Die von der Cornell University entwickelte, von Pollen inspirierte Technologie bietet Imkern, Verbrauchern und Landwirten ein Gegenmittel gegen tödliche Pestizide.
Diese Substanzen töten Wildbienen und führen dazu, dass Imker jedes Jahr etwa ein Drittel ihrer Bienenstöcke verlieren.
Eine frühe Version der Technologie, die Bienen aus einer weit verbreiteten Gruppe von Insektiziden, den Organophosphaten, entgiftet, wird in einer neuen Studie beschrieben: "Pollen-inspirierte Enzymmikropartikel zur Verringerung der Organophosphat-Toxizität bei Bestäubern mit Management". veröffentlicht in Nature Food.
Beemmunity, Fabrik für "Pollen", die heilt
Die Methode zur Verabreichung des Gegenmittels wurde nun angepasst, um Bienen wirksam vor allen Insektiziden zu schützen, und hat eine neue Gesellschaft inspiriert. Beemmunity, mit Sitz im Bundesstaat New York.
Studien zeigen, dass Wachs und Pollen in 98% der Bienenstöcke in den USA mit durchschnittlich sechs Pestiziden kontaminiert sind, was auch die Immunität einer Biene gegen verheerende Varroamilben und Krankheitserreger verringert.
Ein enormer Schaden, auch weil Bestäuber wichtige Dienstleistungen erbringen, indem sie dazu beitragen, die Pflanzen zu düngen, die zur Produktion eines Drittels der von uns konsumierten Lebensmittel führen.
Pollen-Gegenmittel: Forschung
"Wir haben eine Lösung, mit der Imker ihre Bienen mit unseren Mikropartikelprodukten in Pollenkugeln oder in einem Zuckersirup füttern können, um den Bienenstock von Pestiziden zu entgiften", sagt er. James Webb, CEO von Beemmunity.
Der Erstautor der Studie, Jing Chenist ein Postdoktorand im Labor des leitenden Autors Minglin Ma, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Biologie und Umweltingenieurwesen der Hochschule für Landwirtschaft und Biowissenschaften (CALS).
Das Papier konzentriert sich auf Insektizide auf Organophosphatbasis, etwa ein Drittel der auf dem Markt befindlichen. Eine kürzlich durchgeführte weltweite Metaanalyse von Studien zu Pestizidrückständen in Bienenstöcken ergab, dass nach den derzeitigen Verwendungsmustern von den fünf Insektiziden, die für Bienen sehr gefährlich sind, zwei Organophosphate waren.
Forscher haben ein einheitliches, pollengroßes Mikropartikel entwickelt, das mit Enzymen gefüllt ist, die Organophosphat-Insektizide abtöten, bevor sie absorbiert werden und die Biene schädigen.
Die Mikropartikel können mit Pollenkugeln oder gezuckertem Wasser gemischt werden, und nach der Einnahme gelangen die Enzyme (mit Schutz vor den Magensäuren der Biene) in den Darm. Dort bauen Enzyme Organophosphate ab.
Die Testergebnisse
Nach einer Reihe von In-vitro-Experimenten testeten die Forscher das System im Labor an lebenden Bienen. Sie fütterten Bienen mit kontaminiertem Pollen. Sie versorgten sie dann mit den Mikropartikeln mit dem Enzym. Eine Kontrollgruppe wurde nur mit dem toxischen Pollen gefüttert.
Bienen, die mit Mikropartikeln gefüttert wurden, hatten eine sehr gute Überlebensrate die 100% nach Exposition gegenüber dem Insektizid. Die ungeschützten Bienen starben innerhalb weniger Tage.
Beemmunity hat das Konzept weiterentwickelt und verzichtet auch auf Enzyme. Die Mikroteilchen wurden mit einem speziellen absorbierenden Öl gefüllt, das die Insektizide "anzieht" und in diesen "Schwammpollen" einbaut. Schließlich entleeren die Bienen einfach das Toxin.
Fertig im Jahr 2022
Das Unternehmen führt Tests an 240 Bienenstöcken in New Jersey durch und plant, seine Produkte ab dem Start auf den Markt zu bringen Februar 2022.
„Dies ist eine kostengünstige, skalierbare Lösung. Wir hoffen, dass dies ein erster Schritt ist, um das Toxizitätsproblem von Insektiziden anzugehen und zum Schutz der Bestäuber beizutragen “, sagt Ma.
