Varrona-Milben sind Klone => Somit keine "Milbenzucht" möglich

  • Ich lese ab und zu über Warnungen, dass die Varroa Destructor Milbe durch die Behandlungen gegen sie auf Resistenz selektiert wird. Man spricht von (ungewollter) "Milbenzucht".


    Nun, wir wissen [1], dass die Muttermilbe zuerst ein Männchen legt und dann mehrere Weibchen. Das Männchen begattet dann noch in der Zelle die Weibchen, also der Bruder seine Schwestern.


    Die Varroa-Männchen schlüpfen wie die Bienen-Männchen aus unbefruchteten Eiern, sollten also auch haploid sein, also nur einen halben Chromosomensatz haben, den halben aber unveränderten der Mutter. Wenn die Biene schlüpft werden die Männchen von den Ammenbienen getötet, da ihr Chitin-Panzer nicht aushärtet und sie weiß bleiben. Somit bleiben sie schutzlos und sichtbar für die Bienen. Sie können somit keine anderen Weibchen anderer Mütter begatten.


    Die Weibchen haben zwar einen doppelten Chromosomensatz, aber sowohl die mütterliche Hälfte (Ei) als auch der väterliche (Samen vom Männchen, identisch mit der Mutter) kommen vom selben Individuum, der Muttermilbe. Somit sind die Töchter quasi Klone der Mutter.


    Eine Veränderung des Erbguts kann nur durch Mutation auftreten oder wenn durch eine starke Milbenpopulation zwei Muttermilben in einer Brutzelle landen [2] und somit eines der gelegten Männchen Weibchen der anderen Mutter begattet.


    Soviel ich weiß drehten komplexere Veränderungen durch Mutationen nur über längere Zeiträume ein. Anpassung/Evolution durch Mutation ist deutlich langsamer als durch genetische Neukombination (Sex zweier genetisch verschiedenen Eltern). Mutationen sind nicht zielgerichtet und führen hauptsächlich dazu, dass die Mutanten nicht lebensfähig sind. Ich denke wir reden hier über einen Zeitraum von Jahrhunderten oder Jahrtausenden oder länger und nicht Jahren oder Jahrzehnten, bis sich Milben an Behandlungsmethoden durch passende Mutation anpassen könnten.


    Das zweite Szenario, zwei Muttermilben in einer Brutzelle, ist schon deutlich häufiger, allerdings ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass beide Muttermilben aus dem selben Genpool sind und somit wiederum keine neue Genetik einstellt. Nur falls Bienenstöcke aus stark unterschiedlichen Regionen zusammen gestellt würden und Milben austauschen, gäbe es u.U. eine gewisse genetische Differenz, die durch die Inzest-Begattung der Milbe aber auch wieder nur sehr schmal weiterlaufen würde.


    Somit sind fast all Varroa-Milben in Deutschland genetisch quasi-identisch. Dies zeigen auch wissenschaftliche Untersuchungen der Varroa-Genetik in Deutschland (Schneider, 2010).

    Man erinnere sich, dass die Milbe nach Europa am Anfang nur über wenige Völker eingeschleppt wurde. Es tritt bei uns nur die Varroa Destructor auf, und nur der Korea-Biotyp (Schneider, 2010), andere Arten wie Varroa jacobsoni (noch) nicht.


    Somit denke ich nicht, dass eine "Milbenzucht" praktisch möglich ist. Die Milben die die Behandlung überleben sind wahrscheinlich nur an einer glücklichen Stellte im Bienenstock wo sie weniger Mittel abbekommen, gerade in einer für sie glücklicheren Stelle ihrer Entwicklung und/oder sind stärker, da etwas besser genährt als die anderen.


    Was ist eure Meinung dazu?



    Literatur:

    [1] https://www.die-honigmacher.de/kurs4/seite_25600.html

    [2] Schneider, 2010: https://edoc.ub.uni-muenchen.de/12025/1/Schneider_Verena.pdf, siehe Zusammenfassung S. 68

  • Schon richtig zusammengefasst, allerdings einen Punkt vergessen dadurch das nur Klone entstehen, hat eine vorteilhafte Punktmutation auch die Eigenschaft sich sehr schnell zu Reproduzieren und kann dadurch schnell dominant werden. Das liegt einfach dadran das keine Eliminierung während der Fortpflanzung stattfinden kann. Bildet sich jetzt eine Resistenz aus, gibt diese Milbe jetzt an jeden Nachfahren weiter.

  • Somit sind die Töchter quasi Klone der Mutter.

    Klone wären genetisch identisch. Bei Inzucht wird dagegen das vorhandene Genmaterial neu kombiniert - also keine Klone. Anders als man laienhaft vermutet, sind Samen- bzw. Eizellen des gleichen Elternteils genetisch nicht identisch. Das vorhandene Genmaterial wird bei der Meiose nämlich unterschiedlich aufgeteilt.

    Entscheidend für die Zucht sind die Mutationen. Zucht bedeutet vor allem Auswahl der gewünschten Mutationen (Selektion). Es fehlt ja nicht die Kreuzung, sondern es handelt sich um eine Inzuchtkreuzung. Oft wird bei der Zucht auf solche Inzuchtkreuzungen zurückgegriffen, damit gewünschte Eigenschaften schneller durchschlagen. Du verwechselt also Inzucht mit ungeschlechtlicher Vermehrung.

    Es ist also wohl sogar anders herum, als Du vermutest: Die Inzucht kann die Durchsetzung neuer Eigenschaften sogar beschleunigen.

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  • Richtig.

    Szenario:

    Eine Varroa hat eine zufällige Mutation, welche sie Resistent gegen ein Mittelchen macht.


    Der Einfachheit halber gehen wir von einer 50% Weiter-vererbung dieser Gene aus, wenn sie befruchtete Eier legt und das Männchen kein Träger war.

    Die Hälfte der Weiblichen Eier trägt also dieses Gen in sich. Das Männliche auch.

    Gehen wir von der einfachheit von 1,5 weiblichen Milben aus, die Geschlechtsreif werden.


    Jetzt gehen wir davon aus, das aktuell eine Behandlung läuft, also nicht selbst Resistente Milben verenden, also eine Begattung mit dem Material nicht ausreicht, das Weibchen muss selber Träger sein.


    Dann gibt es eine 75% Wahrscheinlichkeit pro Weiblicher Milbe die dieses Gen als "Zufall" mitbekommen hat, das anschließend ein weiblicher Träger geschlechtsreif wird. Dieser Hat dann selber das Gen UND ist ebenfalls damit angespart. Diese zweite Generation vererbt das dann schon zu rund 100%.


    Der Hohe Inzucht-Grad reduziert halt Anpassungen die durch Verwahrung auftreten, weil unterschiedliche Gen-Pools aufeinander Treffen.


    Man könnte sagen:

    Es gibt einen sehr stabilen Gen-Pool. Dieser unterliegt im "Alltag" wenigen Schwankungen.

    Wird allerdings durch Zufällige Mutation ein starker Vorteil möglich, setzt sich das innerhalb dieser Polutation sehr schnell durch.

  • Entscheidend für die Zucht sind die Mutationen. Zucht bedeutet vor allem Auswahl der gewünschten Mutationen (Selektion)

    Ich schätze Deine Kompetenz sehr, aber nier liegst Du "fast falsch". "Mutation" ist bilogisch ein sehr eng definierter Begriff und es dauert extrem lange bis Gene oder Genorte mutieren (Jahrhunderte). Auch sind bei der Zucht "Mutationen" eher als nachteiligen einzustufen. Wenn Du aber statt dem Begriff "Mutation" den Begriff "Kombination von Genen" verwendests, dann wird da eher "ein Schuh draus".

    - Mutation: Ein Gen oder Genort verändert sich und es entstehen neue, noch nirgends vorhandene, Gene oder Genorte - mit der Folge das neue, noch niemals vorher vorhandene, Eigenschaften entstehen.

    - "Kombination von Genen" oder "Kombination von Genorten" bedeutet vorhandene Gene/Genorte mit den dazugehörigen Eigenschaften neu zu kombinieren so daß "Eigenschaften aufgedeckt oder durchgesetzt werden" - aber die Gene oder Genorte sind/waren schon vorhanden - auch wenn man sie nicht sieht. (Und das ist was in der Zucht genutzt wird...)

  • Warum meinst du das Mutationen von Genen Jahrhunderte brauchen? Die treten so ziemlich in jeder Generation auf.


    Bei der Fortpflanzung von Milben wird von Quasi Klonen gesprochen, da es sich um homozygoten Handelt, bei der sexuellen Fortpflanzung hat das Splicing während der Miose keinen Einfluss auf die Variation, da beide Seiten der Doppelhelix identisch sind. Bei heterozygoten Lebewesen wie Menschen ist dies anders, da die doppelhelix nicht identisch ist.

  • Warum gibt es dann Resistenzen gegen Amitraz?

    Gibt es die tatsächlich?

    In Bernhard Heuvels Buch "Bienen im Kopf" sagt er auf Seite 174 das sei nicht so...

    Ja, gibt es. Frag mal die Amis und Kanadier. In Süd-Georgia haben die Großimker das Problem, dass es so warm ist, dass die Völker durchbrüten. Sie experimentieren jetzt mit Oxalsäureverdampfung als Block, aber das funktioniert noch nicht ganz so gut. Auf YouTube gibt es ein Gespräch zwischen Bob Binnie und Ian Steppler dazu, „an Evening with Bob Binnie“ heißt das Video.

    Imker seit Februar 2020
    12er DNM im Warmbau, ab 2021 10er DD

  • "Mutation" ist bilogisch ein sehr eng definierter Begriff und es dauert extrem lange bis Gene oder Genorte mutieren (Jahrhunderte).

    Unsinn, die können ganz schnell mutieren. Ein aktuelles Beispiel dafür ist der Corona-Virus.

    Hier ging nicht nur die Mutation (= spontan (!) auftretende, dauerhafte Veränderung des Erbgutes) schnell, sondern auch die Durchsetzung und Verbreitung.

    Wenn Mutationen so lange dauern würden, gäbe die an die Apis Melifera angepasste Varroamilbe gar nicht und die Zucht von neuen Sorten würde Jahrtausende dauern.

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  • hat das Splicing während der Miose keinen Einfluss auf die Variation, da beide Seiten der Doppelhelix identisch sind.

    Aber die Chromosomen werden unterschiedlich kombiniert.

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  • hat das Splicing während der Miose keinen Einfluss auf die Variation, da beide Seiten der Doppelhelix identisch sind.

    Aber die Chromosomen werden unterschiedlich kombiniert.

    Nein, die Chromosomen werden immer gleich kombiniert. Die einzigen Unterschiede können innerhalb der Chromosomen stattfinden, da während der RNA Synthese ein neues (Halb-)Chromosom aus linken und rechtem Strang erstellt wird. Sind beide Stränge identisch (Homozygot) ist das Ergebnis wieder gleich.

  • Resistenzen sind m.E. nur eines der inzwischen praktisch erwiesenen Effekte langjähriger Behandlungspraxis.

    Die alterfahrenen Imker hier bestätigen immer wieder, daß der Behandlungsaufwand gegen Varroa, über die Jahre gesehen, immer weiter ansteigt - eine Sackgasse also, meinen sie. Und das ist wohl auch in der Fachwelt unbestreitbar. Mittlerweile wird bspw. bereits eine dritte AS-Behandlung im September nötig/empfohlen, wo früher nur eine einzige/Jahr ausreichte.

    Dr. Büchler hat hier verschiedene Mechanismen erklärt, wie Bienenvölker selbst Varroa dezimieren können:

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    Ich gehe davon aus, daß auch die Milben und ihr Vermehrungs-/Überlebensverhalten phänotypisch bestimmt sind, resp. von Genetik und Umwelteinflüssen abhängen. Durch Behandlungen beeinflussen wir Imker zumindest diese Umwelteinflüsse ganz entscheidend und damit zwangsläufig auch, welche Genetik sich bei Varroa fortpflanzen kann, welche aktiv -> dominant wird und welche sich tendenziell durchsetzt. Es erscheint mir deshalb zwangsläufig, daß wir von der bisherigen Bestenauswahl zur Schlechtestenauswahl bei den Milben umstellen müssen. Allein die Chance auf eine solche Umstellung durch Brutentnahme- und Fangwabenverfahren reicht mir als Imker bereits, denn in die Sackgasse möchte ich die Bienen nicht weiter hineintreiben. Welche Rolle die reine Genetik bei den Milben dabei spielt, ob und in welcher Weise auch Lernprozesse (individuell wie sozial) oder Interaktionen zwischen Milben und Bienen dabei eine Rolle spielen, kann und soll die Wissenschaft erforschen. Ich/wir als Imker können die Zeit bis zur Präsentation entsprechender Forschungsergebnisse ganz pragmatisch für die o.g. Chance nutzen, die mit einer Schlechtestenauswahl bei den Milben verbunden ist.