Seitdem der Mensch Bienen hält, ist er bestrebt, Einfluss auf ihre Eigenschaften zu nehmen. Durch Auslese, ähnlich wie bei anderen Nutztieren, konnten in den letzten Jahrzehnten beachtenswerte Erfolge erzielt werden.

Kriterien für diese Auslese sind Honigertrag, Friedfertigkeit sowie ruhiger Sitz auf den Waben,

geringe Schwarmneigung und Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheiten.

Gezielte Züchtung setzt die Kontrolle der Paarung von Königinnen und Drohnen voraus. Dies ist nur in isoliert gelegenen bienenfreien Gebieten, zum Beispiel auf Inseln möglich.

Denn Drohnen legen bis zu sieben, Königinnen bis zu fünf Kilometer zurück, um sich in der Luft zu paaren. Für die Paarung werden ausgewählte Drohnenvölker auf sogenannte Inselbelegstellen gebracht.

In farbig markierten Schutzhäuschen befinden sich die jungen Königinnen mit kleinen Völkchen. Diese Königinnen werden unbegattet in Juni und Juli von Bienenzüchtern zu den Belegstellen geschickt.

Nach Ankunft sind die Einwabenkästchen auf Drohnenfreiheit sowie Futtervorräte zu kontrollieren und fachgerecht aufzustellen.

Der freie Durchgang des Fluglochers muss gewährleistet sein. Nach der Paarung kehrt die Königin in ihr Völkchen zurück.

Nicht überall jedoch gibt es Belegstellen, die vor dem Zuflug fremder Drohnen sicher sind. Daher hat die instrumentelle Besamung zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie ist witterungsunabhängig, liefert bessere Erfolge und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Drohnen verschiedener Herkunft zu verwenden.

Wichtigste Voraussetzungen für die Besamung sind geschlechtsreife Tiere. Die Bereitschaft des Bienenvolkes zur Aufzucht und Pflege von Drohnen ist stark von Umwelteinflüssen, die Witterung und Nahrungsangebot abhängig.

Eine leere Warbe mit Drohnenbau wird etwa 50 Tage vor dem geplanten Besamungstermin in das Drohnenvolk eingehängt. Es muss bei Bedarf durch Fütterung oder Entweiselung stimuliert werden.

Die Entwicklung der Drohnen vom Ei bis zum Schlüpfen dauert 24 Tage.

Etwa 2000 Drohnenzellen sind auf einer Seite einer solchen Warbe vorhanden.

Vom Schlupf bis zur Geschlechtsreife vergehen mindestens noch zwei weitere Wochen. In dieser Zeit sind Wärme und gute Verpflegung besonders wichtig.

Um das Alter der Drohnen jederzeit genau bestimmen zu können, hat sich eine farbliche Kennzeichnung der frisch geschlüpften Tiere bewährt. Diese können dann bis zu ihrer Verwendung frei ausfliegen. Die gezüchteten Königinnen werden in Begattungsvölkchen untergebracht.

Gut bewährt haben sich mehr Wabenkästchen aus Schaumstoff. Im Alter von sechs Tagen ist die Königin geschlechtsreif.

Sie ist mit der jeweiligen Jahresfarbe gekennzeichnet. Einen Tag vor der Besamung wird die Königin in einen Käfig gegeben, um sie später im Labor einer Kohlendioxidnachkose zu unterziehen.

Diese Behandlung dauert etwa fünf Minuten und ist notwendig, um den Beginn der Eiablage zu beschleunigen.

Bis zur Besamung kommt die Königin wieder in ihr Völkchen zurück. Ein hygienisches Arbeiten im Besamungslabor ist unerlässlich.

Alle Glas- und Metallinstrumente werden täglich im Dampfdrucktopf sterilisiert. Zur Vorbereitung der Spermargewinnung wird eine Spermarverdünnerlösung in eine Einwegspritze aufgezogen. Zum Beispiel Kochsalzlösung oder wie hier ein Trisspuffer.

Durch ein Filter wird die Flüssigkeit sterilfiltriert. Die Porengröße der Membran beträgt 0,2 Mikrometer.

Nun füllt man die Besamungsspritze mit dem Verdünner.

Alle Luftblasen sind sorgfältig zu entfernen.

Die Spritze wird zusammengesetzt und die Flüssigkeitssäule bis auf einen kleinen Luftraum in der Glasspitze nach vorn gedrückt. Anschließend erfolgt die Montage am Besamungsgerät.

Die im Flugkäfig von Arbeitsbienen gepflegten Drohnen werden zur Spermargewinnung entnommen. Die Drohnen und Druck auf Brust und Hinterleib bewirken die erste Phase der Ausstülpung des Begattungsorgans.

Weiterer Druck führt zur vollständigen Eversion und zur Ejakulation. Reifes Sperma hat ein cremefarbenes, marmoriertes Aussehen. Oft überzieht es, wie hier, den weißen Schleimfropfen des Endophallus.

Mit der Glasspitze der Besamungsspritze berührt man nur leicht die Oberfläche des Samenüberzuges. Beim Aufziehen des Spermas darf kein Schleim in die Spritze gelangen, um ein Verstopfen durch Pfropfenbildung in der Kanüle zu vermeiden.

Analog zur natürlichen Paarung wird auch hier das Sperma mehrerer Drohnen portionsweise aufgenommen.

Für eine Besamung werden mindestens 8 Mikroliter verwendet. Das entspricht der Sperma-Menge, die von 8 bis 10 reifen Drohnen gewonnen werden kann. Bei Bedarf wird die Kanülenspitze mit einem sterilen Tupfer gereinigt.

Ein Tropfen Verdünner verschließt die Kapillare, um ein Austrocknen zu vermeiden. Damit ist die Spritze zur Besamung vorbereitet. Bei der sogenannten Sperma-Homogenisierung wird der Sperma von beispielsweise mehreren hundert Drohnen gleichmäßig gemischt, um die genetische Vielfalt zu erhöhen.

Dazu wird in sterilem Trispuffer das Sperma aus mehreren Kapillaren im Verhältnis 12 zu 1 aufgeschwemmt. Bei allen Arbeitsgängen ist besonders auf sauberes Arbeiten zu achten. Denn eine einzige kontaminierte Portion verunreinigt die gesamte Sperma-Menge und gefährdet alle Königinnen einer Besamungsserie.

Wegen des größeren Aufwandes ist der Einsatz dieser Technik nur in Verbindung mit gezielten Zuchtprogrammen sinnvoll.

Mit einer Pipette wird die Suspension gründlich durchmischt und in ein spezielles Zentrifugenröhrchen gefüllt.

Zum Zentrifugieren eignet sich jede Zentrifuge mit Schwingrotor. Nach 10 bis 15 Minuten Laufzeit bei 1000 g hat sich der Sperma im unteren Teil des Röhrchens abgesetzt.

Der klare Überstand wird entfernt und das Kunststoffgefäß in Höhe der Sperma-Oberfläche abgeschnitten. Mit dem homogenen Gemisch füllt man nun die Besamungsspritze.

Eine tagszuvor mit CO2 behandelte Königin lässt man in das Halteröhrchen einlaufen.

Anschließend wird der Königinnenhalter am Block des Gerätes fixiert.

Eine CO2-Narkose sorgt für die Ruhigstellung der Königin, wobei der Gasstrom zur Kontrolle der Dosierung über eine Waschflasche führt.

Der Ventralhaken, links im Bild, greift hinter die letzte Bauchschuppe. Der Dorsal- oder Stachelhaken, hier ein Lochhaken, spreizt die Stachelkammer. Stachelbögen und Hautfalten sind jetzt sichtbar.

Die Scheidenöffnung ist als faltiger Wulst in der Mitte zu erkennen. Aus der in Richtung Scheidenwulst justierten Spritze wird der Verdünnertropfen entfernt. Sichtbar wird die Vaginalöffnung nur bei Anwendung von Verfahren, die den Stachelapparat anheben.

Die Spritze kann so ohne Vaginalsonde eingeführt unter Sperma injiziert werden.

Damit ist der Besamungsvorgang abgeschlossen. Spritze und Haken werden entfernt. Die noch betäubte Königin wird aus dem Halteröhrchen genommen.

Das Stutzen eines Flügels verhindert ein späteres Ausfliegen. Ein Absperrgitter vor dem Flugloch des Begattungskästchens ist dennoch unerlässlich. Unter Futterteigverschluss wird die Königin in ihr Völkchen zurückgegeben.

Je besser Pflege- und Temperaturbedingungen für die Königin sind, desto früher beginnt sie mit der Eiablage. Das Ei ist als kleiner weißer Stift am Zellboden deutlich zu erkennen. Verdeckelte Arbeiterinnenbrut bestätigt den Erfolg der Besamung.

Der Samenvorrat in der Spermatheka reicht für das ganze Leben der Königin aus. Die jungen Königinnen werden in überwinterungsfähige Völker eingeweistelt. Den Freigepaarten sind sie weder in Leistung noch in Langlebigkeit unterleben.

Die Ergebnisse der instrumentellen Besamung liegen heute um 90 Prozent. Und sind damit in der Regel höher als bei der natürlichen Paarung auf Belegstellen. Die Anwendung dieser Technik wird daher in Zukunft für die imkerliche Praxis noch weiter an Bedeutung gewinnen.