Horizontal transmission of Paenibacillus larvae spores between honey bee (Apis mellifera) colonies through robbing

Surprisingly little is known about transmission rates between honey bee colonies of Paenibacillus larvae, the causative agent American foulbrood. We studied the rate of horizontal transmission of P. larvae spores between colonies as a function of physical distance between colonies by culturing for the spores from sequential samples of adult bees. The results demonstrate a direct effect of distance to clinically diseased colonies on the probability of contracting high spore levels, as well as on the probability of developing clinically visible disease symptoms. The results also demonstrate that colonies may develop considerable spore densities on adult bees without exhibiting visible symptoms of disease. Furthermore, the data suggest that transmission of AFB between apiaries occur within 1 km distance from clinically diseased colonies, but is significantly lower at 2 km distance or longer when colonies dead from AFB are allowed to be robbed out.ZusammenfassungZiel dieser Untersuchung war die Ermittlung der Entfernung, über welche Räuberei als Übertragungsweg von Paenibacillus larvae Sporen effektiv sein kann. Vierzehn Völker wurden in Entfernungen von 0, 0,5, 1, 2 und 3 km von dem Zielbienenstand aufgestellt, der drei Völker mit schweren AFB Infektionen enthielt. Die kranken Völker wurden im Herbst des ersten Experimentaljahres beräubert, starben im Winter und wurden im Frühjahr des zweiten Experimentaljahres erneut beräubert. Drei neue, hoch infizierte Völker wurden auf den gleichen Bienenstand gebracht. Sie wurden im Herbst beräubert, starben über den Winter und ihre verbliebenen Honigvorräte wurden im Frühjahr des dritten Experimentaljahres ausgeräubert. Als Proben wurden Adultbienen genommen und entsprechend den Standardprotokollen auf P. larvae Sporen hin kultiviert.Die Ergebnisse zeigen, dass Völker sich bis zu einem km Entfernung von dem Zielbienenstand an der Räuberei beteiligten (Abb. 1, Tab. I). Alle Völker auf diesen Bienenständen bis auf eins entwickelten klinische Krankheitssymptome. Hierdurch ist klar gezeigt, dass die Übertragung von Sporen durch die Räuberei auf kurze Entfernungen einen sehr wichtigen Übertragungsweg für P. larvae Sporen zwischen Bienenvölkern darstellt, und dass weiterhin die Übertragung von für die Entwicklung eines klinischen Krankheitsbildes ausreichenden Sporenanzahlen direkt mit der Entfernung von an AFB erkrankten Bienenvölkern zusammenhängt. Die Bienenstände in 2 und 3 km Entfernung zeigten keinen zeitlichen Trend, wiesen allerdings bei einigen Proben in unregelmäßigen Zeitabständen leicht erhöhte Sporenlevel auf. Sie entwickelten allerdings keinerlei klinische Symptome. Es ist bekannt, dass Völker über mehrere Jahre niedrige Sporenbelastungen aufweisen können, ohne jemals klinische Symptome der Krankheit zu entwickeln. Weitere Ergebnisse zeigten, dass die Zeit der Probennahme einen starken Einfluss auf die Gesamtentwicklung von Sporenbelastungen auf den Bienenständen hat (Tab. II). Weiter zeigte sich ein Interaktionseffekt zwischen dem Probenzeitpunkt und dem Bienenstand, was darauf hinweist, dass sich die Sporenbelastungen in den Bienenständen unterschiedlich über die Zeit entwickeln (Abb. 1, Tab. II). Die logische Schlussfolgerung dieses Ergebnisses ist, dass die Sporenladungen der adulten Bienen nicht nur auf das Räubereiereignis zurückzuführen sind, sondern weiterhin die Honigvorräte als Reservoir für die Sporen dienen und diese in die Kolonie freisetzen, wenn der Honig genutzt wird.