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Der Überlebenskampf der rostigen Hummel liegt in ihren Genen

Die Rostfleckenhummel, die einst in den Vereinigten Staaten verbreitet war, ist von etwa 90 Prozent ihres früheren Verbreitungsgebiets zurückgegangen. Forscher führten die erste umfassende genetische Studie der gefährdeten Art durch, um die Wiederherstellungsbemühungen zu unterstützen. Bildnachweis: Jay Watson / Wisconsin Department of Natural Resources

Ein Forscherteam hat in der ersten gebietsweiten genetischen Studie einer gefährdeten Bienenart alarmierende Trends entdeckt. Die von der Colorado State University durchgeführte und im veröffentlichten Studie Zeitschrift für Insektenwissenschaftwird die Erhaltungs- und Wiederherstellungsbemühungen für die Rostfleckenhummel beeinflussen, eine Art, die einst in den Vereinigten Staaten häufig vorkam, von der jedoch etwa 90 % ihres historischen Verbreitungsgebiets verschwunden sind.

Die Rostfleckenhummel war die erste Bienenart, die 2017 durch das US-Gesetz über gefährdete Arten auf Bundesebene als gefährdet eingestuft wurde. Ihre Zahl ging ab Ende der 1990er Jahre rapide zurück, was wahrscheinlich auf eine Kombination aus Pestiziden, Krankheitserregern, Verlust und Verschlechterung des Lebensraums sowie dem Klimawandel zurückzuführen ist.

„Wenn dieser Trend anhält, könnte diese Art innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte aussterben“, sagte Hauptautor John Mola, Ökologe und Assistenzprofessor für Wald- und Weidelandmanagement.

Laut der umfassenden genetischen Untersuchung durch ein breites Team von Mitarbeitern, darunter Bundes- und Landesbehörden, Universitäten, gemeinnützige Organisationen und Berater, sind die Aussichten für die verbleibenden Populationen dieses wichtigen Bestäubers düster.

Selbst in Hochburgen, in denen die Biene noch vorkommt, haben Wissenschaftler weniger Völker beobachtet, als es bei einer stabilen Art der Fall wäre, und eine hohe Inzuchtrate, die die langfristige Lebensfähigkeit einer Art gefährden kann. Unter den beprobten Bienen zeigten 15 % Anzeichen von Inzucht, was auf das Vorhandensein sogenannter diploider Männchen zurückzuführen ist. Bei Bienen sind Männchen normalerweise haploid und haben nur einen Chromosomensatz. Bei Inzucht können sie jedoch zwei identische Chromosomensätze haben und es fehlt ihnen an genetischer Vielfalt.

„Wenn das passiert, droht diesen Bevölkerungsgruppen im Wesentlichen die Todesstrafe“, sagte Mola. „Sie verfügen grundsätzlich über genetische Systeme, die mit anderen Populationen derselben Art inkompatibel sind.“

Die Analyse ergab drei genetisch unterschiedliche Populationen unter den Rosthummeln – im oberen Mittleren Westen, im mittleren Mittleren Westen und in den Appalachen –, die für mögliche Wiederherstellungsbemühungen unterschiedlich behandelt werden müssen. Das Verständnis der Populationsdifferenzierung ist für Zuchtprogramme in Gefangenschaft von entscheidender Bedeutung, da Bienen aus verschiedenen Populationen möglicherweise nicht genetisch kompatibel sind oder überleben, wenn sie in die Wildnis entlassen werden.

„Diese Forschung ist von unschätzbarem Wert: Sie hilft uns, Ziele für gesunde Kolonien zu verfeinern und zeigt uns, wie wichtig es ist, die Erhaltungsbemühungen in genetisch unterschiedlichen Gebieten wie den Appalachen zu optimieren“, sagte Co-Autorin Tamara Smith, Biologin für Wildtiere am US Fish und Wildtierservice.

Der Überlebenskampf der rostigen Hummel liegt in ihren Genen

Bestäuber sind für die Nahrungsmittelproduktion unerlässlich und unterstützen viele andere Arten. Wiederherstellungsprojekte, die Bestäubern zugutekommen, kommen auch anderen Wildtieren und der Gesundheit der Landschaft insgesamt zugute. Bildnachweis: Jay Watson / Wisconsin Department of Natural Resources

Bestäuber schützen

Bestäuber, darunter Hummeln, sind für die Nahrungsmittelproduktion unerlässlich und unterstützen viele andere Arten. Bestäuber verbessern die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen und viele Nutz- und Blütenpflanzen sind auf sie angewiesen.

„In Nordamerika gibt es etwa 50 Hummelarten, aber es gibt große Unterschiede zwischen Hummeln, genauso wie es große Unterschiede zwischen Singvögeln und Falken gibt“, sagte Mola. „Sie sind nicht ersetzbar.“

Der Rückgang der Rostfleckenhummel könnte ein Vorbote für das Verschwinden anderer einstmals verbreiteter Arten sein.

„Leider sehen wir ein Zukunftsszenario, in dem etwa jede fünfte Hummelart in den Vereinigten Staaten gefährdet sein könnte“, fuhr Mola fort.

Aber es gibt Hoffnung.

Die Aufnahme der rostfleckigen Hummel in die Liste der gefährdeten Arten hat Programme zur Wiederherstellung des Lebensraums und der bevorzugten Pflanzen der Biene ausgelöst. Auch bestäubungsfreundliche Haus- und Gemeinschaftsgärten machen einen Unterschied, sagte Mola.

„Manchmal kann der Schutz katastrophal sein, aber es gibt gute Beispiele für Schmetterlingsarten, die durch sorgfältige Schutzplanung wiederhergestellt wurden“, fügte er hinzu. „Das Gleiche gilt auch für Hummeln.“

Darüber hinaus kommen Wiederherstellungsprojekte, die Hummeln zugute kommen, anderen Wildtieren und der Gesundheit der Landschaft im Allgemeinen zugute.

Der Überlebenskampf der rostigen Hummel liegt in ihren Genen

Michelle Boon, Naturschutzbiologin/Entomologin an der University of Minnesota und Mitautorin der Studie, sammelt rostige Hummeln für genetische Proben. Bildnachweis: Tamara Smith, / U.S. Fish and Wildlife Service

Projektpartner, Ablauf

Um die Rostfleckenhummel in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet in den Vereinigten Staaten zu untersuchen, war ein umfangreiches Netzwerk von Mitarbeitern mit entsprechenden Genehmigungen erforderlich, um genetische Proben dieser gefährdeten Art zu sammeln. Bei der Probenahme wurden die Bienen in Netzen gefangen, sie kurz auf Eis gelegt und ein kleines Stück eines Beins abgeschnitten, genug für die Durchführung der Studie, aber nicht so sehr, dass ihre Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wurde.

„Viele Partner haben erkannt, wie wichtig es ist, diese Daten zu sammeln, und wir danken ihnen für ihre Beiträge“, sagte Smith.

Die Studie wurde von den Autoren Mola, Smith, Ian Pearse (USGS), Michelle Boone (University of Minnesota), Elaine Evans (University of Minnesota), Mark Hepner (Metamorphic Ecological Research and Consulting) und Robert Jean (Lösungen und Umweltinnovationen) geleitet. , Jade Kochanski (University of Wisconsin-Madison), Cale Nordmeyer (Minnesota Zoo), Erik Runquist (Minnesota Zoo), James Strange (Ohio State University), Jay Watson (Department of Natural Resources of Wisconsin) und Jonathan Koch (US Department of Landwirtschaft). ).

Mehr Informationen:
John M. Mola et al.: Die gebietsweite genetische Analyse einer gefährdeten Hummel (Bombus affinis, Hymenoptera: Apidae) zeigt die Populationsstruktur, die Isolation aufgrund der Entfernung und die geringe Häufigkeit von Kolonien. Zeitschrift für Insektenwissenschaft (2024). DOI: 10.1093/jisesa/ieae041

Zur Verfügung gestellt von der Colorado State University

Zitat: Der Überlebenskampf der Rusty-patched-bumblebee liegt in ihren Genen (4. April 2024), abgerufen am 4. April 2024 von https://phys.org/news/2024-04-rusty-patched-bumblebee-struggle-survival.html

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By rb8jg

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