UIT DE WETENSCHAP
Door A.H. de Witt; feb. 2010
Chemie of Genetica?
In de imkerwereld beleven we schokkende dagen: veel kasten blijken leeg te zijn, bij de een meer dan bij de ander. Niemand kan precies de oorzaak aanwijzen, maar vaak worden virussen en Varroa genoemd of CCD (Colony Collapse Disorder) en ook de "verdwijnziekte” (Disappearing Disease), terwijl de laatste niet betekent dat de bijen zomaar verdwijnen, maar dat de ziekte na enige tijd uit zichzelf verdwijnt. Zo zijn er natuurlijk wel meer oorzaken aan te wijzen (denk bijv. aan Nosema apis en N. ceranae).
Voor wat de bijenvolken met Varroa-mijten betreft: sommige daarvan kunnen beter met de Varroa’s overweg dan andere nl. in de zin van het verwijderen van deze mijten. Er zijn ook volken die dat verwijderen totaal niet in zich hebben en die dan ook na verloop van tijd ten onder gaan. Het wel of niet hebben van die verwijderfactor is een genetisch bepaalde eigenschap.
Nu kun je ziekten op twee manieren aanpakken.
De eerste is via de weg van (kunstmatige) chemische middelen. Die hebben echter als nadeel dat er resistentie kan optreden. Het voorbeeld hiervan is het gebruik van oxytetracycline tegen Amerikaans (en Europees) Vuilbroed met in Amerika een aantal jaren geleden resistentie tegen dit middel bij Bacillus larvae (voor een overzicht van het onderzoek naar Amerikaans vuilbroed zie Taber, 2002). Steve Taber wees al heel vroeg op een uitweg uit dit duistere dal nl. "gebruik ziekte-resistente bijen” (Taber, 1982a). Hoe je die resistentie kon bepalen liet hij zien aan de hand van broed dat m.b.v. de diepvries was gedood en teruggeplaatst in de broedramen (Taber, 1982b). In 1998 kwam hij wéér op die ziekte-resistentie terug omdat er naar zijn idee nog steeds te rijkelijk werd gestrooid met antibiotica (o.a. tegen Nosema apis) terwijl dat in feite niet nodig was (Taber, 1998).
Wanneer de Varroa-mijt wordt bestreden met (kunstmatige) chemische middelen, zal dit ook logischerwijs tot resistentie leiden (denk aan het voorbeeld van Apistan). Er zal dan steeds weer opnieuw een ander middel (mogelijk nog zwaarder) gebruikt moeten worden. Veel van deze stoffen hopen zich op in de was. Dit brengt de mogelijkheid met zich mee van meerdere vreemde stoffen in de was, die op zich elk in een sublethale dosis in die was voorkomen, maar die gecombineerd veel schadelijker zijn dan elke stof apart (Johnson, 2009).
De tweede weg is die van de genetica. Het opzoeken van volken die constant een laag aantal mijten hebben (laag t.o.v. andere volken) en daarmee verder telen. Ook dit kan op een aantal manieren verwezenlijkt worden. De meest vergaande methode is: laat je volken geworden (zonder ingrepen met kunstmatige chemicaliën) en kijk wat er uiteindelijk overblijft (dat zullen er vast niet veel zijn). Deze methode kun je je alleen maar permitteren wanneer je hobby-imker bent, een flink aantal volken hebt en een dikke zak met geld. Die laatste beide zaken zijn, denk ik, dun gezaaid.
Een betere methode is het actief opzoeken van volken die op één of andere manier de Varroa-mijten binnen de perken kunnen houden. In Amerika zijn Marla Spivak, Jeffrey Harris en John Harbo druk bezig geweest met het selecteren van zulke volken en vervolgens met het bewust kruisen ervan, zodat de opruimkracht als het ware versterkt werd.
Marla Spivak (Spivak, 1996; Spivak en Reuter, 1998) keek naar het zogenaamde hygiënisch gedrag van volken d.w.z. het opruimen van dood (gedood via de diepvries) of ziek broed door het openen en leeghalen van cellen (berustend op minimaal twee recessieve genen - in feite al berustend op jarenlang onderzoek aan Amerikaans vuilbroed dat uitliep op o.a. een zeer beroemd artikel (Rothenbuhler en Thompson, 1956 – vaak ook in de Psychologie geciteerd) en bereikte daarmee geweldige resultaten. Het bleek namelijk dat het hygiënisch gedrag ook opging voor het opruimen van Varroa-mijten en kalkbroed. Dit geheel resulteerde in de zogenaamde Minnesota Hygienic Bees, die nu in Amerika als koninginnen te koop zijn.
Het werk van Jeffrey Harris en John Harbo (o.a. Harbo en Harris, 2005) had een heel andere insteek. Beide werkten ze aan het USDA-laboratorium (USDA = United States Department of Agriculture – Ministerie van Landbouw en Veelteelt). Van Marla Spivak kregen ze koninginnen uit haar selectie-programma en zij keken naar de reproductie van de Varroa-mijten. Er zijn namelijk Varroa-mijten die meerdere eitjes kunnen leggen in de cellen en waar dan een aantal bevruchte vrouwtjes uit voortkomen (het eerst gelegde ei wordt een mannetje dat na 5-6 dagen uitkomt; de volgende eitjes komen om de dertig uur uit en worden vrouwtjes - ontwikkelingstijd 7-8 dagen - die door het mannetje in de cel bevrucht moeten worden. N.B. het mannetje kan niet buiten de cel in leven blijven). Er zijn echter ook Varroa-vrouwtjes die in het geheel geen nageslacht krijgen: op één of andere manier blijven ze steriel. In eerste instantie waren Harris en Harbo op zoek naar bijen die er voor zorgden dat de Varroa-vrouwtjes geen nageslacht kregen. Later kwamen ze er achter dat de onderbreking van de voortplanting van de mijten veroorzaakt werd door de zogenaamde VSH-activiteit (VSH = Varroa Sensitive Hygiene – Varroa gevoelige hygiëne). De term die ook wel gebruikt wordt, is Varroa Selective Hygienic (selectieve hygiëne voor Varroa). Een andere term is SMR (Suppressed Mite Reproduction – onderdrukte mijtvoortplanting).
Je kunt dus zeggen: VSH = SMR. In het januarinummer 2010 van de American Bee Journal is er iemand die in de rubriek "The Classroom” een vraag stelt aan Jerry Hayes over het verschil tussen de Minnesota Hygienic Bees en de VSH-bijen. Hayes wist het ook niet precies en schoof de vraag door naar Jeffrey Harris.
Het antwoord van Harris (Harris, 2010): Het lijkt erop dat het hygiënisch verwijderen van door Varroa besmette poppen (of VSH) exact hetzelfde gedrag is of het is een onderdeel van het algemene hygiënische gedrag dat wordt gevonden bij de Minnesota Hygienic Bees. Er zijn ook nog verschillen: de VSH-bijen verwijderen meer mijten per tijdeenheid. In "raszuivere” VSH-volken neemt de Varroa-populatie af, terwijl in de Minnesota-volken de Varroa-popualties wel blijven groeien, maar op een lager pitje.
Het is dus heel wel mogelijk dat beide typen bijen het zelfde mechanisme gebruiken, alleen dat de mate waarin dit gebeurt verschilt. Daarnaast zijn er ook aanwijzingen dat de genetica die hier achter zit, voor het gewone hygiënisch gedrag toch verschillend is van het VSH-gedrag. De toekomst zal het leren.
Om te laten zien dat het bovenstaande geen onbereikbaar ideaal is, staat in dezelfde American Bee Journal het verhaal over John Kefuss (McNeil, 2010) uit Frankrijk die via de "diepvries”-methode volken (en dus de koninginnen) selecteerde met het opruimgedrag en daarmee nu zijn totale volkenbestand heeft voorzien. Hij heeft de sprong in het diepe gewaagd (afzien van chemische middelen) en is met succes de weg van de genetica op gegaan.
Waarom nu dit hele verhaal? Heel simpel: ook onder onze bijenvolken zitten gegarandeerd "opruimers”. Die zijn te vinden door stukken gedood broed (vrieskist) (Newton e.a., 1975; Taber, 1982b) in ramen broed te plaatsen of door de zogenaamde "pin-test” (Newton en Ostasiewski, 1985) uit te voeren. Over de pintest is al vele malen (ook in dit blad) gepubliceerd (het uitvoeren ervan is een fluitje van een cent). In beide gevallen zul je in meer of mindere mate het opruimen van dood broed zien. Wat zou er nu mooier zijn dan via een groep bevlogen imkers dit soort volken bij elkaar te krijgen en via gerichte aanparingen het "hyg”-gedrag op te krikken en daarmee het Varroa-probleem te lijf te gaan, zodat er in ieder geval één type parasiet minder schade zal aanrichten. Iets voor de Buckfast-telers?
Dit artikel verscheen ook in het Buckfast Bulletin nr. 94 (sept. 2010) pag.73.
Bron:
Harbo, J.R.; Harris, J.W. (2005) Suppressed mite reproduction explained by the behaviour of adult bees. Journal of Apicultural Research 44 (1): 21-23
Harris, J.W. (2010) Reply from Jeff Harris. American Bee Journal 150 (1): 43
Johnson, R.M. (2009) When varroacides interact. American Bee Journal 149 (12): 1157-1158
McNeil, M.E.A. (2010) John Kefuss: Keeping bees that keep themselves. American Bee Journal 150 (1): 57-61
Newton, D.C.; Cantwell, G.C.; Bourquin, E.P. (1975) Removal of freeze-killed brood as an index of nest cleaning behavior in honeybee colonies (Apis mellifera L.). American Bee Journal 115 (10): 388, 402, 406
Newton D.C.; N.J. Ostasiewski, Jr. (1985). A Simplified Bioassay for Behavioural Resistance to American Foulbrood in Honey Bees (Apis mellifera L.). American Bee Journal 1986 (6): 278-281
Rothenbuhler, W. C.; Thompson, V. C. (1956) Resistance to American foulbrood in honey bees. I. Differential survival of larvae in different genetic lines. Journal of Economic Entomology 49 (4): 470-475
Spivak, M. (1996) Honey bee hygienic behavior and defense against Varroa jacobsoni. Apidologie 27: 245‑260
Spivak, M., Reuter, G. S. (1998) Honey bee hygienic behavior. American Bee Journal 138 (4): 283‑286
Taber, S. (1982a) Bee behavior – Using disease resistant bees will negate the use of antibiotics. American Bee Journal 122 (3): 177-179
Taber, S. (1982b) Bee behavior – Determining resistance to brood diseases. American Bee Journal 122 (6): 422-425
Taber, S. (1998) Resistance to disease. American Bee Journal 138 (1): 47-48
Taber, S. (2002) American foulbrood. American Bee Journal 142 (6): 417-418