Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Alles rund um die Varroabehandlung im Warré-Bienenstock.
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » So 5. Mai 2019, 15:45

Halbleiter-Gassensor als Detektor für den Varroa-Destruktor-Befall von Bienenvölkern - Statistische Auswertung

Höhepunkte
• Gassensorsysteme sind mögliche Detektoren für die Krankheit der Honigbienenkolonien.

• Halbleitergassensoren reagieren auf Luft von Bienenstöcken, die von V. destructor befallen wurden.

• Der Befall beeinflusst die Stärke der Reaktion des Gassensors.

• Befallsratenunterschiede von ≥10% führen zu deutlich unterschiedlichen Sensorreaktionen.

• Ergebnisse sind unter Feldbedingungen gültig.

Abstrakt
Die westliche Honigbiene (Apis mellifera) spielt bei verschiedenen menschlichen Aktivitäten eine Rolle, insbesondere in der Landwirtschaft. Bienenpopulationen müssen in einem optimalen Zustand gehalten werden. Aus diesem Grund ist eine frühzeitige Diagnose von Krankheiten erforderlich. Es gibt Gründe zu der Annahme, dass die Überwachung der Parameter, die die physikalischen und chemischen Bedingungen in Bienenstöcken kennzeichnen, zur Bestimmung der Gesundheit von Honigbienen verwendet werden kann. Im letzten Fall könnten chemische Sensoren eingesetzt werden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu zeigen, dass: (1) die Reaktionen von Halbleitergassensoren auf die Atmosphären verschiedener Bienenstöcke erheblich voneinander abweichen können und (2) die Unterschiede zwischen den Gassensoren auf die Varroa-Destruktor-Befallsrate der Biene zurückzuführen sind Kolonien. Die Studie basierte auf zwölf Stunden kontinuierlicher Überwachung von sechs Honigbienenkolonien mit Halbleiter-Gassensoren. Wie die statistische Analyse zeigt, waren die Reaktionen der Gassensoren logisch und konsistent mit dem Befallsgrad von V. destructor. Größere Reaktionen zeigten eine höhere Befallsrate. Die Unterschiede zwischen den Reaktionen der Gassensoren auf einzelne Bienenvölker waren signifikant, wenn der Unterschied bei den Befallsraten von V. destructor größer als 9,1% war. Die Reaktionen der Gassensoren unterschieden sich meist geringfügig, wenn die Infestationsraten bei V. destructor 4,2% oder weniger waren. Die erzielten Ergebnisse zeigen das Potenzial der Messmethode basierend auf Gassensoren als Kandidatenlösung für die Erkennung von Krankheiten in Honigbienenkolonien. Die Entwicklung der Methode erfordert weitere Untersuchungen.
aus: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 9918317526


Semiconductor gas sensor as a detector of Varroa destructor infestation of honey bee colonies – Statistical evaluation

AndrzejSzczurekaMonikaMaciejewskaaBeataBąkbJerzyWildebMaciejSiudab

https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.04.033
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Mi 5. Jun 2019, 11:53

Prädisposition von Honigbienen gegen allgegenwärtigen Milbenbefall.

Die Geschichte der Koevolution von Wirt und Parasit fehlt, wenn Parasiten zu neuartigen Wirten wechseln. Dies war der Fall bei westlichen Honigbienen (Apis mellifera), als die ektoparasitäre Milbe, Varroa destructor, die Wirte von östlichen Honigbienen (Apis cerana) wechselte. Diese Milbe ist seitdem die weltweit schwerwiegendste biologische Bedrohung für A. mellifera. Es ist jedoch bekannt, dass einige A. mellifera-Populationen den Befall überleben, hauptsächlich durch Unterdrückung des Wachstums der Milbenpopulation. Ein bekannter Mechanismus ist die Unterdrückung der Milbenreproduktion (SMR), die zugrunde liegende Genetik ist jedoch nur unzureichend bekannt. Hier nutzen wir haploide Drohnen, die von einer Königin aus den Niederlanden stammen und Varroa-Resistenz, vollständige Exomsequenzierung und elastische Netzregression entwickelt haben, um genetische Varianten zu identifizieren, die mit SMR in resistenten Honigbienen assoziiert sind. Ein Modell mit acht Varianten sagte 88% der Phänotypen korrekt voraus und identifizierte sechs Risiko- und zwei Schutzvarianten. Reproduzierende und nicht reproduzierende Milben konnten mit DNA-Mikrosatelliten nicht unterschieden werden, was mit der Hypothese übereinstimmt, dass sich nicht der Parasit, sondern der Wirt anpasste. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Brutpheromon-abhängige Milben-Oogenese bei resistenten Wirten gestört ist. Die identifizierten genetischen Marker haben ein beträchtliches Potenzial, zu einer nachhaltigen globalen Imkerei beizutragen.

https://europepmc.org/abstract/med/31127129

Honey bee predisposition of resistance to ubiquitous mite infestations.

Scientific Reports [24 May 2019, 9(1):7794]
Type: Journal Article
DOI: 10.1038/s41598-019-44254-8

Diskussion
Die Auswahl widerstandsfähigerer Bienen bietet eine nachhaltige Lösung für den Haupttreiber der globalen Verluste von Honigbienenkolonien, d.h. den Befall durch die ektoparasitische V. destructo-Milbe. Obwohl die freiwillige Ablehnung einer Behandlung bereits mehrmals zu V. destruktor-toleranten oder -resistenten Bienen geführt hat, ist dieser Ansatz für den durchschnittlichen Imker aufgrund der damit verbundenen hohen Verluste immer noch schwierig. Daher ist es ein entscheidender Hebel, um die klassischen Selektionsprogramme durch Zuchtwertschätzung oder markergestützte Selektion zu unterstützen, wenn aufgeklärt wird, wie die natürliche Selektion widerstandsfähige Honigbienenpopulationen sowohl auf phänotypischer als auch auf genetischer Ebene formt. Die vorliegende Arbeit entwickelte neuartige Methoden für Honigbienen, um genetische Varianten zu entdecken, die mit dem gegebenen Merkmal zusammenhängen.

Zum einen haben wir ein WES-Design für die Honigbiene entwickelt. Dieses neu entwickelte WES-Design zeichnet sich durch eine hervorragende Leistung im Vergleich zu WES-Designs anderer Spezies aus. Im Vergleich zu beispielsweise RESTseq16,47 und dem 44-K-GWAS-SNP-Assay48 werden weitaus mehr Varianten gefunden, die die Identifizierung krankheitsassoziierter Varianten verbessern sollten, während sie im Vergleich zur Sequenzierung des gesamten Genoms kostengünstiger sind nähern, bis die Sequenzierungspreise weiter fallen. Mit Blick auf Exons ist es wichtig zu betonen, dass Varianten außerhalb der Zielregionen möglicherweise übersehen werden, insbesondere für diejenigen, die sich in einer Entfernung von exonischen Varianten befinden. Insgesamt hat dieses WES-Design jedoch unsere Erwartungen erfüllt, und wir sind zuversichtlich, dass es vorerst ein wertvolles Instrument für weitere genetische Untersuchungen von Honigbienen sein wird.

Zweitens bewerteten wir die elastische Netto-Regression und zeigten, dass sie die Assoziationstests mit einem Marker übertrifft. In Kombination mit WES konnten Varianten entdeckt werden, die mit komplexen Merkmalen verbunden sind. Nach unserem Kenntnisstand wurden bei der Honigbiene zum ersten Mal WES- oder Elastiknetze eingesetzt.

In unserem Ansatz haben wir uns aus zwei Hauptgründen speziell für die Sequenzierung von Drohnen entschieden, die aus einer Kolonie stammen. Durch die Sequenzierung gleich verwandter Bienen wurde das Problem der falschen Assoziationen aufgrund von Populationsschichtung vermieden. Obwohl berichtet wurde, dass sich SMR in mehreren Populationen auf natürliche Weise entwickelt hat, ist der zugrunde liegende Mechanismus nicht in jeder Population vollständig gleich. Daher besteht ein hohes Risiko, dass sich auch die genetischen Beiträge unterscheiden, was wiederum die Fähigkeit zur Erkennung einer Assoziation verringert hätte. Dies wird durch die Konzentration auf eine Population vermieden. Ein möglicher Nachteil ist, dass dies zu einer verringerten Generalisierbarkeit führen könnte, d. H., Dass (zumindest) einige mit dem Phänotyp verbundene Varianten für diese spezifische Population einzigartig sind. Eine Option für zukünftige Studien ist es daher, dieses Experiment zu wiederholen, indem Drohnen aus verschiedenen Populationen kombiniert werden.

Auch im Rahmen der Populationsstudie haben wir uns bewusst für die Varianten in der belgischen Honigbienenpopulation entschieden. Der Hauptgrund war eine direkte Bewertung der potenziellen Anwendbarkeit der Ergebnisse in dieser Population. Andere Optionen, die in Zukunft verfolgt werden könnten, sind beispielsweise die Suche nach Varianten in öffentlichen Datensätzen und anderen VR-Populationen, um zu untersuchen, wie weit verbreitet diese Mutationen sind.

In Bezug auf den Phänotyp beschreibt die vorliegende Studie ein sehr vielversprechendes Merkmal, d. H. DBR, in einer bereits gut untersuchten, widerstandsfähigen Honigbienenpopulation, die durch natürliche Selektion in den Amsterdamer Wasserdünen in den Niederlanden etabliert wurde.

V. destructor hat eine starke Vorliebe für Drohnenbrut, weshalb das Entfernen von Drohnenbrut oder das „Schneiden“ von Drohnenbrut einen häufigen Eingriff in die Imkereipraxis darstellt und Teil einer biotechnologischen V. destructor-Kontrollstrategie ist. Da das Entwicklungsstadium von Drohnen nach dem Verschließen zwei Tage länger dauert als das von Arbeitsbienen (14 statt 12 Tage), treten aus einer Drohnenbrutzelle reifere V. destructor-Milben aus. Die Kaphonigbiene (A. m. Capensis) hat eine angeborene Resistenz gegen die V. destructor-Milbe, indem sie die Entwicklungszeit nach dem Verschließen auf durchschnittlich nur 9 Tage verkürzt. Das Scheitern der Milbenreproduktion im DBR-Phänotyp hat einen ähnlichen Effekt auf die Populationsdynamik des V. destructor und ist daher eine alternative Möglichkeit, Widerstand gegen die Milbe zu leisten, indem eine massive Milbenreproduktion in der männlichen Brut vermieden wird. Darüber hinaus sind die Kosten für dieses Merkmal für die Kolonie im Vergleich zum hygienischen Verhalten, bei dem bis zu 32,4% der Puppen aus der Brut entfernt werden, relativ niedrig. Da die mit DBR verbundenen identifizierten Varianten in der natürlichen Bienenpopulation weit verbreitet waren, sind wir der Ansicht, dass der Weg zur markergestützten Selektion offen ist.
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Mi 5. Jun 2019, 11:59

Hauptsache, diese neue Selektionsmöglichkeit wird nicht in der Gentechnik weiterverwertet. :? Patente auf Lebewesen darf es nicht geben.
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Mo 9. Sep 2019, 17:15

Für den Kaiserfranken etwas Varroabiologie:

Varroa-reproductive-biology-PSBA-2014.pdf
(811.84 KiB) 113-mal heruntergeladen


Und:

Rosenkranz_Varroa_Juli012_Parasitenkurs.pdf
(7.96 MiB) 142-mal heruntergeladen


Daraus auf Seite 28:

Fotos-Alter-Milben.png
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon Nöld » Di 10. Sep 2019, 10:49

Hallo Zusammen,

Mist... doch kein reiner "Clone War"...

"In 2006, Fries and Bommarco performed a cross-infection experiment with the Gotland resistant honeybee population to test for varying host responses to mites, sourced from either the resistant or susceptible popula-tions. In their study, only 3 years before the historical samples of this study were taken, they found that mite source had no effect on the colonies and that Gotland colonies had significantly reduced mite infestation rates. Since their study was published, there has been a consensus in the scientific community to regard the mite as a “fixed factor” in the studies of underlying mechanisms to explain the long-term survival of naturally adapted honeybee populations, supported by the limited genetic diversity in the mite population. The historic mite sam-ples of this study confirm the results of Fries and Bommarco’s in 2006 that the mite source did not influence the bees, since the mites in 2009, only 3 years later, did not significantly differ genetically between groups. However, by looking over a decade after Fries and Bommarco’s study it is evident that a change has occurred in the genetic structure of the mite populations between surviving and treated colonies."


Aus:

Beaurepaire, A. L. et al. (2019): Population genetics of ectoparasitic mites suggest arms race with honeybee hosts.

https://www.nature.com/articles/s41598-019-47801-5.pdf

Viele Grüße,

Nöld
The key mite bee diversity...

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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Mi 11. Sep 2019, 10:56

Es gibt noch so einiges Neues zu entdecken. Ich habe in einigen Völkern ein für mich neues Verhalten beobachtet: Die Varroa befällt junge, noch offene Brut und saugt die Larven an, obwohl die Zellen noch nicht verdeckelt sind. Oft wird die Larve dabei so geschädigt, dass sie stirbt.

Ich habe so ein Verhalten vorher noch nie gesehen. :think:
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon Rolf » Do 12. Sep 2019, 06:14

Haben die Varroa nicht mehr genug (verdeckelte) Brut als Opfer?
Wie hoch ist der Befall bei diesen Völkern?

Vermutlich reagieren alle drei Beteiligten - die Varroa, die Bienen und die Menschen ...
[b]Mitglied im Bundesverband Dunkle Biene e.V.[/b] http://www.bv-dunkle-biene.de/
Eine Mitgliedschaft in unserem Verein ist ein guter Beitrag zum Erhalt unserer einheimischen Dunklen Biene.

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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Di 17. Mär 2020, 10:53

Erkennung von Varroose mithilfe eines Gas-Sensorsystems, um der Umweltbedrohung zu begegnen (Bienen retten...)


• Die Methode basiert auf der Messung der Bienenstockluft mit dem Gassensorarray.
• Die PLS-Regression wird zur Quantifizierung des Befalls anhand der Messungen verwendet.

Abstrakt
Die Colony Collapse Disorder (CCD) ist aufgrund der unersetzlichen Rolle der Bienen bei der Bestäubung von Pflanzen eine weltweite Umweltbedrohung. Varroa destructor (V.d.), ein Parasit, der Honigbienenvölker angreift, ist eine der Hauptursachen für den Rückgang der Honigbienenpopulation und die schwerwiegendste Bedrohung für den Imkereisektor. Diese Arbeit zeigt die Möglichkeit der quantitativen Bestimmung des Befalls von Bienenkolonien durch V.d. mit Gassensor. Die Ergebnisse basieren auf der Analyse der experimentellen Daten, die für achtzehn Bienenvölker unter Feldbedingungen erhalten wurden. Ihre Befallsrate lag im Bereich von 0 bis 24,76%. Die experimentellen Daten bestanden aus Messungen der Bienenstockluft mit einem Halbleitergassensorarray und den Ergebnissen der Bienenkolonie V.d. Befallsbewertung mit einer Flotationsmethode. Die beiden Arten von Daten wurden parallel gesammelt. Eine partielle Regression des kleinsten Quadrats wurde angewendet, um die Beziehung zwischen den hoch multivariaten Messdaten zu identifizieren, die vom Gassensorarray und dem V.d. Befallsrate. Die Qualität der entwickelten quantitativen Modelle war sehr hoch, wie der Bestimmungskoeffizient über R2 = 0,99 zeigt. Darüber hinaus betrug der Vorhersagefehler <0,6% für V.d. Vorhersagen der Befallsrate basierend auf den Messdaten, die dem Modell unbekannt waren. Die vorgestellte Arbeit hat erhebliche Neuheit. Nach unserem Kenntnisstand ist die Fähigkeit, die V.d. Die Befallsrate der Bienenkolonie quantitativ basierend auf Bienenstockluftmessungen unter Verwendung eines Halbleitergassensorarrays wurde bisher nicht nachgewiesen.

Schlussfolgerungen
Die Studie präsentierte eine Methode zur quantitativen Bestimmung von V.d. Befallsrate von Bienenvölkern. Die Methode basierte auf Reaktionen des Gassensorarrays auf die Bienenstockluft und die Regression der kleinsten Quadrate (PLS). Es wurde ein multivariater Ansatz verwendet.
Die Methode wurde anhand der Ergebnisse von Feldmessungen entwickelt und getestet. Sie bestanden aus der Überwachung der Bienenstockluft unter Verwendung eines Geräts, das mit einem Halbleitergassensorarray ausgestattet war. Zusätzlich wurde die Befallsrate von Bienenvölkern unter Verwendung einer Flotationsmethode geschätzt, die eine Referenz für den entwickelten Ansatz lieferte.
Es wurde gezeigt, dass der V.d. Die Befallsrate kann unter Verwendung des vorgeschlagenen Ansatzes effektiv bestimmt werden. Insbesondere war ein einzelnes PLS-Regressionsmodell ausreichend, um die V.d. Der Befall reicht von 0% bis 25%. Die Qualität des Modells war hoch, wie der Bestimmungskoeffizient R2> 0,99 zeigt. Die Genauigkeit der Vorhersage der Befallsrate war sehr attraktiv, wie der quadratische mittlere Fehler RMSE <0,5% zeigt.
Die Analyse zeigte die Abhängigkeit der Methodenleistung vom Bereich von V.d. Befallsrate, die vom quantitativen Modell abgedeckt wird; die Varianz der Messdaten, die einem einzelnen V.d. Befallsrate und Anzahl der im PLS-Regressionsmodell enthaltenen Komponenten.
Wir glauben, dass diese Arbeit durch die Bereitstellung einer effizienten Diagnosemethode dazu beitragen wird, der Umweltbedrohung durch den Rückgang der Bienenpopulation zu begegnen.

Detecting varroosis using a gas sensor system as a way to face the environmental threat
Science of The Total Environment, Available online 11 March 202
Andrzej Szczureka, Monika Maciejewska, Beata Bąk, Jakub Wilk, Jerzy Wilde, Maciej Siudab
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137866

[attachment=0]Gas-Sensor-Varroa.pdf[/attachment]
Dateianhänge
Gas-Sensor-Varroa.pdf
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Di 17. Mär 2020, 10:54

Nachweis von Spiroplasma melliferum in Honigbienenvölkern in den USA

Highlights
• In Honigbienenvölkern wurde eine S. melliferum-Infektion festgestellt.
• Eine S. melliferum-Infektion trat innerhalb eines Jahres mit starker Variation auf.
• Die Studie ergab, dass Spiroplasma einbezogen werden muss, um die Auswirkungen auf die Gesundheit von Honigbienen zu berücksichtigen.

Abstrakt
In jüngster Zeit wurde in Europa und Asien über Spiroplasma-Infektionen bei Honigbienen berichtet, da intensive Studien zur Epidemiologie von Honigbienenkrankheiten durchgeführt wurden. Die Situation in den USA ist weniger gut analysiert. Hier untersuchten wir die Honigbienenvölker in Beltsville, MD, wo ursprünglich über Spiroplasma melliferum berichtet wurde, und fanden eine S. melliferum-Infektion bei Honigbienen. Unsere Daten zeigten eine hohe Variation der S. melliferum-Infektion bei Honigbienen mit einer Spitzenprävalenz im Mai während eines einjährigen Untersuchungszeitraums. Die Kolonieprävalenz stieg von 5% im Februar auf 68% im Mai und sank dann auf 25% im Juni und 22% im Juli. Trotz der noch zu bestimmenden Pathogenität von Spiroplasmen in Honigbienenvölkern zeigten unsere Ergebnisse, dass Spiroplasma-Infektionen berücksichtigt werden müssen, um die Auswirkungen auf die Gesundheit von Honigbienen zu berücksichtigen.


Detection of Spiroplasma melliferum in honey bee colonies in the US
Journal of Invertebrate Pathology
Volume 119, June 2014, Pages 47-49
Huo-Qing Zheng, Yan PingChen
https://doi.org/10.1016/j.jip.2014.03.006

https://de.wikipedia.org/wiki/Spiroplasmen
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Re: Biologie der Varroa, Varroa-Brainstorming

Beitragvon zaunreiter » Fr 3. Apr 2020, 13:01

[quote="zaunreiter"]Hauptsache, diese neue Selektionsmöglichkeit wird nicht in der Gentechnik weiterverwertet. :? Patente auf Lebewesen darf es nicht geben.[/quote]

Grozinger, C.M., Zayed, A. Improving bee health through genomics.Nat Rev Genet (2020). https://doi.org/10.1038/s41576-020-0216-1

Zusammenfassung
Der Rückgang der Bienenpopulationen auf der ganzen Welt gefährdet die Ernährungssicherheit und die Funktion des Ökosystems. Es ist derzeit nicht möglich, routinemäßig vorherzusagen, welche spezifischen Stressfaktoren in verschiedenen Populationen oder Kontexten zu einem Rückgang führen, was die Bemühungen zur Verbesserung der Bienengesundheit behindert. Genomics hat das Potenzial, unsere Fähigkeit, die Auswirkungen von Stressoren zu identifizieren, zu überwachen und vorherzusagen, dramatisch zu verbessern und ihre Auswirkungen durch die Verwendung von markergestützter Selektion, RNA-Interferenz und potenzieller Geneditierung abzuschwächen. Hier diskutieren wir die überzeugendsten jüngsten Anwendungen der Genomik, um die Mechanismen zu untersuchen, die dem Rückgang der Bienenpopulation zugrunde liegen, und um die Gesundheit sowohl der Wild- als auch der bewirtschafteten Bienenpopulationen zu verbessern.


Kohno H1, Suenami S1, Takeuchi H1, Sasaki T2, Kubo T1., Production of Knockout Mutants by CRISPR/Cas9 in the European Honeybee, Apis mellifera L., Zoolog Sci. 2016 Oct;33(5):505-512., https://doi.org/10.2108/zs160043
Zusammenfassung
Die Europäische Honigbiene (Apis mellifera L.) wird als Modellorganismus in Studien zu molekularen und neuronalen Mechanismen verwendet, die sozialem Verhalten und / oder fortgeschrittenen Gehirnfunktionen zugrunde liegen. Das gesamte Genom der Honigbiene wurde sequenziert, wodurch die molekularbiologischen Untersuchungen der Honigbiene weiter vorangetrieben wurden. Die Funktionen der interessierenden Gene in der Honigbiene müssen jedoch aufgrund des Mangels an wirksamen reversgenetischen Methoden noch weitgehend aufgeklärt werden. Darüber hinaus müssen gentechnisch veränderte Honigbienen aufgrund gesetzlicher Beschränkungen unter eingeschränkten Laborbedingungen gehalten werden, was die Anwendung der umgekehrten Genetik auf diese Art weiter erschwert. Hier haben wir CRISPR / Cas9 auf die Honigbiene angewendet, um eine effektive reverse genetische Methode zu entwickeln. Wir haben das Haupt-Gelée Royale-Protein 1 (mrjp1) für die Bearbeitung des Genoms ausgewählt, da dieses Gen vorwiegend bei erwachsenen Arbeitern exprimiert wird und seine Mutation die normale Entwicklung voraussichtlich nicht beeinflusst. Durch Injektion von sgRNA und Cas9-mRNA in 57 befruchtete Embryonen, die innerhalb von 3 Stunden nach der Eiablage gesammelt wurden, konnten sechs Königinnen erfolgreich geschaffen werden, von denen eine genomeditierte männliche Nachkommen hervorbrachte. Von den 161 produzierten Männern zeigte die Genotypisierung, dass das Genom bei 20 Männern bearbeitet wurde. Alle zur Herstellung dieser genomeditierten Königinnen und Männchen erforderlichen Verfahren wurden im Labor durchgeführt. Aus diesem Grund haben wir wesentliche Techniken entwickelt, um Knockout-Honigbienen von CRISPR / Cas9 herzustellen. Unsere Ergebnisse legen auch nahe, dass mrjp1 für die normale männliche Entwicklung zumindest bis zum Puppenstadium entbehrlich ist. Diese neue Technologie könnte den Weg für zukünftige Funktionsanalysen von Kandidatengenen ebnen, die am sozialen Verhalten von Honigbienen beteiligt sind.


Grozinger, C. M., & Robinson, G. E. (2015). The power and promise of applying genomics to honey bee health. Current opinion in insect science, 10, 124–132. https://doi.org/10.1016/j.cois.2015.03.007
Zusammenfassung
Neue genomische Werkzeuge und Ressourcen werden jetzt verwendet, um die Gesundheit von Honigbienen zu verstehen und Werkzeuge zu entwickeln, um sie besser zu verwalten. Hier beschreiben wir die Verwendung genomischer Ansätze zur Identifizierung und Charakterisierung von Bienenparasiten und -pathogenen, zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen diesen Parasiten und Krankheitserregern zwischen ihnen und ihren Bienenwirten und zur Identifizierung genetischer Marker für eine verbesserte Züchtung widerstandsfähigerer Bienenbestände. Wir diskutieren auch einige neue genomische Techniken, mit denen die Bienengesundheit effizienter untersucht, überwacht und verbessert werden kann. Bei der Verwendung von RNAi-basierten Technologien zur Minderung von Krankheiten in Bienenpopulationen werden Vor- und Nachteile sowie Strategien zur Risikominderung hervorgehoben. Der vermehrte Einsatz genomischer Analysewerkzeuge und Manipulationstechnologien hat bereits zu erheblichen Fortschritten geführt und verspricht eine Verbesserung der Gesundheit von Honigbienen und anderen kritischen Bestäuberarten.

Xiao Fen Hu, Bo Zhang, Chun Hua Liao and View ORCID ProfileZhi Jiang Zeng, High-Efficiency CRISPR/Cas9-Mediated Gene Editing in Honeybee (Apis mellifera) Embryos, G3: GENES, GENOMES, GENETICS May 1, 2019 vol. 9 no. 5 1759-1766; https://doi.org/10.1534/g3.119.400130
Zusammenfassung
Die Honigbiene (Apis mellifera) ist ein wichtiger Insektenbestäuber von Wildblumen und Nutzpflanzen und spielt eine wichtige Rolle im globalen Ökosystem. Darüber hinaus dient die Honigbiene als ideales soziales Insektenmodell. Daher sind funktionelle Studien zu Honigbienengenen von großem Interesse. Bisher waren jedoch bei Honigbienen keine wirksamen Methoden zur Genmanipulation verfügbar. Hier berichteten wir über ein verbessertes CRISPR / Cas9-Gen-Editing-Verfahren durch Mikroinjektion von sgRNA und Cas9-Protein in den Bereich der Zygotenbildung innerhalb von 2 Stunden nach der Eiablage der Königin, das die einstufige Erzeugung von Biallel-Knockout-Mutanten in Honigbienen mit hoher Effizienz ermöglicht. Wir haben zuerst das Mrjp1-Gen ins Visier genommen. Zwei Chargen von Honigbienenembryonen wurden gesammelt und mit Mrjp1-sgRNA und Cas9-Protein auf der ventralen kephalen Seite bzw. der dorsalen hinteren Seite der Embryonen injiziert. Die Geneditierungsrate auf der ventralen cephalen Seite betrug 93,3%, was viel höher war als die (11,8%) der Injektion von dorsal nach posterior. Um die hohe Effizienz unseres Honigbienen-Gen-Editing-Systems zu validieren, haben wir ein anderes Gen, Pax6, ins Visier genommen und in der dritten Charge Pax6-sgRNA und Cas9-Protein auf der ventralen kephalen Seite injiziert. Es wurde eine Bearbeitungsrate von 100% erhalten. Die Sanger-Sequenzierung der TA-Klone zeigte, dass 73,3% (für Mrjp1) und 76,9% (für Pax6) der bearbeiteten Embryonen der aktuellen Generation biallelische Knockout-Mutanten waren. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die von uns etablierte CRISPR / Cas9-Methode ein einstufiges bialleles Knockout von Zielgenen in Honigbienenembryonen ermöglicht und damit eine effiziente Anwendung auf funktionelle Studien von Honigbienengenen demonstriert. Es bietet auch eine nützliche Referenz zur Geneditierung bei anderen Insekten mit verlängerten Eiern.

[hr][/hr]


Wissenschaftler schrauben weltweit – auch in der EU und mutmaßlich auch in Deutschland…– an den Genen der Bienen herum.

Zitat:
„…. um die Gesundheit sowohl der Wild- als auch der bewirtschafteten Bienenpopulationen zu verbessern.“

Ist das Ziel die Freisetzung genetisch veränderter Bienen, um auch sogar die Wildbienenvölker zu ‚verbessern‘?


In allen Bereichen wird das Ziel in der Zukunft anvisiert:
Zitat: Erhöhung der Widerstandsfähigkeit/Robustheit durch genetische Manipulation (RNAi und CRISPR-Cas9-basierte Genomeditierung) von Genen, die mit Resilienz assoziiert sind.
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