Kolonikollapsstörning

Honungsbin vid ingången till en kupa: ett är på väg att landa och ett annat fläktar

Kolonikollapsstörning ( CCD ) är ett onormalt fenomen som uppstår när majoriteten av arbetsbina i en honungsbikoloni försvinner och lämnar efter sig en drottning , gott om mat och några sköterbin för att ta hand om de återstående omogna bina. Även om sådana försvinnanden har inträffat sporadiskt genom biodlingens historia och har varit kända under olika namn (inklusive försvinnande sjukdom , våren minskar , maj-sjukdomen , höstens kollaps och hösten minskar sjukdomen ), döptes syndromet om till colony collapse disorder i början av 2007 i i samband med en drastisk ökning av rapporter om försvinnanden av västra honungsbikolonier ( Apis mellifera) i Nordamerika. i de flesta europeiska länder hade observerat ett liknande fenomen sedan 1998, särskilt i södra och västra den nordirländska församlingen fick rapporter om en nedgång på mer än 50 %. Fenomenet blev mer globalt när det också drabbade vissa asiatiska och afrikanska länder.

Kolonikollapsstörningar kan orsaka betydande ekonomiska förluster eftersom många jordbruksgrödor över hela världen är beroende av pollinering av västerländska honungsbin. Enligt jordbruks- och konsumentskyddsavdelningen vid FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) uppskattades det totala värdet av globala grödor som pollinerats av honungsbin till nästan 200 miljarder USD 2005. I USA har bristen på bin ökade kostnaden för bönder att hyra dem för pollineringstjänster med upp till 20 %. Minskande antal bin föregår dock CCD med flera decennier: den amerikanska bikupan har krympt i en stadig takt sedan 1961.

Däremot har bipopulationen över hela världen ökat stadigt sedan 1975, baserat på honungsproduktion, där Kina står för det mesta av tillväxten. Tidsperioden med den lägsta tillväxten i den globala honungsproduktionen var mellan 1991 och 1999, på grund av den ekonomiska kollapsen efter kommunismens upplösning i den före detta sovjetiska inflytandesfären. Från och med 2020 har produktionen ökat ytterligare med 50 % jämfört med 2000, dubbelt så mycket som tillväxttakten under tidigare decennier, trots CCD.

Flera möjliga orsaker till CCD har föreslagits, men inget enskilt förslag har fått bred acceptans bland det vetenskapliga samfundet. Föreslagna orsaker inkluderar bekämpningsmedel ; infektioner med olika patogener , särskilt de som överförs av Varroa- och Acarapis -kvalster ; undernäring ; genetiska faktorer ; immunbrister ; förlust av livsmiljö ; ändra biodlingsmetoder ; eller en kombination av faktorer. En stor mängd spekulationer har omgett bidragen från neonikotinoidfamiljen av bekämpningsmedel till CCD, men många kollapsande bigårdar visar inga spår av neonikotinoider.

Historia

Kolonikollapsstörning är ett syndrom som definieras av en specifik uppsättning symtom som under de senaste decennierna har fått många olika namn (bland dem "försvinnande sjukdom", "vår minska", "maj sjukdom", "höstkollaps", och "falla minska sjukdomen"). Orsaken till dessa symtom har aldrig fastställts. Först helt nyligen, när man insåg att syndromet inte verkar vara säsongsbegränsat, och att det kanske inte är en "sjukdom" i standardbemärkelsen - att det kanske inte finns ett specifikt orsakande medel eller patogenes - byttes syndromet om .

Begränsade förekomster som liknar CCD dokumenterades så tidigt som 1869. Ett väldokumenterat utbrott av koloniförluster spred sig från Isle of Wight till resten av Storbritannien 1906. Dessa förluster tillskrevs senare till en kombination av faktorer, inklusive ogynnsamt väder, intensiva biodling som ledde till otillräckligt foder, akarinkvalster (luftstrupe) och en ny infektion, det kroniska biförlamningsviruset, men under utbrottet var orsaken till detta biodlingsproblem okänd.

Rapporter visar liknande beteende i nässelutslag i USA 1918 och 1919. Mysteriesjukdomen myntades av vissa och blev så småningom mer allmänt känd som "försvinnande sjukdom". Oertel, 1965, rapporterade att bikupor som drabbats av försvinnande sjukdomar i Louisiana hade gott om honung i kammarna, även om få eller inga bin var närvarande, vilket misskrediterade rapporter som tillskrev försvinnandena till brist på mat.

I USA hade antalet kolonier som underhålls av biodlare minskat sedan 1960-talet, av olika anledningar, inklusive urbanisering, användning av bekämpningsmedel , luftrör och varroakvalster , och kommersiella biodlare som går i pension och går i konkurs. Men i slutet av 2006 och början av 2007 påstods utslitningshastigheten ha nått nya proportioner, och folk började använda termen kolonikollapsstörning för att beskriva plötsliga utslag av försvinnanden (eller ibland spontan kupa kollaps eller Mary Celestes syndrom i Storbritannien).

Förlusterna hade varit stabila sedan 1990-talet på 17–20 % per år, hänförliga till en mängd olika faktorer, såsom kvalster, sjukdomar och hanteringsstress. Vintern 2004–2005 inträffade en spontan kollaps och tillskrevs varroakvalster ("vampyrkvalstret"), även om detta till slut aldrig bekräftades. Den första rapporten som klassificerades som CCD var i mitten av november 2006 av en biodlare från Pennsylvania som övervintrade i Florida. I februari 2007 hade stora kommersiella migrerande biodlare som övervintrade i Kalifornien, Florida, Oklahoma och Texas rapporterat stora förluster i samband med CCD. Deras rapporter om förluster varierade mycket, från 30 % till 90 % av deras bisamhällen; i vissa fall rapporterade biodlare förluster av nästan alla sina kolonier, med överlevande kolonier så försvagade att de kanske inte längre skulle kunna pollinera eller producera honung. I slutet av februari 2007 rapporterade några större icke-migrerande biodlare i mitten av Atlanten och Stilla havets nordvästra regioner också betydande förluster på mer än 50 %. Koloniförluster rapporterades också i fem kanadensiska provinser, flera europeiska länder och länder i Syd- och Centralamerika och Asien. 2010 USA:s jordbruksdepartement att uppgifter om totala förluster av honungsbin för 2010 indikerade en uppskattad förlust på 34 %, vilket statistiskt liknar förlusterna som rapporterades 2007, 2008 och 2009. Färre koloniförluster inträffade i USA vintern 2013–2014 än under de senaste åren. De totala förlusterna av förvaltade honungsbikolonier av alla orsaker var 23,2 % i hela landet, en markant förbättring jämfört med den förlust på 30,5 % som rapporterades för vintern 2012–2013 och den genomsnittliga förlusten under åtta år på 29,6 %.

Efter att bibestånden minskade med 23 % vintern 2013 bildade Naturvårdsverket och jordbruksdepartementet en arbetsgrupp för att ta itu med problemet. Sedan 2014 har kongressen avsevärt subventionerat pollinatorindustrin genom 2014 års Farm Bill . 2014 års Farm Bill har tillåtit att subventioner till ett värde av upp till 20 miljoner dollar varje räkenskapsår går till bevarande av honungsbin, boskap och odlad fisk som lider av förluster på grund av sjukdomar, väderhändelser eller ogynnsamma förhållanden. Under 2017 implementerade kongressen ytterligare finansiering för att skydda bin från sprej och damm från jordbruket medan de är under kontrakt för att tillhandahålla pollineringstjänster. Agriculture Improvement Act of 2018 , även känd som 2018 Farm Bill, höjde det monetära taket för det årliga ekonomiska stödet för nödhjälp från $20 miljoner till $34 miljoner.

tecken och symtom

Besök på en bikoloni i West Virginia

CCD är inte detsamma som koloninedgång som kan orsakas av olika problem som drottningens hälsa, varroakvalsterangrepp, näring och olika sjukdomar. I kollapsade kolonier misstänks CCD när man observerar att få vuxna bin fysiskt finns i kolonin. Till skillnad från andra akuta orsaker till utdöende såsom exponering för bekämpningsmedel, hittas få om några döda bin i eller nära bikupan, som om bikupan helt enkelt hade övergivits. En koloni som har kollapsat från CCD kännetecknas generellt av att alla dessa tillstånd inträffar samtidigt:

• Förekomst av täckt yngel i övergivna kolonier. Bin överger normalt inte en bikupa förrän den täckta yngeln har kläckts.
• Närvaro av mataffärer, både honung och bipollen :
  • att andra bin inte rånar direkt
  • med avsevärt fördröjda attacker av bikupa skadedjur såsom vaxmal och små bikupor skalbaggar
• Närvaro av drottningen . Om drottningen inte är närvarande, dog bikupan troligen eftersom den var drottninglös, vilket inte anses vara CCD.
• Inga döda kroppar av honungsbi närvarande

Prekursorsymptom som kan uppstå innan den slutliga kolonikollapsen inkluderar:

• Oförmåga att upprätthålla nuvarande kull på grund av låg arbetsstyrka
• Kolonin inkluderar mestadels unga vuxna bin
• Bin är ovilliga att konsumera tillhandahållet foder, såsom sockerlag och proteintillskott .

Genetiska och fysiopatologiska förutsägelser

Innan någon symtomatisk manifestation av kolonikollapsstörning kan olika fysiopatologiska egenskaper fungera som biomarkörer för kolonihälsan såväl som förutsäga CCD-status. Bin i kollapsande kolonier tenderar att ha en mjuk fekal materia, halvfyllda ändtarm , rektala enteroliter (rektala stenar) och malpighisk tubuli iris . Den defekta ändtarmen indikerar näringsstörning eller vattenobalans, medan rektala enteroliter tyder på en felfunktion i utsöndringsfysiologin som ytterligare kan leda till förstoppning och dålig osmoreglering hos CCD-bin. Dessa egenskaper uttrycks i olika grader i fyra åldersgrupper för bi (nyuppkomna bin, sjuksköterskor, icke-pollenfoderare och pollenfodertagare) och bekräftades inte vara associerade med ålder.

Dessutom finns det genetiska indikationer i tarmen som tyder på honungsbinas mottaglighet för CCD. Sextiofem olika RNA-transkript har bestämts som potentiella tecken på CCD-status. Genetiskt uttryck av dessa transkript var antingen upp- eller nedreglerade beroende på gener när man jämförde dem med friska bin. Överflödet av ovanliga ribosomala RNA (rRNA)-fragment innehållande poly(A) -rika 3′-svansar detekterades via mikroarrayanalys och qPCR i tarmarna hos CCD-bin. Dessa bevis tyder på att dessa poly(A)-rRNA-sekvenser spelar rollen som nedbrytningsintermediärer för att hjälpa till med proteinveckning och enzymatisk aktivitet av rRNA. Dessutom är närvaron av deformerat vingvirus och israeliskt akut förlamningsvirus såväl som uttrycket av poly(A)-rRNA genetiska indikationer för uppkomsten av CCD.

Omfattning och fördelning

Förenta staterna

Amerikanska honungsbikupor 1982–2015

National Agricultural Statistics Service (NASS) rapporterade att 2,44 miljoner honungsproducerande bikupor fanns i USA i februari 2008, en minskning från 4,5 miljoner 1980 och 5,9 miljoner 1947, även om dessa siffror underskattar det totala antalet hanterade bikupor, eftersom de exkludera flera tusen bikupor som endast hanteras för pollineringskontrakt, och inkluderar inte heller bikupor som förvaltas av biodlare som äger färre än 5 bikupor. Denna underrepresentation kan kompenseras av praxis att räkna vissa bikupor mer än en gång; bikupor som flyttas till olika stater för att producera honung räknas i varje delstats totala antal och summeras i totala antal.

Under 2007 i USA hade minst 24 olika stater rapporterat minst ett fall av CCD. I en undersökning från 2007 av 384 svarande biodlare från 13 stater uppfyllde 23,8 % det specificerade kriteriet för CCD (att 50 % eller fler av deras döda kolonier hittades utan bin och/eller med väldigt få döda bin i bikupan eller bigården). Under 2006–2007 hade CCD-lidande operationer en total förlust på 45 % jämfört med den totala förlusten på 25 % av alla kolonier som drabbades av biodlare som inte lider av CCD.

En undersökning 2007–2008 av över 19 % av alla amerikanska kolonier visade en total förlust på 35,8 %. Operationer som pollinerade mandel förlorade i genomsnitt samma antal kolonier som de som inte gjorde det. De 37,9 % av operationerna som rapporterade att åtminstone några av sina kolonier dör med fullständig brist på bin hade en total förlust på 40,8 % av kolonierna jämfört med den 17,1 % förlust som rapporterades av biodlare utan detta symptom. Stora operationer var mer benägna att ha detta symptom, vilket tyder på att ett smittsamt tillstånd kan vara en orsaksfaktor. Ungefär 60 % av alla kolonier som rapporterades döda i denna undersökning dog utan närvaro av döda bin i kupan, vilket möjligen led av CCD.

Mellan 2007–2013 efter att CCD beskrevs i USA fördubblades de årliga vinterkoloniförlusterna från 15 % före CCD till 30 %. Sådana förluster sjönk till 24 % från 2014 till 2017 och CCD-symtom var inte lika vanligt förknippade med bikupor. Även om CCD har ökat förlusterna av bikupor, har antalet honungsbikolonier i USA förblivit stabilt eller vuxit sedan identifieringen av CCD.

Under hela året 2017 rapporterade NASS att det totala antalet bikupor i USA varierade mellan 2,63 och 2,99 miljoner under hela året för operationer med fler än fem kolonier, och 35–43 tusen bikupor för de med färre än 5 kolonier. Samma år förlorade operationer med fler än 5 kolonier 77,8 tusen bikupor (2,6–3,0%) med CCD-symtom och de med färre än 5 kolonier förlorade 6 tusen bikupor (14–17%) med CCD-symtom.

Europa

Enligt Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) hade Storbritannien 2007 274 000 bikupor, Italien hade 1 091 630 och Frankrike 1 283 810. Under 2008 British Beekeepers Association att bipopulationen i Storbritannien minskade med cirka 30 % mellan 2007 och 2008, och en EFSA-studie visade att dödligheten i Italien var 40–50 %. EFSA-tjänstemän påpekar dock att siffrorna inte är särskilt tillförlitliga eftersom innan bina började dö användes ingen harmonisering på sättet olika länder samlade in statistik om sina bipopulationer. Vid den tiden (2008) skyllde rapporterna den höga dödligheten på varroakvalstret, två säsonger av ovanligt blöta europeiska somrar och vissa bekämpningsmedel.

2009 sa Tim Lovett, ordförande för British Beekeepers' Association: "Anekdotiskt är det enormt varierande. Det finns rapporter om att vissa biodlare förlorat nästan en tredjedel av sina bikupor och andra inte förlorat någon." John Chapple, ordförande för London Beekeepers' Association, satte förluster bland sina 150 medlemmar på mellan en femtedel och en fjärdedel. "Det finns fortfarande många mystiska försvinnanden, vi är inte närmare att veta vad som orsakar dem." Regeringens nationella bienhet fortsatte att förneka existensen av CCD i Storbritannien; den tillskriver de stora förlusterna till varroakvalstret och regniga somrar som stoppar bin att leta efter mat.

2010 sa David Aston från British Beekeepers' Association: "Vi tror fortfarande inte att CCD (som nu är bättre definierat) är en orsak till koloniförluster i Storbritannien, men vi fortsätter att uppleva koloniförluster, många om inte de flesta som kan förklaras." Han anser att nya studier tyder på "ytterligare bevis för den utvecklande bilden att det finns komplexa interaktioner som äger rum mellan ett antal faktorer, patogener, miljö, biodlingsmetoder och andra stressfaktorer, som orsakar honungsbinförluster som beskrivs som CCD i USA".

Biodlare i Skottland rapporterade också förluster från 2007 till 2009. Andrew Scarlett, en Perthshire-baserad biodlare och honungsförpackare, förlorade 80 % av sina 1 200 bikupor under vintern 2009–2010. Han tillskrev förlusterna till en virulent bakterieinfektion som snabbt spred sig på grund av brist på biinspektörer, tillsammans med ihållande dåligt väder som hindrade honungsbin från att bygga upp tillräckligt med pollen- och nektarförråd.

I Tyskland, där några av de första rapporterna om CCD i Europa dök upp, och där, enligt den tyska nationella biodlarföreningen, 40 % av honungsbikolonierna dog, fanns det ingen vetenskaplig bekräftelse. I början av maj 2007 rapporterade tyska medier att inga bekräftade CCD-fall verkade ha inträffat i Tyskland.

En fallstudie publicerad 2012 undersökte och identifierade en koloniförlustincident i Schweiz, undersökt av Swiss Bee Research Center i oktober 2009, som det första fallet av CCD utanför USA. Även om incidenten matchade kriterierna som föreslagits av tidigare amerikanska bikupor, fann analys av laboratorietester för patogener en brist på differentiering i patogenbelastningar eller samtidiga infektionsnivåer mellan CCD- och icke-CCD-bikupor. Fallstudien noterar vidare att kolonierna inte hade skadliga nivåer av Varroa destructor eller Nosema spp vid tiden för kollapsen men betonade att patogener inte kunde uteslutas spela en roll.

I slutet av maj 2012 rapporterade den schweiziska regeringen att ungefär hälften av bipopulationen inte hade överlevt vintern. Den främsta orsaken till nedgången troddes vara parasiten Varroa destructor .

Asien

I Kina visade en treårig undersökning från 2010 till 2013 (med hjälp av COLOSS-frågeformulär) koloniförluster på 10,1 % i genomsnitt. Kamförnyelse och drottningproblem identifierades som betydande riskfaktorer.

Möjliga orsaker

Mekanismerna för CCD är fortfarande okända, men många orsaker övervägs för närvarande, såsom bekämpningsmedel , kvalster , svampar, biodlingsmetoder (som användning av antibiotika eller långväga transporter av bikupor), undernäring, drottningar av dålig kvalitet, svält, andra patogener och immunbrister . Den nuvarande vetenskapliga konsensusen är att ingen enskild faktor orsakar CCD, men att vissa av dessa faktorer i kombination kan leda till CCD antingen additivt eller synergistiskt.

2006 inrättades Colony Collapse Disorder Working Group (CCDWG), baserad i första hand vid Pennsylvania State University . Deras preliminära rapport pekade på vissa mönster, men drog inga starka slutsatser. En undersökning av biodlare i början av 2007 visade att de flesta biodlare trodde att svält var den vanligaste dödsorsaken i deras kolonier, medan kommersiella biodlare överväldigande trodde att ryggradslösa skadedjur (varroakvalster, luftrörskvalster från honungsbi och /eller små bikupor) var de ledande. orsak till kolonidödlighet. En vetenskaplig granskning i juni 2007 behandlade på liknande sätt många teorier och möjliga bidragande faktorer, men lämnade frågan olöst.

I juli 2007 släppte USA:s jordbruksdepartement (USDA) en CCD-handlingsplan , som beskrev en strategi för att hantera CCD som består av fyra huvudkomponenter: undersökning och datainsamling; analys av prover; hypotesdriven forskning; lindrande och förebyggande åtgärder. Den första årsrapporten från US Colony Collapse Disorder Steering Committee publicerades 2009. Den föreslog att CCD kan orsakas av samverkan mellan många agenter i kombination. Samma år publicerade CCD-arbetsgruppen en omfattande beskrivande studie som drog slutsatsen: "Av de 61 kvantifierade variablerna (inklusive fysiologi för vuxna bi, patogenbelastningar och nivåer av bekämpningsmedel) hittades ingen enskild faktor med tillräckligt konsistens för att föreslå ett orsaksämne. Bin i CCD-kolonier hade högre patogenbelastning och saminfekterades med fler patogener än kontrollpopulationer, vilket tyder på antingen större patogenexponering eller minskat försvar hos CCD-bin."

Den andra årliga styrkommitténs rapport släpptes i november 2010. Gruppen rapporterade att även om många föreningar – inklusive bekämpningsmedel, parasiter och patogener – hade identifierats under hela forskningens gång, "blir det allt tydligare att ingen enskild faktor ensam är ansvarig för [CCD]". Deras resultat indikerade en frånvaro av skadliga nivåer av parasiten Nosema eller parasitära Varroakvalster vid tiden för kollapsen. De hittade en associering av subletala effekter av vissa bekämpningsmedel med CCD, inklusive två vanliga kvalsterbekämpningsmedel i synnerhet, kumafos och fluvalinat, som är bekämpningsmedel registrerade för användning av biodlare för att bekämpa varroakvalster. Studier identifierade också subletala effekter av neonikotinoider och fungicider, bekämpningsmedel som kan försämra binas immunsystem och kan göra dem mer mottagliga för bivirus.

En granskning från 2015 undersökte 170 studier om kolonikollapsstörningar och stressfaktorer för bin, inklusive patogener , jordbrukskemikalier , minskad biologisk mångfald , klimatförändringar och mer. Granskningen drog slutsatsen att "ett starkt argument kan framföras för att det är interaktionen mellan parasiter, bekämpningsmedel och kost som ligger i hjärtat av nuvarande bihälsoproblem." Dessutom:

Bin av alla arter kommer sannolikt att stöta på flera stressfaktorer under sina liv, och var och en kommer sannolikt att minska binas förmåga att klara av de andra. En bi- eller bikoloni som verkar ha dukat under för en patogen kanske inte har dött om den inte också hade exponerats för en subletal dos av ett bekämpningsmedel och/eller utsatts för matstress (vilket i sin tur kan bero på torka eller kraftig regn orsakat av klimatförändringar, eller konkurrens från en hög täthet av honungsbikupor placerade i närheten). Tyvärr är det oerhört svårt att genomföra väl replikerade studier av effekterna av flera interagerande stressfaktorer på bisamhällen. Antalet stressorkombinationer blir snabbt stort, och exponering för stressorer är svår eller omöjlig att kontrollera med frittflygande bin. Icke desto mindre kan ett starkt argument framföras att det är samspelet mellan parasiter, bekämpningsmedel och kost som ligger i hjärtat av nuvarande bihälsoproblem.

Patogener och immunbristteorier

Ytterligare information: Patogen , immunbrist och sjukdomar hos honungsbiet

Tidiga forskare kommenterade att förökningsvägen fungerar på samma sätt som en smittsam sjukdom ; men det fanns en viss känsla av att sjukdomen kan involvera en immunsuppressiv mekanism, potentiellt kopplad till "stress" som leder till ett försvagat immunsystem. Specifikt, enligt forskning gjord 2007 vid Pennsylvania State University: "Omfattningen av upptäckta smittämnen hos vuxna bin tyder på någon typ av immunsuppression". Dessa forskare föreslog inledningsvis ett samband mellan varroa-destruktörskvalsterangrepp och CCD, vilket tyder på att en kombination av dessa bikvalster, deformerat vingvirus (som kvalstren överför) och bakterier samverkar för att undertrycka immunitet och kan vara en orsak till CCD. Parasiter, som varroakvalster (Varroa destructor ), luftrörskvalster från honungsbi (Acarapis woodi) , svamp-, bakterie- och virussjukdomar och kleptoparasiter som små bikupor ( Aethina tumida ), är alla problem som har introducerats under de senaste 20 år på den kontinentala USA, och ställs inför biodlare.

När en koloni dör, oavsett orsak, och andra friska kolonier finns i närheten (som är typiskt i en bigård ), går dessa friska kolonier ofta in i den döende kolonin och rånar dess proviant för eget bruk. Om den döende kolonins proviant var förorenad (av naturliga eller konstgjorda toxiner), kan det resulterande mönstret (av friska kolonier som blir sjuka när de är i närheten av en döende koloni) antyda för en observatör att en smittsam sjukdom är inblandad. Men i typiska CCD-fall rånas inte proviant från döende kolonier, vilket tyder på att toxiner inte sprids via rån, och därigenom härmar en sjukdom.

Ytterligare bevis för att CCD är en infektionssjukdom kom från följande observationer: bikupor från kolonier som hade dött av CCD kunde återanvändas med en frisk koloni endast om de först behandlades med DNA-förstörande strålning, och CCD Working Group-rapporten 2010 indikerade att CCD-uppvisande bikupor tenderade att förekomma i närheten av varandra i bigårdar.

Varroa-förstörare på en honungsbivärd

Varroakvalster _

Enligt en artikel från 2007 förblir kvalstret Varroa-förstöraren världens mest destruktiva honungsbidödare, delvis på grund av virusen den bär på, inklusive deformerat vingvirus och akut biförlamningsvirus , som båda har varit inblandade i CCD. Åkomma med varroakvalster tenderar också att försvaga binas immunförsvar . Dr. Enesto Guzman, en entomologisk forskare vid University of Guelph i Kanada, studerade 413 Ontario bikolonier 2007–08. Förekomsten av varroakvalster i kolonier före vintern observerades försvaga binas immunsystem och introducera virus som ledde till kolonidöd under vintern. Cirka 27 % av bikuporna överlevde inte vintern och varroakvalstret identifierades som orsak i 85 % av fallen. Varroakvalster påverkar även drottningens förmåga att fortplanta sig, vilket är skadligt för bikupans överlevnad. Som sådan Varroakvalster ansetts som en möjlig orsak till CCD, även om inte alla döende kolonier innehåller dessa kvalster.

Varroa destructor är ett parasitiskt kvalster som koloniserar bikupor och förgriper sig på honungsbin genom att konsumera deras hemolymfa. Varroakvalster parasiterar alla typer av honungsbin (arbetare, sjuksköterskor, larver) beroende på deras livscykelstadium. Under det foretiska stadiet Varroa att fästa vid ammande bin eftersom detta resulterar i högre kondition som leder in i reproduktionsstadiet. Kvalstren livnär sig sedan på larver under deras reproduktionsstadium och ökad kondition leder till en ökning av kvalsterfruktbarheten (antal kvinnliga avkommor). På grund av Varroas förmåga att livnära sig på alla typer av honungsbin är de ett av de största hoten mot kolonier, särskilt över vintern .

År 2020 tillkännagav en grupp forskare att de var i ett tidigt skede av att testa en bakterie med specifikt genetiskt modifierade plasmider som både undertryckte infektion med deformerat vingvirus men också effektivt minskade varroakvalsteröverlevnaden .

Israeliskt akut förlamningsvirus

År 2004 upptäcktes israeliskt akut paralysisvirus (IAPV) i Israel och vid en tidpunkt ansågs det vara orsaken till CCD. Den fick sitt namn efter den plats där den först identifierades; dess ursprungsort är okänd. rapporterades resultat från en storskalig statistisk RNA- sekvenseringsstudie av drabbade och opåverkade kolonier. RNA från alla organismer i en koloni sekvenserades och jämfördes med sekvensdatabaser för att detektera förekomsten av patogener. Alla kolonier visade sig vara infekterade med många patogener, men endast IAPV-viruset visade en signifikant association med CCD: viruset hittades i 25 av de 30 testade CCD-kolonierna och endast i en av de 21 testade icke-CCD-kolonierna.

Forskning 2009 har funnit att en indikator för en försämrad proteinproduktion är vanlig bland alla bin som drabbats av CCD, ett mönster som överensstämmer med IAPV-infektion. Det antas att Dicistroviridae , liksom IAPV, orsakar nedbrytning av ribosomerna , som är ansvariga för proteinproduktion av celler , och att denna minskade ribosomala funktion försvagar bina, vilket gör dem mer sårbara för faktorer som annars inte skulle vara dödliga.

Nosema

Vissa har föreslagit att syndromet kan vara en oförmåga hos biodlare att korrekt identifiera kända sjukdomar som europeisk foulbrood eller mikrosporidian svampen Nosema apis . Testning och diagnos av prover från drabbade kolonier (redan utförda) gör detta högst osannolikt, eftersom symtomen är ganska välkända och skiljer sig från vad som klassas som CCD. En hög frekvens av Nosema- infektion rapporterades i prover av bin från Pennsylvania, men detta mönster rapporterades inte från prover någon annanstans.

Bikupor av västerländska honungsbin infekterade med Nosema ceranae utplånas inom åtta dagar, vilket tyder på att CCD kan orsakas av N. ceranae . En forskargrupp hävdar att de har uteslutit många andra potentiella orsaker, men en undersökning från 2009 av amerikanska CCD-påverkade bipopulationer fann att endast ungefär hälften av de provtagna kolonierna, både i CCD- och kontrollpopulationer, var infekterade med N. ceranae .

En hyperparasitisk mikrosporidian , Nosema podocotyloidis , en parasit av en digenean , Podocotyloides magnatestis , som i sig är en parasit hos fisken Parapristipoma octolineatum ( Teleostei )

Det primära svampdödande medlet som används mot Nosema är fumagillin , som har använts i ett tyskt forskningsprojekt för att minska mikrosporidians påverkan, och som nämns som ett möjligt botemedel av CCDWG. Higes hävdar också att han framgångsrikt har bott kolonier med fumagillin. En genomgång av dessa resultat beskrev dessa resultat som lovande, men varnade " N. ceranae kanske inte är skyldig till alla fall av kolonikollaps". Olika områden i Europa har rapporterat denna svamp, men ingen direkt koppling till CCD har ännu fastställts.

År 2007 rapporterades N. ceranae i några bikupor i Kalifornien. Forskaren trodde dock inte att detta var avgörande bevis för en koppling till CCD; "Vi vill inte ge någon intrycket av att det här är löst". En från USDA har på liknande sätt sagt, "även om parasiten Nosema ceranae kan vara en faktor, kan den inte vara den enda orsaken. Svampen har setts tidigare, ibland i kolonier som var friska".

N. ceranae har upptäckts i honungsbin från flera stater med PCR av 16S -genen. I New York N. ceranae i 49 län, och av de 1 200 honungsbiprover som samlades in var 528 (44 %) positiva för Nosema , varav PCR- analys av 371 sporpositiva prov visade att 96 % var N. ceranae , 3 % hade både N. ceranae och N. apis och 1 % hade endast N. apis .

När friska bin matas med pollen fyllda med fungicider, insekticider och andra jordbrukskemikalier – inklusive imidakloprid – är det mer sannolikt att de infekteras av N. ceranae , vilket tyder på en potentiell koppling till CCD.

Viral och svamp kombination

Ett team av forskare från University of Montana och Montana State University ledda av Jerry Bromenshenk och som arbetar med den amerikanska arméns Edgewood Chemical Biological Center publicerade en artikel i oktober 2010 som säger att ett nytt DNA-virus , ryggradslösa regnbågsskimrande virus typ 6 (IIV-6), och svampen Nosema ceranae hittades i varje dödad koloni som gruppen studerade. I sin studie fann de att inget av medlet ensamt verkade dödligt, men en kombination av viruset och N. ceranae var alltid 100 % dödlig. Information om studien släpptes till allmänheten i en förstasidesartikel i The New York Times . Några dagar senare publicerades en artikel i Fortune med titeln "Vad en vetenskapsman inte berättade för New York Times om sin studie om bidöd". Professor i entomologi vid Penn State University James Frazier, som forskade om bekämpningsmedels subletala inverkan på bin, sa att även om Bromenshenks studie genererade en del användbara data, har Bromenshenk en intressekonflikt som VD för ett företag som utvecklar skannrar för att diagnostisera bisjukdomar. Några månader senare ifrågasattes metoderna som användes för att tolka masspektrometridata i Bromenshenk-studien, vilket väckte tvivel om huruvida IIV-6 någonsin identifierades korrekt i något av de undersökta proverna.

Bekämpningsmedel

Ytterligare information: Bekämpningsmedelstoxicitet för bin och bin och giftiga kemikalier

New Holland TL 90 med en fältspruta på ett Narcissusfält i Europa.

Enligt USDA kan bekämpningsmedel bidra till CCD. Forskare har länge varit orolig för att bekämpningsmedel, inklusive eventuellt vissa fungicider , kan ha subletala effekter på bin, inte döda dem direkt, utan istället försämra deras utveckling och beteende. Maryann Frazier sade "enbart bekämpningsmedel har inte visat att de är orsaken till CCD. Vi tror att det är en kombination av en mängd olika faktorer, möjligen inklusive kvalster, virus och bekämpningsmedel."

Att utvärdera bekämpningsmedelsbidrag till CCD är särskilt svårt av flera skäl. För det första gör variationen av bekämpningsmedel som används i de olika områdena som rapporterar CCD det svårt att testa för alla möjliga bekämpningsmedel samtidigt. För det andra är många kommersiella biodlingar mobila och transporterar bikupor över stora geografiska avstånd under loppet av en säsong, vilket potentiellt exponerar kolonierna för olika bekämpningsmedel på varje plats. För det tredje placerar bina själva pollen och honung i långtidsförvaring, vilket i praktiken innebär att en fördröjning kan inträffa från dagar till månader innan kontaminerade proviant matas till kolonin, vilket förnekar alla försök att associera uppkomsten av symtom med den faktiska tidpunkten då exponering för bekämpningsmedel förekommit.

2010 gav en sekvensering av honungsbiets genom en möjlig förklaring till binas känslighet för bekämpningsmedel. Dess genom är bristfälligt i antalet gener som kodar för avgiftningsenzymer, inklusive cytokrom P450 monooxygenaser (P450s), glutation-S-transferaser och karboxyesteraser.

Neonicotinoider

En klass av insekticider som kallas neonikotinoider har kommit under särskild granskning. Neonicotinoider är systemiska bekämpningsmedel , som vanligtvis används som fröbehandlingar för att minska appliceringen av bladbekämpningsmedel när växterna växer. De tre huvudsakliga föreningarna i jordbruket är imidakloprid , klotianidin och tiametoxam . Potentiellt toxiska effekter som studerats i laboratoriet har ofta följts av fältstudier som inte visar effekter på faktiska bipopulationer. Trots luckor i de vetenskapliga bevisen har tillsynsmyndigheter begränsat användningen av neonikotinoider i Europa och på andra håll till stor del på grund av oro för bihälsan.

Bevis på risk för bin

Användningen av neonikotinoidbekämpningsmedel i USA ökade efter 2005, vilket sammanföll med stigande bidöd.

De flesta majs (majs) som odlas i USA odlas från frön som behandlats med neonikotinoider. Även om majs är vindpollinerad kan honungsbin som råkar leta efter växterna utsättas för bekämpningsmedelsrester i nektar och pollen. Honungsbin kan också exponeras genom att söka föda på vilda växter som oavsiktligt exponeras för nikotinoider.

Användningskarta för imidakloprid, USA, 2012 (uppskattad)

Hittills, merparten av utvärderingen av bekämpningsmedlens möjliga roll i CCD har förlitat sig på användningen av undersökningar som lämnats in av biodlare, men direkt testning av prover från drabbade kolonier verkar sannolikt behövas.

Laboratoriestudier

Neonicotinoider kan störa bins naturliga målsökningsförmåga, vilket gör att de blir desorienterade och hindrar dem från att hitta tillbaka till kupan. Dessa försämringar kan bero på effekter av neonikotinoider på binas långtids- och korttidsminne. Subletala doser av imidakloprid i laboratorie- och fältexperiment minskade flygaktivitet och luktdiskriminering, och luktinlärningsprestanda försämrades.

Exponering för imidakloprid anpassad till fältnivåer har visat sig minska kolonitillväxt och nyproduktion av drottningar. En in situ- studie från 2012 antydde att exponering för subletala nivåer av imidakloprid i majssirap med hög fruktos (HFCS), som används för att mata honungsbin när foder inte är tillgängligt, fick bin att uppvisa symptom som överensstämmer med CCD. Kontrollgruppen som matats med HFCS utan insekticid visar inte sådana symtom.

Bi samlar pollen

En litteraturgenomgång från 2013 drog slutsatsen att neonikotinoider i de mängder som vanligtvis används var skadliga för bin och att alternativ behövdes akut. De doser som tas upp av bin var inte dödliga, men eventuella kroniska problem kan orsakas av långvarig exponering.

Fält studier

År 2005 fann ett team av forskare att pollen som erhållits från frön klädda med imidakloprid innehåller betydande halter av insekticidet och föreslog att förorenat pollen kan orsaka dödsfall i honungsbikolonierna.

En metaanalysstudie publicerad i februari 2010 fann bevis från laboratoriestudier som visar subletala effekter av imidakloprid på honungsbin, men en brist på bevis på miljörelevansen av dessa fynd. På liknande sätt drog en granskning från 2012 slutsatsen att i en laboratoriemiljö observerades både dödliga och subletala effekter på födosöksbeteende, minne och inlärningsförmåga hos honungsbin exponerade för neonikotinoider, men att dessa effekter inte sågs i fältstudier med fält- realistiska doser.

Under 2012 publicerades flera studier som visade att neonikotinoider hade tidigare oupptäckta exponeringsvägar som påverkade bin, inklusive genom damm, pollen och nektar. Forskning visade också på miljöbeständighet i jordbrukets bevattningskanaler och jord. Maskinerna som planterar majsfrön belagda med klotianidin och imidakloprid släpper ut vissa mängder av bekämpningsmedlet i luften, en annan möjlig exponeringsväg.

Under 2015 visade en 11-årig brittisk studie ett samband mellan ökande jordbruksanvändning av neonikotinoidfröbehandlingar och eskalerande förluster av honungsbikolonier på landskapsnivå. Detta var den första fältstudien som etablerade en koppling mellan neonikotinoider och CCD.

Regleringspolicy

I Europa har interaktionen mellan fenomenet "döende bin" och imidakloprid diskuterats ganska länge [ . En studie från "Comité Scientifique et Technique (CST)" stod i centrum för diskussionen och ledde till ett partiellt förbud mot imidakloprid i Frankrike. Imidaklopridbekämpningsmedlet Gaucho förbjöds 1999 av den franske jordbruksministern Jean Glavany , främst på grund av oro över potentiella effekter på honungsbin.

Medan franska biodlare lyckades förbjuda neonikotinoider, tillät Clinton-administrationen bekämpningsmedel som tidigare var förbjudna, inklusive imidakloprid. 2004 Bush-administrationen reglerna ytterligare och användningen av bekämpningsmedel ökade.

2013 rapporterade en formell granskning av Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) att vissa neonikotinoider utgjorde en oacceptabelt hög risk för bin, och identifierade flera dataluckor som inte tidigare beaktats. Deras granskning drog slutsatsen, "En hög akut risk för honungsbin identifierades från exponering via dammdrift för användning av fröbehandling i majs, raps och spannmål. En hög akut risk identifierades också från exponering via rester i nektar och/eller pollen. "

Efter EFSA:s granskning 2013 föreslog Europeiska kommissionen (EC) ett tvåårigt förbud mot neonikotinoider. I april 2013 EU för en tvåårig begränsning av neonikotinoidinsekticider. Förbudet begränsade användningen av imidakloprid, klotianidin och tiametoxam för användning på grödor som är attraktiva för bin. Åtta nationer röstade emot motionen, inklusive den brittiska regeringen, som hävdade att vetenskapen var ofullständig. Förbudet kan ses som en tillämpning av " försiktighetsprincipen ", som fastställdes vid Riokonferensen om miljö och utveckling 1992, som förespråkade att "brist på fullständig vetenskaplig säkerhet inte får användas som skäl för att skjuta upp kostnadseffektiva åtgärder för att förhindra miljöförstöring."

Pollinering

År 2013 lämnade biodlare och miljöpartister gemensamt in en stämningsansökan och anklagade USA:s miljöskyddsmyndighet (EPA) för att de fortsätter att tillåta användningen av neonikotinoider i USA. Dräkten bad specifikt om suspension av klotianidin och tiametoxam. EPA svarade på stämningsansökan genom att peka på forskning som fann att Varroakvalstret var ansvarigt för minskningen av bin och visade att neonikotinoidernas roll i CCD hade överskattats. Save America's Pollinators Act (HR 2692) infördes i kongressen 2013 och återinfördes 2015. Den föreslagna lagen begärde att neonikotinoider skulle avbrytas tills en fullständig granskning av deras effekter hade inträffat.

Fipronil

Fipronil är en fenylpyrazolinsekticid , med ett brett spektrum systemiskt verkningssätt. Fipronil är utformad för att eliminera insekter som liknar bin, såsom guljackor ( Vespula germanica ) och många andra koloniala skadedjur genom en process av "giftig bete", varvid en insekt som återvänder till bikupan sprider bekämpningsmedlet bland yngeln.

I maj 2003 fastställde det franska generaldirektoratet för livsmedel vid jordbruksministeriet att ett fall av massbidödlighet som observerats i södra Frankrike var relaterat till akut fiproniltoxicitet. Toxiciteten var kopplad till bristfällig fröbehandling, som genererade damm. I februari 2003 beslutade ministeriet att tillfälligt stoppa försäljningen av BASF växtskyddsmedel som innehåller fipronil i Frankrike, inklusive varumärket "Regent".

År 2010 fick fipronil skulden för spridningen av CCD bland bin, i en studie av Minutes-Association for Technical Coordination Fund i Frankrike, som fann att även vid mycket låga icke-dödliga doser försämrade denna bekämpningsmedel förmågan att lokalisera bikupan, vilket resulterade i ett stort antal födosökare förlorade vid varje expedition för att hitta pollen, även om inget nämnts angående några av de andra symptomen på CCD; andra studier har dock inte visat någon akut effekt av fipronil på honungsbin.

Honeycomb av honungsbin med ägg och larver. Cellernas väggar har tagits bort. Larverna (drönarna) är cirka 3 eller 4 dagar gamla.

Fungicider

2013 samlade forskare pollen från bikupor och matade friska bin med det. Pollenet hade i genomsnitt nio olika bekämpningsmedel och fungicider. Vidare upptäckte forskarna att bin som åt pollen med fungicider löpte tre gånger större risk att bli infekterade av parasiter. Deras studie visar att fungicider, som anses vara ofarliga för bin, faktiskt kan spela en betydande roll i CCD. Deras forskning visade också att besprutningsmetoderna kan behöva ses över eftersom bin som provades av författarna inte sökte föda från grödor, utan nästan uteslutande från ogräs och vilda blommor, vilket tyder på att bin är mer utsatta för bekämpningsmedel än trott.

Dennis vanEngelsdorp , en entomolog vid University of Maryland, har citerats för att säga "Svampmedel, som vi inte förväntade oss att skada insekter, verkar ha en sub-letal effekt på biets hälsa". Han fortsatte vidare med att konstatera att detta är viktigt eftersom fungicider inte är hårt reglerade.

Antibiotika och miticider

De flesta biodlare som påverkas av CCD rapporterar att de använder antibiotika och kvalstermedel i sina kolonier, även om bristen på enhetlighet när det gäller vilka speciella kemikalier de använder gör det osannolikt att någon enskild sådan kemikalie är inblandad. Det är dock möjligt att inte alla sådana kemikalier som används har testats för möjliga effekter på honungsbin och kan därför potentiellt bidra till CCD-fenomenet.

Antibiotika

En studie vid University of Texas i Austin fann att vanliga antibiotika som finns i biodling för att förhindra sjukdomar sänker tarmmikrobiella nivåer i honungsbin, vilket gör dem mer mottagliga för sjukdomar. En utbredd förekomst av virusinfektioner i en bikupa kan leda till kolonikollaps. Forskare konstaterar att även om antibiotikan är nödvändig, bör biodlare iaktta försiktighet när de bestämmer mängden och längden på användningen. En utbredd förekomst av virusinfektioner i en bikupa kan leda till kolonikollaps.

Miicider

Biodlare använder miticider för att befria kolonier från Varroa- angrepp; behandling kan dock leda till högre nivåer av virusinfektioner i kolonier. Höga doser av behandling eller användning av kvalstermedel under en längre tid kan leda till immunsuppression hos honungsbin, vilket gör dem mer mottagliga för virus.

Forskning från 2008 av forskare från Pennsylvania State University fann höga nivåer av kvalstermedlen fluvalinat och kumafos i prover av vax från bikupor, såväl som lägre nivåer av 70 andra bekämpningsmedel. Ökade nivåer av organofosfat Coumaphos i vax har associerats med minskad överlevnad hos drottningar under utveckling. Forskare från Washington State University , under entomolog Steve Sheppard 2009, bekräftade höga nivåer av bekämpningsmedelsrester i bikupavax och fann ett samband mellan det och avsevärt minskad biets livslängd. En stor undersökning från 2010 av friska och CCD-drabbade kolonier avslöjade också förhöjda nivåer av bekämpningsmedel i vax och pollen, men mängderna bekämpningsmedel var liknande i både sviktande och friska bikupor.

Klimatförändring

Miljöförändringar är kända för att ha en inverkan på honungsbins utveckling. Ökningen i temperatur och nederbördsnivåer som induceras av klimatförändringar har visat sig minska sannolikheten för att en bikoloni ska överleva med 30 % i en enda generation, samt minska mängden nya bisamhällen som etableras. Extrema regn och brist på sådana kan båda begränsa i vilken utsträckning bin kan föda och därigenom minska deras antal och hälsa.

Flytta vårbin från South Carolina till Maine för pollinering av blåbär

Biuthyrning och migrerande biodling

Ytterligare information: Biodling

Sedan den amerikanska biodlaren Nephi Miller först började flytta sina bikupor till olika delar av landet för vintern 1908, har migrerande biodling blivit utbredd i Amerika. Biuthyrning för pollinering är en avgörande del av det amerikanska jordbruket, som inte kunde producera någonstans i närheten av sina nuvarande nivåer med enbart inhemska pollinerare. Amerikanska biodlare tjänar kollektivt mycket mer på att hyra ut sina bin för pollinering än de gör på honungsproduktion.

Forskare är oroade över att transport av kolonier runt om i landet för att pollinera grödor, där de blandas med andra bin från hela världen, hjälper till att sprida virus och kvalster bland kolonier. Dessutom betraktas sådan kontinuerlig rörelse och omplacering av vissa som en påfrestning och störning för hela kupan, vilket möjligen gör den mindre motståndskraftig mot alla typer av systemiska störningar. Förutom oron kring virus och kvalster vid transport av bin över hela landet, är stressbins erfarenhet av transport en potentiell mekanism involverad i kolonikollapsstörning.

Selektiv kommersiell avel och förlorad genetisk mångfald inom industriell biodling

Det mesta av fokus på CCD har varit miljöfaktorer. CCD är ett tillstånd som erkänts för störst effekt i regioner med "industriell" eller jordbruksmässig användning av kommersiellt uppfödda bisamhällen. Naturlig avel och kolonireproduktion av vilda bin är en komplex och mycket selektiv process som leder till en mångsidig genetisk sammansättning i stora binpopulationer inom kolonin, som kanske inte reproduceras i kommersiellt uppfödda kolonier.

Undernäring

År 2007 var ett av mönstren som rapporterades av CCD Study Group i Pennsylvania State att alla producenter i en preliminär undersökning noterade en period av "extraordinär stress" som påverkade kolonierna i fråga innan de dog-off, oftast med dålig näring och /eller torka. Detta var den enda faktorn som alla fall av CCD hade gemensamt i rapporten; följaktligen verkade det finnas åtminstone någon betydande möjlighet att fenomenet var korrelerat till näringspåfrestning som kanske inte manifesterar sig i friska, välnärda kolonier. Detta liknade resultaten från en annan oberoende undersökning gjord 2007 där småskalig biodling (upp till 500 kolonier) i flera stater rapporterade att de trodde att undernäring och/eller svaga kolonier var orsaken till att deras bin dog i över 50 % av fallen, oavsett om förlusterna ansågs bero på CCD eller inte.

Vissa forskare har tillskrivit syndromet till bruket att mata majssirap med hög fruktos ( HFCS) för att komplettera vinterbutikerna. Variabiliteten av HFCS kan vara relevant för de uppenbara inkonsekvenserna i resultaten. En europeisk författare har föreslagit ett möjligt samband med HFCS framställt av genetiskt modifierad majs . Åtminstone en forskare har dock konstaterat att om detta var den enda faktorn inblandade borde detta ha lett till att CCD uteslutande förekom i övervintringskolonier som matades med HFCS, men många rapporter om CCD hade förekommit i andra sammanhang med biodlare som inte hade använt HFCS.

Andra forskare har spekulerat i att colony collapse disorder främst är ett problem med att ge bina en monokulturdiet när de borde få mat från en mängd olika källor/växter. På vintern får dessa bin en enda matkälla som majssirap (hög fruktos eller annat), socker och pollenersättning. På sommaren kanske de bara pollinerar en enda gröda (t.ex. mandel, körsbär eller äpplen). Monokulturdieten hänförs alltså till biuthyrning och migrerande biodling. Även om det påstås att enstaka pollendieter är mycket sämre än blandade pollendieter, finns det dock ett fåtal pollen som är acceptabla för honungsbin uteslutande att introduceras till, inklusive sötklöver och senap .

Puppor av honungsbins drönare i öppna celler på båda sidor av en honungskaka. Drönarna på höger sida är några dagar äldre och mer utvecklade.

En studie publicerad 2010 fann att bin som matades med pollen från en mängd olika växtarter visade tecken på att ha ett friskare immunförsvar än de som äter pollen från en enda art. Bin som matades med pollen från fem arter hade högre nivåer av glukosoxidas än bin som fick pollen från en art, även om pollenet hade en högre proteinhalt. Författarna antog att CCD kan vara kopplat till en förlust av växtdiversitet. Forskare fann en riktig kost som leder till en hälsosam honungsbipopulation. "Författarna rekommenderade en diet som innehåller 1000 ppm kalium, 500 ppm kalcium, 300 ppm magnesium och 50 ppm vardera av natrium, zink, mangan, järn och koppar." En 2014-studie fann att bin som matats med majssirap eller socker med hög fruktos visar nedreglering i flera gener relaterade till proteinmetabolism och oxidationsreduktion jämfört med de som matas med honung med liknande lågproteinhalt.

En studie från 2013 fann att p -kumarsyra , som normalt finns i honung, hjälper bin att avgifta vissa bekämpningsmedel. Dess frånvaro i konstgjorda näringsämnen som matas till bin kan därför bidra till CCD.

Elektromagnetisk strålning

Trots omfattande diskussioner på Internet och i lekmannamedia har det nästan inte gjorts några noggranna studier, publicerade i peer reviewed vetenskaplig litteratur, om effekterna av exponering för elektromagnetiska fält på honungsbin. En av de få peer-reviewade studierna publicerades 1981 och fann att även vid mikrovågsstrålningseffekter som är mycket högre än vad som används i kommunikation, påverkades bina inte nämnvärt.

En studie om de icke-termiska effekterna av radiofrekvens (RF) på honungsbin ( Apis mellifera carnica ) rapporterade att det inte förekom några förändringar i beteendet på grund av RF-exponering från trådlösa DECT -telefonbasstationer som arbetar vid 1 880–1 900 MHz . En senare studie visade att närliggande elektromagnetiska fält (EMF) kan minska binas förmåga att återvända till sin bikupa. Under studiens gång bröt hälften av deras kolonier samman, inklusive några kontrollbikupor som inte hade inbyggda DECT-basstationer. I april 2007 dök nyheter om denna studie upp i olika medier, som började med en artikel i The Independent , som påstod att ämnet för studien inkluderade mobiltelefoner och hade relaterat dem till CCD. Även om mobiltelefoner vid den tiden var inblandade i andra mediarapporter, täcktes de inte i den citerade studien. De inblandade forskarna har sedan dess uppgett att deras forskning inte inkluderade fynd om mobiltelefoner, och inte heller deras förhållande till CCD, och indikerade att Independent -artikeln hade misstolkat deras resultat och skapat "en skräckhistoria".

En genomgång av 919 peer-reviewed vetenskapliga studier som undersökte effekterna av EMF på vilda djur, människor och växter inkluderade 7 studier som involverade honungsbin; 6 av dessa rapporterade negativa effekter från exponering för EMF-strålning, men ingen visade någon specifik koppling till CCD. En explorativ studie från 2004 genomfördes om de icke-termiska effekterna av elektromagnetisk exponering och inlärning. Utredarna fann ingen förändring i beteendet på grund av RF-exponering från DECT-basstationen som arbetar på 1880–1900 MHz.

Honungsbin kan upptäcka svaga statiska eller lågfrekventa magnetfält, som de använder som en av flera ledtrådar i navigering. Det har dock inte fastställts någon mekanism genom vilken svag radiofrekvensenergi kan påverka insekternas beteende, förutom mindre uppvärmningseffekter.

Genetiskt modifierade grödor

GM-grödor anses inte vara en orsak till CCD. Under 2008 visade en metaanalys av 25 oberoende studier som utvärderade effekterna av Bt Cry-proteiner på honungsbins överlevnad (dödlighet) att Bt-proteiner som används i kommersialiserade GE-grödor för att kontrollera skadedjur från lepidoptera och coleopteran inte påverkade överlevnaden för honungsbilarver eller vuxna. Dessutom konsumerade larverna endast en liten procent av sitt protein från pollen, och det fanns också en brist på geografisk korrelation mellan GM-grödor och regioner där CCD förekom.

Förvaltning

Biodlare som sköter bin

Från och med den 1 mars 2007 erbjöd Mid-Atlantic Apiculture Research and Extension Consortium (MAAREC) följande preliminära rekommendationer för biodlare som märker symptomen på CCD: [

1. Kombinera inte kollapsande kolonier med starka kolonier.
2. När en kollapsad koloni hittas, förvara utrustningen där du kan använda förebyggande åtgärder för att säkerställa att bin inte kommer att ha tillgång till den.
3. Om du matar dina bin med sockersirap, använd Fumagillin .
4. Om du upplever kolonikollaps och ser en sekundär infektion, såsom European Foulbrood , behandla kolonierna med oxytetracyklin , inte tylosin .

Ett annat föreslaget botemedel för bönder av pollinerade grödor är helt enkelt att byta från att använda biodlare till att använda inhemska bin, som humlor och murarbin . Inhemska bin kan få hjälp att etablera sig genom att tillhandahålla lämpliga häckningsplatser och några ytterligare grödor som bina kan använda för att föda från (t.ex. när pollineringssäsongen för de kommersiella grödorna på gården har avslutats).

En brittisk biodlare utvecklade framgångsrikt en stam av bin som är resistenta mot varroakvalster. Ryska honungsbin motstår också angrepp av varroakvalster men är fortfarande mottagliga för andra faktorer associerade med colony collapse disorder, och har skadliga egenskaper som begränsar deras relevans i kommersiell biodling.

I Storbritannien inrättades en nationell bidatabas i mars 2009 för att övervaka kolonikollaps som ett resultat av en 15 % minskning av bipopulationen som hade ägt rum under de föregående två åren. I synnerhet kommer registret, som finansieras av avdelningen för miljö, livsmedel och landsbygdsfrågor och administreras av National Bee Unit , att användas för att övervaka hälsotrender och hjälpa till att fastställa om honungsindustrin är hotad av förmodad kolonikollapsstörning. Storbritanniens 20 000 biodlare har bjudits in att delta. I oktober 2010 uttalade David Aston från British Beekeepers' Association, "Vi tror fortfarande inte att CCD är en orsak till koloniförluster i Storbritannien, men vi fortsätter att uppleva koloniförluster, varav många om inte de flesta kan förklaras. Det tillvägagångssätt som används inom biodling i Storbritannien är att höja profilen för integrerad bihälsovård, med andra ord att identifiera och försöka eliminera faktorer som minskar hälsotillståndet i en koloni. Detta inbegriper ökad kompetensnivå hos biodlare genom utbildning och utbildning, höjning profilen för förstörelse av livsmiljöer och dess effekt av fodertillgång (nektar och pollen), och naturligtvis forskning om förekomsten och spridningen av sjukdomar och tillstånd i Storbritannien tillsammans med mer tillämpad forskning och utveckling för att tillhandahålla lösningar."

Ekonomisk och ekologisk påverkan

Se även: Lista över växtväxter som pollineras av bin

Honungsbin är inte inhemska i Amerika , därför är deras nödvändighet som pollinatörer i USA och andra regioner på västra halvklotet begränsad till strikt jordbruks- och prydnadsändamål, eftersom inga inhemska växter kräver honungsbipollinering, förutom när de är koncentrerade i monokultursituationer – där pollineringsbehovet är så stort vid blomningstid att pollinatörer måste koncentreras utöver kapaciteten hos inhemska bin (med nuvarande teknologi).

Fenomenet är särskilt viktigt för grödor som mandelodling i Kalifornien, där honungsbin är den dominerande pollinatören och skördevärdet 2011 var 3,6 miljarder dollar. År 2000 uppskattades det totala skördevärdet i USA som var helt beroende av honungsbipollinering överstiga 15 miljarder dollar. Mandelproduktionen i Kalifornien ökade från 370 miljoner pund 1995 till rekordhöga 2 500 miljoner pund 2019, med en ökning på över 30 % bara under det senaste decenniet. På grund av så hög efterfrågan på pollinatörer har kostnaderna för att hyra honungsbin ökat avsevärt, och Kaliforniens mandelindustri hyr cirka 1,6 miljoner honungsbikolonier under våren för att pollinera sin gröda. Över hela världen ger honungsbin ungefär 200 miljarder dollar i pollineringstjänster.

De är ansvariga för pollineringen av ungefär en tredjedel av USA:s grödor, inklusive sådana arter som mandel, persikor , äpplen, päron, körsbär , hallon , björnbär , tranbär , vattenmeloner , cantaloupes , gurkor och jordgubbar . Många, men inte alla, av dessa växter kan (och ofta) pollineras av andra insekter i USA, inklusive andra typer av bin (t.ex. squashbin på gurka), men vanligtvis inte i kommersiell skala. Medan vissa bönder av ett fåtal sorters inhemska grödor tar in honungsbin för att hjälpa till att pollinera, behöver ingen dem specifikt, och när honungsbin saknas i en region, finns det ett antagande att inhemska pollinatörer kan återta nischen, vanligtvis bättre anpassade. för att tjäna dessa växter (förutsatt att växterna normalt förekommer i det specifika området).

Men även om många andra arter på individbasis faktiskt är mer effektiva att pollinera, på de 30 % av grödetyperna där honungsbin används, kan de flesta inhemska pollinatörer inte massutnyttjas lika enkelt eller lika effektivt som honungsbin. —I många fall kommer de inte att besöka växterna alls. Bikupor kan flyttas från gröda till gröda efter behov, och bina kommer att besöka många växter i stort antal, vilket via mättnadspollinering kompenserar för vad de saknar i effektivitet. Den kommersiella livskraften för dessa grödor är därför starkt knuten till biodlingsindustrin . I Kina är handpollinering av äppelodlingar arbetskrävande, tidskrävande och kostsamt.

I regioner i den gamla världen där de är inhemska är honungsbin ( Apis mellifera ) bland de viktigaste pollinatörerna, avgörande för att upprätthålla naturliga livsmiljöer där förutom deras värde för mänskliga samhällen (för att upprätthålla matresurser). Där honungsbibestånden minskar, sker också en minskning av växtbestånden. Inom jordbruket är vissa växter helt beroende av honungsbin för att pollinera dem för att producera frukt, medan andra växter bara är beroende av honungsbin för att öka sin förmåga att producera bättre och hälsosammare frukter. Honungsbin hjälper också växter att minska tiden mellan blomning och fruktsättning, vilket minskar risken från skadliga faktorer som skadedjur, sjukdomar, kemikalier, väder etc. Specialväxter som kräver honungsbin löper större risk om honungsbin minskar, medan generalistväxter som använder andra djur som pollinerare (eller vindpollinerande eller självpollinerande) kommer att lida mindre eftersom de har andra pollineringskällor.

Med det sagt utför honungsbin en viss grad av pollinering av nästan 75 % av alla växtarter som direkt används för mänsklig mat över hela världen. Katastrofal förlust av honungsbin kan därför ha betydande inverkan; det uppskattas att sju av de 60 stora jordbruksgrödorna i den nordamerikanska ekonomin skulle gå förlorade, och detta är bara för en region i världen. Gårdar som har intensiva system (hög täthet av grödor) kommer att påverkas mest jämfört med icke-intensiva system (små lokala trädgårdar som är beroende av vilda bin) på grund av beroendet av honungsbin. Dessa typer av gårdar har en hög efterfrågan på pollineringstjänster för honungsbin, som bara i USA kostar 1,25 miljarder dollar årligen. Denna kostnad kompenseras dock, eftersom honungsbin som pollinatörer genererar 22,8 till 57 miljarder euro globalt.

I media

• Silence of the Bees (mars 2011) var en del av TV-serien Nature och erbjöd flera spekulativa orsaker till fenomenet.
• Dokumentären Vanishing of the Bees från 2009 pekade på neonikotinoidbekämpningsmedel som den mest sannolika boven, även om experterna som intervjuades medgav att inga fasta data ännu existerade.
• Dokumentären Queen of the Sun från 2010 i långfilmslängd : Vad säger bina till oss? innehöll intervjuer med biodlare, vetenskapsmän, bönder och filosofer.
• Dokumentären Nicotine Bees från 2012 hävdade att neonikotinoidbekämpningsmedel är huvudansvariga för kolonikollapsstörningar.
• Mer än Honey , en dokumentär från 2012, undersökte förhållandet mellan människor och bin och undersökte möjliga orsaker till CCD.
• I säsong 3 av Elementary TV-serien var CCD ett återkommande tema där Holmes skyllde på bekämpningsmedel i avsnitt 10 och teoretiserade botemedel i avsnitt 14. I avsnitt 23 "Absconded" undersökte Holmes och Watson döden av en USDA-forskare som genomförde fältstudier av en CCD utbrott i nordöstra USA.
• Kortfilmen från 2016, Colony Collapse Disorder: A Life Without Bees , visade en överdriven, dystopisk framtid för ett liv efter bin.
• Avsnittet " Hated in the Nation " från den brittiska serien Black Mirror visade en framtid där mekaniska bin utvecklades för att bekämpa CCD.
• Avsnitt sex "Funhouse Mirrors" från Freeforms live-TV-program Cloak & Dagger- serien, Tandy Bowen och Mina Hess diskuterade minskandet av amerikanska humlor med några decennier. Säsong 1-finalen var "Colony Collapse".

Se även

• Center for Integrative Bee Research (CIBER)
• Bikupor
• Missbruk av bekämpningsmedel
• Pollinatornedgång

Vidare läsning

•   Jacobsen, Rowan (2009). Fruktlöst fall: Honungsbiets kollaps och den kommande jordbrukskrisen . New York: Bloomsbury. ISBN 978-1-59691-537-4 .
• Dunning, Brian (21 juni 2016). "Skeptoid #524: Colony Collapse Disorder: Science and Pseudoscience" . Skeptoid .