RT Dissertation/Thesis
T1 Charakterisierung der Qualität von Blütenpollen in unterschiedlichen Regionen Baden-Württembergs
A1 Friedle,Carolin Gertrud Maria
WP 2022/04/05
AB Honigbienen (Apis mellifera) sammeln zur Versorgung ihrer Brut neben Nektar auch Pollen von Pflanzen. Pollen liefern ein breites Spektrum an Nährstoffen, wie Proteine und Lipide, aber auch Kohlenhydrate, Vitamine und Enzyme. Aufgrund dieser Inhaltsstoffe ist Pollen auch für den Menschen attraktiv und wird als Nahrungsergänzungsmittel verwendet.
Honigbienen sammeln jedoch nicht nur Pollen von Wildpflanzen, sondern auch von blühenden Kulturen, die in der Landwirtschaft angebaut werden. Dementsprechend können Kontaminationen von Pflanzenschutzmitteln in Blütenpollen und Bienenbrot gefunden werden. Um einen tieferen Einblick über das Auftreten und die Verteilung von Pestizidrückständen während einer ganzen Saison zu erhalten, wurden von April bis Juli 2018 insgesamt 102 täglich gesammelte Pollenproben mit Hilfe von Pollenfallen in einem Obstanbaugebiet in Süddeutschland gesammelt. Nahezu 90% der Pollenproben zeigten nachweisbare Konzentrationen an Pestizidrückständen. Insgesamt konnten 29 Pestizide, mit mehr als die Hälfte an Fungiziden, gefolgt von Insektiziden und Herbiziden in den Proben nachgewiesen werden. Maximale Konzentrationen von bis zu 4500 ng/g konnten Ende April gemessen werden. Auch Proben die Anfang Mai und Ende Juni gesammelt wurden, wiesen hohe Pestizidkonzentrationen auf. Ein allgemeines Risikomanagement wurde durchgeführt, um das Risiko der nachgewiesenen Pestizidkonzentrationen für Honigbienen abzuschätzen.
Die mikrobielle Qualität von Blütenpollen hängt stark von der botanischen und geografischen Herkunft, sowie den klimatischen Bedingungen und den Verarbeitungsschritten des Imkers nach der Ernte ab. Folgen nach der Ernte keine Verarbeitungsschritte wie Einfrieren oder Trocknung, kann das Wachstum von Mikroorganismen gefördert und die Pollenqualität durch negative Nebenwirkungen wie Fermentation oder Produktion von Mykotoxinen beeinflusst werden. Bakterien- und Pilzkolonien können sowohl durch kultivierungsabhängige Methoden wie Koloniezählung auf Platten als auch durch kultivierungsunabhängige Methoden wie der 16-rRNA-Amplikon Sequenzierung bestimmt werden.
Nach der Hypothese, dass Lagerbedingungen die Zusammensetzung von Mikroorganismen in Blütenpollen beeinflussen, wurde frisch geernteter Blütenpollen im Juni 2018 und 2019 sieben Tage lang unter definierten Bedingungen (kalt, Raumtemperatur, warm) gelagert und durch Sequenzierung von 16S- und 18S-PCR-Amplikons analysiert. Die Bakteriengemeinschaft variierte geringfügig zwischen den untersuchten Standorten und zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Lagerbedingungen. Die Pilzgemeinschaft zeigte signifikante Unterschiede sowohl zwischen den untersuchten Standorten als auch zwischen den verschiedenen Lagerbedingungen. Die dominierenden Pilzgattungen in den Pollenproben waren Cladosporium, Aspergillus und Zygosaccharomyces. Während Cladosporium in frisch gesammeltem Pollen am dominantesten zu finden war und der prozentuale Anteil während der Lagerung abnahm, zeigten Aspergillus und Zygosaccharomyces eine signifikante Zunahme insbesondere unter warmen Lagerbedingungen. Auch andere, natürlich von Pflanzen produzierte Kontaminationen können negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Pyrrolizidinalkaloide gehören zu einer Gruppe von sekundären Pflanzenstoffen, von denen mehr als 600 Strukturen in rund 3% aller blühenden Pflanzen weltweit bekannt sind. PA sind bekannt, sowohl akute Vergiftungen als auch chronische Schädigungen oder Krebs bei Tieren und Menschen auslösen zu können. Um das Wissen über PA-Kontaminationen in Blütenpollen zu erweitern und das Risiko der Konzentrationen abschätzen zu können, wurden im Juli 2019 an 57 Standorten in Baden-Württemberg Blütenpollen gesammelt und auf 42 verschiedene PA und deren N-Oxide untersucht. Insgesamt wurden in über 90% aller untersuchten Proben 22 verschiedene PAs nachgewiesen. Nur 5% der PA wurden als PA von Pflanzen der Senecio sp. identifiziert, während 95% der PA mit botanischem Hintergrund von Echium sp. und Eupatorium sp. identifiziert werden konnten. Die maximale Konzentration der Summe an PA pro Probe wurde mit 48‘400 ng/g bestimmt. Nach den berechneten Risikowerten des BfR stellten jedoch immerhin 42% der Proben ein erhöhtes Risiko für die menschliche Gesundheit dar.
K1 Pollen
K1 Qualität
K1 Pflanzenschutzmittel
K1 Mikroorganismus
K1 Pyrrolizidinalkaloide
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2022/2012