Bienenseuche Amerikanische Faulbrut
Die Amerikanische Faulbrut (AFB) ist eine hochinfektiöse Erkrankung von Bienenlarven, die zum Tod führt. Ein schneller und einfacher Test von toten Larven vor Ort, schafft sofortige Klarheit, ob eine Infektion mit der Amerikanischen Faulbrut vorliegt. Das bietet die Chance, bei einer AFB-Infektion, schnelle Gegenmaßnahmen einzuleiten und die Ausbreitung der Infektion zu verhindern.
Die bisher am Markt verfügbaren Schnelltests erkennen nur einen der beiden gefährlichen Erregerformen, den Genotypen ERIC I nicht aber ERIC II. P. larvae ERIC I – Infektionen führen zu den typischen Faulbrut-Symtomen, bei der die Brut nach der Verdeckelung zu einer fadenziehenden Masse „verfault“. Mit gleicher Häufigkeit werden Honigbienen aber auch durch den Erreger P. larvae Genotyp ERIC II befallen. Dieser tötet die Larve noch vor der Verdeckelung. Daher wird die Bienenseuche AFB bei einem Befall durch den Genotypen ERIC II häufig nicht erkannt. Das wiederum begünstigt die Ausbreitung der Seuche. Die Infektionen durch Amerikanische Faulbrut werden von einem Bienenvolk auf das Nächste übertragen und gefährden so ganze Bestände.
Neuer AFB-Duplex-Schnelltest: Nachweis bringt Sicherheit
In Zusammenarbeit mit dem Länderinstitut für Bienenkunde haben wir einen neuen Nachweis auf die Amerikanische Faulbrut entwickelt. Der AFB-Duplex-Schnelltest erkennt schnell und zuverlässig, ob eine Infektion von Bienenlarven durch den Erreger der Amerikanischen Faulbrut erfolgt ist. Darüber hinaus ermöglicht der AFB-Duplex-Schnelltest eine Differenzierung, welcher Genotyp des Erregers der Amerikanischen Faulbrut für die Infektion der Bienenlarven verantwortlich ist. Anders als bei anderen Tests, werden auch Symptom-untypische Infektionen durch diesen Nachweis erkannt.
Damit können Bekämpfungsmaßnahmen gegen die bösartige Faulbrut schnell eingeleitet werden und ein Übergreifen des Infektionsgeschehens auf benachbarte Bienenvölker verhindern.
Vorteile des AFB-Duplex-Schnelltest
- vor-Ort-Nachweis am Bienenvolk
- Differenzierung der AFB-Infektion
- schnelle und einfache Durchführbarkeit
- Früherkennung der Amerikanischen Faulbrut
Übersicht Der AFB-Duplex-Schnelltest in der Anwendung
Einfache Testung von Bienenlarven
Der AFB-Duplex-Schnelltest (Lateral Flow Assay ) funktioniert wie die bekannten Corona-Schnelltests. Als Untersuchungsprobe wird dazu eine verdächtige, tote Bienenlarve benötigt. Wenn diese durch eine Infektion mit der Amerikanischen Faulbrut verstorben ist, erlaubt der Schnelltest einen Nachweis binnen 15 Minuten (siehe Abbildung).
Der AFB-Duplex-Schnelltest in der Anwendung
Warum müssen Larven getestet werden (u. keine Abstrichproben)?
Leider ist es bei der Amerikanischen Faulbrut nicht möglich, aus Abstrichproben (z.B. von der Wabe) den Erreger nachzuweisen. Die vegetative (= lebend-aktive) Form des Erregers P. larvae, kommt ausschließlich in den Larven der Honigbiene vor. Jedes dieser vegetativen Bakterien bildet in sich eine Spore, eine äußerst resistente Überdauerungsform. Pro Bienenlarve bilden sich bis zu 2,5 Milliarden dieser sogenannten Endosporen. Ausserhalb der Larve kommen nur die Sporen des Erregers vor. Nimmt die Lavre Sporen von P. larvae z.B. über kontaminiertes Futter aus, keimt diese in der Larve zum vermehrungsfähigen Bakterium aus und der Zyklus beginnt von neuem. Erregernachweise von Sporen (Testung von Futterkranzproben) sind nur durch eine sehr aufwendige Labordiagnostik und nicht mittels Schnelltest möglich.
Application Note Nachweis der Amerikanischen Faulbrut durch AFB-Duplex-Schnelltest
Application Note Duplex-Schnelltest Amerikanische Faulbrut
Hintergrundwissen
Der Erreger der Amerikanischen Faulbrut
Der Erreger der Amerikanischen Faulbrut (AFB) ist das sporenbildende Bakterium Paenibacillus larvae. Die hochinfektiösen Sporen keimen ausschließlich in Bienenlarven aus nicht aber in den adulten Tieren. Die ausgekeimten Sporen entwickeln sich zu Bakterien, die sich rasant vermehren und zum Absterben der Bienenlarven führen.. Wenn eine Infektion mit der AFB-Erreger nicht rechtzeitig erkannt wird, kann sich die tödliche Infektion schnell auf benachbarte Bienenvölker und auch wild lebende Honigbienen ausbreiten. Aus diesem Grund ist die Amerikanische Faulbrut (auch bösartige Faulbrut genannt) nicht nur eine meldepflichtige Tierseuche, sondern bedarf auch sofortiger Bekämpfungsmaßnahmen.
ERIC I und ERIC II sind verschiedene Erregertypen der AFB
Bei dem Erreger der Amerikanischen Faulbrut kommen verschiedene Typen vor. Genauer gesagt handelt sich um vier verschiedene Genotypen. Zwei dieser Genotypen sind für Bienen gefährlich und damit klinisch relevant. Diese für Bienenlarven tödlichen Genotypen des Sporenbildners Paenibacillus larvae heißen ERIC I und ERIC II. Die beiden Genotypen ERCI I und ERIC II kommen weltweit und mit gleicher Häufigkeit vor.
Die Infektionen der Bienenbrut mit einem der beiden Genotypen führt zum Absterben der Bienenlarven. Jedoch führt die Infektion einer Larve mit ERIC II Erregern zu einem schnelleren und stärkeren Ausbruch der Seuche, ohne dass es zu dem für ERIC I typischen Symptomen (z.B. fadenziehende Masse der verfaulten Brut) kommt. Das bedeutet, dass eine ERIC II-Infektion entweder spät erkannt wird oder sogar unerkannt bleibt und damit die Verbreitung der Seuche begünstigt.
Bisherige Schnelltests erkennen nur AFB-Erregervariante ERIC I
Gemäß der Untersuchungen Benjamin Saville1 und gestützt durch aktuelle Untersuchungen des LIB2 erkennen die am Markt verfügbaren immunologischen Schnelltests nur den Genotypen ERIC I, nicht aber ERIC II. Da beide Genotypen jedoch in gleichem Maße weltweit vorkommen, wird eine Infektion von Bienenlaren mit dem ERIC II Erreger der Amerikanischen Faulbrut oftmals erst erkannt, wenn sich das Infektionsgeschehen schon stark ausgebreitet hat.
1 Saville, Benjamin Grayham. 2011. Differentiation of Virulent and Biological Control Paenibacillus larvae Strains Associated with American Foulbrood in Bee Hives. PhD thesis, University of York.
2 LIB: Länderinstitut für Bienenkunde. Prof. Dr. E. Genersch
Sicherer AFB-Nachweis beider Erregervarianten
Der AFB-Duplex-Test für ERIC I + ERIC II ermöglicht einen schnellen und einfachen Nachweis über eine mögliche Infektion bzw. Ausschluss einer Infektion von Bienenlarven durch die Amerikanische Faulbrut. Notwendig ist aber die Testung auf beider Erregervarianten als auf Genotyp ERIC I und auf Genotyp ERIC II.
Warum müssen Larven getestet werden (und warum keine Abstrichproben)?
Leider ist es bei der Amerikanischen Faulbrut nicht möglich, aus Abstrichproben (z.B. von der Wabe) den Erreger nachzuweisen. Die vegetative (= lebend-aktive) Form des Erregers P. larvae, kommt ausschließlich in den Larven der Honigbiene vor. Jedes dieser vegetativen Bakterien bildet in sich eine Spore, eine äußerst resistente Überdauerungsform. Ausserhalb der Larve kommen nur diese Sporen vor. Nimmt die Lavre Sporen von P. larvae z.B. über kontaminiertes Futter aus, keimt diese in der Larve zum vermehrungsfähigen Bakterium aus und der Zyklus beginnt von neuem. Erregernachweise von Sporen sind nur durch eine sehr aufwendige Labordiagnostik möglich.
Sporenbildung beim Erreger der Amerikanischen Faulbrut
Das Bakterium Paenibacillus larvae ist ein Sporenbildner. Die Sporenbildung ermöglicht Bakterien, z.B. extremen Umweltbedingungen zu widerstehen. Dabei bildet die aktive, vegetative Bakterium in sich eine sogenannte Endospore. Diese Sporen können extreme Bedingungen wie Hitze (bis zu 120 °C) , Trockenheit und Nährstoffmangel z.T. über Jahrzehnte überdauern. Sind die Umweltbedingungen wieder lebensfreundlich, keimt die Spore zu einer neuen, aktiven Bakterienzelle aus.
Sporenanalyse von Futterkranzproben
Für den Nachweis von Sporen von Paenibacillus larvae empfiehlt sich derzeit die Testung von Futterkranzproben in speziellen diagnostischen Laboren. Die bakteriologische Untersuchung von Futterkranzproben auf den Erreger der Amerikanischen Faulbrut (AFB) ist sehr arbeitsaufwendig und dauert ca. 1-2 Wochen.