1. Biologischer Entwicklungszyklus

Eistadium: vom 1. bis zum 3. Tag entwickelt sich das Ei in der Zelle. Bei der Eiablage wiegt es etwa 0,16 mg. Es enthält eine Prälarve, die schliesslich die Eimembran durchbricht. Larvenstadium: ab dem 4. Tag schlüpft die Larve. Sie erhält zunächst drei Tage lang Gelée royale, danach Futtersaft bis zur Verdeckelung, die am 10. Tag stattfindet und einen gewölbten Deckel bildet. Die Larve entwickelt sich weiter bis zum 13. Tag, spinnt mithilfe ihrer Spinndrüsen ihren Kokon und kann bis zu 350 mg erreichen, was etwa dem 2200-fachen ihres Ausgangsgewichts entspricht.

Nymphenstadium: ab dem 14. Tag wird die Larve zur Nymphe und entwickelt sich bis zum 24. Tag weiter. Die Augenfarbe verändert sich stufenweise von sehr hellem Rosa zu Dunkelviolett, die Flügel erscheinen ab dem 16. Tag, nehmen um den 23. Tag ihre endgültige Form an, und die Behaarung wird in diesem Stadium sichtbar.

Geburt: die Drohne schlüpft am 24. Tag, indem sie den Zelldeckel öffnet. Sie wiegt dann zwischen 200 und 230 mg. Diese Entwicklung kann um 1 bis 4 Tage verlängert werden, wenn die Nahrungsqualität schlecht oder die Temperatur zu niedrig ist. Die Augenfarbe im Nymphenstadium erlaubt eine genaue Schätzung des Brutalters.

Nahrung: in den ersten Tagen nach dem Schlüpfen wird die Drohne von den Arbeiterinnen mit einem Gemisch aus Futtersaft und Honig ernährt. Anschliessend beginnt sie, sich selbstständig aus den Honigvorräten zu versorgen. Erste Ausflüge: sie finden zwischen dem 5. und 8. Tag statt. Drohnen können in jede beliebige Bienenbeute eingelassen werden, was die genetische Vielfalt fördert und Inzucht begrenzt. Ab dem 12. bis 15. Tag besuchen sie die Drohnensammelplätze.

Sexuelle Entwicklung: sie beginnt sehr früh, bereits am 5. Tag nach der Eiablage. Die Hoden entwickeln sich bis zum 21. Tag, dann wandert das Sperma ab dem 23. Tag in die Samenblasen. Die Geschlechtsorgane gelten einige Tage nach dem Schlüpfen als vollständig entwickelt, und die Geschlechtsreife tritt zwischen dem 12. und 15. Tag nach dem Schlüpfen ein, d. h. etwa 40 Tage nach der Eiablage. Die Drohne bleibt bis zu ihrem Tod fruchtbar.

Drohnensammelplatz: Jungköniginnen begeben sich zu Drohnensammelplätzen (DCA), lufträumlichen Zonen von 30 bis 200 m Durchmesser, die sich in 10 bis 40 m Höhe befinden. Diese Plätze bleiben von Jahr zu Jahr bestehen und können Tausende von Drohnen versammeln, auch ohne Anwesenheit einer Königin. Wenn die Königin die Zone betritt, verfolgen die Drohnen sie in einem Schwarm, um sie zu begatten. Die Begattungen finden vorwiegend nachmittags bei schönem Wetter, wenig Wind und einer Temperatur über 18 °C statt. Drohnen können mehrere Kilometer zurücklegen, um diese Plätze zu erreichen, und bleiben in der Regel derselben Zone treu.

Drohnenvertreibung: am Ende der Saison, wenn die Ressourcen knapper werden und die Begattungsperiode beendet ist, vertreiben die Arbeiterinnen die Drohnen aus der Beute und können sie töten. Da Drohnen sehr kälteempfindlich sind, sterben sie rasch. Weiselllose Völker behalten sie manchmal länger.

2. Morphologie

Die Drohne ist schwerer als eine Arbeiterin und etwas leichter als eine Königin. Ihre beträchtliche Grösse, der kräftige Thorax und die sehr grossen Augen verleihen ihr gute Flug- und Orientierungsfähigkeiten. Ihre Antennen haben ein Segment mehr als die der weiblichen Bienen, was ihre sensorischen Fähigkeiten verbessert.

Sie besitzt weder Stachel noch Wachsdrüsen noch Pollensammelorgane. Ihre Zunge und Mundwerkzeuge sind weniger entwickelt als die der Arbeiterin. Ein grosser Teil ihres Abdomens wird von den Fortpflanzungsorganen eingenommen: Hoden, Samenblasen, Ejakulationskanal, Bulbus und Endophallus. Bei der Begattung löst sich der Endophallus, was wenige Minuten später zum Tod der Drohne führt.

3. Genetische Selektion

Das Kapitel stellt die Grundlagen der genetischen Selektion in der Imkerei vor. Sie zielt unter anderem darauf ab, die Rassenreinheit zu erhalten, die Produktivität zu steigern, den Schwarmtrieb und die Stechfreudigkeit zu verringern, die Resistenz gegen Krankheiten oder Varroa zu stärken, die Frühentwicklung zu verbessern oder die Eignung zum Besuch bestimmter Blüten zu erhöhen. Haploid – diploid: Arbeiterinnen und Königinnen entstehen aus befruchteten Eiern und sind diploid, mit zwei Chromosomensätzen. Drohnen entstehen aus unbefruchteten Eiern und sind haploid, mit einem einzigen Satz von sechzehn Chromosomen, der von der Königin stammt.

Gene und Allele: ein bestimmtes Merkmal wird durch Gene bestimmt, die auf einem Chromosomenpaar liegen. Die verschiedenen möglichen Versionen eines Gens werden Allele genannt.

Dominanz und Rezessivität: sind zwei Allele identisch, ist das Merkmal homozygot. Sind sie verschieden, können sie kodominant sein oder einem dominant/rezessiven Verhältnis folgen, wobei das dominante Allel die Expression des rezessiven verdeckt.

Homozygotie und Heterozygotie: die Homozygotie erleichtert die stabile Expression eines Merkmals, ist aber im Naturzustand selten. Sie wird häufig durch künstliche Besamung angestrebt, um ein Gen zu fixieren, mit dem Risiko, die genetische Vielfalt zu verringern.

Fixierung eines Gens: künstliche Besamung und mitunter Inzucht über mehrere Generationen ermöglichen es, die gewünschten Allele zu erhalten, doch erfordern diese Methoden Umsicht und Geduld.

Selektionsprogramm: der Autor empfiehlt, idealerweise mindestens zwanzig, besser fünfzig Völker zu führen. Der Selektionsplan umfasst fünf Schritte: die gesuchten Merkmale definieren, die Völker auswählen, die den Kriterien am besten entsprechen, diese Völker über einen bestimmten Zeitraum beurteilen, Königinnen und Drohnen aus den besten Linien aufziehen und anschliessend die nicht selektierten Königinnen durch Töchter aus den ausgewählten Linien ersetzen, wobei regelmässig neues Blut eingeführt wird.

4. Führung einer Drohnenbeute

Die Führung einer Drohnenbeute richtet sich nach dem vorgesehenen Verwendungszweck: Bestückung eines Belegstationsvolks, Versorgung einer Belegstation oder Produktion von Drohnen für die künstliche Besamung. In jedem Fall muss die Aufzucht geplant, die benötigte Drohnenmenge geschätzt und die Völker sorgfältig ausgewählt werden.

Benötigte Drohnenmenge: es ist stets weit mehr als die theoretische Mindestmenge vorzusehen. Eine Dadant-Drohnenwabe liefert etwa 2000 Drohnen, was theoretisch zur Begattung von rund hundert Königinnen ausreicht, doch wird ein Teil davon die Geschlechtsreife nicht erreichen, sich zu weit entfernen oder gefressen werden.

Aufzuchtbedingungen: es sind starke, gesunde und gut mit Honig und Pollen versorgte Völker zu verwenden, die mit naschbereitem Nachwuchs verstärkt werden, um über ausreichend Ammenbienen zu verfügen. Die Völker müssen einen geringen Varroabefallsdruck aufweisen, weshalb geeignete Behandlungen – mechanische wie chemische – wichtig sind.

Die Drohnenwabe: sie kann hergestellt werden, indem eine Mittelwand zu zwei Dritteln zugeschnitten und auf einem am Brutraumrand platzierten Rähmchen befestigt wird. Die Bienen bauen dann auf den oberen zwei Dritteln Arbeiterinnenzellen und auf dem unteren Drittel Drohnenzellen. Im Handel sind auch fertige Drohnenwaben erhältlich.

Methode für ein Belegstationsvolk: das Ziel ist, die lokale Zone durch Drohnen aus selektierten Völkern zu sättigen. Die Drohnenwaben werden in die ausgewählten Völker eingehängt, idealerweise im Vorjahr oder im Frühjahr vor dem ersten Nektareinflug. Anschliessend ist die Eilage zu beobachten, frisch bebrütete oder larvale Waben in die Mitte des Brutnests zu versetzen, weitere Drohnenwaben hinzuzufügen, das Volk mit naschbereitem Nachwuchs zu stärken und eine reiche Versorgung mit Honig, Pollen und Eiweissteig sicherzustellen. Die so gewonnene Nachkommenschaft ist Hybridnachkommenschaft und entspricht F1-Königinnen.

Methode für eine Belegstation: isolierte Belegstationen ermöglichen kontrollierte Begattungen durch Drohnen aus selektierten Linien, sofern ausschliesslich Schwesternvölker verwendet werden. Etwa fünfzig Tage vor dem geplanten Drohneneinsatz werden Drohnenwaben in die Ausgangsvölker eingehängt. Nach der Verdeckelung dienen sie zur Bildung weiselloser Drohnenvölker, die auf die Belegstation verbracht werden – zusammen mit Futterrähmchen, naschbereitem Nachwuchs, offener Brut und Drohnenwaben. Die Waben werden alle acht Tage schrittweise erneuert, Weiselzellen werden entfernt und die Eiweissfütterung aufrechterhalten. Nach Abschluss der Produktion kann das Volk neu beweiselt werden.

Methode für die künstliche Besamung: da Drohnen leicht von einer Beute zur anderen verfliegen, müssen sie in Klausur aufgezogen werden, um ihre Herkunft zu garantieren. Das Prinzip entspricht weitgehend der vorherigen Methode, aber das Drohnenvolk wird von anderen Beuten ferngehalten und mit einem erhöhten Boden mit Königinnengitter ausgestattet. Die Drohnen werden zu kontrollierten Zeiten mindestens zweimal pro Woche ausgelassen, und Tote werden vom Gitter entfernt. Die Fütterung wird bis zur Entnahme kontinuierlich aufrechterhalten.

Drohnenentnahme: fünfzehn Tage nach ihrer Geburt sind die Drohnen zur Spermaentnahme bereit. Sie können mithilfe einer auf die Beute gesetzten Voliere gefangen oder früh am Morgen entnommen werden, wenn sie ruhiger sind. Sie müssen warm gehalten, rasch transportiert und im Labor in einem auf etwa 30 °C beheizten Ausflugraum gehalten werden. Eine Abkühlung unter 25 °C oder übermässiger Stress beeinträchtigt die Spermaqualität und die Eversionfähigkeit dauerhaft.

Spermaentnahme: es gibt verschiedene Techniken. Die vollständige Eversion wird durch Zug am Kopf und anschliessenden leichten Druck und Drehung des Abdomens erreicht. Es ist ausschliesslich das cremefarbene Sperma zu entnehmen, ohne den weissen Schleim, mithilfe eines auf eine Spritze montierten Kapillars unter sterilen Bedingungen. Eine Drohne produziert bis zu 1,25 Mikroliter Sperma, doch sind in der Regel etwa 1 Mikroliter gewinnbar. Das Kapillar ist mit Vaseline zu verschliessen, und das Sperma kann bis zu drei Wochen bei etwa 18 °C aufbewahrt werden.

Drohnen früh in der Saison verfügbar haben: der Autor empfiehlt, im Winter aufgebaute und eingelagerte Drohnenwaben zu verwenden, die im Frühjahr in die Mitte des Brutnests gehängt werden, zusammen mit einem Pollenrähmchen vom Vorjahr und Eiweissteig, bei kontinuierlicher Fütterung. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines buckelbrütigen Volkes aus einer spät nicht befruchteten Königin, die in Klausur gehalten wird, damit sie ausschliesslich Drohnen legt.

Drohnen spät in der Saison halten: zwei Strategien werden vorgeschlagen: eine Tracht durch tägliche Fütterung mit 50/50-Sirup zu simulieren oder das Volk zu verwaisen, da weiselllose Völker ihre Drohnen länger behalten. Im zweiten Fall muss regelmässig offene Brut eingehängt und jede Weiselzelle anschliessend beseitigt werden, um das Entstehen von Drohnenbrütigkeit zu verhindern.

5. Einfluss der Varroa auf Drohnen

Das Dokument berichtet über Studien, in denen nicht parasitierte Drohnen, Drohnen mit einer Varroamilbe und Drohnen mit zwei Varroamilben ab dem Larvenstadium verglichen wurden. Nicht parasitierte Drohnen: durchschnittlich etwa 7'450'000 Spermien; durchschnittliche Flugleistung 6 Min. 48 Sek., Maximum 27 Min. 27 Sek. Einmal parasitierte Drohnen: etwa 4'200'000 Spermien, d. h. ein Rückgang von 44 %; durchschnittliche Flugleistung 6 Min. 55 Sek., Maximum 22 Min. 15 Sek. Zweimal parasitierte Drohnen: etwa 3'550'000 Spermien, d. h. ein Rückgang von 53 %; durchschnittliche Flugleistung 2 Min. 16 Sek., Maximum 6 Min. 01 Sek. Die Varroamilbe reduziert die Spermienproduktion der Drohnen somit erheblich. Die Auswirkung auf den Flug ist besonders ausgeprägt, wenn zwei Varroaweibchen dasselbe Individuum parasitiert haben, mit einem durchschnittlichen Rückgang der Flugleistung von etwa 67 %.

6. Die Hummel (Bombus)

Beschreibung: die Hummel ist ein grosses, gedrungenes, sehr behaarte sammelndes Insekt, das bis zu 32 mm lang werden kann. Ihr Körper besteht aus einem kleinen, mit Antennen besetzten Kopf, einem sehr kräftigen Thorax und einem kurzen Abdomen, dessen erstes Segment mit dem Thorax verwachsen ist. Ihr Flug ist laut, und sie hat drei Kasten: Königin, Arbeiterinnen und Männchen.

Biologischer Zyklus: im Gegensatz zur Honigbiene ist die Hummelgesellschaft einjährig und weniger organisiert. Nur die jungen befruchteten Königinnen überwintern. Im Frühjahr gründen sie ein Nest, häufig in einem alten unterirdischen Nagetiergang, den sie mit Moos, Blättern, Gras oder Haaren auspolstern. Die Königin baut zwei Wachszellen, eine für die ersten Eier und eine zur Nektarspeicherung. Die Eier schlüpfen nach etwa vier Tagen, die Larven entwickeln sich eine Woche lang gemeinsam, dann spinnt jede ihren eigenen Kokon, bevor sie zur Nymphe wird. Nach etwa weiteren dreizehn Tagen Bebrütung schlüpfen die ersten Arbeiterinnen, die die Aufgaben im Volk schrittweise übernehmen. Ein Volk erreicht maximal knapp 500 Individuen, zählt aber häufig weniger als 200.

Am Ende der Warmsaison legt die Königin unbefruchtete Eier, aus denen Männchen hervorgehen, und anschliessend weitere, die künftige Königinnen erzeugen sollen. Nach der Begattung legen diese Jungköniginnen Reserven an und suchen einen trockenen Unterschlupf für die Überwinterung, während die alte Kolonie mit dem Tod der Gründungskönigin und ihrer Arbeiterinnen abstirbt.

Verteidigungsverhalten: die Hummel ist nicht aggressiv. Sie sticht nur zur Selbstverteidigung oder zur Verteidigung ihres Nestes. Nur Weibchen besitzen einen Stachel. Da dieser Stachel nicht barbeliert ist, können sie mehrfach stechen, ohne zu sterben. Die meisten Stiche rufen eine lokale Reaktion hervor, allergische Reaktionen sind jedoch möglich.

Paarungsverhalten: es variiert je nach Art. Bei manchen Arten warten die Männchen in der Nähe des Nestes auf das Ausschlüpfen einer Jungkönigin. Bei anderen legen sie eine mit Pheromonen markierte Route an und patrouillieren dort, um auf eine Jungkönigin zu warten. Die Begattung findet bei den meisten Arten am Boden statt.

Ökologische Bedeutung: dank ihrer Behaarung und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber schwierigen Witterungsbedingungen ist die Hummel ein hervorragender Bestäuber. Sie kann bereits ab 8 °C, bei geringer Lichtstärke, trotz Wind oder Regen sammeln. Temperaturen über 35 °C unterbrechen die Sammeltätigkeit hingegen vollständig. Ihre Rolle für den Erhalt natürlicher Lebensräume ist essenziell.

Nahrung: die Hummel ernährt sich hauptsächlich von Nektar und Pollen. Sie kann kleine Mengen Honig produzieren, der einen kräftigeren Geschmack hat als der der Honigbiene. Die Larven werden mit einer Nahrung ernährt, die reich an Pollen, Proteinen, Mineralien und Vitaminen ist.

Die häufigsten Arten: der Text nennt insbesondere die Wiesenhummel (Bombus pratorum), die Gartenhummel (Bombus hortorum), die Ackerhummel (Bombus agrorum), die Steinhummel (Bombus lapidarius) und die Erdhummel (Bombus terrestris).

Wirtschaftliche Bedeutung: die Erdhummel wird vielfach zur Bestäubung unter Glas eingesetzt, insbesondere bei der Tomate, deren Pollen durch Vibration freigesetzt werden muss. Seit ihrer Einführung in Gewächshäuser im Jahr 1988 wird sie heute auch für Erdbeeren, Heidelbeeren, Himbeeren, Melonen, Zucchini, Paprika, Auberginen, Birnen, Äpfel und die Saatgutproduktion verwendet. Ihr Einsatz verbessert die Fruchtqualität und den Handelsertrag.

► Alles über die Drohne – Den Artikel lesen

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Siehe auch:

• Drohnenaufzucht
• Die Aufzucht von Drohnen
• Einführung in die Bienengenetik
• Kryokonservierung von Drohnensperma
• Drohnenwabe