Treffen Sie die Honigbienen-Wissenschaftlerin: Dr. Alison McAfee

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Was brummt

Geschrieben von: Ashley van der Kraan Pouw, Marketing Manager

Seit dem Aufkommen der Genkartierung haben Wissenschaftler die Klassifizierung von Bienenarten mehrmals geändert. Die ungefähr 20,000 uns bekannten Arten wurden ursprünglich in elf verschiedene Familien eingeteilt. Dies wurde dann auf neun und dann auf sieben reduziert, wo wir heute bleiben.

Trotz ihrer produktiven Anzahl gibt es einen klaren Anwärter auf den Titel der berühmtesten der Bienen: Apis mellifera, auch als westliche Honigbiene bekannt. Wenn Menschen über Bienen sprechen, sprechen sie normalerweise von dieser Biene. Und es ist nicht schwer zu verstehen, warum. 

Westliche Honigbienen werden weltweit für ihre Fähigkeit gefeiert, die triefende goldene Flüssigkeit zu erzeugen, von der ihr Name abgeleitet ist. Schatz! In Zusammenarbeit sammelt eine Kolonie dieser Bienen Nektar und wandelt ihn durch eine Reihe von sorgfältig orchestrierten chemischen Prozessen, einschließlich Verdauung, Aufstoßen, Enzymaktivität und Verdunstung, in Honig um. 

Eine süße Geschichte

Wissenschaftler schätzen, dass Bienen vor etwa 130 Millionen Jahren zum ersten Mal auftauchten. nach der Abspaltung von einem Wespenverwandten und sollen vor etwa 30 Millionen Jahren ihr heute bekanntes Sozialverhalten entwickelt haben. Auf der geologischen Zeitskala war es jedoch erst vor kurzem, dass Menschen auf den Geschmack von Honig gekommen sind und begonnen haben, ihn von Bienen zu sammeln.

Einer der ersten dokumentierten Fälle, in denen Menschen Honig sammelten, stammt von einer Höhlenmalerei, die in Spaniens Cuevas de la Araña entdeckt wurde. Das Alter wird auf etwa 8,000 Jahre geschätzt, Es zeigt eine menschliche Figur, die Honig direkt aus einem Bienenstock sammelt.

Honig wird in den Schriften des erwähnt alte Ägypter, Assyrer, Chinesen, Griechen und Römer, unter anderen. Es war das erste weit verbreitete Süßungsmittel und wurde häufig als Wund- und Krankheitspflege, Währung oder Opfergabe verwendet.

Welttag der Honigbienen

Honig wird weiterhin von Menschen auf der ganzen Welt genossen, und wir feiern die Honigbienen jetzt jährlich am dritten Samstag im August mit dem Welthonigbienentag. 

Der Welthonigbienentag wurde ins Leben gerufen, um das Bewusstsein für die Beiträge zu schärfen, die Honigbienen zu unserem täglichen Leben leisten. 

Bienen sind ausgezeichnete Bestäuber, da sie eine beträchtliche Zeit damit verbringen, sich zwischen Blumen zu bewegen und versehentlich den Pollen zu übertragen, der die Fortpflanzung und das Samenwachstum ermöglicht. Und ihre fleißige Arbeit zahlt sich aus – Studien zeigen, dass jeder dritte Löffel unserer Nahrung und 80 Prozent der Blumen weltweit auf die Bestäubung durch Bienen angewiesen sind.* Der monetäre Wert der Auswirkungen von Bienen auf unseren Planeten wurde auf bis zu 217 Milliarden US-Dollar geschätzt (280 CAN-Dollar).  

*Honigbienen erhalten den größten Teil der Anerkennung für diese Arbeit, aber auch andere, weniger bekannte Bienenarten und bestäubende Insekten tragen wesentlich zu dieser Zahl bei. 

Trouble in Paradise

Aber Honigbienen stehen vor einigen ernsthaften Problemen. 

Das Koloniesterben ist in Nordamerika weit verbreitet. Und während es vier gut untersuchte „Ps“ für Völkerverlust gibt – Pestizide, schlechte Ernährung, Parasiten und Krankheitserreger – gibt es andere, oft übersehene Ursachen für das Sterben von Völkern: schlechte Königin- und Drohnenqualität.

Wissenschaft Bienen 

Hier kommt Dr. Alison McAfee (sie/sie) ins Spiel. McAfee ist Postdoktorandin am Department of Applied Ecology der North Carolina State University und am Department of Biochemistry and Molecular Biology der University of British Columbia. Sie ist außerdem zweimalige Empfängerin renommierter L'Oréal-UNESCO-Preise – des Excellence in Research Fellowship 2021 und des Women in Science Rising Talents Award 2022 für ihre Arbeit zur Untersuchung der reproduktiven Gesundheit von Honigbienen.

„Königinnen paaren sich nur während einer Periode, wenn sie sehr jung sind“, erklärte McAfee. „Sie sammeln all das Sperma, das sie jemals brauchen würden, um Hunderttausende von Eizellen für den Rest ihres Lebens zu befruchten, und speichern es in einem speziellen Organ namens Spermatheca. Die Einwirkung extremer Temperaturen führt zum Absterben der gelagerten Spermien. Dies wirkt sich auf die Entwicklung der Kolonie aus, da die Königin nicht in der Lage sein wird, genügend Eier zu befruchten, um eine ausreichend starke Arbeiterpopulation aufzubauen.“

Und nicht nur das in der Königin gespeicherte Sperma ist anfällig für extreme Hitze: McAfee hat festgestellt, dass die Fruchtbarkeit von Drohnen-Honigbienen auch durch hohe Hitze negativ beeinflusst wird. Um mehr darüber zu erfahren, wie die Spermienqualität abnehmen kann, sucht McAfee mithilfe von Proteomik und Massenspektrometrie nach bestimmten Stress-Biomarkern bei Königinnen und Drohnen. Wenn hohe Konzentrationen der Protein-Biomarker gefunden werden, ordnet McAfee die Ergebnisse den Stressbedingungen zu, denen die Bienen ausgesetzt waren, einschließlich extremer Hitze und Kälte.

„Es ist entscheidend zu verstehen, was mit Bienen in der Umwelt passiert“, sagte McAfee. „Da es sich um eine gut untersuchte und verwaltete Art handelt, dienen sie als wichtiges Überwachungsinstrument, das aufzeigt, was anderen Tieren, insbesondere Insekten, passieren könnte. Der Klimawandel ist eine der treibenden Kräfte zwischen der Verschiebung der Insektenpopulation und -häufigkeit und wirkt sich direkt auf ihre Fortpflanzungsfähigkeit aus. Honigbienen sind ein Modell, das verwendet wird, um zu verstehen, was mit wilden Insektenpopulationen passieren könnte.“

Eine Frau in der Wissenschaft werden

McAfee wusste nicht immer, dass sie Honigbienen erforschen würde. Tatsächlich war sie sich ursprünglich nicht sicher, ob sie überhaupt auf die Graduiertenschule gehen wollte. Während ihres Studiums hatte sie nicht viele Professorinnen und sah sich als Frau nicht in der Lage, eine Karriere in den Wissenschaften zu machen. 

Dank der richtigen Ermutigung setzte sie jedoch ihr Studium fort und wurde zu der preisgekrönten Wissenschaftlerin, die wir heute kennen. 

„Ich habe das Glück, mich als Frau in der Wissenschaft oft unterstützt gefühlt zu haben. Ein Teil davon ist meinen Beratern zu verdanken, die Meister darin sind, das Gleichgewicht zu ändern. Ich habe viel Unterstützung erhalten und hatte Leute, die sich für mich eingesetzt haben. Menschen, die mich nicht nur unterstützen, sondern antreiben, das zu erreichen, wozu ich fähig bin“, sagte McAfee.

Jetzt stellt McAfee sicher, dass sie diese Unterstützung an die nächste Generation von Frauen in der Wissenschaft weitergibt. Sie weiß, wie wichtig Repräsentation ist, deshalb teilt sie ihre Geschichte und Forschung in verschiedenen Zeitschriften, Zeitschriften und Podcasts.

„Einer der Gründe, warum ich mich so aktiv für die Medien engagiere, ist, dass jüngere Menschen ‚diese Frau im Radio über ihre Wissenschaft sprechen‘ hören oder diesen Artikel in Scientific American von einer Frau lesen, die an diesem netten Biochemieprojekt arbeitet . Es ist wichtig, dass jüngere Kinder Zugang zu Wissenschaftlerinnen haben. Es kann ihre spätere Entscheidungsfindung bei der Wahl eines Karrierewegs unterstützen.“

Erfahren Sie mehr über die Arbeit von Dr. McAfee durch einen Besuch ihre Website or Folge ihr auf Twitter.

SCWIST dankt Michael Smith Laboratories für die Bereitstellung des Quellmaterials für diesen Artikel.

Gutschrift für das Feature-Foto: Dr. Alison McAfee im Foster-Labor, Michael Smith Laboratories, UBC – Gutschrift: Leslie Kennah, Michael Smith Laboratories, UBC


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