Kleine-Zellen

Kleine Bienen - warum nicht? Was hat die Körpergröße der Arbeiterbiene mit Varroatoleranz zu tun? Augenscheinlich nichts. Was hat die Körpergröße der Arbeiterbiene mit der Ertragsfähigkeit des Bienenvolkes zu tun. Augenscheinlich eine ganze Menge - schließlich können größere Bienen mehr Honig transportieren. Einige Imker, die dieser Frage praktisch nachgegangen sind, fanden, dass es genau umgekehrt ist.

Ein mir befreundeter Züchter erhielt - so erzählte er mir - vor ca. 10 Jahren drei Monticola-F1 Königinnen. Damit wurden einige Zuchtlinien aufgebaut, die sich als ausgesprochen fruchtbar, schwarmträge und sanftmütig erwiesen. In der Regel lieferten sie überdurchschnittliche Erträge. Trotzdem wurden diese Linien aufgelassen; sie existieren schon lange nicht mehr. Warum? Weil diese Völker furchtbar kleine Bienlein hatten. Mit denen kann man sich nicht sehen lassen.

Ohne meinem Freund nahe treten zu wollen: diese Entscheidung war genauso unsinnig wie eine Selektion nach Farbe oder Cubital-Index. Seit wann selektieren wir Buckfastzüchter denn auf Körpermerkmale? Wenn die Erträge dieser Völker gut sind, gibt es keinen Grund sie zu deklassieren nur wegen der Körpergröße. Auch wenn die Körpergröße angeblich Rückschlüsse auf die Ertragsfähigkeit zulässt. Das gleiche Gerücht kursiert schließlich auch über den Cubital-Index.

Seit einigen Jahren gibt es eine kleine Gruppe Imker, die vor allem in den USA und in Skandinavien vertreten ist. Man erkennt diese Imker daran, dass sie ständig ein kleines Lineal bei sich führen. Fällt ihnen z.B. beim Besuchen eines Kollegen eine Wabe oder ein Stück Mittelwand in die Hand, wird das besagte Lineal darauf gelegt. Nach kurzem Grübeln ertönt meistens ein leises "Aha". Diese Imker denken genau anders herum: sie züchten mit Absicht kleinere Bienen. Extremisten innerhalb dieser Gruppe gehen sogar so weit, dass sie unter den frisch geschlüpften Königinnen die größten ausscheiden.

Warum sollte man denn kleinere Bienen züchten? Um kurz anzudeuten, worum es hier geht: Zwei Imker in Arizona haben herausgefunden, dass kleinere Bienen, deren Wabenzellen ebenfalls kleiner sind, eine erhöhte Resistenz gegen verschiedenste Krankheiten und Parasiten, insbesondere gegen die Varroa zeigen.

Gegenfrage: warum sollte man denn größere Bienen züchten? Und eine grundlegende Frage: Was ist überhaupt die natürliche Größe der Biene?

Bienengröße - Zellgröße

Die Größe einer Biene wird - eine optimale Brutpflege vorausgesetzt - durch zwei Faktoren bestimmt: 1. Erbanlagen geben die Körpergröße innerhalb gewisser Grenzen vor. 2. Die Größe der Wabenzelle in der die Biene aufgezogen wird, kann ebenfalls die Größe der Biene beeinflussen. Umgekehrt wird auch die Größe der Wabenzelle durch die Größe der Baubienen beeinflusst; in der Regel bauen Bienen Wabenzellen ungefähr in der gleichen Größe der Zellen aus denen sie geschlüpft sind.

Seit der Einführung der künstlichen Mittelwand kann der Mensch die Körpergröße der Biene - in gewissen Grenzen - manipulieren, einfach indem man den Völkern Mittelwände mit Zellprägungen gibt, die größer oder kleiner sind als die natürliche Zellgröße, bzw. als die, aus denen die Bienen geschlüpft sind. Bei der allgemein verbreiteten Bevorzugung der großen Bienen (mit denen man sich sehen lassen kann) ist unschwer zu erraten, in welcher Richtung die Manipulation tatsächlich stattgefunden hat.

Die Körpergröße der Bienen lässt sich nur sehr schwer genau messen. Einfacher geht das mit der Zellgröße der Waben, die ja mit der Bienengröße in der Regel korreliert. Zwei Messverfahren sind hier üblich:

  1. Die Zahl der Zellen pro dm². Dazu wird meist ein rautenförmiges Fenster von 1 dm² Fläche auf die Wabe gelegt und die Zellen darin ausgezählt. Das Ergebnis wird mit 2 multipliziert, damit auch die Rückseite erfasst wird.
  2. Einfacher ist das Messen des Zelldurchmessers von Wandmitte zu paralleler Wandmitte. Dazu legt man ein Lineal über z.B. 10 Zellen und dividiert das Ergebnis durch 10. Handelt es sich um Naturbau, sollten mehrere Stellen auf Waben in der Mitte des Brutbereichs vermessen werden; der Bereich der Futterkränze hat größere Zellen - um ca. 0,5 mm. Bei künstlichen Mittelwänden sollten alle drei Richtungen vermessen werden, da sich die Zellen beim Walzen in einer Richtung meist etwas strecken. Daraus ist der Mittelwert zu errechnen.

Zum besseren Verständnis dient die folgende Übersicht:

Zellen/qdmZellendurchmesser (mm)Zellvolumen (ml)Durchmesser Drohnenzellen
7005,753287,3
7505,553017,0
8005,42776,8
8505,22566,6
9005,062376,4
9504,92226,2
10004,82066,1




Abb. 1: Ein sanftmütiges Wildvolk in Arizona, das sehr kleine Zellen baut. die Zellen im oberen Bereich der Waben waren deutlich größer Foto Erik Österlund


Welche Bienenherkünfte bauen nun welche Zellgröße?

Heutige Bienen in Europa (künstliche Mittelwände)5,4 - 5,7
A. m. mellifera, England, ca. 1890 (Naturbau) *14,72 - 5,36
A. m. monticola, Kenia, 1989 (Naturbau) *24,6 - 5,0
Afrikanisierte Bienen, Brasilien, 1995 (Naturbau) *24,6 - 4,9

*1 nach Cowan (1898)
*2 nach Österlund (pers. Mtlg.)

Es fällt auf, dass europäische Bienen vor der künstlichen Vergrößerung nur geringfügig größer waren als afrikanische Bienen. In puncto Größe stehen ursprüngliche europäische Bienen den afrikanischen Bienen weit näher als den heutigen künstlich vergrößerten europäischen Bienen.

Weiterhin fällt auf, dass die Größe erheblichen Schwankungen unterliegt. Nur die jeweils untere Hälfte des Bereichs einer Bienenherkunft, z.B. bei der ursprünglichen A. m. mellifera 4,72 - 5,04 mm, stammt aus dem Brutbereich, die obere Hälfte aus dem Honigspeicherbereich.

Wie kam es nun zu der erheblichen Vergrößerung auf 5,4 - 5,7 mm Zelldurchmesser im Brutbereich?


Die künstliche Vergrößerung der Biene

Die Idee und Methodik der Manipulation der Bienengröße wurde hauptsächlich von dem Belgier Usmar Baudoux (1933) vorangetrieben, auch wenn es schon vorher erfolgreiche Experimente gab. In den Jahren zwischen 1890 und 1930 unternahm Baudoux umfangreiche Versuche auf diesem Gebiet. Seine Ausgangstheorie war, dass größere Bienen längere Rüssel und größere Honigmägen haben. Größere Bienen können also mehr Honig pro Flug transportieren und bestimmte Trachten überhaupt erst erreichen. Bienen mit einem Zelldurchmesser von ursprünglich ca. 4,8 - 5,1 mm im Brutbereich wurden durch Umsiedeln auf Mittelwände mit immer größeren Zellen stufenweise vergrößert - im Extremfall auf bis zu 6,0 mm. Als wirtschaftlich sinnvoll erwiesen sich die Jumbo-Bienen mit Zellen von 5,5 - 5,6 mm Durchmesser. Ertragssteigerungen um 10% bei den vergrößerten Bienen wurden anhand weniger Testvölker "nachgewiesen" - von einer nicht gerade unparteiischen Person; Baudoux, ein Anhänger des Lamarckismus, war schlichtweg begeistert von der Möglichkeit, die Bienen zu vergrößern.

Diese Experimente hatten weitreichende Folgen. Bis ca. 1930 haben in den meisten Ländern Europas nahezu alle Mittelwandhersteller ihre Maschinen auf die Zellgröße 5,5 - 5,6 umgestellt. Auch Schwärme, die in Stabilbau-Beuten eingeschlagen wurden, bauten Wildbau mit vergrößerten Zellen, wenn sie aus Kästen mit solchen Zellen stammten. Somit waren auch - vermutlich mit 20 - 30 Jahren Verzögerung - Korbvölker und Wildvölker von der Vergrößerung betroffen.

In Amerika hielt man länger an der weitgehend natürlichen Größe: 5 Zellen/Zoll (=5,08 mm/Zelle) fest. Doch auch hier wurde zwischen etwa 1930 und 1960 auf Zellgrößen bis zu 5,7 mm umgestellt.

In den 50er und 60er Jahren wurden vor allem in Osteuropa Versuche unternommen, um eine weitere Vergrößerung zu erreichen. Dabei wurde eine Vergrößerung auf bis zu 5,9 - 6,0 mm als äußerste Grenze gefunden. Diese extrem großen Bienen erwiesen sich allerdings nicht als wirtschaftlich; vermutlich waren sie äußerst krankheitsanfällig. Damit verliefen diese Versuche im Sande.


Biometrie

Vor diesem Hintergrund erscheinen biometrische Daten zur Körpergröße der Bienen, wie sie z.B. Ruttner (1992) publizierte, fragwürdig. Nahezu alle Daten von europäischen Bienenrassen wurden nach der erfolgten künstlichen Vergrößerung (nach ca. 1930) erhoben. Dennoch wird diese Problematik mit keinem Wort erwähnt; die Messwerte werden als "natürlich, der jeweiligen Rasse entsprechend" dargestellt. Als Beispiel dienen hier Daten nach Alber (1956):

Ligustica (Mittelitalien)5,27
Mellifera (NW Italien)5,37
Carnica (NO Italien)5,31


Man kann anhand dieser Daten abschätzen, wie lange die jeweiligen Populationen schon den vergrößerten Zellen ausgesetzt waren, mehr nicht.


Varroatoleranz in Arizona

Die beiden Imker Dee und Ed Lusby sind ausgesprochen sture Bioimker. Behandlungsmittel, egal welcher Art, werden grundsätzlich nicht eingesetzt. Diese Sturheit hat ihren Bestand schon zweimal fast zusammenbrechen lassen. Die ursprünglich 1000 Völker wurden ab 1986 (Ankunft der Tracheenmilbe) auf etwa 400 reduziert. Nachdem die Völker auf Waben mit dem Zelldurchmesser 5,1 mm umgesiedelt wurden, ging es wieder aufwärts; ein Bestand von über 900 Völkern wurde bald erreicht.

Ab 1993 wurde diese Völkerzahl durch die Ankunft der Varroa auf 104 (Frühjahr 1998) reduziert. Inzwischen ist die Völkerzahl aber wieder auf dem alten Niveau; Ausfälle sind jetzt selten. Behandelt wurde immer noch nicht. Diesen Umschwung verdanken die Lusbys nach eigenen Angaben einer einzigen Maßnahme: Ab 1997 wurden die Völker auf Waben mit 4,8 - 4,9 mm Zelldurchmesser umgesiedelt. 4,8 - 4,9 mm, so behaupten sie, sei der Grenzwert für Varroatoleranz. Größere Bienen kommen normalerweise nicht ohne Behandlung aus.


Abb. 2: Ed Lusby und Erik Österlund mit einem Volk auf kleinzelligen Waben Foto: Dee Lusby

Die Bienen der Lusbys sind keineswegs afrikanisiert. Die Völker sind (einigermaßen) friedfertig; massive Schutzkleidung ist nicht erforderlich. Auch der für afrikanisierte Bienen typische Hang zum Ausziehen und der starke Schwarmtrieb fehlen.

Solche Geschichten klingen natürlich nach Kapuzinerkresse, Wurmfarn & Co. Kleine Wabenzellen sollen die Bienen varroatolerant machen? Lächerlich! Diese Wirkung erzielt dieser Bericht bei fast jedem Leser, anfangs auch bei Erik Österlund. Doch irgendwie reizte ihn die Sache dann doch und er vertiefte sich in die Materie, besuchte im Frühjahr 2000 sogar die Lusbys. Seitdem erscheint in der schwedischen Zeitschrift "Bitidningen" fast monatlich eine umfangreiche Abhandlung zu diesem Thema - Erik ist deren Herausgeber. Eriks eigene Völker sind bereits zum größten Teil auf 4,8 mm umgestellt. Zu diesem Zweck hatte er sich eigens ein handbetriebenes Walzwerk mit dieser Zellprägung aus den USA kommen lassen. Ein schwedischer Mittelwandhersteller verkauft seit 2001 Mittelwände mit 5,1 mm Prägung. Ab 2002 will ein norwegischer Hersteller Mittelwände mit 4,9 mm Prägung vertreiben. Auch in Deutschland gibt es schon (bzw. wieder) ein paar Völker mit kleinen Wabenzellen.

Ich möchte mit diesem Artikel in erster Linie nicht ein "Geheimrezept" zur Varroabekämpfung verraten, sondern auf die Ungeheuerlichkeit dessen hinweisen, was man den Bienen mit der Vergrößerung angetan hat.


Gründe für die Varroatoleranz kleinerer Bienen

Zunächst einmal: ganz so einfach wie sich die Sache darstellt, ist sie nicht. Man kann nicht einfach einem "gewöhnlichem" Buckfast- oder Carnicavolk kleinzellige Mittelwände geben und schon ist es varroatolerant. Diese Bienen - nennen wir sie mal Hochzuchten - wurden seit vielen Jahrzehnten auf Waben mit großen Zellen selektiert. Die "genetisch größten" Bienen wurden natürlich bevorzugt, da sie mit den übergroßen Zellen am besten zurecht kamen. Die Lusbys haben in den letzten Jahren immer wieder verwilderte Schwärme gefangen und auf Mittelwände mit 4,9 mm Prägung gesetzt. Einige konnten diese tadellos ausbauen und wurden fortan problemlos ohne Milbenbehandlung gehalten. Die meisten dagegen konnten diese Mittelwände nicht ausbauen; es entstanden völlig vermurkste Waben mit z.B. großen achteckigen Zellen und dazwischen winzigen viereckigen Zellen. Wurden diese Schwärme auf ausgebaute Waben mit 4,9 mm Zellen "gezwungen", sind sie dennoch später an Varroatose zugrunde gegangen.

Es muss also eine genetische Anlage zur kleineren Körpergröße vorhanden sein. Diese ist in den meisten Hochzuchten - aber nicht unbedingt in allen - verloren gegangen. Laut den Lusbys kann man Varroatoleranz indirekt an der Fähigkeit 4,9er Mittelwände auszubauen messen.

Doch auch bei vorhandenem Potential haben viele Völker Schwierigkeiten, sich in einem Schritt von 5,5 auf 4,9 mm verkleinern zu lassen. Empfohlen wird daher, z.B. Kunstschwärme zunächst auf einige Mittelwände mit 5,1 mm zu setzen. Nach einer Generation (ca. 5 - 6 Wochen) kann mit 4,9er Mittelwänden erweitert werden.

Neuere Bienenimporte dagegen, vor allem "wilde Bienen" aus Afrika oder dem Vorderen Orient sind praktisch immer "genetisch klein" und haben keine Probleme mit solchen Mittelwänden. Als Buckfastzüchter haben wir ja die Möglichkeit auf solche Importe zurückzugreifen.

Die Bienen von Monticola- und Meda-Kombinationen sind sogar sichtbar kleiner als die gewohnte Jumbo-Biene, selbst wenn sie in großzelligen Waben aufgezogen sind. Dass für solche Herkünfte die übergroßen Zellen besonders unnatürlich und schädlich sind, liegt auf der Hand. Die hier häufig gefundene geringe Vitalität der Brut verwundert vor diesem Hintergrund nicht.

Noch extremer dürfte dieser Effekt z.B. bei Scutellata-Kombinationen sein. Dass die in Mittel- und Südamerika ausgeprägte Varroatoleranz in Scutellata-Völkern auf 5,5 mm Zellen auftritt, ist kaum zu erwarten. Ich würde eher prognostizieren, dass solche Völker massiv von Brutkrankheiten heimgesucht werden.

Warum geringe Körpergröße zu Varroatoleranz führt, ist schwer zu erklären. Auffällig ist, dass die meisten natürlichen Bienenherkünfte, die als varroatolerant gelten (z.B. A. m. lamarckii, A. m. scutellata, etc.) kleine Zellen bauen.

Eine geringere Körpergröße könnte eine kürzere Verdeckelungszeit zur Folge haben. Doch auch andere Faktoren sind denkbar. Große Arbeiterlarven sind fast so groß wie kleine Drohnenlarven. Dee Lusby geht sogar so weit, die vergrößerten Arbeiterinnen als "Pseudodrohnen" (aus der Sicht der Varroamilbe) zu bezeichnen. Auch das Hormonmuster könnte sich mit der Körpergröße ändern. Kleine, sozusagen echte Arbeiterlarven sind für die Milben kaum attraktiv.

Ein weiterer möglicher Faktor ist auch die größere Kompaktheit des Brutnestes bei kleineren Zellen. Eine Dadantwabe mit 5,5 mm Zelldurchmesser hat ca. 8000 Zellen. Das gleiche Rähmchen mit 4,9 mm Prägung hat ca. 10200 Zellen; also eine Steigerung um über 25%. Für einen 12er Dadant-Brutraum bedeutet dies einen Gewinn von ca. 26400 Zellen. Diese Tatsache hat einen großen Einfluß auf die Thermoregulation der Brut und damit auf die Geschwindigkeit der Frühjahrsentwicklung.


Zur Leistungsfähigkeit

Nun zur Frage: warum soll man denn größere Bienen züchten? Baudoux und seine Anhänger behaupteten mit vergrößerten Bienen einen Mehrertrag von ca. 10% zu erzielen. Die Lusbys behaupten, mit den kleineren Bienen einen deutlichen Mehrertrag zu erzielen. Dies könnte natürlich daran liegen, dass hier die großen Bienen stärker unter der Varroa leiden, da sie ja ebenfalls nicht behandelt wurden. Erik Österlund erzählte mir, dass seine 4,8-Völker durchwegs eine schnellere Frühjahrsentwicklung durchmachten. Die Erträge waren mindestens durchschnittlich, meistens überdurchschnittlich. Auch die Überwinterung der kleinen Bienen bereitete im kalten Schweden nicht die geringsten Probleme. Eriks Bienenstände sind bis jetzt (Sommer 2001) noch nicht von der Varroa erfasst. Eine Auswirkung der Varroatoleranz der kleineren Bienen auf den Ertrag scheidet also hier als Ursache aus.

Die Aussage, dass größere Bienen höhere Erträge bringen ist also reiner Humbug! Zwar können sie mehr Nektar pro Flug transportieren, doch fliegen größere Tiere im allgemeinen langsamer - man beobachte bitte Hummelköniginnen. Außerdem benötigen größere Bienen mehr Futter bei ihrer Aufzucht. Alles in allem sind die Ertragsunterschiede zwischen großen und kleinen Bienen minimal; wenn überhaupt, dann wahrscheinlich zu Gunsten der kleinen Bienen. Wen diese Frage interessiert, der sollte "es sich von den Bienen sagen lassen" (Bruder Adam) und sich nicht mit theoretischen Berechnungen von Honigmagenvolumen, Rüssellänge, Fluggeschwindigkeit, etc. aufhalten.


Kleine Bienen aus Altwaben?

Einer der ersten Lehrsätze, die man als Imkerneuling lernt, ist, dass alte dunkle Waben entfernt und gegen Mittelwände ausgetauscht werden müssen. Mit zunehmendem Alter, so die allgemeine Lehrmeinung, verdickt sich die Zellwand, wodurch sich der Zelldurchmesser verkleinert.

Selbstverständlich sollten alte Waben nach einiger Zeit ausgeschieden werden, vor allem dann, wenn Krankheiten vorhanden waren. Sporen von Erregern von z.B. Kalkbrut oder schlimmerem können in solchen Waben akkumulieren, worunter die Vitalität der Völker tatsächlich leiden kann.

Die Wirkung auf die Körpergröße der Bienen - falls sie tatsächlich existiert - hat mit dem Vitalitätsverlust sicher nichts zu tun.

Thomas Kober, Auerschmiede 7, 83737 Irschenberg, ImkereiKober@aol.com

Literatur
Cowan, T.: The Honey Bee; it's Natural History, Anatomy and Physiology, p. 180
zitiert in: Gleanings of Bee Culture, 4/1898
Baudoux, U.: The influence of cell size
Bee World, 1/1933 und 1/1934
zu finden unter: http://www.beesource.com/pov/lusby/index.htm
Österlund, E.: The Cell, Heart of the Hive
American Bee Journal 8/2001
zu finden unter: http://www.beesource.com/pov/osterlund/index.htm
Ruttner, F.: Naturgeschichte der Honigbienen
Ehrenwirth Verlag, München, 1992
Weiteres, umfangreiches Material zu diesem Themenkomplex findet sich unter:
http://www.beesource.com/pov/lusby/index.htm