Biodlare i USA förlorade mer än 55% av de hanterade kolonierna förra året – den högsta förlustnivån sedan Apiary Inspectors of America började fastställa dem 2011.
En ny studie av forskare från University of Vermont och internationella samarbetspartners stöder en ny metod för att testa hygieniskt beteende hos honungsbin som kan främja avel av mer sjukdomsresistenta kolonier i framtiden. De publicerade sina resultat i Frontiers in Bee Science.
”Biodlare förlorar bin i en takt som de säger är ohållbar”, säger Samantha Alger, chef för Vermont Bee Lab vid UVM och huvudförfattare till studien.
”På 80-talet förlorade biodlare samhällen 10-12% av tiden … men nu är det som 30-50%. Föreställ dig att det händer någon som är boskapsuppfödare eller grisuppfödare varje år.”
Honungsbipopulationerna förblir relativt stabila trots stora förluster eftersom biodlare är bra på att föda upp nya bin, förklarar hon.
Men det sker på bekostnad av tid och resurser för biodlarna, och innebär också en risk för inhemska pollinatörer. Patogener i hanterade honungsbin kan spillas över till vilda bipopulationer.
Algers laboratorium samarbetar med biodlare för att avla fram tåliga, sjukdomsresistenta honungsbisamhällen som de kan sälja till hobby- och yrkesbiodlare. Att hjälpa biodlare att identifiera hygieniskt beteende – förmågan att identifiera ohälsosam yngel- är en del av denna process.
”Det är definitivt mer önskvärt för en biodlare att ha bin som är bättre anpassade för att själva ta hand om sina sjukdomar, snarare än att använda kemiska behandlingar och interventioner för att försöka minska dessa patogenbelastningar, vilket naturligtvis kan ha negativa effekter på bina”, säger hon.
”Nu är frågan hur en biodlare ska kunna identifiera ett samhälle som verkligen är hygieniskt. Det finns olika tester som man kan utföra för detta, och UBeeO är ett nytt sätt att testa det på.”
Algers team studerade nyligen ett screeningverktyg som utvecklats av forskare vid University of North Carolina i Greensboro och som testar kolonier för hygieniskt beteende genom att efterlikna de feromoner som avges av sjuka eller döende bin. Forskarna fann att UBeeO-testet kan identifiera samhällen som är resistenta mot flera skadedjur och patogener som kan decimera bipopulationer, såsom Vairimorpha (känt för många biodlare som Nosema) och svampinfektioner inklusive kalkbrodd.
”UBeeO har tidigare använts för att identifiera samhällen som bättre kan motstå varroakvalster, men det har inte använts för att undersöka andra skadedjur eller patogener”, säger Alger. ”Vi fann att den här nya analysen kan användas för att identifiera kolonier som är resistenta mot dessa andra stressfaktorer.”
Höga UBeeO-poäng visar fler områden där bin har stört celler för att inspektera utvecklingsbin för sjukdom, vilket indikerar att de uppvisar ett mer hygieniskt beteende. Kredit: Vermont Bee Lab
Så här fungerar det
Föreställ dig en honungsbikoloni. Inuti kupan finns ramar med sexkantiga hål där bidrottningen lägger ett ägg i varje cell. När äggen kläcks matar sköterskebina de växande larverna och täcker så småningom cellerna med vax för att skydda dem när de mognar till vuxna.
När sköterskebina upptäcker att ett bi som utvecklas är sjukt eller dött tar de bort locket på cellen och tar bort puppan för att skydda resten av kupan. Detta kallas hygieniskt beteende och feromoner spelar en viktig roll i denna process.
”Andra människor har identifierat dödsferomoner, dessa föreningar som är förknippade med döden”, säger Kaira Wagoner, forskare vid UNC Greensboro och medförfattare till studien.
”Den berömda biologen E.O. Wilson var en av de första som gjorde detta. Han fann att oljesyra utsöndrades från döda myror. Samma sak har konstaterats med bin, och det är sannolikt en starkare signal – den växer när den döda ynglen i princip bryts ned i cellen. De signaler som kommer från ett ohälsosamt yngel är annorlunda och sannolikt mer subtila än dessa dödsferomoner.”
Tidigare hygieniska tester för biodlare byggde på idén att testa binas förmåga att upptäcka död yngel. En av de vanligaste metoderna, freeze brood assay, innebär att man häller flytande kväve över en sektion med täckta celler och väntar 24 timmar för att se om bina börjar ta bort de döda. UBeeO-testet är annorlunda.
”I stället för att använda flytande kväve för att döda de puppor eller larver som utvecklas använder man en blandning av syntetiska feromoner som efterliknar samma kemikalier som avges av döende eller sjuka yngel”, förklarar Alger.
”Så i stället för att testa binas förmåga att identifiera dött yngel testar man binas förmåga att identifiera sjukt yngel, vilket innebär att testet är lite mer selektivt och realistiskt i förhållande till vad bina upplever.”
Wagoner var med och utvecklade UBeeO under sina doktorandstudier efter att ha identifierat kemiska föreningar som förknippas med ohälsosam yngelodör. Hon var med och grundade Optera, (uppkallat efter Hymenoptera, honungsbiets ordning), för att ge UBeeO till biodlare i fält. Den blev tillgänglig för allmänheten 2024.
”Det är en väldigt ung teknik”, säger Wagoner. ”Vi har nu testat den i över 10 olika länder, och det finns avelsprogram i minst fem länder nu, så det kommer att komma mycket mer data.”
Biodlare utför UBeeO-analys på en ram. Kredit: Vermont Bee Lab
Styrkan i undersökningen
Studien fokuserar på UBeeO-tester som utförts i tre geografiska regioner – Vermont, North Carolina och Australien – för att undersöka dess effektivitet när det gäller att känna igen kolonier som är resistenta mot patogener och sjukdomar. UBeeO-testet innebär att en del av de täckta cellerna besprutas med syntetiska feromoner och att man sedan väntar i två timmar för att se om yngelbina har börjat inspektera de nya bina för att upptäcka problem.
Procentandelen störda celler är UBeeO-poängen. Forskarna fann att högre UBeeO-poäng var förknippade med lägre nivåer av sjukdomsbelastning. Resultaten visade också på olika trösklar för sjukdomsresistens för vanliga patogener hos honungsbin.
”Vad vi fann, åtminstone med denna australiensiska dataset, är att de bara behövde uppnå ett 13% svar på UBeeO-testet för att vara riktigt ganska resistenta mot kritbrodd. Däremot behöver kolonierna uppnå ett svar på 55 eller 60 % på UBeeO-testet för att vara resistenta mot kvalster, förklarar Wagoner.
”Honungsbinas respons beror till stor del på hur virulent eller skadligt det är för ynglen att drabbas av den specifika sjukdomen. Kalkbrodden dödar ynglen, så bina behöver inte vara lika känsliga för att upptäcka den.”
Varroakvalsterinfektion är knepigare. Dessa små parasitkvalster introducerades för cirka fyra decennier sedan i USA och är sjukdomsvektorer för bipopulationer. De utgör ett betydande hot mot bisamhällena och förökar sig genom att lägga ägg inuti de övertäckta cellerna och livnär sig på den puppa som utvecklas.
Om amningsbina inte upptäcker något problem kommer varroakvalster att släppas ut i kupan när det unga honungsbiet kommer ut. Det är här som det hygieniska beteendet blir avgörande, eftersom avtäckningen av cellerna avbryter kvalstrets livscykel.
Studien visade också att UBeeO-testet kunde identifiera kolonier med resistens mot Vairimorpha (tidigare Nosema), en sjukdom som drabbar vuxna bin och inte den växande ynglen. Denna upptäckt har lett till ny forskning om hur hygieniskt beteende bidrar till att hålla nere nivåerna av Vairimorpha.
”När det gäller Vairimorpha är det ett mysterium vad de gör”, säger Alger. ”… Det kan finnas andra beteenden som hygieniska kolonier utför utöver det vi känner till.”
För mer information: Unhealthy Brood Odor (UBeeO)-poäng förutsäger patogenbelastningar av flera viktiga sjukdomar hos honungsbin, Frontiers in Bee Science (2025). DOI: 10.3389/frbee.2025.1509871
