Wirkung von Neonicotinoiden auf Bienen: Freiland-Experimente auch in Deutschland

29.06.2017

Umfassende Freiland-Experimente testen die Wirkung von Insektiziden auf Bienen und Hummeln in vier Ländern – unter anderem in Deutschland. Die Gruppe der Neonicotinoide steht im Fokus von zwei Publikationen, die in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht wurden (*Primärquellen). Die Frage ist, ob die neuen Erkenntnisse die Evidenzlage für eine politische Entscheidung über ein Verbot oder eine Wiederzulassung von den untersuchten Neonicotinoiden ändern.

Die erste Studie von Woodcock et al. findet im Freilandversuch länderspezifische, negative Effekte der Neonicotinoide Clothianidin und Thiamethoxam auf die Bienen- und Hummelgesundheit. Auffallend ist, dass sich in dem deutschen Teil der Studie keine negativen, sondern teilweise sogar positive Effekte zeigten. Die zweite Studie von Tsvetkov et al. stellt die Ergebnisse eines weiteren Feldexperiments in Kanada vor, in dem Neonicotinoide auch in den Pollen von Wildpflanzen nachweisbar waren und sich ihre schädigende Wirkung auf Honigbienen in Anwesenheit von Fungiziden potenzierte.

Übersicht

Dr. Carsten Brühl, Leiter der Arbeitsgruppe Ökotoxikologie und Umwelt, Universität Koblenz-Landau, Landau
Prof. Dr. Daniel Dietrich, Leiter der Arbeitsgruppe Human- und Umwelttoxikologie, Universität Konstanz
Prof. Dr. Josef Settele, Stellvertretender Departmentleiter Biozönosenforschung, Leiter der Arbeitsgruppe Tierökologie, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Halle
Prof. Dr. Christoph Schäfers, Leiter des Institutsbereiches Angewandte Oekologie, Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie, Schmallenberg
Prof. Dr. Karl Crailsheim, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Zoologie, Karl-Franzens-Universität Graz, Österreich
Prof. Dr. Dr. Randolf Menzel, Professor und Arbeitsgruppenleiter am Institut für Biologie – Neurobiologie, Freie Universität Berlin
Dr. Jens Pistorius, Leiter des Instituts für Bienenschutz, Julius Kühn-Institut (JKI), Braunschweig
Prof. Dr. Robert Paxton, Leiter der Arbeitsgruppe Allgemeine Zoologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle und Mitglied Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Prof. Michael Norton, Direktor des EASAC-Programms Umwelt und Co-Leiter der Arbeitsgruppe Ecosystem services, EASAC – European Academies Science Advisory Council c/o Deutsche Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina

Statements

Dr. Carsten Brühl

Leiter der Arbeitsgruppe Ökotoxikologie und Umwelt, Universität Koblenz-Landau

„Die Stärke der Studie von Tsvetkov et al. liegt in der gelungenen und sorgfältig durchgeführten Kombination von Freilanddaten zur Pestizidexposition, Experimenten mit Kolonien der Honigbiene und daran anschließenden Laborexperimenten.“

„Die Ergebnisse von Tsvetkov et al. zeigen Neonicotinoidmengen in Pollen von Wildpflanzen nach dem Aussetzen von Saatbeizungen in Kanada, daher hat zum Zeitpunkt der Untersuchung keine Abdrift von Saatbeizungsstaub stattgefunden. Es ist unklar, ob die Neonicotinoide während der Freilandstudie als Spritzung ausgebracht wurden oder ob die Neonicotinoide im Boden vorliegen und als systemische Insektizide von den Wildpflanzen aufgenommen werden und dann im eingetragenen Pollen nachweisbar sind. Eine lange Persistenz von systemischen Insektiziden ist als problematisch einzustufen.“

„Die Mengen an Neonicotinoiden, die in der Studie von Woodcock et al. ausgebracht wurden, variieren und es ist auch unklar, warum verschieden hohe Saatgutkonzentrationen ausgebracht wurden beziehungsweise wie realistisch diese sind. Mit einer Variation von 11 bis 18 Gramm pro Hektar ist dies besonders bei Clothianidin offensichtlich (Faktor 2). Erstaunlich ist hierbei, dass in Deutschland fast doppelt so hohe Aufwandmengen ausgebracht wurden, aber die Effekte auf die Entwicklung der Honigbienenkolonien von den Autoren als positiv bewertet werden. Allerdings hängen die Auswirkungen auf die Stärke von Honigbienenvölker und die Anzahl der überwinternden Arbeiter auch stark vom Blütenangebot im Umfeld der Bienenkolonie und den Wetterbedingungen im Jahr (Blühvorkommen) als auch des Managements des Imkers (zum Beispiel durch Zufütterung) ab. Zu diesen Faktoren werden keine Angaben gemacht, aber es ist anzunehmen, dass es während der Untersuchungszeit länderspezifische Unterschiede gab. Langzeitdaten über mehrere Jahre und die genaue Beobachtung des Managements durch den Imker könnten wichtige Hinweise für die beobachtete Variabilität der Effekte liefern.“

„Bei industriefinanzierten Studien ist davon auszugehen, dass die Bienen in einem optimalen Zustand gehalten werden und zusätzlicher Stress vermieden wird. Dies kann bei Imkern anders sein und daher können Effekte in der Realität – auch in Deutschland – negativ und höher sein als in dieser Studie beschrieben.“

„Sowohl in der Studie von Woodcock et al. als auch in der Untersuchung von Tsvetkov et al. wurden nicht aktuell ausgebrachte Neonicotinoide detektiert. Dies deutet auf eine lange Persistenz hin, da die Saatgutbehandlung mit Neonicotinoiden in der EU schon über Jahre ausgesetzt ist. Eine hohe Persistenz und biologische Aktivität von Pestiziden ist höchst kritisch zu bewerten, da negative Umweltauswirkungen wahrscheinlich sind.“

„Die Studie von Tsvetkov et al. verbreitert auf Grund der Kombination von Feld- und Labordaten die Grundlage des Wissens über Neonicotinoide und bestätigt hier bereits vorliegende Erkenntnisse zur Wirkweise und Exposition über den Pollen aus Einzelstudien. Auch die von der Industrie finanzierte Untersuchung von Woodcock et al. zeigt klare Effekte der Neonicotinoide sowohl auf die Honigbiene als auch auf Wildbienen. Damit werden erneut die negativen Auswirkungen auf blütenbesuchende Insekten gezeigt, was in politische Entscheidungen zum vollständigen Neonicotinoidverbot in der EU einbezogen werden sollte.“

Prof. Dr. Daniel Dietrich

Leiter der Arbeitsgruppe Human- und Umwelttoxikologie, Universität Konstanz

„Beide Studien weisen auf eine Schwächung der Honig- und Wildbienen als auch der Hummeln durch Neonicotinoide hin, was in Kombinationen mit anderen Stressoren – zum Beispiel Fungizide, Befall mit der Varroamilbe und Klimaveränderungen – zu einer geringeren Überlebensfähigkeit der Völker führt. Beide Gruppen verwendeten standardisierte Methoden.“

„Was mich jedoch bei der Arbeit von Woodcock et al. stutzig macht, ist die Tatsache, dass diese Arbeitsgruppe nur drei verschiedene Prüfgruppen verwendet hat: a) Clothianidin plus Fungizid plus ein weiteres für die Biene hoch toxisches aber nicht-systemisches Pyrethroid; b) Thiamethoxam plus Fungizide; c) eine Kontrollgruppe mit Fungizid-Behandlung. Hierbei ist zu beanstanden, dass die Neonicotinoide in Gruppe a) und b) nicht identisch waren, beziehungsweise die verwendeten Fungizide in den Gruppen a), b) und c) nicht identisch waren. Somit kann bei einem Vergleich von a) und b) ein Einfluss des nicht-systemischen Pyrethroids (Beta-Cyfluthrin) auf die Bienen und Hummeln nicht a priori ausgeschlossen werden. Bei einem Vergleich von a), b) und c) kann die ungewollte Schädigung von Bienen und Hummeln durch Clothianidin nicht richtig erfasst werden. Aufgrund der experimentellen Anordnung ist es unmöglich, einen nachteiligen Effekt der Fungizide und des Pyrethroids beziehungsweise deren Kombination auf die Bienen und Hummelgesundheit auszuschließen.“

„Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass meteorologische und völkerspezifische Daten – wie Pollensammelperioden, Blütezeit und -dauer des Rapses, Niederschlagsdauer und -häufigkeit, Befall mit der Varroamilbe der einzelnen Standorte innerhalb eines Landes und im Vergleich zwischen den Ländern – nicht in die Bewertung eingeflossen sind beziehungsweise nicht erfasst wurden. Entsprechend empfinde ich die Aussage, dass die festgestellte sublethale Wirkung – die Überwinterungsfähigkeit und somit der Populationserhalt – nur auf die Wirkung der zwei verschiedenen Neonicotinoiden zurückzuführen ist, als äußerst gewagt.“

„Die verwendeten Substanzen, die Mengen und die Verwendungsart – also die Samenbehandlung – der Neonicotinoide entsprechen den üblichen landwirtschaftlichen Gepflogenheiten. Die erarbeiteten Daten sind für mich aufgrund der noch offenen Fragen nicht genügend überzeugend, als dass diese Grund zur Besorgnis beziehungsweise zur Entwarnung geben würden.“

„Es ist interessant festzustellen, dass die Autoren Woodcock et al. selber befinden, dass trotz der verschiedenen Standorte die Belastung von Pollen, Honig und Nektar mit Neonicotinoiden kaum zu unterscheiden war. Letzteres ist umso erstaunlicher, da gerade hier enorme Unterschiede zu erwarten gewesen wären. Entsprechend stellt sich die Frage, ob die beobachteten Effekte auf die Bienen, auf die Pollen-, Honig- oder die Nektarbelastung mit Neonicotinoiden zurückzuführen ist.“

„Neonicotinoide haben eine relative lange Halbwertszeit im Boden – die Zeit, in welcher die Hälfte der ursprünglich ausgebrachten Menge abgebaut ist. Dass Neonicotinoide eine relative lange Halbwertszeit haben, war seit Anbeginn der Registrierung dieser Produkte bei der EU bekannt und hätte Anlass zu Nachfragen seitens der Zulassungsbehörde geben müssen. Ob nun Imidacloprid beziehungsweise dessen Rückstände für die negativen Effekte verantwortlich gemacht werden können, stelle ich infrage – insbesondere da die höchsten Werte für Imidacloprid im Pollen bei den Kontrollvölkern nachgewiesen wurden.“

„Seitens der medialen Aufmachung und insbesondere, da beide Studien im Journal ‚Science‘ publiziert wurden, werden diese Studien über Gebühr bewertet werden – das heißt über dem eigentlichen Wert für eine saubere Risikobewertung. Drei Punkten aus der Tsvetkov et al. Studie ist jedoch größte Beachtung zu schenken: erstens, dass der Pollen, der mit Neonicotinoiden belastet war, hauptsächlich aus Wildblumen und NICHT von der Samenbehandlung stammte. Das weist darauf hin, dass die lange Halbwertszeit der Neonicotinoide im Boden zu einer Belastung der Wildblumen führt. Entsprechend sollten nur noch kurzlebigere Neonicotinoide zugelassen werden. Zweitens ist zu beachten, dass die Kombination von Fungiziden und Neonicotinoiden zu einer höheren Toxizität bei Bienen führte. Dieser Befund widerspricht eigentlich den Ergebnissen von Woodcock et al., welcher die erhöhte Populationsschwächung bei Bienen ausschließlich auf die Neonicotinoide zurückführte. Dennoch muss dieser Befund ernst genommen werden und die Verwendung von Neonicotinoiden in Kombination mit Fungiziden überdacht werden. Drittens ist zu beachten, dass die chronische Behandlung eines Bienenvolkes mit Clothianidin zu einer verkürzten Lebensdauer, einem geringeren Hygieneverhalten und dadurch zu einer höheren Anfälligkeit für bakterielle und virale Infektionen der Arbeiterinnen führte. Dieser Befund wirft die Frage auf, ob eine differenzierte Anwendung von Neonicotinoiden in der Landwirtschaft ohne Belastung der Bienen möglich wäre.“

Prof. Dr. Josef Settele

Stellvertretender Departmentleiter Biozönosenforschung, Leiter der Arbeitsgruppe Tierökologie, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Halle

„Die beiden Studien gehen über circa zwei Jahre. Das ist im Vergleich zu bisherigen Neonicotinoid-Untersuchungen relativ lange, dennoch würde ich sie nicht wirklich als Langzeitstudien bezeichnen.“

„Die wesentliche Erkenntnis von Woodcock et al. ist, dass es unter Freilandbedingungen nicht einfach ist, standardisierte Bedingungen zu erhalten, was zu vermeintlich widersprüchlichen Ergebnissen führt. Zudem wurden wesentliche Umweltparameter, wie zum Beispiel die Witterung, nicht mit ausgewertet oder gar nicht erhoben, sodass die geografisch durchaus unterschiedlichen Ergebnisse nicht hinreichend erklärt werden können. Das methodische Vorgehen ist nicht einfach nachzuvollziehen. Die Studie scheint mir bezüglich des Versuchsaufbaus nicht angemessen gut vorbereitet worden zu sein.“

„Bei Tsvetkov et al. erscheint mir vor allem die Wechselwirkung von Neonicotinoiden mit Fungiziden relevant. Je nach verwendetem Fungizid sind die Effekte in Kombination mit den Insektiziden auf Honigbienen deutlich negativer als die des Neonicotinoids alleine. Bei anderen Fungiziden hingegen ist kein solcher Effekt feststellbar. Methodisch ist diese Studie angemessen durchgeführt und auch nachvollziehbar.“

„Die Studien geben meines Erachtens Grund zur Besorgnis. Bei Woodcock et al. konnten keine Erklärungen für einige der Ergebnisse gefunden werden, während insgesamt die negativen Auswirkungen dominierten. Bei Tsvetkov et al. wird zum Beispiel klar, dass bestimmte Fungizide den Effekt verstärken, während bei Woodcock et al. lediglich die Verwendung verschiedener Fungizide als Standardbehandlung ihrer Felder genannt wird. Es scheint demnach eher Zufall zu sein, welche Kombinationen von Substanzen auch in der alltäglichen Landnutzung zum Einsatz kommen. Systematischere Studien zu Wechselwirkungen gängig gemeinsam verwendeter Substanzen scheinen eine große Forschungslücke darzustellen und die Ausbringung erfolgt offenbar meist auf gut Glück. Das ist in meinen Augen durchaus besorgniserregend.“

„Auch der deutsche Teil der Studie zeigt negative Wirkungen, so wie auch die Teile aus Ungarn und England positive zeigen. Dass diese Wirkungen hingegen im Detail an sehr verschiedenen Parametern gegenteilig ausfallen, liegt meines Erachtens sowohl an einer mangelhaften Standardisierung der Bedingungen als auch an einem Fehlen der Charakterisierung wesentlicher weiterer Parameter wie Witterung beziehungsweise Klima oder auch konkurrierendes Nektarangebot in der Umgebung der Flächen.“

„Die Persistenz von Neonicotinoiden in der Umwelt, wie zum Beispiel in Böden, aber auch in Gewässern denkbar, scheint wesentlich länger zu sein, als bislang angenommen. Wenn sie nach längerer Zeit der Nicht-Nutzung noch in den Pflanzen vorhanden sind, müssen sie umso stärker in Böden und Gewässern vertreten sein. Dort zeigen sie vielleicht die wesentlich gravierenderen Nebenwirkungen als in dem Pflanzenbestand und beispielsweise auch auf die Bestäuber – in diesem Fall konzentrierten wir uns auf einen Nebenschauplatz.“

„Die Ergebnisse zeigen zudem, dass die Wissenschaft nach wie vor die Wirkungen von Neonicotinoiden schlecht einschätzen kann und erhebliche Risiken bestehen, weshalb ein Verbot weiterhin geboten erscheint. Allerdings muss man sich auch die Alternativen überlegen. Diese könnten zum einen neue Substanzen sein, von denen wir noch weniger wissen, oder zum anderen – wesentlich besser – auch in der Verringerung insbesondere des Insektizidaufwands bestehen, der nach der Studie von Lechenet et al. in Nature Plants [1] durchaus möglich erscheint.“

Prof. Dr. Christoph Schäfers

Bereichsleiter Angewandte Oekologie, Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie – Institutsbereich Angewandte Oekologie, Schmallenberg

„In meinem Bereich führen wir selbst keine Bienenstudien durch, auf diesem speziellen Gebiet bin ich also kein ausgewiesener Experte. Für mich ist der wesentliche Aspekt im vorliegenden Fall aber weniger die Wirkung der NNI (Neonicotinoid-Insektizide; Anm. d. Red.) auf (Wild-)Bienen – das ist bereits bekannt. Sondern vielmehr die nachgewiesene Exposition gegenüber den Pestiziden, obwohl lediglich eine Saatgutbehandlung stattfand. Um das zu überprüfen, wäre eine Analyse der Behandlungen der Feldstücke vor dem Versuch und der angrenzenden Feldstücke vor und während des Versuchs nötig. Die Zeit ist zu kurz, um eine Expositionsanalyse für verschiedene Aufnahmeweg-Hypothesen in (Wild-)Pflanzen und Pollinatoren durchzuführen beziehungsweise anzustoßen. Diese ist aber notwendig, um beurteilen zu können, ob sich die wissenschaftliche Grundlage für eine Regulationsentscheidung ändert.“

„Die Unterschiede zwischen den Ländern werden zum Teil aus Abbildung 3 der Publikation Woodcock et al. ersichtlich. Erstens haben die Wildbienen in Großbritannien eine schlechtere Ausgangsposition als die übrigen – sprich: schon in den Kontrollen die niedrigste Leistung. Zweitens ist die Belastung der Erdhummeln in Großbritannien deutlich höher als in den beiden anderen Ländern (in Ungarn ist sie am niedrigsten); diese zeigen auch nur in Großbritannien eine signifikante Beeinträchtigung. Drittens ist die Belastung der Solitärbienen in Ungarn am höchsten. Da das Nahrungsspektrum von Honigbienen wahrscheinlich dem von Solitärbienen ähnlicher ist als dem von Hummeln, mag das die stärkere Beeinträchtigung der ungarischen Honigbienen erklären.“

„Um die Studienergebnisse zu bewerten, wäre außerdem wichtig zu wissen, wie die Beizung und die Einsaat der Rapssamen durchgeführt wurde. In Deutschland sind beispielsweise in Folge des Bienensterbens 2008, welches auf Abrieb von mit Clothianidin gebeiztem Saatgut zurückgeführt wurde, nur noch zertifizierte Beizungsbetriebe zugelassen, ebenso nur noch Sämaschinen, die eine Freisetzung von Abriebstaub minimieren. Die ungarischen und britischen Regelungen dazu kenne ich nicht. Wenn lokale Verschiedenheiten zugelassen wurden, wäre das eine Erklärungsmöglichkeit für die Unterschiede bei der Exposition gegenüber den Neonicotinoiden.“

„Das langlebige Fungizid Boscalid gehört zu den Succinat-Dehydrogenasehemmern und wirkt auf die Atmungskette in den Mitochondrien. Damit ist es in allen Organismen mit Zellatmung wirksam. Die Erhöhung der Neonicotinoid-Toxizität durch eine Kombinationswirkung mit dem Fungizid um den Faktor zwei ist nicht besonders groß und durchaus plausibel. Mit den Basisdaten könnte man berechnen, ob es sich um eine additive Wirkung handelt oder ob die Kombination mehr als additiv ist. Da das Herbizid Linuron auf die Photosynthese wirkt, ist ein direkter Effekt auf Bienen nicht zu erwarten.“

Prof. Dr. Karl Crailsheim

Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Zoologie, Karl-Franzens-Universität Graz, Graz

„Eine große Lücke wurde gefüllt! Seit Jahren wogt der Streit über die Beteiligung von Neonicotinoiden am Sterben der Honigbienen. Es herrscht Unsicherheit über die Bedeutung und Höhe von Dosen – wie zum Beispiel LD 50 (mittlere letale Dosis, also die Dosis, bei der 50 Prozent der beobachteten Population getötet werden; Anm. d. Red.), Sublethaldosen (die Dosis eines potenziell tödlichen Toxins, die nicht groß genug ist, um akut tödlich zu wirken; Anm. d. Red.). Zudem Unsicherheit über feldrelevante Dosen, die Art der Belastung (chronische und akute) und besonders in vergangener Zeit über die Rolle der unterschiedlichen Entwicklungs- und Altersstufen von Bienen, die Schädigungen bewirken können.“

„Speziell die Arbeit von Tsvetkov et al. klärt hier vieles. In einer einzigen Arbeit wird für eine spezielle Situation – Bienen in der Nähe von Maisfeldern mit einer definierten Insektizidbehandlung – die tatsächliche Insektizidbelastung von Bienenvölkern gemessen und sodann die Schädigungswirkung dieser gefundenen Mengen auf unterschiedliche Altersstadien in einem weiteren Experiment untersucht. Es zeigte sich, dass selbst bei niedrigen Dosen eine Schwächung der Leistungsfähigkeit beobachtet werden kann, zum Beispiel ein weniger effektives Hygieneverhalten. Auch wenn betroffene Völker nicht unbedingt zugrunde gehen, bedeutet dies doch eine Verringerung der Leistungsfähigkeit im Falle des Auftretens einer Brutkrankheit, wie der amerikanischen Faulbrut. Auch wird in dieser Arbeit bewiesen, dass Pilzbekämpfungsmittel, die für sich alleine kaum Schäden bei Bienen hervorrufen, die Wirkung von manchen Neonicotinoiden immens verstärken können. Dies zeigt wieder einmal, dass es nicht reicht die Belastung eines Volkes mit einer einzigen Substanz zu messen; der Grad der Schädigungen hängt von einer Fülle anderer Einflussfaktoren ab. Die Arbeit zeichnet sich durch eine große Präzision und eine gute Ausgewogenheit der Argumentation aus.“

„Auch die Arbeit von Woodcock et al. zeigt die Auswirkungen von Neonicotinoiden, die sich in unterschiedlichen Regionen stark unterscheiden können. Gleichzeitig werden auch negative Effekte auf Hummeln gezeigt.“

„Insgesamt sind die Ergebnisse beider Arbeiten bei der Überlegung, wie innerhalb der Europäischen Union in Zukunft mit den Neonicotinoiden umgegangen werden soll, sehr nützlich.“

Prof. Dr. Dr. Randolf Menzel

Professor und Arbeitsgruppenleiter am Institut für Biologie – Neurobiologie, Freie Universität Berlin

Bei der Bewertung der statistischen Aspekte der vorliegenden Studien unterstützte ebenfalls Dr. Anton Safer, assoziiertes Mitglied der Arbeitsgruppe Epidemiologie und Biostatistik, Universitätsklinikum Heidelberg.

„Grundsätzlich ist der Begriff Langzeit-Exposition unzutreffend, denn Woodcock et al. untersuchen die Exposition von Bestäubern gegenüber Neonicotinoiden nur während einer Sommerperiode plus einer einzigen Überwinterung. Es ist hinreichend bekannt, dass die Überwinterungsergebnisse zwischen den Jahren stark schwanken. Der methodische Ansatz in der Arbeit von Tsvetkov et al. ist überzeugender als der in Woodcock et al.: erstens, weil sensiblere Parameter für die Wirkung der Neonicotinoid Insecticides (NNI) angewandt wurden – wie Flugaktivität, Altersabhängigkeit der Orientierungsflüge, Weiselrichtigkeit (Weiselrichtigkeit ist gegeben, wenn eine Königin (Weisel) im Volk vorhanden und in Eiablage ist; Anm. d. Red.), Hygieneverhalten, Überlebensspanne; zweitens, weil die Wirkung von Mischungen von NNI und Fungiziden geprüft wurde und drittens, weil die Daten über die Auswirkungen von NNI im Maisanbau von Aussaat bis Ernte überzeugend sind. Dies trifft auf die Arbeit von Woodcock et al. nicht im gleichen Maße zu.“

„Beide Publikationen liefern keinerlei Anhaltspunkte für eine Entwarnung bezüglich der Wirkung von Neonicotinoiden – ganz im Gegenteil. Es ist auch bemerkenswert, dass zum ersten Mal eine von der pharmazeutischen Industrie mitfinanzierte Arbeit wie die von Woodcock et al. in zwei von drei Datensätzen eindeutig nachteilige Wirkungen der NNI nachgewiesen hat, obwohl sehr wenig sensible Merkmale für die Bienengesundheit herangezogen wurden. Dieses Ergebnis bleibt bestehen, auch wenn in der Publikation versucht wird, Nebeneffekte als mögliche Ursachen heranzuziehen. Andererseits leisten Woodcock et al. einen zusätzlichen Beitrag zur Differenzierung der Effekte, indem sie neben der Honigbiene auch zwei Wildbienenarten untersucht haben.“

„Der Anspruch von Woodcock et al., dass ihre Ergebnisse bezüglich der Auswirkungen der NNI für den Rapsanbau auf drei Länder verallgemeinerbar seien, ist überzogen und unhaltbar. Für die Erklärung der so nicht verallgemeinerbaren Länderunterschiede kommen zahlreiche Faktoren in Frage, von denen leider nicht alle aus dem zur Verfügung gestellten Datenmaterial nachvollzogen werden können. Der wichtigste Faktor ist, dass die Kontrollgruppen bei den in Deutschland durchgeführten Experimenten nicht unbehandelt waren, sondern mit anderen Insektiziden und mit Fungiziden gespritzt wurden – über diese Behandlung wird nur vage berichtet. Insofern sind keine echten pestizidfreien Kontrollen eingesetzt worden. Außerdem wurden alle Bienenvölker nach einer relativ kurzen Expositionsdauer der Rapsblüte in eine Gegend versetzt, wo sie keinerlei weiteren Agrochemikalien ausgesetzt waren. Wenn wie in dieser Arbeit sehr unsensible Parameter für die Gesundheit des Bienenvolkes herangezogen werden, dann darf es nicht verwundern, dass Zufallseffekte eine Rolle spielen. Es ist auch bemerkenswert, dass die NNI-Konzentrationen in den Proben von Raps-Nektar und -Pollen aus den behandelten Feldern sehr niedrig liegen im Vergleich zu anderen Studien, wie zum Beispiel der in Schweden durchgeführte Studie [2].“

„Rätselhaft erscheint auch die Inkonsistenz in den Datentabellen der Pestizidkonzentration in Nektar und Pollen (ab Tabelle S7, Woodcock et al.). Zum Beispiel sind zehn von elf Kontroll-Versuchsfeldern mit einem der drei untersuchten NNI belastet. Dort würde man eigentlich Rückstandsfreiheit erwarten. Dagegen finden sich nur in fünf von elf Feldern mit Clothianidin überhaupt Clothianidin-Rückstände. In der Thiametoxam-Behandlungsgruppe weisen nur sechs von elf Feldern auch Thiametoxam-Rückstände über der Nachweisgrenze auf, dagegen sechs von elf eine messbare Belastung mit Clothianidin, und zwei mit Imidacloprid. Die Autoren liefern für diese und ähnliche andere Befunde keine überzeugenden Erklärungen.“

Auf die Frage, was sich über die Persistenz von Neonicotinoiden im Boden lernen lässt, wenn Imidacloprid in der Studie nicht ausgebracht, aber trotzdem detektiert wurde und sich negative Effekte gezeigt haben:

„Dies belegt zum wiederholten Male, dass die Persistenz von NNI im Boden außerordentlich lange ist und zu einer Akkumulation über Jahre führt. Es gibt einige Arbeiten aus der Vergangenheit, die ähnliche Befunde berichtet haben (zum Beispiel [3] und [4]).“

„Es ist nur zu hoffen, dass die zuständigen Stellen – der Europäische Gerichtshof (EuGH), die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und die Europäische Kommission – diese beiden Studien genau lesen. Zusammengenommen belegen 90 Prozent der vorgelegten Daten die große Gefährlichkeit der geprüften NNI und die restlichen 10 Prozent gehen in meiner Sicht auf methodische Fehler in der Woodcock et al. Arbeit zurück.“

Dr. Jens Pistorius

Leiter des Instituts für Bienenschutz, Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Berlin

„Die Studien haben meines Erachtens methodische Stärken, aber auch einige Schwächen. Grundsätzlich ist nicht plausibel, warum sich die gefundenen Effekte bei Woodcock et al. in den verschiedenen Ländern so stark unterscheiden. Hier stellt sich die Frage, ob nicht der Studienaufbau, die verwendeten Völker, deren Stärke und Gesundheitszustand die Ergebnisse beeinflusst haben. So gab es im Vergleich zu Deutschland und Ungarn in Großbritannien zum Beispiel eine erhöhte Infektion durch die Varroa-Milbe, die die Bienen ebenfalls schwächt. Die Völker waren zudem zu Studienbeginn uneinheitlich auf die Gruppen verteilt, was einen Einfluss auf die Stärke der Völker am Ende der Studie hat. Wichtige Angaben zu den klimatischen Bedingungen während des Versuchszeitraums an den Versuchsstandorten fehlen.“

„Die in Deutschland in der Studie gemessenen Wirkstoffmengen in Nektar und Pollen liegen im realistischen Bereich. Da derzeit keine Neonicotinoide im Raps zugelassen sind, besteht aktuell kein Grund zur Besorgnis. Die Ergebnisse für Deutschland stehen im Einklang mit den bisher hier in verschiedenen Regionen durchgeführten Versuchen mit Winterraps. In weiteren europäischen Ländern können die Bedingungen unterschiedlich sein. Eine generelle Aussage zu den Neonicotinoiden lässt sich aus diesen Studien nicht ableiten, da diese für jede Anwendung und jede Kultur gesondert geprüft werden müssen.“

„Dass Imidacloprid im Boden persistent ist, ist grundsätzlich bekannt. Das heißt, aus der Studie ergeben sich keine neuen Erkenntnisse darüber. In der Studie wurde lediglich der Bereich von 1,5 Kilometern um die Bienen herum betrachtet. Der Flugradius der Bienen ist allerdings weitaus größer. Daher können die Imidacloprid-Funde in den Proben auch anderer Herkunft sein. Darauf deutet ebenfalls hin, dass sich viel Fremdpollen in den Pollenproben befand. Es ist daher offensichtlich, dass die Bienen auch andere Pflanzen besucht haben.“

Auf die Frage, inwiefern die Ergebnisse der beiden aktuellen Studien die wissenschaftliche Grundlage beeinflusst, auf der künftige politische Entscheidungen über die Verwendung von Neonicotinoiden fußen:

„Die Ergebnisse werden sicherlich mit in die Gesamtbetrachtung einbezogen. Es wird eine große Anzahl an Studien und Erkenntnissen bei der anstehenden Überprüfung der neu eingereichten Daten erwartet, so auch weitere Freilandstudien.“

Prof. Dr. Robert Paxton

Leiter der Arbeitsgruppe Allgemeine Zoologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Mitglied Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig

„Neonicotinoide sind neuartige, hochwirksame synthetische Insektizide, die Pflanzen schon in winzigen Konzentrationen vor Insektenschädlingen schützen. Deshalb werden sie in der Landwirtschaft und im Gartenbau zunehmend verwendet. Die jüngste, scharf geführte Debatte konzentrierte sich auf die breiteren Umweltauswirkungen der Neonicotinoide, vor allem auf nützliche Insekten wie Bienen. Eine frühere, äußerst gründliche schwedische Studie [2] gilt als Maßstab für Feldversuche: Bienen und Hummeln wurden gezwungen, ihre Nahrung entweder an konventionell behandelten oder mit Neonicotinoiden behandelten Feldern zu sammeln – unter Verwendung eines sehr präzisen, realistischen, experimentellen Designs (Mehrfachkolonien pro Standort und viele voneinander unabhängige Standorte pro Behandlung). Hummelkolonien schnitten beim Einsatz von Neonicotinoiden auf Feldern deutlich schlechter ab, während die Honigbienen anscheinend nicht betroffen waren – möglicherweise, weil ihre große Koloniegröße (Zehntausende Arbeiterinnen pro Kolonie) sie gegen diese Umweltproblematik abpufferten. Woodcock et al. und Tsvetkov et al., die im Wesentlichen das gleiche experimentelle Modell verwenden, haben nun weitaus feiner auf die Neonicotinoid-Bienen-Wechselwirkung hingewiesen.“

„Für zwei von drei EU-Ländern (Ungarn und Großbritannien) haben Woodcock et al. gezeigt, dass es den Honigbienen unter dem Einsatz von Neonicotinoiden auf Feldern schlechter erging; im dritten (Deutschland) erging es ihnen besser. Diese experimentell sorgfältige und realistische Demonstration, dass Honigbienen auch unter dem Neonicotinoideinsatz auf Feldern leiden, ist ein wichtiger Meilenstein und ein weiterer Sargnagel für Neonicotinoide, weil die Unterschiede zwischen den Ländern (Ungarn und Großbritannien gegen Deutschland) paradox sind und mehr Fragen provozieren als Antworten liefern. Auf kanadischen Feldern zeigen Tsvetkov et al. nun, dass Neonicoitinoide mit anderen Pestiziden, die von Bauern eingesetzt werden – insbesondere mit Fungiziden –, zusammenwirken und zwar mit negativen Auswirkungen auf die Gesundheit von Honigbienen-Kolonien: ein beunruhigendes Zusammenwirken, das bereits in einer früheren Semi-Feldstudie hervorgehoben wurde [5]. Der Nachweis einer potenziellen, langfristigen Anwesenheit von Neonicotinoiden im Boden, den die beiden aktuellen Studien erbringen, lässt das Gespenst einer Neuauflage von Rachel Carsons ‚Der stumme Frühling‘ auferstehen.“

„Diese beiden neuen Studien sind Hinweise auf die Umweltprobleme, die der reale Gebrauch von Neonicotinoid-Pestiziden verursachen kann. Sie sind beide agrarnahe und realitätsgetreue Studien, die eine sinnvolle Anzahl von Kolonien auf mehreren Feldern einsetzen und so die Langzeitwirkungen von chronischen (geringdosierte langfristige Effekte) wie auch potenzielle akute (hochdosierte kurzfristige) Effekte von Neonicotinoiden auf Bienen in den Feldern nachahmen. Manche mögen argumentieren, dass dies ausreiche, um das endgültige Verbot von Neonicotinoiden zu rechtfertigen. Dennoch gibt es auch weiterhin offene Fragen: Warum verursachen Neonicotinoid-durchsetzte Kulturen manchmal indirekte Auswirkungen auf Insekten, die nicht Ziel des Insektizids sind, und manchmal nicht – wie zum Beispiel bei den deutschen Feldversuchen? Welche Auswirkungen haben auf dem Feld ausgebrachte Neonicotinoide auf die über 20.000 Bienenarten und auf deren Rolle im Ökosystem als Pflanzen-Bestäuber, von denen etwa 10 Prozent der landwirtschaftlichen Produktion abhängt [6]? Woodcock et al. und Tsvetkov et al. haben den Weg gezeigt: weitere Studien, die standardisierte und der Wirklichkeit gut nachempfundene Feldexperimente einsetzen, werden nun über die Veränderung der Umwelt und über ein breites Spektrum von Bienenarten benötigt, um die Umweltfolgen von Neonicotinoiden für die Gesellschaft und unseren Planeten zu bewerten.“

Prof. Michael Norton

Direktor des EASAC-Programms Umwelt und Co-Leiter der Arbeitsgruppe Ecosystem services, EASAC – European Academies Science Advisory Council c/o Deutsche Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina

Hinweis der Redaktion: Prof. Michael Norton ist Co-Autor des Berichts „Ecosystem services, agriculture and neonicotinoids“, den der Verbund der Nationalen Wissenschaftsakademiender EU-Mitgliedsstaaten [EASAC] 2015 veröffentlicht hat [7].

„Wichtig ist, dass der EASAC-Bericht [7] auf Publikationen basiert, die bis einschließlich Januar 2015 veröffentlicht wurden. Seitdem wurden natürlich weitere Publikationen veröffentlicht, die aber nicht systematisch von EASAC verfolgt worden sind. Wenn man jedoch nur die zwei aktuellen Publikationen in Science betrachtet, ist eindeutig, dass die Ergebnisse beider Studien vollkommen mit den wichtigsten Schlussfolgerungen des EASAC-Berichts in Einklang stehen.“

„Die erste Schlussfolgerung des EASAC-Berichts war, dass Honigbienen wahrscheinlich relativ resistent gegenüber den negativen Effekten der Neonicotinoide sind, da ihnen die Größe und Komplexität ihrer Kolonien eine besondere Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Bedrohungen verleihen. Entsprechend kommentierte EASAC, dass die Abwesenheit von eindeutig feststellbaren Auswirkungen auf Honigbienenkolonien kein verlässlicher Indikator für die Abwesenheit negativer Auswirkungen auf Ökosystemdienstleistungen ist. Unsere Hypothese, dass Honigbienen resistenter sind als Hummeln und Solitärbienen, wurde zuerst durch die Studie von Rundlöf [2] in Schweden bestätigt. Auch die Studie von Woodward et al. dokumentiert eine größere Empfindlichkeit von Solitär- als von Honigbienen für die negativen Effekte von Neonicotinoiden. Damit wird die Schlussfolgerung von EASAC nun durch mehrere Studien unterstützt.“

„EASAC kommentierte auch, dass subletale Effekte über längere Zeiträume wahrscheinlich signifikante Auswirkungen haben. Die Ergebnisse der Studie von Tsvetkov et al. in Kanada unterstützen diesen Punkt eindeutig. Die Experimente von Tsvetkov et al. waren deutlich realitätsnaher als andere, da sie in ihrer Studie Bienenstöcke über eine ganze Saison hinweg den Pestiziden aussetzten. Wir hatten bereits im EASAC-Bericht kommentiert, dass andere Studien, die keine Auswirkungen der Pestizide feststellten, ihre Bienenstöcke jeweils nur während der Blüteperiode des Ernteguts den Pestiziden ausgesetzt hatten, sie jedoch nach Ende der Blüteperiode in unberührte Waldgebiete versetzt hatten.“

„Entsprechend betrachte ich die Ergebnisse der Studien von Woodcock et al. und Tsvetkov et al. also vollkommen in Einklang stehend mit den Hautptschlussfolgerungen des EASAC-Berichtes.“

Mögliche Interessenkonflikte

Alle: Keine Angaben erhalten.

Primärquellen

Woodcock BA et al. (2017): Country-specific effects of neonicotinoid pesticides on honey bees and wild bees. Science. DOI: 10.1126/science.aaa1190.

Tsvetkov N et al. (2017): Chronic exposure to neonicotinoids reduces honey-bee health near corn crops. Science. DOI: 10.1126/science.aam7470.

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] Lechenet M et al. (2017): Reducing pesticide use while preserving crop productivity and profitability on arable farms. Nature plants, Vol. 3, 17008. DOI: 10.1038/nplants.2017.8. Zu dieser Studie hat das Science Media Center Expertenstatements im Research in Context veröffentlicht.

[2] Rundlöf M et al. (2015): Seed coating with a neonicotinoid insecticide negatively affects wild bees. Nature 521, 77–80. DOI: 10.1038/nature14420.

[3] Krupke CH et al. (2012): Multiple Routes of Pesticide Exposure for Honey Bees Living Near Agricultural Fields. Plos one 7(1): e29268. DOI: 10.1371/journal.pone.0029268.

[4] Simon-Delso N et al. (2015): Systemic insecticides (neonicotinoids and fipronil): trends, uses, mode of action and metabolites. Environ Sci Pollut Res, 22: 5. DOI: 10.1007/s11356-014-3470-y.

[5] Gill RJ et al. (2012): Combined pesticide exposure severely affects individual- and colony-level traits in bees. Nature 491:105-108. DOI: 10.1038/nature11585.

[6] Potts SG et al. (2016): Safeguarding pollinators and their values to human well-being. Nature 540:220-229. DOI: 10.1038/nature20588.

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Weitere Recherchequellen

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