Die Bayerisch-Tschechische Hochschulagentur förderte die Entwicklung von Testsystemen, mit denen Bienenkrankheiten frühzeitig erkannt werden können. Universität Regensburg, Masaryk Universität in Brünn und die Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik in Prag versuchten durch ihr gemeinsames Forschungsprojekt dem Bienensterben entgegenzuwirken.
Anfang 2019 stand das erfolgreiche bayerische Volksbegehren zur Artenvielfalt unter dem Motto „Rettet die Bienen!“. Auf tschechischer Seite engagieren sich ebenfalls viele Menschen für den Schutz der Bienen, denn Bienen sind nicht nur durch schwindende Lebensräume und Umweltbelastungen gefährdet, sondern zusätzlich durch Krankheiten, wie Bakterien, die die sogenannte Faulbrut verursachen.
Hier setzte das neue Forschungsprojekt „Nachweisstarke bioanalytische Werkzeuge zur Überwachung von Bienenkrankheiten“ an, das die langjähre Kooperation zwischen doc. RNDr. Petr Skládal, CSc. und Dr. Zdeněk Farka vom Central European Institute of Technology (CEITEC) an der Masaryk Universität in Brünn auf der tschechischen Seite und Dr. Hans-Heiner Gorris und Matthias Mickert am Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik an der Universität Regensburg auf eine neue Stufe hebt. Zum Forschungsverbund hinzugekommen war Dr. Daniel Horák vom Institut für Makromolekulare Chemie der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik in Prag. Gemeinsam wollten die Kooperationspartner neue Testsysteme entwickeln, mit denen Bienenkrankheiten in einem möglichst frühen Stadium diagnostiziert werden können, denn dann lässt sich eine weitere Verbreitung dieser Krankheiten am effizientesten verhindern.
Konkret widmeten sich die Wissenschaftler nun der amerikanischen Faulbrut, einer bakteriellen Seuche. Wird sie in den Bienenstock eingeschleppt, kann dies für das Bienenvolk verheerende Folgen haben: „Wenn die Larven von diesen Bakterien befallen werden, dann lösen sie sich auf und werden komplett zersetzt“, erklärt Hans-Heiner Gorris vom Institut für analytische Chemie an der Universität Regensburg. Übrig bleiben dann nur unzählige Bakteriensporen, die wiederum verschleppt werden und weitere Larven infizieren. Nicht selten muss daher das ganze Bienenvolk vernichtet werden.
Die Forscher arbeiteten an neuen Nachweisverfahren, welche die Krankheitserreger schnellstmöglich identifizieren sollen. Bei der verwendeten Methode werden die Bakterien mit Hilfe von Antikörpern aus einer Probe eingefangen und auf der anderen Seite mit einem zweiten Antikörper nachgewiesen. Dieser zweite Antikörper ist mit einem Nanopartikel versehen und sendet bei Bestrahlung mit Infrarotlicht ein Signal in einer anderen Wellenlänge aus, sofern ein Bakterium in der Probe vorhanden ist. Das Neue bei dieser Methode ist die Anwendung von Nanotechnologie.
Im September 2019 fand ein gemeinsamer Workshop an der Masaryk-Universität in Brünn statt, bei dem die Teilnehmer durch Vorträge auf den neuesten Stand gebracht und die nächsten Schritte zur Projektentwicklung festgelegt wurden. Matthias Mickert hat diesen Aufenthalt mit einem zweiwöchigen Forschungsaufenthalt in Brünn verbunden, um die Synthese der UCNP-Markierungen zu lernen und den Wissenstransfer von Brünn nach Regensburg zu gewährleisten. Eine entsprechende Synthese befand sich in Regensburg im Aufbau. Das Nachweissystem für die UCNP-Markierung durch Laseranregung und computergesteuertes Auslesen wurde durch dieses BTHA-Projekt deutlich verbessert.
Im Jahr 2020 verbrachte Dr. Zdeněk Farka insgesamt zwei Monate im Labor an der Universität Regensburg. Ein weiteres gemeinsames Treffen, welches im Juli 2020 in Regensburg stattfinden sollte, wurde im Oktober 2020 in ein virtuelles Workshop umgewandelt. Insgesamt haben die Projektmitglieder im Jahr 2020 gemeinsam fünf Artikel publiziert.
Das Projekt wurde 2019 bis 2021 von der Bayerisch-Tschechischen Hochschulagentur aus Mitteln des Freistaats Bayern und dem Ministerium für Schulwesen, Jugend und Sport der Tschechischen Republik mit einer Summe von jeweils 45.000 EUR gefördert. Mit dem bilateralen Förderprogramm „Joint Call Bayern – Tschechien 2019 – 2021“ wird der Austausch in Forschung und Lehre zwischen Bayern und Tschechien unterstützt.
Pressemitteilung der Universität Regensburg
Beitrag auf Webseiten von CEITEC
Radiobeitrag von Radio Prag
Programm des virtuellen Workshops 2020
Fotos und Illustration: Hans-Heiner Gorris, Matthias Mickert
