Insekten und Spinnentiere

Es ist bekannt, dass Bienen das statische Erdmagnetfeld wahrnehmen und sich danach orientieren können. Sie besitzen einen Magnetit-basierten Rezeptor, der auf die Polarität des Magnetfeldes reagiert ^[1]. Auch niederfrequente Magnetfelder können Bienen bei besonders niedrigen Frequenzen und höheren Flussdichten wahrnehmen ^[2].

Eine kombinierte Freiland- und Laborstudie zeigte, dass Bienen statische Magnetfelder oberhalb von 26 µT (ca. 50 % des Erdmagnetfeldes) bei der Futtersuche nutzen können. Dabei spielt Erfahrung und Lernen eine große Rolle. Andere Wahrnehmungen, wie zum Beispiel Farbe, haben eine stärkere Wirkung als das Magnetfeld ^[3].

In einer Studie wurde gezeigt, dass niederfrequente Magnetfelder, wie sie unter Wechselstromleitungen auftreten, das Lernvermögen, das Flugverhalten und die Nahrungssuche bei Bienen negativ beeinflussen. Der Schwellenwert lag bei 20 – 100 µT. Das Langzeitgedächtnis war nicht beeinträchtigt ^[4]. Eine Folgestudie zeigte dann, dass oberhalb von 100 µT das Lernvermögen von Bienen beeinträchtigt und die Aggressivität erhöht war ^[5]. Eine weitere Studie hat gezeigt, dass niedrige Dosen von Insektiziden, die für Bienen toxisch sind, die Wirkungen von Magnetfeldern nicht weiter steigern und teilweise sogar eine entgegengesetzte Wirkung zeigen ^[6]. Obwohl keine synergistische Wirkung vorliegt, beeinträchtigen beide Umweltstressoren die Bienenpopulationen.

Zwei Freilandstudien ^{[7, 8]} untersuchten bei Bienen die Auswirkungen von Pestiziden, Magnetfeldern in der Nähe von Stromleitungen, und deren Kombination, auf mehrere enzymatische Biomarker. Beide Belastungen einzeln hatten teilweise entgegensetzte Wirkungen, ein synergistischer Effekt zeigte sich nicht. Die Vitalparameter der Bienenstöcke und die Überlebensrate waren aber an dem Standort mit kombinierter Belastung am schlechtesten.

Bienen nehmen auch statische elektrische Felder wahr und nutzen die elektrostatische Aufladung von Blumen und Artgenossen zur Kommunikation und Orientierung ^[9]. Auch an der Übertragung von Pollen durch Bienen sind elektrostatische Felder beteiligt ^[10]. Ebenfalls Hummeln nehmen statische elektrische Felder wahr, können sich danach orientieren und sogar beurteilen wie viel Nektar eine Blüte beinhaltet ^[11].

Eine ältere Studie ^[12] untersuchte die Wirkung niederfrequenter elektrischer Felder auf das Verhalten von Bienen und die Vitalparameter in den Bienenstöcken (Gewicht, Honigmenge, Brut) unterhalb von Stromleitungen. Bei einem elektrischen Feld von 7 kV/m (oberhalb der heute gültigen Grenzwerte) sind innerhalb der Bienenstöcke relativ starke elektrische Ströme entstanden. Diese verursachten Kontaktströme und Elektroschocks, die von Bienen wahrgenommen wurden und das Verhalten maßgeblich gestört haben. Das führte am Ende zum geringeren Gewicht der betroffenen Kolonien und zu hohen Verlusten der Kolonien über den Winter.

Da Bienen in der Nähe von Stromleitungen oberhalb von den für Menschen gültigen Grenzwerten exponiert werden können, ist es möglich, dass dort auch ihr Verhalten beeinflusst wird. Das betrifft gleichermaßen Gleich- und Wechselstromleitungen.

Spinnen können elektrische Felder wahrnehmen. Junge Spinnen verbreiten sich, indem sie auf ihren Fäden durch die Luft gleiten. Dabei nutzen sie zusätzlich zum Wind auch die Kräfte natürlicher elektrischer Felder ^[13]. Auch hier kann nicht ausgeschlossen werden, dass künstliche statische elektrische Felder wie zum Beispiel von Gleichstromleitungen dieses Verhalten beeinflussen.

Literatur

[1] Lambinet V, Hayden ME, Reid C, Gries G (2017). Honey bees possess a polarity-sensitive magnetoreceptor. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol.

[2] Kirschwink JL, Padmanabha S, Boyce CK, Ogelsby J (1997) Measurement of the threshold sensitivity of honeybees to weak, extremely low-frequency magnetic fields. J. Exp. Bio. 200(Pt9): 1363 - 1368.

[3] Chicas-Mosier, AM, Radi, M, Lafferrandre, J, O'Hara, JF, Vora, HD, Abramson, CI (2020). Low strength magnetic fields serve as a cue for foraging honey bees but prior experience is more indicative of choice. Bioelectromagnetics 41(6): 458-470.

[4] Shepherd S, Lima MAP, Oliveira EE, Sharkh SM, Jackson CW, Newland PL (2018). Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields impair the Cognitive and Motor Abilities of Honey Bees. Sci Rep 8(1): 7932.

[5] Shepherd, S, Hollands, G, Godley, VC, Sharkh, SM, Jackson, CW, Newland, PL (2019). Increased aggression and reduced aversive learning in honey bees exposed to extremely low frequency electromagnetic fields. PLoS One 14(10): e0223614.

[6] Shepherd S, Lima MAP, Oliveira EE, Sharkh SM, Aonuma H, Jackson CW, Newland PL (2021) Sublethal neonicotinoid exposure attenuates the effects of electromagnetic fields on honey bee flight and learning. Environmental Advances 4: 100051.

[7] Lupi D, Tremolada P, Colombo M, Giacchini R, Benocci R, Parenti P, Parolini M, Zambon G, Vighi M (2020) Effects of pesticides and electromagnetic fields on honeybees: A field study using biomarkers. International Journal of Environmental Research 14(1): 107-122

[8] Lupi D, Palamara Mesiano M, Adani A, Benocci R, Giacchini R, Parenti P, Zambon G, Lavazza A, Boniotti MB, Bassi S, Colombo M, Tremolada P (2021) Combined effects of pesticides and electromagnetic-fields on honeybees: Multi-stress exposure. Insects 12(8).

[9] Greggers, U, Koch, G, Schmidt, V, Durr, A, Floriou-Servou, A, Piepenbrock, D, Gopfert, MC, Menzel, R (2013). Reception and learning of electric fields in bees. Proc Biol Sci 280(1759): 20130528.

[10] Clarke D, Morley E, Robert D (2017). The bee, the flower, and the electric field: electric ecology and aerial electroreception. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol.

[11] Clarke D, Whitney H, Sutton G, Robert D (2013) Detection and learning of floral electric fields by bumblebees. Science 340(6128): 66-69.

[12] Greenberg B, Bindokas VP, Frazier MJ, Gauger JR (1981) Response of honey bees, apis mellifera l., to high-voltage transmission lines 1. Environmental Entomology 10(5): 600-610.

[13] Morley EL, Robert D (2018). Electric Fields Elicit Ballooning in Spiders. Curr Biol 28(14): 2324-2330.