Ein Scanner im Bienenvolk – wie wir Varroa & Brutgesundheit live beobachten können
Wie sieht es eigentlich wirklich in einer Brutzelle aus, wenn Varroa-Milben oder Krankheiten im Spiel sind? Normalerweise können wir das nur erahnen – oder wir müssen Brut zerstören, um nachzuschauen. In einer aktuellen Studie haben wir einen anderen Weg gewählt: Ein Flachbettscanner wurde direkt in ein Bienenvolk eingebaut und hat die Brut über Wochen im Zeitraffer begleitet.
Ein Flachbettscanner als „Röntgenblick“ in die Brut
Für die Untersuchung wurde ein handelsüblicher A4-Scanner in einen Dadant-Rähmchen integriert. Auf die Glasscheibe kam eine 3D-gedruckte Kunststoffwabe, dünn mit Wachs überzogen, damit die Bienen sie wie normale Mittelwände annehmen.
Schema vom Scanner, der in einem Rähmchen ins Volk gegeben wird. Zu sehen ist die weiße Kunststoffwabe, die vor dem ersten Einsatz mit einer dünnen Wachsschicht überzogen wurde. Der Scanner macht aufnahmen von der Zellunterseite der Wabe durch eine transparente Plexiglasscheibe.
Der Scanner wurde mit einem kleinen Rechner (Raspberry Pi) verbunden und machte automatisch alle 30 Minuten ein Bild. So entstand eine lückenlose Bilderserie über rund drei Monate – ohne die Waben ständig zu ziehen oder die Bienen zu stören.
Was wurde beobachtet?
Insgesamt wurden 419 Drohnenbrut-Zellen über ihren gesamten Brutzyklus verfolgt. Dabei konnten wir:
- die Entwicklung von Eiern, Larven und Puppen lückenlos dokumentieren,
- Varroa-Milben in den Zellen beobachten – inklusive ihres Nachwuchses,
- frühe Anzeichen von Kalkbrut (Ascosphaera apis) erkennen,
- und vor allem das hygienische Verhalten der Bienen im Detail verfolgen.
Besonders spannend: Die Bilder zeigen, wie oft Brut wieder entfernt wird – sowohl ganze „Wellen“ von Drohnenbrut als auch gezielt einzelne, von Varroa befallene Zellen. Damit lässt sich unterscheiden, ob ein Volk eher „grob“ reagiert (viel Brut auf einmal raus) oder wirklich selektiv auf befallene Zellen anspringt – ein wichtiger Punkt für Varroa-sensitive Hygiene (VSH).
Varroa und Kalkbrut im Zeitraffer
Die Scannerbilder machen sichtbar, was man normalerweise nie zu Gesicht bekommt:
- Varroa-Milben, die zunächst im Larvenfutter „schwimmen“ und dort festkleben,
- Milbenfamilien mit Mutter und Nachkommen in der verdeckelten Zelle,
- Kalkbrut-Mycel, das innerhalb weniger Stunden in einer Zelle sichtbar wird – und kurz darauf wieder verschwindet, weil die Arbeiterinnen die Brut entfernen und die Zelle reinigen.
Solche Abläufe sind bei klassischen Methoden (Waben ziehen, Zellen aufbrechen, Stichproben) kaum zu erfassen, weil sie sehr schnell passieren und wir nur Momentaufnahmen bekommen.
Verschiedene Momentaufnahmen aus den Zellen: 192: Kalkbrut-Mycel, 025: zwei Varroamilben, 144: Muttermilbe und Männchen, 108: Männchen
Warum ist das für Imkerinnen und Imker interessant?
Die Methode ist zunächst ein Forschungswerkzeug, aber sie zeigt deutlich, wohin die Reise gehen könnte:
- Besseres Verständnis von VSH-Eigenschaften:
Wie genau erkennen Bienen befallene Brut? Wann und in welchem Stadium entfernen sie diese? Solche Details sind für die Zucht varroa-toleranter Völker extrem wertvoll. - Schonende Brutbeobachtung:
Statt Zellen aufzuschneiden oder ganze Brutflächen zu entnehmen, kann man Entwicklungen langfristig verfolgen, ohne die Kolonie zu schwächen. - Basis für Automatisierung:
Die Studie hat große Datenmengen erzeugt, die sich in Zukunft mit Bilderkennungs-Algorithmen (KI) auswerten lassen. Langfristig könnten so automatisierte Systeme entstehen, die Brutgesundheit und Varroaentwicklung im Volk überwachen, ohne dass der Imker ständig eingreifen muss.
Fazit
Der „Scanner im Bienenvolk“ zeigt, wie sich moderne Technik und Imkerei sinnvoll verbinden lassen. Statt nur Momentaufnahmen aus dem Volk zu bekommen, können wir Brutentwicklung, Varroa-Befall und hygienisches Verhalten im Zeitraffer verfolgen – und das fast ohne Eingriff in die Völker.
Der vollständige Fachartikel ist als Open-Access-Publikation unter dem Titel
„In-hive flatbed scanners for non-destructive, long-term monitoring of honey bee brood, pathogens and pests“ in der Zeitschrift Smart Agricultural Technology (2024) erschienen.
Eine DIY Bauanleitung mit allen benötigten Komponenten finden sich auf der offiziellen Website BroodSense von Dr. Parzival Borlinghaus.
Sehr interessanter Beitrag.
Eine schöne Vorweihnachtszeit
Mit imkerlichem Gruß aus dem Imkergarten Radig in Pößneck
Da hab ich ja schon eine nettes Winterprojekt vor mir… sehr nett!
Faszinierende Einblicke im Zeitraffer von Varroamilben in Brutzellen sich entwickelter Arbeiterinnen und Drohnen.
Vielen Dank für Ihre Rückmeldung! Genau diese Einblicke in das sonst verborgene Geschehen in der Brutzelle waren das Ziel der Studie. Es freut mich sehr, dass die Aufnahmen die Entwicklung von Varroa und Brut so anschaulich vermitteln konnten. Ich hoffe, dass wir den Scanner in dieser Saison weiter in der Forschung einsetzen können.