{"id":3697,"date":"2023-09-11T22:00:13","date_gmt":"2023-09-11T20:00:13","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=3697"},"modified":"2023-09-28T14:13:01","modified_gmt":"2023-09-28T12:13:01","slug":"tuten-und-quaken-bienenkoenigin-und-prinzessin-kommunizieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/tuten-und-quaken-bienenkoenigin-und-prinzessin-kommunizieren\/","title":{"rendered":"Tuten und Quaken – Bienenk\u00f6nigin und -Prinzessin kommunizieren"},"content":{"rendered":"

Wenn im Bienenstock neue K\u00f6niginnen entstehen oder ein Bienenvolk Schwarmvorbereitungen trifft, k\u00f6nnen Imker:innen zuweilen ungewohnte Ger\u00e4usche aus dem Bienenstock h\u00f6ren. Ein Tuten und Quaken ist die Kommunikation von gerade geschl\u00fcpften Jungk\u00f6niginnen mit noch nicht geschl\u00fcpften Weiseln und oft ein Indiz, dass der Vorschwarm bereits ausgezogen ist. \u00dcber die Ursache und den Sinn der Ger\u00e4usche sind sich Wissenschaft und Imker noch uneins.<\/em><\/p>\n

Stand: 28.09.2023<\/p>\n

Zitierung: Brell, Claus (2023) Tuten und Quaken – Bienenk\u00f6nigin und -Prinzessin kommunizieren. Online Ressource, https:\/\/cbrell.de\/blog\/tuten-und-quaken-bienenkoenigin-und-prinzessin-kommunizieren\/<\/span><\/strong><\/p>\n

Tuten und Quaken – das Ger\u00e4usch<\/h2>\n

Tuten und Quaken kommt selten vor. Diese Ger\u00e4usche erzeugen die neuen, gerade geschl\u00fcpften Bienenk\u00f6niginnen und\u00a0 „Prinzessinen“ (neue K\u00f6niginnen noch vor dem Schlupf in der Weiselzelle) . Letzteres klingt ein wenig so wie bei Enten.<\/p>\n

Audio 1: Aufnahme mit dem Smartphone aus 2021, Ableger, ohne Altk\u00f6nigin, Imkerverein Krefeld<\/p>\nhttps:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Bienen-Koeniginnen-tuten-und-quaken-ZM.m4a<\/a><\/audio>\n

Audio 2: Aufnahme aus dem Smartphone o.J. Imkerverein Viersen<\/p>\nhttps:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/2023-06-01-13.Minute-Hochpass600Hz.wav<\/a><\/audio>\n

Audio 3: Aufnahme aus unserem Projekt AI4Bee<\/a> in 2023 (leicht modifiziert mit Hochpassfilter 600 Hz 24db\/Oktave)<\/p>\n

\"Bild<\/a><\/p>\n

Abb 1. Spektrogramm der Aufnahme aus unserem Projekt AI4Bee vom 01.Juni 2023. Zu sehen sind die hellen Schl\u00e4ngellinien ab etwa 1000 Hz, die das Tuten kennzeichnen.<\/p>\n

Audio 4: Externe Quelle (bienenschade.de) T\u00fcten und Quaken: http:\/\/www.bienenschade.de\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/Tueten-und-Quaken.wav<\/a><\/p>\nhttps:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Tuten-und-quaken-41598_2020_66115_MOESM2_ESM.wav<\/a><\/audio>\n

Audio 5: Tuten und Quaken, aufgenommen mit einem Vibrationssensor (K\u00f6rperschall) von Ramsey et. al. 2020<\/p>\n

Erkl\u00e4rungsans\u00e4tze<\/h2>\n

F\u00fcr die Entstehung des Ger\u00e4usch gibt es verschiedene Erkl\u00e4rungsans\u00e4tze. Allen gemein ist, dass die Ger\u00e4usche mit Hilfe der Flugmuskulatur erzeugt werden. Bienen k\u00f6nnen Luftschall nicht h\u00f6ren, aber die die Ger\u00e4usche werden von den Brutwaben in K\u00f6rperschall umgesetzt, den die Bienen mit den Beinen wahrnehmen.<\/p>\n

Erzeugen gerade geschl\u00fcpfte K\u00f6niginnen das Ger\u00e4usch, so klingt es hell (tuten, manche sagen t\u00fcten), erzeugen ungeschl\u00fcpfte K\u00f6niginnen in den Weiselzellen das Ger\u00e4usch, klingt es ged\u00e4mpft wie ein Quaken. Der Erzeugungsmechanismus ist jeweils der gleiche und wurde von Edwards Woods (1957) und Thomas Seeley (2014) aufgedeckt.<\/p>\n

Unterschiede in den Erkl\u00e4rungsans\u00e4tzen seien im Folgenden aufgelistet – die Erkl\u00e4rungen sind nur teilweise zufriedenstellend – da teilweise inkonsistent mit Beobachtungen aus der Praxis – und weitere Forschung ist notwendig.<\/p>\n

K\u00f6nigin fliegt im Stock<\/h3>\n

Die K\u00f6nigin wird von den Arbeiterinnen im Rahmen der Schwarmvorbereitungen auf Di\u00e4t gesetzt. Dadurch legt sie weniger Eier, verringert ihr Volumen und ihr Gewicht und wird dadurch wieder flugf\u00e4hig (Bienefeld 2005, Ritter 2014).<\/p>\n

Die ungeschl\u00fcpften K\u00f6niginnen kommunizieren nicht wie bisher angenommen miteinander, sondern mit den Arbeiterinnen, damit die ihr beim Schl\u00fcpfen helfen und verhindern, dass weitere K\u00f6niginnen schl\u00fcpfen. Das Ger\u00e4usch ist als Hupen oder Quaken zu h\u00f6ren (G\u00e4rtner 2020, darin Bencsik & Ramsey 2018, Ramsey et. al. 2020). Das in der Frequenz h\u00f6here Ger\u00e4usch (Tuten) kommt von der K\u00f6nigin, die wieder flugf\u00e4hig ist und kurze St\u00fccke im Stock fliegt. Ramsey et. al. stellen fest, dass (1) das Tuten immer dem Quaken vorausgeht, (2) es unter nat\u00fcrlichen Bedingungen einen Zeitraum von 4 bis 7 Tagen gibt, in dem die K\u00f6nigin nach dem Verlassen des Prim\u00e4rschwarms kein Ger\u00e4usch verursacht und (3) imkerliche Eingriffe,(… jeglicher Art…) starke St\u00f6rungen wichtiger Mechanismen zur Verhinderung des gleichzeitigen Auftretens rivalisierender K\u00f6niginnen verursachen.<\/p>\n

Prinzessinnen rufen um Hilfe<\/h3>\n

Das Volk ist in Schwarmstimmung, die Altk\u00f6nigin wurde gen\u00f6tigt, mehrere Weiseln\u00e4pchen zu bestiften, 3-5-8, die K\u00f6nigin ist gemacht. Nach 16 Tagen sind die neuen K\u00f6niginnen schlupfreif und die Altk\u00f6nigin durch Di\u00e4t auszugsbereit. Der erste Schwarm ist nun mit der Altk\u00f6nigin ausgezogen (sog. Vorschwarm). Die erste Nachfolgerin schl\u00fcpft.<\/p>\n

Tuten.<\/strong> Die Nachfolgerin tut nun kund, dass sie da ist, indem Sie ihren Thorax auf die Wabe dr\u00fcckt und mit der Flugmuskulatur Vibrationen von etwa 530 Hz erzeugt. Dieses Signal nehmen andere Bienen mit den Beinen war. Arbeiterinnen stellen, sobald sie das Signal h\u00f6ren, kurz ihre Aktivit\u00e4ten ein, um die \u00dcbertragung der T\u00f6ne nicht durch F\u00fc\u00dfetrappeln zu \u00fcberdecke (Seeley 2014 S. 72). Nach kurzer Zeit wird sich die darauffolgende n\u00e4chste Prinzessin (und potenzielle junge K\u00f6nigin) aus ihrer Weiselzelle heraus durch Quaken melden (Abb. 2).<\/p>\n

Quaken.<\/strong> F\u00fcr die bereits geschl\u00fcpfte Jungk\u00f6nigin ist das Quaken (Frequenz um die 450 Hz, manche haben 200 Hz bis\u00a0 350 Hz (Ramsey et.al. 2020) gemessen) ein Signal, dass es eine Konkurrentin und damit Handlungsbedarf gibt. Reicht das noch vorhanden Personal (Anzahl der verbliebenen Bienen im Stock) f\u00fcr einen zweiten Schwarm, kommt es zu einem sogenannten Nachschwarm. Die geschl\u00fcpfte Jungk\u00f6nigin zieht ebenfalls aus. Bis das geschehen ist, hindern die Arbeiterinnen die Printzessinnen am Sch\u00fcpfen, wohl damit es keine K\u00e4mpfe gibt. Ist das Volk stark genug, um erneut zu schw\u00e4rmen, so\u00a0 sch\u00fctzen die Arbeiterinnen die Prinzessinnen in den noch verdeckelten Zellen.<\/p>\n

Reicht die Personalst\u00e4rke nicht f\u00fcr einen weiteren Schwarm aus, so wird das Volk die Prinzessin nicht sch\u00fctzen – auf das Quaken hin wird die geschl\u00fcpfte Jungk\u00f6nigin ihre Konkurrentinnen suchen und durch einen Stich t\u00f6ten. (Die Honigmacher o.J., Seeley 2014 S74).<\/p>\n

\"Bilde<\/a><\/p>\n

Abb. 2: Zeitliche Abfolge von Tuten und Quaken nach Seeley (2014, S.73).<\/p>\n

\"\"<\/a> \"\"<\/a><\/p>\n

Abb. 3: Tuten und Quaken, Spektrogramme nach Ramsey et a. (2020). Oben: Aufnahme im einem peripher angebrachtem Piezo-Beschleunigungssensor. Unten: Aufnahme mit einem zentral in der Wabe angebrachten Beschleunigungssensor. In der y-Achse ist die Ferquenz und in der x-Achse die Zeist in Sekunden angegeben.<\/em>
\nZu sehen ist: Das Quaken ist mit dem peripheren Sensor deutlicher zu sehen.<\/em><\/p>\n

Sinn des Tutens und Quakens.<\/strong> Neuere Forschungen legen nahe, dass die Ger\u00e4usche den Arbeiterinnen als Information \u00fcber die Anzahl der verdeckelten und geschl\u00fcpften K\u00f6niginnen dient. Danach k\u00f6nnen sie dann die Freilassung der noch verdeckelten Prinzessinen koordinieren, um die Anzahl der Konkurrenzk\u00e4mpfe zu mindern. (Uthoff et. al. 2023)<\/p>\n

Murmeln, Tr\u00e4llern, Aufbrausen.<\/strong> Dass das Tuten und Quaken erst nach dem Vorschwarm stattfindet, hatte Edward Woods schon 1957 erkannt. Er hatte vor, mit dem von ihm erfundene Apidictor gerade \u00fcber Tuten und Quaken einen Schwarmabgang vorherzusagen. Auf der Such nach anderen zur Prediktion geeigneten Signalen stie\u00df er auf eine Art Murren und Tr\u00e4llern (engl. warble), das die Arbeiterinnen abgeben, wenn die K\u00f6nigin auf Di\u00e4t gesetzt wird. Ebenso entdeckte er, dass sich der Verlauf des Aufbrausens des Volkes (bei der Klopfprobe, Frequenzkomponenten bis 3kHz) vor dem Schwarmabgang \u00e4ndert.<\/p>\n

Die Frequenz des Murmelns liegt zwischen 225 Hz und 285 Hz. Diese T\u00f6ne werden durch Heizen (etwa 240 Hz) der Flugger\u00e4usche (260 Hz und 400 Hz (eigene Messungen)) maskiert. Letzteres indiziert, dass das Murmeln eher nachts, also ohne Flugbetrieb, zu detektieren ist.<\/p>\n

Quellen<\/h2>\n

Bencsik, Martin & Ramsey, Michael Thomas (2018) We discovered more about the honeybee \u2018wake-up call\u2019 \u2014 and it could help save them. Nottingham Trent University. Online Ressource, abgerufen 11.09.2023, https:\/\/theconversation.com\/we-discovered-more-about-the-honeybee-wake-up-call-and-it-could-help-save-them-105751<\/a><\/p>\n

Bencsik M, Le Conte Y, Reyes M, Pioz M, Whittaker D, Crauser D, et al. (2015) Honeybee Colony Vibrational Measurements to Highlight the Brood Cycle. PLoS ONE 10(11): e0141926. https:\/\/doi.org\/10.1371\/journal.pone.0141926<\/a><\/p>\n

Bienefeld, Kaspar (2005) Imkern Schritt f\u00fcr Schritt. Stuttgart.<\/p>\n

Die Honigmacher (o.J.) Das Altvolk – Nachschw\u00e4rme. Online Ressource, zuletzt abgerufen 11.09.2023. https:\/\/www.die-honigmacher.de\/kurs5\/seite_13406.html<\/a><\/p>\n

G\u00e4rtner, Jenny (2020) Bienenk\u00f6niginnen: Mit Quaken und Hupen aufd en Thron. Deutschlandfunk.<\/a><\/p>\n

ORF.AT (2020) Warum K\u00f6niginnen quaken und tuten<\/a><\/p>\n

Ramsey MT, Bencsik M, Newton MI, Reyes M, Pioz M, Crauser D, Delso NS, Le Conte Y. (2020) The prediction of swarming in honeybee colonies using vibrational spectra. Sci Rep. 2020 Jun 16;10(1):9798. doi: 10.1038\/s41598-020-66115-5. PMID: 32546693; PMCID: PMC7298004.<\/a><\/p>\n

Ritter, Wolfgang (2014) Bienen naturgem\u00e4\u00df halten. Hohenheim.<\/p>\n

Seeley, Thomas D. (2014)\u00a0 Bienendemokratiie. Fischer, Frankfurt a.M. In der deutschen \u00dcbersetzung von Sebastian Vogel. Das amerikanische Original: Seeley, T. D. (2010) Honeybee Democracy. Princeton University Press.<\/p>\n

Uthoff, Cassandra, Nabhan Homsi, Masun, von Bergen, Martin (2023)
\nAcoustic and vibration monitoring of honeybee colonies for beekeeping-relevant aspects of presence of queen bee and swarming. Computers and Electronics in Agriculture. Volume 205, 2023, ISSN 0168-1699, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.compag.2022.107589. (https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0168169922008973)<\/p>\n

Woods, Edward (1957) Patentschrift zum Apidictor. online Ressource, abrufbar unter https:\/\/patents.google.com\/patent\/US2806082A\/en<\/a>.\u00a0 Eine deutsche Adaption findet sich unter http:\/\/www.immenfreunde.de\/docs\/EddieWoods.pdf<\/a><\/p>\n

Anhang<\/h2>\n

Danksagung<\/h3>\n

Dank sei gesagt den Mitgliedern der Imkervereine Viersen (Matthias Krahn (Vorsitzender), Raimund Gurzan, Ren\u00e9 Baum) und Krefeld (Marco Messelken (BSV), \u017deljko Majki\u0107). Die Bewertung der Sounddateien und das Beisteuern eigener Aufnahmen war sehr hilfreich.<\/p>\n

Glossar<\/h3>\n

Schwarm<\/h4>\n

Ein Bienenschwarm ist eine Ansammlung von Honigbienen, die sich kollektiv entschieden haben, ihre alte Bienenkolonie zu verlassen, um eine neue zu gr\u00fcnden. Schw\u00e4rme sind ein das nat\u00fcrliche Vermehrungs-Verhalten von Honigbienen im Fr\u00fchjahr. Der Schwarmprozess beginnt damit, dass die Bienen neue K\u00f6niginnen heranziehen und die alte K\u00f6nigin auf Di\u00e4t setzen., Sobald die neuen K\u00f6niginnen (Prinzessinnen) schl\u00fcpfreif sind, verl\u00e4sst die alte K\u00f6nigin mit etwa der H\u00e4lfte der Arbeiterinnen den Bienenstock und bildet den Schwarm. Der Schwarm h\u00e4ngt oft an einem Ast oder einer anderen geeigneten Oberfl\u00e4che in der N\u00e4he des Bienenstocks, einige Spurbienen suchen nach einem geeigneten Ort f\u00fcr die neue Bienenkolonie. Sobald dieser Ort gefunden ist, fliegt der Schwarm gemeinsam dorthin. Imker versuchen, Schw\u00e4rme zu verhindern oder Bienenschw\u00e4rme wieder einzufangen.<\/p>\n

Weisel<\/h4>\n

Anderes Wort f\u00fcr Bienenk\u00f6nigin.<\/p>\n

Autor und Lizenz<\/h3>\n

Autor:<\/strong>\u00a0Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell, aktuelle Projekte:\u00a0Biene40<\/a>,\u00a0AI4Bee<\/a>
\nLizenz:<\/strong>\u00a0CC BY\u00a0
\nInhalte des Beitrages k\u00f6nnen Sie entsprechen der Lizenz verwenden. Unter dieser Lizenz ver\u00f6ffentlichte Werke darf jedermann f\u00fcr private, gewerbliche und sonstige Zwecke nutzen ver\u00e4ndern und auch neu ohne CC-Lizenz vermarkten. Als Urheber mache ich keine Rechte geltend.<\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

Teile diesen Beitrag.<\/div>