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Saskatchewan research reveals controversial insecticides are toxic to songbirds

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Author Topic: Dramatic loss of bees in the USA!  (Read 3406 times)

Hickory Hex

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Dramatic loss of bees in the USA!
« on: May 17, 2015, 03:01:16 AM »

This is one of the most dramatic losses I saw. The total average (42%) does not cover the factual losses in the states with the extreme losses: up to two thirds in the eastern states.

Bee informed!


http://transgallaxys.com/~aktenschrank/FROM_USA/BIENEN_VERLUST_USA_2014_2015_Voelker_800.jpg

Small:
http://transgallaxys.com/~aktenschrank/FROM_USA/BIENEN_VERLUST_USA_2014_2015_Voelker_558.jpg
Large:
http://transgallaxys.com/~aktenschrank/FROM_USA/BIENEN_VERLUST_USA_2014_2015_Voelker_1024.jpg
Description:
"Total annual loss (%) 2014-2015 by state. Respondents who managed colonies in more than one state had all of their colonies counted in each state in which they reported managing colonies. Data for states with fewer than five respondents are withheld."

http://beeinformed.org/results/colony-loss-2014-2015-preliminary-results/
[citation]
Colony Loss 2014-2015: Preliminary Results

May 13th, 2015

Nathalie Steinhauer1, Karen Rennich1, Kathleen Lee2, Jeffery Pettis3, David R. Tarpy4, Juliana Rangel5, Dewey Caron6, Ramesh Sagili6, John A. Skinner7, Michael E. Wilson7, James T. Wilkes8, Keith S. Delaplane9, Robyn Rose10, Dennis vanEngelsdorp1
1 Department of Entomology, University of Maryland, College Park, MD 20742
2 Department of Entomology, University of Minnesota, St. Paul, MN 55108
3 United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Beltsville, MD
4 Department of Entomology, North Carolina State University, Raleigh NC 27695
5 Department of Entomology, Texas A&M University, College Station, TX 77843
6 Department of Horticulture, Oregon State University, Corvallis, OR 97331
7 Department of Entomology and Plant Pathology, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996
8 Department of Computer Science, Appalachian State University, Boone, NC 28608
9 Department of Entomology, University of Georgia, Athens, GA 30602
10 United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service, Riverdale, MD
Corresponding Author: dvane@umd.edu

Note: This is a preliminary analysis. Sample sizes and estimates are likely to change. A more detailed final report is being prepared for publication in a peer-reviewed journal at a later date.

The Bee Informed Partnership (http://beeinformed.org), in collaboration with the Apiary Inspectors of America (AIA) and the United States Department of Agriculture (USDA), is releasing preliminary results for the ninth annual national survey of honey bee colony losses.
For the 2014/2015 winter season, a preliminary 6,128 beekeepers in the United States provided valid responses. Collectively, these beekeepers managed 398,247 colonies in October 2014, representing about 14.5% of the country’s estimated 2.74 million managed honey bee colonies1.

About two-thirds of the respondents (67.2%) experienced winter colony loss rates greater than the average self-reported acceptable winter mortality rate of 18.7%. Preliminary results estimate that a total of 23.1% of the colonies managed in the Unites States were lost over the 2014/2015 winter. This would represent a decrease in losses of 0.6% compared to the previous 2013/2014 winter, which had reported a total loss estimated at 23.7%. This is the second year in a row the reported colony loss rate was notably lower than the 9-year average total loss of 28.7% (see Figure 1).
Figure 1: Summary of the total colony losses overwinter (October 1 – April 1) and over the year (April 1 – April 1) of managed honey bee colonies in the United States. The acceptable range is the average percentage of acceptable colony losses declared by the survey participants in each of the nine years of the survey. Winter and Annual losses are calculated based on different respondent pools.

Figure 1: Summary of the total colony losses overwinter (October 1 – April 1) and over the year (April 1 – April 1) of managed honey bee colonies in the United States. The acceptable range is the average percentage of acceptable colony losses declared by the survey participants in each of the nine years of the survey. Winter and Annual losses are calculated based on different respondent pools.

Beekeepers do not only lose colonies in the winter but also throughout the summer, sometimes at significant levels. To quantify this claim of non-winter colony mortality of surveyed beekeepers, we have included summer and annual colony losses since 2010/2011. In the summer of 2014 (April – October), colony losses surpassed winter losses at 27.4% (totalsummer loss). This compares to summer losses of 19.8% in 2013. Importantly, commercial beekeepers appear to consistently lose greater numbers of colonies over the summer months than over the winter months, whereas the opposite seems true for smaller-scale beekeepers. Responding beekeepers reported losing 42.1% of the total number of colonies managed over the last year (total annual loss, between April 2014 and April 2015). This represents the second highest annual loss recorded to date.

As in previous years, colony losses were not consistent across the country, with annual losses exceeding 60% in several states, while Hawaii reported the lowest total annual colony loss of ~14% (see Figure 2).
Figure 2: Total annual loss (%) 2014-2015 by state. Respondents who managed colonies in more than one state had all of their colonies counted in each state in which they reported managing colonies. Data for states with fewer than five respondents are withheld.

Figure 2: Total annual loss (%) 2014-2015 by state. Respondents who managed colonies in more than one state had all of their colonies counted in each state in which they reported managing colonies. Data for states with fewer than five respondents are withheld.

This survey was conducted by the Bee Informed Partnership, which receives a majority of its funding from the National Institute of Food and Agriculture, USDA (award number: 2011-67007-20017).

1 Based on NASS 2015 figures
2 Previous survey results found a total colony loss in the winters of 24% in the winter of 2013/2014, 30% in 2012/2013, 22% in 2011/2012, 30% in 2010/2011, 32% in 2009/2010, 29% in 2008/2009, 36% in 2007/2008, and 32% in 2006/2007 (see reference list).

    Lee, KV; Steinhauer, N; Rennich, K; Wilson, ME; Tarpy, DR; Caron, DM; Rose, R; Delaplane, KS; Baylis, K; Lengerich, EJ; Pettis, J; Skinner, JA; Wilkes, JT; Sagili, R; vanEngelsdorp, D; for the Bee Informed Partnership (2015) A national survey of managed honey bee 2013–2014 annual colony losses in the USA. Apidologie, 1–14. DOI:10.1007/s13592-015-0356-z
    Steinhauer, NA; Rennich, K; Wilson, ME; Caron, DM; Lengerich, EJ; Pettis, JS; Rose, R; Skinner, JA; Tarpy, DR; Wilkes, JT; vanEngelsdorp, D (2014) A national survey of managed honey bee 2012-2013 annual colony losses in the USA: results from the Bee Informed Partnership. Journal of Apicultural Research, 53(1): 1–18. DOI:10.3896/IBRA.1.53.1.01
    Spleen, AM; Lengerich, EJ; Rennich, K; Caron, D; Rose, R; Pettis, JS; Henson, M; Wilkes, JT; Wilson, M; Stitzinger, J; Lee, K; Andree, M; Snyder, R; vanEngelsdorp, D (2013) A national survey of managed honey bee 2011-12 winter colony losses in the United States: results from the Bee Informed Partnership. Journal of Apicultural Research, 52(2): 44–53. DOI:10.3896/IBRA.1.52.2.07
    vanEngelsdorp, D; Caron, D; Hayes, J; Underwood, R; Henson, M; Rennich, K; Spleen, A; Andree, M; Snyder, R; Lee, K; Roccasecca, K; Wilson, M; Wilkes, J; Lengerich, E; Pettis, J (2012) A national survey of managed honey bee 2010-11 winter colony losses in  the USA: results from the Bee Informed Partnership. Journal of Apicultural Research, 51(1): 115–124. DOI:10.3896/IBRA.1.51.1.14
    vanEngelsdorp, D; Hayes, J; Underwood, RM; Caron, D; Pettis, J (2011) A survey of managed honey bee colony losses in the USA, fall 2009 to  winter 2010. Journal of Apicultural Research, 50(1): 1–10. DOI:10.3896/IBRA.1.50.1.01
    vanEngelsdorp, D; Hayes, J; Underwood, RM; Pettis, JS (2010) A survey of honey bee colony losses in the United States, fall 2008 to spring 2009. Journal of Apicultural Research, 49(1): 7–14. DOI:10.3896/IBRA.1.49.1.03
    vanEngelsdorp, D; Hayes, J; Underwood, RM; Pettis, J (2008) A Survey of Honey Bee Colony Losses in the U.S., Fall 2007 to Spring 2008. PLoS ONE, 3(12). DOI:10.1371/journal.pone.0004071
    vanEngelsdorp, D; Underwood, R; Caron, D; Hayes, J (2007) An estimate of managed colony losses in the winter of 2006-2007: A report commissioned by the apiary inspectors of America. American Bee Journal, 147(7): 599–603.

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Written By: Michael Wilson

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        Winter Loss 2014 – 2015

© 2015 Bee Informed Partnership.
[/citation]


Another article:
"Bumbles stumble: U.S. Honey bee colonies decline 42 pecent in 2014"
http://helenair.com/news/local/bumbles-stumble-u-s-honey-bee-colonies-decline-pecent-in/article_8e866537-e034-559f-b592-1f47411d67d5.html
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Eule

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Re: Dramatic loss of bees in the USA!
« Reply #1 on: May 17, 2015, 07:21:51 PM »

Tolle Situation: Bäume munter und gesund und in voller Blüte, aber zum Bestäuben läßt sich keiner blicken. Keine Biene. Keine Hummel. Der Obstgarten ist leer. Im Herbst dann die Bäume. Obst wird wieder teurer.
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yuimtubus

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Re: Dramatic loss of bees in the USA!
« Reply #2 on: May 19, 2015, 12:49:28 AM »

Die gleiche tragödie wie in deutschland. Wo sind die deutschen statistiken?
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ama

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Bienenuntersuchung: Nicotinoide 500x so giftig!
« Reply #3 on: June 11, 2015, 05:52:29 PM »

Pressmitteilung von Global2000 von heute:

https://www.global2000.at/presse/bienenuntersuchung-effizienz-des-neonic-verbots-best%C3%A4tigt

[*QUOTE*]
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Bienenuntersuchung: Effizienz des Neonic-Verbots bestätigt

Aber: Pestizidcocktails mit „Ersatz-Neonicotinoid“ Thiacloprid bringen neue Gefahr.

Wien, am 11. Juni 2015 – Mit Blick auf die bevorstehende Entscheidung über Verlängerung oder Aufhebung des EU-Moratoriums für drei bienengefährliche Neonicotinoide und das Insektizid Fipronil untersuchte die österreichische Umweltschutzorganisation GLOBAL 2000 zwölf ausgewählte Bienenstandorte im Burgenland, in der Steiermark, in Nieder- und Oberösterreich auf ihre Belastung durch Pestizide sowie durch zehn der häufigsten Krankheitserreger für Bienen. „Das Ergebnis ist brisant: Denn während die verbotenen Neonicotinoide Imidacloprid, Thiamethoxam und Clothianidin sowie das Insektizid Fipronil in keinem der zwölf untersuchten Bienenstandorte nachweisbar waren, fanden wir in zwei Drittel der untersuchten Bienenvölker das (noch) nicht verbotene Neonicotinoid Thiacloprid als Bestandteil eines für Bienen gefährlichen Pestizidcocktails“, sagt Helmut Burtscher, Umweltchemiker von GLOBAL 2000.

Obwohl aktuelle Forschungen aus Deutschland zeigen, dass Thiacloprid bereits in umweltrelevanten Konzentrationen das Orientierungsvermögen und die Kommunikationsfähigkeit der Bienen beeinträchtigt, ist das Pestizid bislang von den EU-weiten Neonic-Verboten ausgenommen und wird von den Zulassungsbehörden sogar als „bienenverträgliches“ Insektizid der Klasse B4 eingestuft. Begründet wird dies vor allem damit, dass die akute Bienengiftigkeit des isolierten Wirkstoffs relativ niedrig ist, nämlich  um rund drei Zehnerpotenzen niedriger ist als jene der verbotenen Neonicotinoide. „Doch das trifft leider nur auf den isolierten Wirkstoff zu“, erklärt Burtscher. „Denn wenn Thiacloprid gleichzeitig mit anderen Pestizidwirkstoffen wie Piperonylbutoxid oder sogenannten „Azolfungiziden“ wie Propiconazol auf die Bienen einwirkt, steigert sich laut einer 2004 publizierten US-amerikanischen Studie seine Bienengiftigkeit um das 154- bzw. das 559-fache. Daher ist die Tatsache, dass acht der zwölf untersuchten Bienenstandorte eben solch explosive Pestizidmischungen aus Thiacloprid und Piperonylbutoxid bzw. aus Thiacloprid und Tebuconazol – ein mit  Propiconazol chemisch verwandtes Azolfungizid – aufweisen, äußerst besorgniserregend.“

Neben der Belastung durch Pestizide waren an allen untersuchten Bienenstandorten Viren und Bienenparasiten nachweisbar. Dabei kamen auf ein Bienenvolk durchschnittlich zwei bis drei Krankheitserreger. „Die Studie zeigt einmal mehr, dass die Bienenvölker einem hohen Infektionsdruck durch verschiedene Krankheitserreger ausgesetzt sind und eine funktionierende Immunabwehr bei Honigbienen daher besonders wichtig ist“, sagt Roland Netter, Imker aus Niederösterreich und Studienteilnehmer: „Stressfaktoren wie Klimawandel, fehlende Blütenvielfalt aber auch Pestizide schwächen die Fähigkeit der Bienen, mit der Herausforderung durch Parasiten und Viren zurecht zu kommen. Die Freude darüber, dass die drei verbotenen Neonicotinoide nach Jahren endlich aus meinen Bienenvölkern verschwunden sind, wird durch den nun festgestellten toxischen Pestizidcocktail deutlich getrübt.“

Die Anwendung von Imidacloprid, Thiamethoxam, Clothianidin und Fipronil wurde 2013 von der EU-Kommission aufgrund nicht akzeptabler Risiken für Bienen weitgehend eingeschränkt bzw. verboten. Die Pestizidhersteller Bayer, Syngenta und BASF – in Österreich vertreten durch die Industriegruppe Pflanzenschutz (IGP) – hatten daraufhin die EU-Kommission geklagt. Sie behaupten, dass sich kein Zusammenhang zwischen Bienenverlusten und Pflanzenschutzmitteln herstellen lasse, sondern vielmehr Parasiten wie die Varoamilbe für die Bienenverluste hauptverantwortlich seien. Warnungen von Imkern und Umweltschützern vor einem Rückgang der bestäubenden Insekten werden als populistische Angst- und Panikmache abgetan, unter Verweis auf eine weltweit steigende Zahl an Honigbienenvölker.

Den burgenländischen Imker Konrad Schneider, einen pensionierten Volksschuldirektor, der seine Bienenstöcke in Deutsch Jahrndorf stehen hat, ärgert letzteres Argument der Pflanzenschutzmittelindustrie besonders: „Jahr für Jahr verlor ich zwischen 30 und 80 Prozent meiner Bienenvölker. Ich habe jedes Jahr wieder neue Bienen nachgezüchtet, weil ich nicht aufgeben will. Ich bin mit meinen Bienen in einem Trappenschutzgebiet. Dennoch nimmt der Pestizideinsatz von Jahr zu Jahr zu. Die Störche bleiben aus, weil sie keine Heuschrecken mehr finden. In den Pfützen sieht man keine Insektenlarven und keine Frösche mehr. Schmetterlinge und Wildbienen werden von Jahr zu Jahr seltener. Die Honigbienen kann ich nachzüchten, Wildbienen und andere Arten jedoch nicht.“

Die Ergebnisse dieser Untersuchung verlangen nach Antworten. Am 25. Juni 2015 lädt GLOBAL 2000 VertreterInnen aus Politik, Wissenschaft,  Imkerschaft, Landwirtschaft und Pflanzenschutzmittelindustrie zu einer „Meet the Bees“ Round Table-Diskussion, bei der unter anderem auch zur Debatte stehen wird, welche politischen und regulatorischen Maßnahmen die neuen Erkenntnisse notwendig machen.

Besonders im Mittelpunkt steht die Biene derzeit im Rahmen der ORF-Umweltinitiative MUTTER ERDE. Nähere Infos unter
http0://www.muttererde.at

Weitere Infos zum Thema Bienen
http://www.global2000.at/bienen

GLOBAL 2000-Untersuchungsergebnisse von zwölf Bienenstandorten auf Pestizide und Krankheitserreger
http://bit.ly/1C01dYY

Downloads:
20150611_Mechanism for the differential toxicity of neonicotinoid insecticides in the honey bee.pdf
https://www.global2000.at/sites/global/files/20150611_Mechanism%20for%20the%20differential%20toxicity%20of%20neonicotinoid%20insecticides%20in%20the%20honey%20bee.pdf

GLOBAL 2000 Bienentest 2015_final_cocktail.pdf
https://www.global2000.at/sites/global/files/GLOBAL%202000%20Bienentest%202015_final_cocktail.pdf

Lydia Matzka-Saboi, Do, 11.06.2015 - 09:44
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[*/QUOTE*]

ama

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Ich habe Hunger! I am hungry!
« Reply #4 on: June 11, 2015, 07:08:24 PM »

« Last Edit: June 11, 2015, 07:09:59 PM by ama »
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Moses3

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Bienen aus Honigfressers Sicht
« Reply #5 on: June 15, 2015, 10:51:28 PM »

[*quote*]
Bienenkunde

Honigbienen aus volkswirtschaftlicher Sicht

550 Bienenarten sind in Deutschland heimisch. Große ökologische Bedeutung hat die Bienenhaltung aufgrund der Bestäubung von wildwachsenden Blütenpflanzen durch Honigbienen. Dank der Bestäubung von Kulturpflanzen durch Bienen werden höhere und gesicherte Erträge erzielt. Die ökonomische Wertigkeit ergibt sich nicht nur aus dem Verkaufserlös der Produkte aus dem Bienenvolk, sondern auch durch die Bestäubungsleistung der Bienen. Daher werden bezüglich der volkswirtschaftlichen Bedeutung die Verkaufserlöse aus der Imkerei mit dem Faktor 15 multipliziert.
[*/quote*]

http://www.laves.niedersachsen.de/portal/live.php?navigation_id=20073&article_id=73177&_psmand=23

Die Bienen um die wohlverdiente Frucht ihrer Arbeit bringen, damit läßt sich trefflich Geld verdienen. Gierers Blick immer nur auf die Penunsen gerichtet. Was anderes zählt nicht.

Würden diese Leute Geld für den Planeten bekommen, sie würden ihn auf der Stelle jedem Alien verkaufen.

Und dann? Was macht man mit einem Geröllhaufen, auf dem nichts wächst, der tot ist und vor sich hin stinkt?

Man kann das Leben nicht mit Geld messen. Der Wert der Bienen ist nicht "mit dem Faktor 15 multipliziert". Bienen sind unbezahlbar!
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ama

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[*quote*]
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15. Juni 2016

Neonikotinoide als Pflanzenschutzmittel schaden Honigbienen
Mainzer Wissenschaftler entdecken neuen Mechanismus, der im Zusammenhang mit dem weltweiten Bienensterben steht

Als ein möglicher Auslöser des Bienensterbens stehen Neonikotinoide (hochwirksame Insektizide) in Verdacht. Einen bisher nicht bekannten, schädigenden Mechanismus von Neonikotinoiden haben jetzt Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz und der Goethe-Universität in Frankfurt am Main entschlüsselt. Sie fanden heraus, dass Neonikotinoide in niedrigen, feldrelevanten Konzentrationen den im Futtersaft von Ammenbienen enthaltenen Acetylcholingehalt vermindern. Dieses Signalmolekül ist jedoch für die Larvenaufzucht von Honigbienen wichtig. Höhere Dosen der Neonikotinoide schädigen sogenannte Mikrokanäle in der Futtersaftdrüse, in denen Acetylcholin gebildet wird. Die Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift „Plos One“ veröffentlicht.

„Bereits im Jahr 2013 kam die EU-Behörde für Lebensmittelsicherheit in einem von ihr veröffentlichten Bericht zu dem Schluss, dass Pflanzenschutzmittel aus der Klasse der Neonikotinoide ein Risiko für Bienen darstellen“, sagt Prof. Dr. Ignatz Wessler vom Institut für Pathologie an der Universitätsmedizin Mainz und fügt hinzu: „Die jetzt nachgewiesene unerwünschte Wirkung von Neonikotinoiden ist ein neuer Beleg für den schädigenden Einfluss von Neonikotinoiden auf Bienenvölker und muss bei der anstehenden Neubewertung dieser Substanzklasse bedacht werden.“ Gemeinsam mit Prof. Dr. Bernd Grünewald vom Institut für Bienenkunde an der Goethe-Universität hatten Prof. Dr. Ignatz Wessler und seine Arbeitsgruppe den bislang unbekannten, schädigenden Mechanismus von Neonikotinoiden nachgewiesen. Dieser Mechanismus von Neonikotinoiden beeinträchtigt die Larvenaufzucht von Honigbienen.

Konkret konnten Prof. Wessler und Prof. Grünewald zeigen, dass Neonicotinoide den im Futtersaft von Ammenbienen enthaltenen Acetylcholingehalt reduzieren. Bei Acetylcholin handelt es sich um ein Signalmolekül, das vergleichbar zu den Neonikotinoiden den Nikotinrezeptor stimuliert, der bei Bienen auch in der Futtersaftdrüse vorhanden ist. Acetylcholin wird von den Ammenbienen in Mikrokanälen der Futtersaftdrüse gebildet.
„In Laborversuchen haben wir Acetylcholin künstlich aus dem Futtersaft entfernt und machten die Entdeckung, dass die Bienenlarven früher sterben als in Anwesenheit von Acetylcholin“, so Prof. Wessler. Um die Wirkung von Neonikotinoiden auf den Acetylcholingehalt im Futtersaft genauer zu untersuchen, wurden Bienenvölker in Flugzelten verschiedenen Konzentrationen von Neonikotinoiden ausgesetzt (Clothianidin 1, 10 und 100 µg/kg Zuckerlösung; Thiacloprid 200 und 8800 µg/kg). „Diese Exposition führte zu einer deutlichen Reduktion des Acetylcholingehalts im Futtersaft. So konnten wir feststellen, dass die feldrelevante Dosis des Neonikotinoidwirkstoffs Thiacloprid (200 µg/kg) den Acetylcholingehalt halbiert. Höhere Dosen verminderten den Acetylcholingehalt sogar nachweislich um 75 Prozent und zogen ausgeprägte Schäden an den Mikrokanälen und sekretorischen Zellen der Futtersaftdrüse nach sich“, unterstreicht Prof. Wessler und kommt zu dem Schluss: „Unsere Forschungsergebnisse bestätigen das von Neonikotinoiden ausgehende Risiko für die Brutentwicklung von Honigbienen.“

Die EU war bereits im Dezember 2013 zu einer ähnlichen Einschätzung gekommen und hatte den Einsatz von drei Neonikotinoiden – Clothianidin, Imidacloprid, Thiamethoxam – vorübergehend eingeschränkt. Zuvor hatten mehrere wissenschaftliche Publikationen gezeigt, dass hohe, aber noch nicht tödlich wirkende Dosen von verschiedenen Neonikotinoiden den Bestand von Wildbienen, Hummeln und Königinnen reduzieren können. Auch wurde über Störungen in der Brutaktivität und Flugorientierung von Honigbienen berichtet. Ein Teil dieser publizierten Ergebnisse wurde jedoch kritisiert – unter anderem wegen zu hoher, nicht feldrelevanter Dosen der eingesetzten Neonikotinoide und artifizieller Laborbedingungen. Ferner wiesen die Befürworter des Einsatzes von Neonikotinoiden auf andere Ursachen des Bienensterbens hin – zum Beispiel die Ausbreitung der Varroamilbe und anderer Pathogene.
 
Originalpublikation:
* Wessler, I., Gärtner H.-A., Michel-Schmidt R., Brochhausen C., Schmitz L., Anspach L., Grünewald B., Kirkpatrick C.-J., Honeybees Produce Millimolar Concentrations of Non-neuronal Acetylcholine for Breeding: Possible Adverse Effects of Neonicotinoids. PLOSONE,
http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0156886
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0156886
 
Kontakt
Prof. Dr. Ignatz Wessler
Institut für Pathologie
Universitätsmedizin Mainz
Telefon 06131  17-2824, E-Mail:  wessler@uni-mainz.de
Pressekontakt
Oliver Kreft, Stabsstelle Kommunikation und Presse Universitätsmedizin Mainz,
Telefon 06131  17-7424, Fax 06131  17-3496, E-Mail:  pr@unimedizin-mainz.de
 
Über die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige medizinische Einrichtung der Supramaximalversorgung in Rheinland-Pfalz und ein international anerkannter Wissenschaftsstandort. Sie umfasst mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen, die fächerübergreifend zusammenarbeiten. Hochspezialisierte Patientenversorgung, Forschung und Lehre bilden in der Universitätsmedizin Mainz eine untrennbare Einheit. Rund 3.300 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz ausgebildet. Mit rund 7.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universitätsmedizin zudem einer der größten Arbeitgeber der Region und ein wichtiger Wachstums- und Innovationsmotor. Weitere Informationen im Internet unter www.unimedizin-mainz.de

Kontakt
Stb. Kommunikation & Presse
Tel. 06131 17-7428
Fax 06131 17-3496
 E-Mail
 
©  2016  Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
 [*/quote*]



http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0156886

[*quote*]
Abstract

The worldwide use of neonicotinoid pesticides has caused concern on account of their involvement in the decline of bee populations, which are key pollinators in most ecosystems. Here we describe a role of non-neuronal acetylcholine (ACh) for breeding of Apis mellifera carnica and a so far unknown effect of neonicotinoids on non-target insects. Royal jelly or larval food are produced by the hypopharyngeal gland of nursing bees and contain unusually high ACh concentrations (4–8 mM). ACh is extremely well conserved in royal jelly or brood food because of the acidic pH of 4.0. This condition protects ACh from degradation thus ensuring delivery of intact ACh to larvae. Raising the pH to ≥5.5 and applying cholinesterase reduced the content of ACh substantially (by 75–90%) in larval food. When this manipulated brood was tested in artificial larval breeding experiments, the survival rate was higher with food supplemented by 100% with ACh (6 mM) than with food not supplemented with ACh. ACh release from the hypopharyngeal gland and its content in brood food declined by 80%, when honeybee colonies were exposed for 4 weeks to high concentrations of the neonicotinoids clothianidin (100 parts per billion [ppb]) or thiacloprid (8,800 ppb). Under these conditions the secretory cells of the gland were markedly damaged and brood development was severely compromised. Even field-relevant low concentrations of thiacloprid (200 ppb) or clothianidin (1 and 10 ppb) reduced ACh level in the brood food and showed initial adverse effects on brood development. Our findings indicate a hitherto unknown target of neonicotinoids to induce adverse effects on non-neuronal ACh which should be considered when re-assessing the environmental risks of these compounds. To our knowledge this is a new biological mechanism, and we suggest that, in addition to their well documented neurotoxic effects, neonicotinoids may contribute to honeybee colony losses consecutive to a reduction of the ACh content in the brood food.

Figures

Fig 8Fig 1Table 1Fig 2Table 2Fig 3Fig 4Fig 5Fig 6Fig 7Fig 8Fig 1Table 1Fig 2
   
Citation: Wessler I, Gärtner H-A, Michel-Schmidt R, Brochhausen C, Schmitz L, Anspach L, et al. (2016) Honeybees Produce Millimolar Concentrations of Non-Neuronal Acetylcholine for Breeding: Possible Adverse Effects of Neonicotinoids. PLoS ONE 11(6): e0156886. doi:10.1371/journal.pone.0156886
Editor: Israel Silman, Weizmann Institute of Science, ISRAEL
Received: March 11, 2016; Accepted: May 21, 2016; Published: June 10, 2016

Copyright: © 2016 Wessler et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative
Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
Data Availability: All relevant data are within the paper.
Funding: This work was supported by: 1) Deutsche Forschungsgemeinschaft (grant Ki 601/8-02) to CJK, and 2) German Federal Ministry of Food and Agriculture (FitBee) to BG.
Competing interests: The authors have declared that no competing interests exist.
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