Deformed Wing Virus

Das Flügeldeformationsvirus (DWV) gilt in erster Linie als Krankheitserreger der Honigbiene. Bei ihr verursacht es verkrüppelte Flügel, eine verkürzte Lebensdauer und trägt erheblich zu Völkerverlusten bei. Seit einigen Jahren ist zusätzlich bekannt, dass sich das Virus auch bei Hummeln nachweisen lässt, obwohl diese von der Varroamilbe, dem wichtigsten Überträger bei Honigbienen, gar nicht befallen werden. Wie das Virus von einer Art auf die andere gelangt und warum Hummeln dabei so viel seltener erkranken als Honigbienen, war lange unklar. Mehrere Studien der vergangenen Jahre liefern dazu inzwischen recht genaue Antworten.

Blüten als Kontaktpunkt zwischen den Arten

Honigbienen und Hummeln besuchen häufig dieselben Pflanzen. Dort setzt der wahrscheinlichste Übertragungsweg an. Ein Team um Alexander Burnham und Alison Brody von der University of Vermont setzte Kolonien der Hummelart Bombus impatiens gezielt mit dem Virus belasteten Rotkleeblüten aus. In einem Versuchsansatz wurden die Blüten von Hand mit einer feldrealistischen Virusmenge beladen, in einem anderen legten infizierte Honigbienen den Virus selbst auf den Blüten ab. In beiden Fällen ließ sich das Virus anschließend bei etwa 30 Prozent der Hummeln nachweisen, die diese Blüten besucht hatten. Zufällig aus dem Feld entnommene, nicht gezielt belastete Blüten enthielten dagegen kaum Virus, und keine der Hummeln, die sie besuchten, infizierte sich dabei. Aus dem Modell der Forschungsgruppe ergab sich außerdem ein Verdünnungseffekt: Je mehr Blüten in einer Landschaft zur Verfügung stehen, desto geringer fällt die Übertragungsrate aus, unabhängig von der Zahl der Honigbienenvölker in der Umgebung.

Der Übertragungsweg über Blüten funktioniert im Experiment auch in umgekehrter Richtung. Mit dem Virus belastete Hummeln können es ebenfalls auf Blüten hinterlassen und dadurch Honigbienen anstecken. Die Ansteckung verläuft also nicht ausschließlich von der Honigbiene zur Hummel.

Die Varroamilbe wirkt auch ohne Wirtswechsel

Obwohl Hummeln nicht von der Varroamilbe befallen werden, beeinflusst die Milbe ihr Ansteckungsrisiko trotzdem. Ein Forschungsteam um Lena Wilfert und Robyn Manley verglich dafür Inseln vor der französischen und britischen Küste, auf denen die Milbe entweder bereits etabliert war oder noch fehlte. Auf den milbenbefallenen Inseln trugen die dortigen Honigbienenvölker deutlich mehr DWV in sich als auf den milbenfreien Inseln. Dort ließ sich die gleiche Virusvariante anschließend auch bei den ansässigen Hummeln nachweisen. Die Milbe wirkt in diesem Zusammenhang also weniger als direkter Überträger auf die Hummel, sondern als Verstärker der Virusmenge im gemeinsamen Lebensraum, aus dem sich die Hummeln über die Blüten bedienen.

Meist nur in eine Richtung

Wie häufig die Übertragung tatsächlich in beide Richtungen abläuft, untersuchte ein Team der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg um Anja Tehel, Tabea Streicher, Simon Tragust und Robert Paxton in kontrollierten Experimenten. Dabei brachten sie Honigbienen und Hummeln unter definierten Bedingungen miteinander in Kontakt. Die Übertragung ließ sich überwiegend von der Honigbiene zur Hummel nachweisen, der umgekehrte Weg trat deutlich seltener auf. Honigbienen scheinen wegen ihrer großen, mehrjährigen Völker und der hohen Virusmengen, die die Varroamilbe in ihnen erzeugt, die weitaus wichtigere Infektionsquelle für das gemeinsame Ökosystem zu sein.

Hürden im Körper der Hummel

Dass eine Hummel überhaupt mit dem Virus in Kontakt kommt, bedeutet noch nicht, dass sich daraus eine ernste Infektion entwickelt. Genau das untersuchte dieselbe Arbeitsgruppe 2024 an der Erdhummel Bombus terrestris. Sie verglichen, wie sich DWV vom Genotyp B nach oraler Aufnahme oder nach direkter Injektion in die Körperflüssigkeit im Körper von Honigbienen und Hummeln ausbreitet. Bei Honigbienen ließ sich das Virus schon nach drei Tagen unabhängig vom Aufnahmeweg sowohl in der Hämolymphe als auch im Kot nachweisen. Bei Hummeln gelangte das Virus nach oraler Aufnahme dagegen nicht in die Hämolymphe. Das deutet auf eine Darmbarriere hin, die eine Ausbreitung im Körper der Hummel über diesen Weg verhindert oder zumindest stark einschränkt. Nach einer Injektion direkt in die Körperflüssigkeit ließ sich das Virus zwar auch im Kot der Hummeln nachweisen, allerdings in geringerer Menge als bei Honigbienen. Hummeln scheiden das Virus also weniger stark aus als Honigbienen und tragen dadurch offenbar auch weniger zur weiteren Verbreitung bei.

Frühere Laborversuche mit gentechnisch veränderten Virusklonen an der University of St Andrews kamen zu einem ähnlichen Schluss. Erwachsene Erdhummeln erwiesen sich darin gegenüber einer oralen Infektion als weitgehend widerstandsfähig und zeigten keine der Entwicklungsstörungen, die für Honigbienen typisch sind. Die im Freiland gemessenen Infektionsraten von rund 30 Prozent stehen dazu nicht unbedingt im Widerspruch. Feldrealistische Bedingungen mit wiederholtem Kontakt zu unterschiedlich stark belasteten Blüten unterscheiden sich deutlich von einer einzelnen, klar definierten Dosis unter Laborbedingungen.

Folgen im Freiland

Ob eine Infektion der Hummel tatsächlich schadet, hängt stark vom Übertragungsweg ab. Tabea Streicher und ihr Team infizierten Arbeiterinnen der Erdhummel entweder durch Fütterung oder durch Injektion mit DWV vom Typ A und setzten sie anschließend in Kolonien im Freiland aus. Injizierte Hummeln trugen zehn Tage später hohe Virusmengen in sich und starben deutlich früher als unbehandelte Tiere. Über Fütterung infizierte Hummeln, also über den Weg, der einer natürlichen Ansteckung an Blüten am ehesten entspricht, zeigten dagegen keine verkürzte Lebensdauer. Das individuelle Risiko durch eine Ansteckung beim Blütenbesuch scheint demnach begrenzt zu sein, auch wenn eine Infektion unter besonderen Umständen, etwa bei zusätzlichem Stress oder hoher Viruslast, durchaus schädlich sein kann.

Eine Sackgasse für das Virus?

Eine 2025 veröffentlichte Studie eines Teams um Dean McKeown und Declan Schroeder von der University of Minnesota wirft ein weiteres Licht auf die Frage, wie fest sich DWV bei Hummeln tatsächlich etabliert. Die ForscheR sequenzierten über drei Jahre das gesamte RNA-Virenspektrum von knapp 400 Honigbienen und 117 Hummeln der Art Bombus impatiens aus demselben Gebiet. DWV gehörte zwar zu den bei Hummeln nachgewiesenen Honigbienenviren, entwickelte in der Hummelpopulation über die drei Jahre aber keine eigenständigen, an diese Art angepassten Varianten. Die bei beiden Bienenarten gefundenen Virussequenzen stimmten zu über 98 Prozent überein, was gegen eine dauerhafte, sich selbst tragende Übertragung unter Hummeln spricht. Die Autoren deuten das als Hinweis darauf, dass es sich bei DWV in der Hummel eher um eine Sackgasse handelt: Das Virus gelangt regelmäßig aus der Umwelt in einzelne Tiere, verbreitet sich von dort aber nicht eigenständig innerhalb der Hummelpopulation weiter.

Offene Fragen

Die vorliegenden Studien stammen größtenteils von wenigen, meist kommerziell gezüchteten Hummelarten wie Bombus terrestris und Bombus impatiens. Wie sich andere, seltenere Hummelarten unter Freilandbedingungen verhalten, ist bislang kaum untersucht. Auch die relative Bedeutung der verschiedenen DWV-Varianten für den Übertragungserfolg ist noch nicht abschließend geklärt. Insgesamt deuten die Ergebnisse jedoch darauf hin, dass Hummeln dem Virus zwar regelmäßig ausgesetzt sind, körperliche Barrieren und eine begrenzte natürliche Infektionsdosis eine schwere Erkrankung aber meist verhindern.

Quellen

• Burnham, P. A., Alger, S. A., Case, B., Boncristiani, H., Hébert-Dufresne, L., Brody, A. K. (2021). Flowers as dirty doorknobs: Deformed wing virus transmitted between Apis mellifera and Bombus impatiens through shared flowers. Journal of Applied Ecology, 58(9), 2065–2074.
• Alger, S. A., Burnham, P. A., Boncristiani, H. F., Brody, A. K. (2019). RNA virus spillover from managed honeybees (Apis mellifera) to wild bumblebees (Bombus spp.). PLOS ONE, 14(6), e0217822.
• Manley, R., Temperton, B., Doyle, T., Gates, D., Hedges, S., Boots, M., Wilfert, L. (2019). Knock-on community impacts of a novel vector: spillover of emerging DWV-B from Varroa-infested honeybees to wild bumblebees. Ecology Letters, 22(8), 1306–1315.
• Tehel, A., Streicher, T., Tragust, S., Paxton, R. J. (2022). Experimental cross species transmission of a major viral pathogen in bees is predominantly from honeybees to bumblebees. Proceedings of the Royal Society B, 289(1969).
• Streicher, T., Brinker, P., Tragust, S., Paxton, R. J. (2024). Host Barriers Limit Viral Spread in a Spillover Host: A Study of Deformed Wing Virus in the Bumblebee Bombus terrestris. Viruses, 16(4), 607.
• Gusachenko, O. N., Woodford, L., Balbirnie-Cumming, K., Ryabov, E. V., Evans, D. J. (2020). Evidence for and against deformed wing virus spillover from honey bees to bumble bees: a reverse genetic analysis. Scientific Reports, 10, 16847.
• Streicher, T., Tehel, A., Tragust, S., Paxton, R. J. (2023). Experimental viral spillover can harm Bombus terrestris workers under field conditions. Ecological Entomology, 48(1), 81–89.
• McKeown, D. A., Evans, E. C., Helgen, J., Warner, J., Zimmern, R., Masterman, R., Berrington, A., Nemecek, M., Costello, C., Bernstein, E., Hesketh-Best, P. J., Mendel, B., Spivak, M., Schroeder, D. C. (2025). Distinct virome compositions and lack of viral diversification indicate that viral spillover is a dead-end between the western honey bee and the common eastern bumblebee. Communications Biology, 8, 926.

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