Geheimnisse im Honig: Der Schlüssel zur Rettung der Biodiversität

Honig enthält wertvolle Informationen über die Umwelt, die Bienen durchstreifen. Neue DNA-Analysetechniken helfen, die Biodiversität zu schützen.

Zukünftig könnten Hinweise im Honig dabei helfen, einige unserer größten Herausforderungen in der Biodiversität zu bewältigen. Forscher haben entdeckt, dass Honig wertvolle Informationen über die Umwelt enthält, in der er produziert wurde. Diese Entdeckung könnte nicht nur dabei helfen, Lebensmittelbetrug etwa durch zugesetzten Zuckersirup zu verhindern, sondern auch wichtige Daten über Klimaveränderungen liefern, berichtet NewScientist.

Honig ist mehr als nur ein süßes Nahrungsmittel. Jede Probe enthält eine Vielzahl von Informationen über das, was die Bienen bei ihrer Nahrungssuche gesammelt haben. Diese reichen von Blütenpollen bis hin zu Spuren von Insekten, Pilzen und sogar Viren. Bienen sind sogenannte „passive Bioakkumulatoren“, wie Parwinder Kaur von der University of Western Australia erklärt. Während sie von Blüte zu Blüte fliegen, sammeln sie unwissentlich Proben ihrer Umgebung, die später im Honig landen. Laut Luca Fontanesi von der Universität Bologna enthält Honig „fast alles“, was die Bienen berührt haben.

Honig als Umweltarchiv und Indikator der Biodiversität

Mit fortschrittlichen DNA-Analysetools nutzen Forscher jetzt Honig, um Daten über die Gesundheit der Bienen, den allgemeinen Zustand der Biodiversität und Krankheiten in der Umgebung zu sammeln. Diese Methode hilft auch, die Ursachen des mysteriösen Bienensterbens zu identifizieren, das weltweit viele Bienenvölker bedroht.

Bienen sind systemrelevant

Für die Produktion von 500 Gramm Honig bestäuben Bienen laut dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) etwa 75 Millionen Blüten. Das zeigt eindrucksvoll ihre immense Bedeutung für die Artenvielfalt und unsere Wirtschaft. Während wir Honig importieren können, ist die Bestäubungsleistung unersetzlich. Bienen sind die Grundlage für Biodiversität und prall gefüllte Regale. Ohne ihre Bestäubungsarbeit würden uns ein Drittel der Produkte fehlen. Heutzutage produziert die Imkereiindustrie etwa 1,8 Millionen Tonnen Honig pro Jahr. Der Marktwert des Honigs wird dabei laut NewScientist auf rund 10 Milliarden Dollar geschätzt.

Einblicke in die DNA-Analyse

Vor etwa 20 Jahren erkannten Wissenschaftler, dass Honig eine Schlüsselquelle für DNA-Informationen ist. Laut dem NewScientist-Bericht begann die EU, neue Vorschriften zur Bekämpfung von Lebensmittelbetrug zu erlassen, und forderte die Wissenschaftler auf, Authentifizierungsmethoden auf DNA-Basis zu entwickeln. Honig war dabei ein offensichtlicher Kandidat, da er oft gefälscht wird.

2010 entwickelte ein Team unter der Leitung von Ines Laube an der Technischen Universität Berlin die erste DNA-Authentifizierungsmethode. Diese Methode half, den geografischen Ursprung von Honigproben durch die Analyse der in ihnen enthaltenen Pollen-DNA zu bestimmen. Seitdem ist die DNA-Authentifizierung in der Honigindustrie weit verbreitet und wird genutzt, um nicht nur Pollen, sondern auch andere Organismen in der Umgebung der Bienen zu identifizieren.

Lebensmittelbetrug bei Honig

Bei einer Untersuchung durch die EU wurden zwischen November 2021 und Februar 2022 nach Angaben der EU-Kommission importierte Honigsendungen aus 20 Ländern stichprobenartig untersucht.

320 Proben wurden zur Analyse an die gemeinsame Forschungsstelle gesandt. Diese stellte fest, dass 147 Proben (46 Prozent) verdächtig verfälscht waren und gegen die EU-Honigrichtlinie verstießen. Diese Richtlinie besagt, dass Honig keine Lebensmittelzutaten oder -zusatzstoffe enthalten darf.

Überwachung der Bienenkolonien

DNA-Tests haben sich auch als nützlich erwiesen, um die Gesundheit der Bienenkolonien zu überwachen und das Vorhandensein von Krankheitserregern und Parasiten zu erkennen, darunter die schädlichen Varroamilben. Diese Milben ernähren sich vom Fleisch der Bienen und sind Vektoren für Infektionskrankheiten wie das Deformed-Wing-Virus. Ein System zur Überwachung von Honig könnte die Entdeckung solcher Schädlinge effizienter gestalten.

Honig enthält zudem DNA-Spuren des Mikrobioms der Bienen, das für ihre Gesundheit entscheidend ist. Störungen im Mikrobiom, die unter anderem durch den Einsatz bestimmter Pestizide verursacht werden, erhöhen die Anfälligkeit der Bienen für Virusinfektionen und ihre Sterblichkeitsrate. Laut Kaur könnten solche Störungen ebenfalls durch Honiganalysen überwacht werden.

Honig als Monitor der Biodiversität

Eine ehrgeizige Idee ist es, Honig für das allgemeine Monitoring der Biodiversität zu nutzen. Laut NewScientist könnten Bienen als groß angelegte Biomonitoring-Werkzeuge eingesetzt werden, um Einblicke in den Zustand von Ökosystemen zu geben. Einzelne Arbeitsbienen durchforsten ein Gebiet im Radius von bis zu 5 Kilometern und sammeln dabei eine Vielzahl von Daten.

Die Technik der Metagenomik, die alle DNA in einer Probe offenlegt, wird immer weiter verfeinert. Diese Technik hat das Potenzial, umfangreiche Informationen über die Umwelt zu liefern, die traditionelle Methoden nicht erfassen können. Die Vision ist, ein Netzwerk von Honig-Monitoring-Stationen aufzubauen, das fehlende Umweltdaten sammelt und bündelt.

Was du dir merken solltest:

Honig enthält wertvolle Informationen über die Umwelt, einschließlich Pollen, Insekten und Mikroben, die Bienen während ihrer Nahrungssuche sammeln.
Mit modernen DNA-Analysemethoden nutzen Forscher Honig, um die Gesundheit der Bienen und den Zustand der Biodiversität zu überwachen und Lebensmittelbetrug zu bekämpfen.
Metagenomik-Techniken ermöglichen eine detaillierte Analyse der im Honig enthaltenen DNA, was zu neuen Erkenntnissen über Ökosysteme und Klimaveränderungen führt.

Übrigens: Bienen sind also gute Indikatoren für den Zustand der Ökosysteme – doch jedes Jahr erobern rund 200 invasive Tierarten neue Regionen und bedrohen Ökosysteme erheblich – mit Folgen für Mensch und Natur. Mehr dazu in unserem Artikel!