Nosema bombi

Nosema bombi ist ein einzelliger Parasit aus der Gruppe der Mikrosporidien. Diese galten lange als eigener Organismenstamm, werden inzwischen aber den Pilzen zugeordnet. Fantham und Porter beschrieben die Art bereits 1914 anhand von Funden in mehreren europäischen Hummelarten der Gattung Bombus. 2019 wurde die Gattung Nosema anhand molekularer Daten neu abgegrenzt, seitdem trägt der Erreger offiziell den Namen Vairimorpha bombi. In der älteren und in weiten Teilen der praxisnahen Literatur ist aber weiterhin von Nosema bombi die Rede.

Wo sich der Erreger im Körper festsetzt

Nosema bombi ist ein obligater intrazellulärer Parasit und vermehrt sich ausschließlich innerhalb lebender Zellen. Bei der Erdhummel Bombus terrestris wiesen Forscher den Erreger in den Malpighischen Gefäßen, im Fettkörper, in der Brustmuskulatur und im Nervengewebe einschließlich des Gehirns nach. Damit befällt Nosema bombi deutlich mehr Gewebetypen als ein reiner Darmparasit. Außerhalb eines Wirts überlebt er nur in Form widerstandsfähiger Sporen.

In einem Laborversuch sank die Fortpflanzungsfähigkeit von Drohnen und Jungköniginnen auf null, sobald sich Nosema bombi bereits früh in der Entwicklungsphase einer Kolonie ausbreitete. Die betroffenen Völker produzierten zwar noch Geschlechtstiere, doch keines von ihnen war noch zeugungsfähig.

Wie unterschiedlich die Krankheit verläuft

Wie stark eine Infektion eine Hummel schwächt, hängt offenbar stark vom Zeitpunkt und den Umständen ab. Setzte die Infektion schon früh in der Kolonieentwicklung ein, waren im Laborversuch praktisch alle Tiere betroffen, und die Fortpflanzungsfähigkeit von Männchen und Jungköniginnen brach vollständig ein. Unter Freilandbedingungen bestätigte sich dieser negative Effekt auf die Koloniebildung grundsätzlich, wenn auch nicht in jedem Fall gleich stark. In einer weiteren Studie infizierten sich 36 Prozent der exponierten Königinnen; ihre Paarung und Überwinterung blieben zwar weitgehend unbeeinträchtigt, eine eigene Kolonie gründeten sie danach aber deutlich seltener erfolgreich als gesunde Königinnen. Manche Untersuchungen kommen dagegen zu milderen oder kaum messbaren Effekten, was sich unter anderem mit Unterschieden in Hummelart, Infektionszeitpunkt und Haltungsbedingungen erklären lässt.

Ansteckung im Nest und über Blüten

Innerhalb eines Nests steckt sich der Nachwuchs vor allem über kontaminiertes Nistmaterial und Futter an. Wie leicht eine Ansteckung gelingt, hängt von der Sporendosis, der Sporenquelle und dem Alter der betroffenen Hummel ab. Sobald eine Kolonie infiziert ist, breitet sich der Erreger sowohl auf nachfolgende Brutgenerationen als auch auf bereits vorhandene erwachsene Tiere aus. Zwischen Kolonien verbreitet sich Nosema bombi zusätzlich über gemeinsam genutzte Blüten, auf denen infizierte Arbeiterinnen Sporen mit dem Kot hinterlassen.

Zusammenhang mit dem Hummelsterben in Nordamerika

Mehrere nordamerikanische Hummelarten sind seit den 1990er Jahren stark zurückgegangen. Gerade diese Arten wiesen in einem Vergleich deutlich höhere Nosema-bombi-Befallsraten auf als stabile, am selben Ort vorkommende Arten. Eine spätere Untersuchung historischer Sammlungsexemplare prüfte gezielt, ob der Erreger aus Europa eingeschleppt worden war, fand dafür aber keine Belege. Stattdessen zeigte sich ein deutlicher Anstieg der Befallsrate Anfang bis Mitte der 1990er Jahre, zeitgleich mit Ausbrüchen von Nosema bombi in nordamerikanischen Zuchthummelbeständen. Auch großflächige Auswertungen von US-Fundorten fanden einen Zusammenhang zwischen der lokalen Anwendung des Fungizids Chlorthalonil und einer höheren Nosema-bombi-Häufigkeit bei gefährdeten Hummelarten. Ein anschließender Laborversuch bestätigte davon allerdings nur einen Teil: Das Fungizid erhöhte die Menge übertragungsfähiger Sporen in infizierten Hummeln, ein zusätzlicher Effekt auf deren individuelles Überleben ließ sich unter den getesteten Bedingungen jedoch nicht nachweisen.

Verbindung zu Zuchthummeln

Wildhummeln in der Nähe von Gewächshäusern mit kommerziellen Bestäubervölkern trugen den Erreger in Untersuchungen häufiger als Hummeln, die weiter von solchen Betrieben entfernt gefangen wurden. Das deutet auf eine teilweise Übertragung von gezüchteten auf wilde Völker hin, ähnlich wie es auch für andere Krankheitserreger bei Zuchthummeln beschrieben ist.

Quellen

• Fantham, H.B., Porter, A. (1914): The morphology, biology and economic importance of Nosema bombi, N. sp., parasitic in various humble bees (Bombus spp.). Annals of Tropical Medicine and Parasitology, 8, 623–638.
• Fries, I., de Ruijter, A., Paxton, R.J., da Silva, A.J., Slemenda, S.B., Pieniazek, N.J. (2001): Molecular characterization of Nosema bombi (Microsporidia: Nosematidae) and a note on its sites of infection in Bombus terrestris (Hymenoptera: Apoidea). Journal of Apicultural Research, 40(3/4), 91–96.
• Otti, O., Schmid-Hempel, P. (2007): Nosema bombi: A pollinator parasite with detrimental fitness effects. Journal of Invertebrate Pathology, 96(2), 118–124.
• Otti, O., Schmid-Hempel, P. (2008): A field experiment on the effect of Nosema bombi in colonies of the bumblebee Bombus terrestris. Ecological Entomology, 33(5), 577–582.
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• Tokarev, Y.S. et al. (2019): A formal redefinition of the genera Nosema and Vairimorpha (Microsporidia: Nosematidae) and reassignment of species based on molecular phylogenetics. Journal of Invertebrate Pathology, 169, 107279.
• Colla, S.R. et al. (2006): Plight of the bumble bee: Pathogen spillover from commercial to wild populations. Biological Conservation, 129(4), sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006320705004994

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