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Glyphosat macht Hummeln kalt

Herbizid stört Brutpflege und aktive Wärmeerzeugung im Hummelnest

Erdhummel
Erdhummeln (Bombus terrestris) haben unter Glyphosat-Einfluss Probleme, ihr Nest warmzuhalten. © Rod Hill/ Getty images

Fataler Effekt: Forschende haben eine weitere Schadwirkung des Pflanzenschutzmittels Glyphosat auf Insekten nachgewiesen. Demnach kann das Herbizid die Brutpflege von Hummeln empfindlich stören und ihre Fortpflanzung beeinträchtigen. Im Experiment schafften es die Hummeln unter Glyphosat-Einfluss und Futtermangel nicht mehr, ihr Nest auf mehr als 28 Grad aufzuheizen. Die Brut wächst dadurch langsamer und die Kolonie droht auszusterben, wie das Team in „Science“ berichtet.

Das Pflanzenschutzmittel Glyphosat wird weltweit massiv in der Landwirtschaft eingesetzt und ist längst auch in der Nahrungskette präsent – sogar in unserem Urin ist es nachweisbar. Doch welche Folgen dies hat, ist stark umstritten: Die WHO stufte das Herbizid als potenziell krebserregend ein, es gibt zudem Hinweise auf Nervenschäden und Fehlbildungen bei Kaulquappen. Dennoch hat die EU die Zulassung für das Spritzmittel im Jahr 2017 noch einmal für fünf Jahre verlängert.

Glyphosat
Glyphosat ist wegen seiner möglichen Schadwirkung auf Tier und Mensch umstritten. © Designer491/ iStock

Glyphosat steht auch im Verdacht, mit Schuld am weltweiten Insektensterben zu haben. Das Unkrautvernichtungsmittel beseitigt nicht nur wichtige Nahrungsressourcen von Bestäuberinsekten, es hat laut Studien auch negative Auswirkungen auf Lernverhalten, Schlafverhalten und Entwicklung von Honigbienen. Auch Störung der Darmflora von Bienen wurde schon nachgewiesen.

Geteilte Hummelnester

Eine weitere Schadwirkung haben nun Anja Weidenmüller von der Universität Konstanz und ihr Team bei Hummeln nachgewiesen. Für ihre Studie teilten sie 15 im Labor gehaltene Hummelnester mit einem Drahtgitter in zwei Hälften und sorgten durch täglichen Wechsel der Königin zwischen den Teilnestern für ausgeglichene Bedingungen und genügend Brut. Eine Hälfte der Nester wurde mit reinem Zuckerwasser gefüttert, das Futter der anderen enthielt fünf Milligramm pro Liter Glyphosat.

Es zeigte sich: Die mit Glyphosat belasteten Hummeln verwendeten weniger Zeit und Aufwand für die Pflege der Brut. Solange alle Hummeln genügend Futter erhielten, zeigten sich dadurch aber kein schwerwiegenden Folgen für den Bruterfolg der Kolonien. Das änderte sich jedoch, wenn die Futterrationen gekürzt wurden, um Nahrungsmangel zu erzeugen. Eine solche Situation kann in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft und geringer Pflanzenvielfalt häufiger vorkommen.

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Nestheizung versagt

Die doppelte Belastung durch Glyphosat und Futtermangel führte dazu, dass die Hummeln ihre Nesttemperatur nicht mehr aufrechterhalten konnten, wie die Forschenden feststellten. „Die Mehrheit der Kolonien hatte auf der Glyphosat-Seite keinen Nestbereich mehr, der wärmer als 28 Grad war, während die Kontrollseiten noch immer wenigstens Teile des Nests auf über 28 Grad erwärmen konnten“, berichten sie.

Wärmebild
Das Wärmebild dieser geteilten Hummelkolonie zeigt, dass die mit Glyphosat belastete Nestseite (links) kälter ist. © Anja Weidenmüller

Normalerweise sorgen die Insekten durch schnelles Flügelschlagen dafür, dass Hummelnest und Brut immer zwischen 28 und 35 Grad warm sind. Diese Thermoregulation ist für den Erfolg einer Hummelkolonie entscheidend. „Hummelkolonien stehen unter ganz enormem Druck, innerhalb kurzer Zeit möglichst schnell groß zu werden“, erklärt Weidenmüller. Denn nur wenn sich die Larven schnell genug entwickeln, kann die Kolonie wachsen und neue Königinnen und Drohnen hervorbringen.

Wird die notwendige Bruttemperatur nicht gehalten, entwickelt sich die Brut dafür jedoch zu langsam oder gar nicht. Zudem gibt es Hinweise darauf, dass eine zu kalte Brutzeit die Wahrnehmung und Orientierung der schlüpfenden Bienen beeinträchtigt.

„Massives Problem für die Fortpflanzung“

Die Studie belegt nun erstmals, dass Pestizid-belastete Hummeln es bei Futtermangel nicht mehr schaffen, ihr Nest warm genug zu halten. „Wenn die Ressourcen knapp werden, sieht man sehr deutlich, dass Kolonien, die chronisch Glyphosat ausgesetzt waren, eine Beeinträchtigung im kollektiven Wärmeverhalten zeigen“, sagt Weidenmüller. Die Unfähigkeit, das Hummelnest warm genug zu halten, könnte vor allem in kühleren Gegenden oder im Frühjahr den Fortpflanzungserfolg und das Überleben der Hummelkolonien erheblich beeinträchtigen.

Eine mögliche Ursache könnte sein, dass die mit Glyphosat belasteten Hummeln mehr Zuckerwasser benötigten als ihre unbelasteten Nestgenossen. „Das Zusammentreffen von Ressourcenknappheit in ausgeräumten Agrarlandschaften und Pestiziden kann daher ein massives Problem für die Fortpflanzung der Kolonie darstellen“, sagt Weidenmüller. Denn in der oft von allem Unkraut befreiten Agrarlandschaft finden die Wildbienen häufig zu wenig Wildblüten – ein vorübergehender Futtermangel ist daher nicht selten.

Von gängigen Zulassungstests nicht erfasst

Damit demonstriert diese Studie eine weitere Schadwirkung von Glyphosat auf Insekten – und noch dazu eine, die bei gängigen Zulassungstests nicht erfasst wird. Denn bisher wird dabei nur getestet, wie viele Tiere nach Fütterung oder Kontakt mit einer Substanz sterben. „Solche LD50-Untersuchungen werden damit erneut und besonders überzeugend als nicht relevant für die Beurteilung der schädigenden Wirkungen erkannt“, kommentiert der Bienenforscher und Neurobiologe Randolph Menzel von der Freien Universität Berlin.

Nach Ansicht vieler Insektenforscher reichen die gängigen Testverfahren daher nicht aus, um die Schadwirkung von Glyphosat und anderen Pestizide zu bewerten. „Subletale Effekte, also Effekte auf Organismen, die nicht tödlich sind, sich aber zum Beispiel in der Physiologie oder im Verhalten zeigen, können erhebliche Beeinträchtigungen abbilden und sollten bei Zulassungen von Pestiziden zukünftig mit in Betracht gezogen werden“, fordert Weidenmüller.

Ähnlich sieht es Menzel. Er beurteilt die aktuelle Studie zudem als besonders wertvoll, weil sie methodisch von hoher Qualität ist und auch Aussagen über die realen Bedingungen für Wildbienen erlaubt: „Die Stärke der aktuellen Studie liegt auch darin, dass die Wirkungen von Glyphosat-Dosen untersucht wurden, die vergleichbar sind mit denen, die unter landwirtschaftlichen Bedingungen auftreten“, sagt er. (Science, 2022; doi: 10.1126/science.abf7482)

Quelle: Universität Konstanz

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