpfen

Donnerstag, 24.01.2019, Forschen

Universität Graz erforscht das Immunsystem der Insekten

Bienen sind mehr als die sympathischen Honiglieferanten. Als Bestäuber stellen sie die landwirtschaftliche Produktion von Apfel bis Zucchini und damit unsere Versorgung mit Lebensmitteln sicher. Die Gesundheit der Insekten ist daher für den Menschen, aber auch für unser Ökosystem, essenziell – und das zentrale Thema von Dalial Freitak, Bienenforscherin an der Universität Graz. Vor kurzem hat sie herausgefunden, wie ein bestimmtes Protein die körpereigenen Abwehrkräfte der Tiere aktiviert. 

Die Ernährung hat auch bei Bienen einen hohen Stellenwert. Erst recht, wenn eine bakteriell verursachte Krankheit, wie die verheerende Faulbrut, ganze Generationen vernichtet. Umso wichtiger ist es zu wissen, dass die Insekten imstande sind, sich selbst vor Seuchen zu schützen. Die entsprechenden biologischen Prozesse erforscht Zoologin Dalial Freitak gemeinsam mit internationalen WissenschafterInnen, darunter von der Arizona State University (USA). „Wir konnten nachweisen, dass das Protein Vitellogenin an Bakterien anknüpft, an die Bienenkönigin über die Nahrung abgegeben wird und dann eine Immunreaktion bei den Nachkommen auslöst“, schildert Freitak, die seit einigen Monaten an der Universität Graz arbeitet.

In ihren neuesten Forschungen ging Freitak in Kooperation mit FachkollegInnen von der Universität Arizona, der norwegischen Universität für Life Science sowie der Universität Helsiniki (Finnland) der Frage nach, wie sich das Immunsignal in der Bienenkolonie verbreitet. „Für den Transport dieses Signals ist Vitellogenin, das bei der Eierproduktion der Königin eine Rolle spielt, entscheidend“, bestätigt die Assistenzprofessorin für Bienenforschung. Über den Darm der Arbeiterinnen wird es in die Kopfdrüsen weitergegeben, wo das Futter sowohl für die Königin als auch die Larven gebildet wird. Das heißt, so Freitak, nehmen die Tiere eine Krankheit wahr, erfolgt die Aktivierung des Immunsystems über die Nahrung. 
Die Entdeckung ist ein wichtiger Mosaikstein, um den immunbildenden Mechanismus der Insekten besser zu verstehen. Freitak arbeitet nämlich daran, wie man diesen Effekt gezielt nutzen kann, um mit einer prophylaktischen Behandlung Krankheiten im gesamten Bienenstock bekämpfen zu können. 

Publikation:
Journal of Insect Physiology: Gyan Harwood, Gro Amdam, Dalial Freitak
The role of Vitellogenin in the transfer of immune elicitors from gut to hypopharyngeal glands in honey bees (Apis mellifera)

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