Biogeographie aus einer Lebensmittelmatrix: Eine zeitliche Verbreitungskarte der mitochondrialen DNA‑Linien von Apis mellifera in Italien, gewonnen aus Honigproben

Warum das für Bienen und unsere Nahrung wichtig ist

Honig ist mehr als eine süße Delikatesse. In jedem Glas verbergen sich mikroskopische DNA‑Spuren der Bienen, die ihn produziert haben. Indem Wissenschaftler diesen genetischen Fingerabdruck lesen, können sie verfolgen, wie sich verschiedene Bienentypen in einem Land ausbreiten und vermischen. Diese Studie nutzte Tausende von Honigproben aus ganz Italien über fast vier Jahrzehnte, um zu zeigen, wie sich die genetische Zusammensetzung der Honigbienenpopulationen im Laufe der Zeit verändert — Informationen, die für Bestäubung, Landwirtschaft und das Überleben lokal angepasster Bienen relevant sind.

Eine neue Methode, Geschichte im Honig zu lesen

Die Forschenden konzentrierten sich auf die Westliche Honigbiene, eine Art, die viele regionale Formen bzw. Unterarten umfasst, die ursprünglich an verschiedene Klima­bedingungen in Europa, Afrika und Westasien angepasst waren. Diese Bienengruppen lassen sich anhand der DNA in ihren Mitochondrien unterscheiden — winzigen Zellstrukturen, die über die mütterliche Linie vererbt werden. Statt einzelne Bienen zu fangen und zu testen, extrahierte das Team Umwelt‑DNA direkt aus dem Honig. Da Honig von Tausenden von Arbeiterbienen aus vielen Völkern hergestellt wird, liefert jede Probe eine gepoolte Momentaufnahme der mütterlichen Linien, die in dem Gebiet vorhanden sind, in dem der Honig produziert wurde.

Bienenspuren in Italien über Zeit gesammelt

Die Studie analysierte DNA aus 4.292 Honigproben, die in allen italienischen Regionen einschließlich der Inseln Sizilien und Sardinien hergestellt wurden. Die Mehrheit (4.150) stammte aus den Jahren 2018 bis 2023, während 142 ältere Proben bis ins Jahr 1986 zurückreichten. Die Forscher suchten nach drei großen mitochondrialen Linien, bezeichnet als A (afrikanischer Ursprung), C (südosteuropäischer Ursprung, einschließlich Italiens einheimischer Bienen) und M (nord‑ und westeuropäischer Ursprung). Viele Handels‑Honige mischen Nektar aus mehreren Völkern, sodass ein einzelnes Glas nur eine Linie oder Kombinationen aus zwei bis allen drei Linien enthalten kann — ein Hinweis darauf, wie stark lokale Bienenvölker bereits vermischt sind.

Wo verschiedene Bienenlinien heute vorkommen

In ganz Italien dominierte deutlich die Linie C: Etwa drei Viertel der jüngeren Honigproben zeigten ausschließlich diese Linie, was die langjährige Präsenz einheimischer italienischer und verwandter Bienen widerspiegelt. Spuren der Linien A und M wurden jedoch in jeder Region Italiens gefunden. Sizilien war einzigartig, da die meisten Honige die Linie A enthielten, was mit der dort heimischen afrikanisch abgeleiteten Unterart übereinstimmt. Auf dem Festland nahm die Häufigkeit der A‑ und M‑Linien von Norden nach Süden zu, passend zu einem Klima‑Gradienten von kühleren zu wärmeren, trockeneren Bedingungen. In Norditalien zeigte sich ein weiteres Muster von West nach Ost: Proben mit ausschließlich C wurden Richtung östlicher Grenze häufiger, wo natürlicherweise eine andere C‑Typ‑Unterart vorkommt.

Wie sich die Bienengenetik in den letzten Jahren verändert

Ältere Honige aus der Zeit vor 2010 waren nahezu vollständig von der Linie C dominiert, was darauf hindeutet, dass italienische Bienen einst genetisch homogener waren. Im Gegensatz dazu zeigen Honige aus den Jahren 2018 bis 2023 eine zunehmende genetische Vermischung. In Mittel‑ und Süditalien haben die Anteile der A‑ und M‑Linien in den letzten Jahren zugenommen, während Honige, die nur C enthalten, abgenommen haben. Selbst wenn derselbe Imker über mehrere Jahre Proben einsandte, zeigten seine Honige zunehmend Mischungen verschiedener Linien, was darauf hinweist, dass auch die Bienenvölker vor Ort genetisch vielfältiger werden.

Was die Veränderungen antreiben könnte

Die Studie macht menschliches Handeln als treibende Kraft für die Umgestaltung der Bienengenetik verantwortlich. Imker kaufen routinemäßig Königinnen aus entfernten Regionen oder sogar anderen Kontinenten, verlagern Völker für die Bestäubung über weite Strecken und verwenden kommerzielle Hybride wie Buckfast‑Bestände. Solche Praktiken können afrikanische oder andere fremde Linien in lokale Populationen einführen. Auch das Klima könnte eine Rolle spielen: Bienen mit afrikanisch‑typischer mitochondrialer DNA sind möglicherweise besser an Italiens heißere, trockenere südliche Bedingungen angepasst, die durch den Klimawandel häufiger werden. Zusammengenommen erklären Handel und Klima wahrscheinlich die zunehmende Präsenz der A‑ und M‑Linien sowie die beobachteten Nord‑Süd‑ und West‑Ost‑Gradienten.

Was das für Bienen und Imker bedeutet

Für Laien lautet die Quintessenz, dass italienische Honigbienen zunehmend zu einem genetischen Mosaik werden, in dem lokale Typen immer mehr mit importierten Linien vermischt sind. Das kann Vorteile bringen, etwa neue Eigenschaften, die Bienen helfen, mit Parasiten oder Hitze besser zurechtzukommen, bedroht aber gleichzeitig den Verlust lokal angepasster Unterarten, die sich über Tausende von Jahren entwickelt haben. Indem die Studie zeigt, dass Honig selbst als groß angelegtes, kosteneffizientes Instrument zur genetischen Überwachung genutzt werden kann, bietet sie eine praktische Möglichkeit, diese Veränderungen im Zeitverlauf zu verfolgen. Die daraus entstandene „genetische Karte“ der Bienenlinien kann Richtlinien und Schutzmaßnahmen informieren, die darauf abzielen, einheimische Bienen zu schützen und zugleich produktive Imkerei sowie verlässliche Bestäubung für Nutzpflanzen zu unterstützen.

Zitation: Taurisano, V., Ribani, A., Calabri, M.L. et al. Biogeography from a food matrix: a temporal distribution map of Apis mellifera mitochondrial DNA lineages across Italy, obtained from honey samples. Sci Rep 16, 13280 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43936-4

Schlüsselwörter: Honigbienen‑Genetik, Umwelt‑DNA, mitochondriale Linien, Bienen‑Schutz, Italienische Imkerei