Dieren

Hoe bijenseks door de mens wordt verpest

Veel menselijke activiteiten schaden het vermogen van honingbijen om zich voort te planten – van pesticiden tot elektromagnetische vervuiling tot projectontwikkeling. vrijdag, 14 september 2018

Door Elizabeth Anne Brown

Snel vliegen en jong sterven – dat is het lot van een mannelijke honingbij of dar. Slechts één op de tienduizend darren plant zich voort, en na de paring overlijden ze allemaal, zonder uitzondering. Mannetjesbijen hebben het zwaar.

Maar uit recent onderzoek blijkt dat menselijke activiteiten, waaronder elektromagnetische vervuiling, projectontwikkeling en het gebruik van pesticiden genaamd neonicotinoïden, het nog moeilijker voor darren maken om zich voort te planten, zodat zelfs het voortbestaan van de soort wordt bedreigd.

Elk voorjaar vliegen darren van kilometers ver naar ‘verzamelplekken’ in de lucht, waar duizenden jonge bijen – darren, werksters en onbevruchte koninginnen – als in een zwevende disco samenkomen om zich van hun beste kant te laten zien.

De darren zijn op zoek naar een maagdelijke koningin, een vrouwtjesbij van een week oud die vanaf haar geboorte is voorbestemd om haar eigen bijenkorf te stichten. Tijdens hun ‘bruidsvluchten’ verzamelen deze vrouwtjes het genetische materiaal dat ze nodig hebben om de rest van hun leven hun eitjes te kunnen bevruchten. Koninginnen kunnen tot wel tweeduizend eitjes per dag leggen.

Iedere koningin zal met ongeveer twaalf darren paren, oftewel met één tiende procent van de aanwezige mannetjesbijen. Gretige darren vliegen als de staart van een komeet achter een maagdelijke koningin aan, waarbij ze onderling vechten om de beste uitgangspositie.

Wanneer een gelukkige dar een van de koninginnen bereikt, bestijgt hij haar en spant zijn buikspieren om zijn endofallus – de bijenpenis – in de angelkamer van de koningin te steken. Daar ejaculeert hij zijn sperma met zoveel snelheid en kracht dat je het naar verluidt zou kunnen horen.

Dit is de climax van het darrenleven – en daarna gaat het snel bergaf. De endofallus blijft achter in het lijf van de koningin en de dar valt verlamd op de grond en sterft.

“Waarschijnlijk niet zo’n mooie dood,” zegt Geoff Williams, entomoloog aan de Auburn University en expert op het gebied van de voortplanting van honingbijen. “Maar hopelijk heeft hij wel zijn genen doorgegeven.”

De overgebleven vrijgezellen vliegen van de ene verzamelplek naar de andere totdat ze op een leeftijd van zo’n zes weken sterven of tot aan het invallen van de herfst, wanneer het voedsel schaars wordt en de werksters besluiten hun overtollige broers uit de bijenkorf te verdrijven, waardoor ze niet kunnen overleven. Rond de bijenkorf ligt de grond bezaaid met dode darren.

Probleem met pesticiden

Dit ogenschijnlijk sombere darrenleven is mogelijk nog zwaarder geworden door de toepassing van landbouwbestrijdingsmiddelen. In 2016 publiceerden Williams en zijn team een onderzoek in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B waarin ze aantoonden dat neonicotinoïden, de meest gebruikte soort bestrijdingsmiddelen in de landbouw, als een soort voorbehoedsmiddel bij bijen werkt. Darren die worden blootgesteld aan realistische concentraties van neonicotinoïden die op akkers verwacht mogen worden, produceren 39 procent minder sperma – en injecteren hun koninginnen ook vaak met “dood sperma”, aldus Williams.

Tijdens haar bruidsvlucht hoopt een bijenkoningin het sperma op in een speciale ruimte in haar achterlijf genaamd spermatheca. Dit genetische materiaal gebruikt ze de rest van haar leven om haar eitjes te bevruchten; uit bevruchte eitjes komen werksters, uit onbevruchte eitjes komen darren. Wanneer er te weinig gezond sperma beschikbaar is, kan dat de sekseverhouding tussen werksters en darren doen verschuiven en kan een bijenvolk worden geconfronteerd met een tekort aan werksters, waardoor de kolonie wordt verzwakt.

De grootste producent van neonicotinoïden, Bayer, stelt dat honingbijen geen schade ondervinden van deze middelen zolang ze op de juiste manier op gewassen worden toegepast, zegt Utz Klages, hoofd voorlichting van het bedrijf.

Maar vreemd genoeg bleek uit veldonderzoek dat door Bayer zelf en een andere belangrijke fabrikant van pesticiden werd gefinancierd, dat neonicotinoïden “op jaarbasis negatieve effecten hebben op het voortplantingspotentieel van zowel wilde als gedomesticeerde bijen,” hoewel die effecten verschilden per land.

De auteurs van de studie, die vorig jaar werd gepubliceerd in het tijdschrift Science, wisten aan te tonen dat het gebruik van deze chemicaliën zowel bij honingbijen als wilde bijen leidde tot een vermindering van “het overwinteringssucces en de voortplanting van bijenvolken”. Het onderzoek bevestigde daarmee dat neonicotinoïden “onder realistische landbouwomstandigheden de gezondheid van bestuivers negatief beïnvloeden.”

Het gebruik van neonicotinoïden wordt op sommige plekken in de wereld teruggedrongen. De Europese Unie kondigde begin 2018 een volledig verbod op drie van deze bestanddelen af en Canada werkt aan het gefaseerd uitbannen van de pesticiden.

Maar ook de vervangers van neonicotinoïden zouden problemen kunnen veroorzaken. In een onderzoek dat vorige maand in het tijdschrift Nature is verschenen, werd aangetoond dat hommelkolonies die werden blootgesteld aan de pesticide sulfoxaflor, een middel dat waarschijnlijk als vervanger van neonicotinoïden gebruikt zal worden, gemiddeld 54 procent minder reproductieve hommels voortbrachten. En dat betekent natuurlijk dat “de volgende generatie hommels kleiner in aantal is,” zegt Harry Siviter van de Royal Holloway University of London, een van geestelijke vaders van het onderzoek. Vervangers van neonicotinoïden zouden de gezondheid van honingbijen op soortgelijke wijze kunnen schaden.

Het juiste boeket

Om lang genoeg te overleven en überhaupt de kans te krijgen om te paren, zijn darren afhankelijk van de “pollen-roomservice” van hun onvermoeibare zusters.

“Net als wij hebben bijen een afwisselend dieet nodig om gezond te blijven,” zegt Christina Grozinger van de Pennsylvania State University. Maar op industriële graanvelden en in stedelijke gebieden is het lastig om de juiste bloemen te vinden.

“Het is vooral de teloorgang van bloemplanten, zowel in aantallen als diversiteit, die zorgt voor een achteruitgang in de voedingsbronnen voor honingbijen en andere bijen,” zegt Grozinger.

Bijenkorven op stukken grasland die niet worden bewerkt – bijvoorbeeld weideland met wilde bloemen – doen het veel beter dan bijenkorven te midden van akkers met maïs of sojabonen, zo blijkt uit recent onderzoek van de US Geological Service.

Door 864 honingbijvolken in de Great Plains te bestuderen toonden de federale onderzoekers aan dat de bijenkorven in de gunstigste gebieden in de zomer grote babybooms doormaakten, waarbij ze gemiddeld tussen de twee- en vierduizend bijen meer produceerden dan korven in de minst gunstige gebieden.

De gebrekkige voeding van de bijen betekent niet alleen dat er minder bijen zijn om met elkaar te paren, maar ook dat elke afzonderlijke dar minder kansen heeft. Ongezonde bijen zijn kwetsbaarder voor virussen en parasieten, waaronder de beruchte Varroa-mijt, en ze zijn fysiek ook minder fit. Slechte voeding kan dus tot een generatie van scharminkelige, slome darren leiden die geen enkele kans hebben om zich voort te planten.

Een maagdelijke koningin met minder aanbidders betekent een genetisch minder divers bijenvolk, wat de weerbaarheid van haar kroost tegen ziekten en schadelijke milieufactoren verzwakt.

Reservekompas

Wetenschappers weten niet precies hoe bijen van slechts een paar weken oud hun weg naar dezelfde verzamelplekken weten te vinden die al generaties lang door hun voorouders zijn gebruikt.

Een van de hypotheses luidt dat verzamelplekken ontstaan op plekken “waar de horizon zichtbaar wordt,” legt Williams uit. “Plekken met intens licht.” Andere wetenschappers denken aan de nabijheid van water of herkenningspunten in bosranden als wegwijzers voor verzamelplekken.

Maar hoe zit het dan met darren die van kilometers ver komen aanvliegen, van plekken waar dit soort herkenningspunten en open stukken lucht niet zichtbaar zijn? Wel, honingbijen maken daarbij gebruik van een ‘reservekompas’ op hun achterlijf.

In het achterlijf van honingbijen zit een ruimte vol kristalletjes van magnetiet – deeltjes ijzeroxide waarmee veranderingen in elektromagnetische velden geregistreerd kunnen worden, bijvoorbeeld in het aardmagnetisch veld. Uit onderzoek sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw is gebleken dat honingbijen magnetische velden gebruiken om zich ruimtelijk te oriënteren. In recenter onderzoek is aangetoond dat bijen elektrische velden gebruiken voor allerlei doeleinden, van het selecteren van bloemen tot navigatierituelen als de beroemde bijendans. Dus is het mogelijk dat honingbijen worden aangetrokken tot verzamelplekken in de lucht die een specifieke elektromagnetische handtekening hebben.

De meeste elektromagnetische velden die door onze moderne technologieën worden opgewekt, zijn veel te zwak om door honingbijen geregistreerd te worden, maar entomoloog Sebastian Shepherd vreest dat hoogspanningslijnen een uitzondering op die regel zijn.

Shepherd en een team van de University of Southampton deden verkennende experimenten om de mogelijke effecten van stroomleidingen op het leerproces, het geheugen en de verplaatsingen van honingbijen te bestuderen. Hun bevindingen werden deze zomer gepubliceerd in het vakblad Scientific Reports– en ze geven reden tot zorg. Honingbijen die aan laagfrequente elektromagnetische velden werden blootgesteld, zoals velden rond hoogspanningsleidingen, bleken minder goed te zijn in het foerageren en legden ook minder efficiënte vliegroutes af.

Hoewel Shepherd ervoor waarschuwt dat deze bevindingen verre van definitief zijn, wijzen ze toch op de mogelijkheid dat bijen die zich buiten hun bijenkorf wagen, geschaad zouden kunnen worden door elektromagnetische vervuiling als gevolg van menselijke activiteiten. Dat is slecht nieuws voor werksters die hun hongerige broers proberen te voeden en voor darren die op zoek gaan naar verzamelplekken.

Het leven van een bijenvrijgezel lijkt misschien tragisch, toch zijn de mannetjes van deze opvallend matriarchale diersoort van vitaal belang voor het voortbestaan van de kolonie.

Volgens Williams wordt het onderzoek naar honingbijen beheerst door de rol van de koningin, zozeer zelfs dat de darren “het zwakke geslacht” onder de honingbijen lijken te zijn. Maar entomologen doen steeds meer studie naar darren om inzicht te krijgen in de gevolgen van schadelijke milieufactoren voor bijenvolken.

De dar mag dan tijdens het paren zijn endofallus kwijtraken, maar hij is mogelijk wel de sleutel tot het voortbestaan van de honingbij. Het zou natuurlijk ook helpen als de mens een goed woordje voor hem zou doen.

Bekijk de fotogalerij: '7x prachtige foto's van bijen'

Lees ook: 'Mierenkoningin boost haar immuunsysteem met seks'

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

 

Lees meer