Avl for bevaring

Som biolog og birøkter, har Nils Drivdal fra Flekkefjord vært opptatt av å bevare brunbiene gjennom mange tiår. Han var bl.a. første prosjektleder for det første reinavlsområdet for den brune bia, bitilsynsmann for Vest-Agder, sekretær for SICAMM 1995 -2009 og medorganisator for de internasjonale konferansene i denne perioden. Han skriver:

APIS MELLIFERA MELLIFERA – DEN BRUNE, OPPRINNELIG VILLE EUROPEISKE HONNINGBIA

-Bevaring eller næringsutvikling?

Livets egen strategi for å overleve kriser er utvikling av gentisk mangfold. Dette gjelder også for bier – bevaring av genetisk mangfold var en hovedårsak for dannelsen av SICAMM. Et svar på dagens økologiske verdenskrise hadde allerede da i lang tid vært kjent – for den som ville se, høre og lære.

På det første internasjonale møtet i 1995, argumenterte Dr. Josef Stark, vår første president, sterkt for at begrepet «genetisk mangfold» skulle tas med i den avsluttende uttalelsen, «The Draft». Mange hadde imidlertid håp om bedre gjennomslag dersom man spilte mer på lokale økotyper med lange historiske røtter. («Vikingbia,» m.m.)Da kunne man også støtte seg til kulturelle institusjoner, trodde man. 

Man fryktet også massiv motstand fra birøkternes egne avlsorganisasjoner, som i over hundre år hadde bedrevet økende grad av masseseleksjon, og dermed hadde bidratt til systematisk reduksjon av livsmangfoldet blant honningbiene.

Derfor ble draftet lydende: «In all Ecotypes still possible to rescue from extermination». I  ettertid må en dessverre konstatere at den forhåpte støtten til bevaringsarbeidet og profileringen i stor grad likevel uteble – og birøkternes avlsorganisasjoner verden over fortsatte som før å forfølge den ødeleggende drømmen om avlsmessig framgang. – På tross av at vitenskapen (Robertson &al) allerede i 1965 hadde vist hvordan avlsmessig framgang kun avhenger av to parametre: seleksjonstrykket og det genetiske mangfoldet man har i utgangspunktet.

Når man gjennon masseseleksjon har gjort en bestand ensartet lik, er dermed muligheten for avlsmessig framgang borte, og man har saget av greina man satt på.

Tilslutt bryter den ensartede populasjonen sammen gjennom genetisk drift i en innavlsdeperssjon.

Løsningen innen birøkt har da vært å hente avlsmateriale fra andre bestander. Eksempelvis fikk derfor bevaring av brune bier stor støtte fra sentrale Buckfast – avlere – de forsto at man ville trenge stadig genetisk påfyll.

Problemstillingen ble svært synlig i styringsgruppa til det første prosjektet for reinavlsområdet 1991 – 95. Ledende faglig medlem professor Stig Omholt fra landbrukshøgskolen på Ås, ga følgende råd: « Velg ut 5-6 av de beste dronningene dere har, med de tydeligste kroppsstandarder – avle bare på dem, og utrydd de andre, så blir det mye enklere å gjøre penger på salg og eksport». Dette er forøvrig helt i tråd med norsk landbrukspolitikk og strategier: Rask lønnsomhet har førsteprioritet.

Gamle professor Ruttner gav gjennon brevveksel et annet råd: «Finn og kvitt dere med dronninger som åpenbart er krysset, og ellers ubrukelige, og la birøkterne fortsette som de alltid har gjort: dele bifolkene om sommeren, så hver dronning får en datter. Slik bevares morlinjene og mangfoldet, til glede for framtida! De som avler for salg av dronninger til eksport kan jo likevel drive med sitt.

Ruttner hadde hatt en lang læringskurve – han hadde blitt verdenskjent for sine lærebøker i avlsarbeid, og bi-instituttet i Oberursel ble verdensledende på biraser i hans tid som instituttleder. Utgangspunktet hadde vært å finne de biene som ga størst profitt.  Ei lita bok ble gitt ut: «In search for the best bees». Tanken var grovt sett å finne den birasen som var mest lønnsom, – og simpelthen utrydde alle de andre. I tråd med dette vedtok det mektige tyske birøkterforbundet på tredvetallet å «flatedekkende utrydde den gamle hjemlige honningbia!» Man skulle istedet satse på Ligustica fra Italia, eller Carnica som hadde blitt avlet på i Wiener – Becken siden 1700 – tallet.

På sine gamle dager opparbeidet Ruttner seg imidlertid en dypere forståelse av liv og genetikk. For det første hadde han blitt fasinert av mangfoldet av biraser og birøktkulturer verden over – noe den siste boka hans bobler over av. For det andre hadde han sett hvordan «die Braunelle», den brune bia som hadde overlevd i Paznautahl i Tirol, holdt på å dø ut. Åpenbart hadde avlsarbeidet der skapt en for lang og trang genetisk falskehals – biene kunne ikke formere seg lenger. Den gangen, på 1960 – tallet var det ingen steder noen som avlet på brune bier lenger. Heldigvis hadde Ruttner en god venn i norske professor Lunder. Han kunne fortelle at det ennå fantes en dronningavler som avlet på den gamle brune bia som det ennå fantes en del av i  Norge: Stein Korneliussen i Flekkefjord. Derifra ble et lite antall dronninger skaffet tilveie, og « die Braunelle» lever den dag i dag. Norge ble ansett for å være riktig i bakevja som birøkt-nasjon, siden det ennå ble avlet på og drevet birøkt med den gamle, brune bia. Men i en del andre europeiske land fantes det også sære birøktere, som sverget til de brune biene. Stein Korneliussen kunne derfor selge dronninger til mange land utenom Norge – særlig til Sverige og Danmark.

Siden besøkte Ruttner Flekkefjordområdet minst to ganger, så lenge Lunder hadde helsa og kunne være vert. Siden, da Ruttner ble eldre, og reinalsområdet i de fire kommunene ble opprettet, holdt han jevnlig kontakt med prosjektet gjennom telefoner, våre besøk i Oberursel og brev.

Tidligere nestleder i SICAMM, professor Wilhelm Steffan,  fra universitetet i Bochum; uttrykte seg, i et brev til den norske landbruksministeren, (den gang Gunnhild Øyangen) slik:

 «Høyst ærede fru minister.

• Den tidligere så vidt utbredte honningbirasen Apis mellifera mellifera har de siste tiår – framfor alt i Mellomeuropa – blitt trengt tilbake inntil de minste restbestander. Gjennom birøkterlige aktiviteter, styrt av samvittighetsløs profitt -tenkning, har den nesten blitt utryddet. En av de gjenværende restpopulasjoner, som befinner seg i Flekkefjordsområdet, blir uegennyttig ivaretatt av norske bi -venner. Deres arbeid er tids -og kostnadskrevende, og krever tilstrekkelig offentlig støtte. Framfor alt bør den norske regjeringen støtte og gjennomføre tiltak som kan beskytte og bevare reinavlsområdet i Flekkefjordsområdet.» datert 24.7.1995, Professor Dr. Wilhelm Steffan.

Dessverre mangler dette ennå ressursmessig, men enda mer påfallende, på den lovmessige siden. Tross en mengde innspill til lovmessig oppdatering har det ikke vært mulig å oppnå noe i Norge.

Verden står i dag midt inne i en økologisk krise -livets mangfold reduseres i eksplosivt tempo. Trusselen mot store dyr har det vært fokusert på lenge. Gjennom siste tiår er det også satt fokus på tap av insekter. Dessverre vet en lite om dette, siden det finst svært få gamle beregninger av mangfold og bestandsstørreler. Honningbier vet vi mye om – og vi ser at også de sliter – kan hende fordi de har mistet noen av de omlag hundre ulike bakteriene de trenger å ha i honningmagen. Moderne mennesker skal ha mistet omlag halvparten av bakterieartene vi har i tarmsystemet. Det skumleste i dag er at livspyramidens grunnmur, mikrorganismene,

ødelegges – vi vet ikke hva vi hadde – vi vet ikke hva vi mister og vi vet ikke hvordan dette påvirker framtida.

Vårt lille bidrag må være å redde de brune honningbiene, som har fulgt oss på den lange veien – fra den gangen vi levde i harmoni med naturen – til i dag.

Noen begreper en må kjenne til i bevaringsarbeidet.

Genetisk mangfold: variasjoner i genomet til en populasjon både i DNA et til kjernen, og til mitokondriene.

Mitokondrier: Det er noen titalls små organismer i hver celle. Opprinnelig har de vært bakterier som har trengt inn i cellene for svært lenge siden. De har sitt eget DNA, som ser ut som et lite hjul. Mitokondrier er cellas energiprodusenter, og evnen til å produsere energi kan henge sammen med motstandskraft og mye annet. I spermier danner de halen, som faller av når spermienes hode trenger inn i eggcella, slik at  mitokondrieDNAet (mtDNA ) arves kun fra mor. Dermed kan vi kartlegge morlinjer og slektskapslinjer langt bakover. Når vi driver masseseleksjon av bi- dronninger kan vi redusere mangfoldet av mtDNA svært raskt.

Mutasjonsfrekvens: – sier noe om hvor mye genomet forandrer seg ved hver generasjonsveksel. Den kan variere fra art til art, og kan, til en viss grad påvirkes av ytre faktorer. Det er slik det skapes nye økotyper, underarter og arter – livsmangfoldet utvikler seg. Dessverre ødelegger vi mennesker i dag livsmangfoldet langt raskere enn det kan utvikle seg.

Genetisk drift: Når en populasjon kommer under en viss størrelse, kan tilfeldigheter spille inn. Eksempelvis kan noen dronninger gå tapt eller ikke bli paret, på grunn av dårlig vær. På slikt vis kan andelen nyttige mutasjoner lett bli mindre enn tapet, og på sikt vil derfor poulasjonen bli mer og mer ensartet, miste vitalitet og dø ut. En slik situasjon kan oppstå ved innvandring til et nytt trerritorium og populasjonen ikke raskt ekspander, (flaskehalsen blir trang) i mange generasjoner. Ruttner mente at en levedyktig bestand av bier måtte bestå av minst 500 bifolk, med en viss variasjon av kjønnsalleler.

Genetisk flaskehals: Selv i en ørliten populasjon kan der være stor genetisk variasjon, så den teoretisk er levedyktig. Imidlertid oppstår det etterhvert innavl, og populasjonen blir mer og mer ensartet. I løpet av noen generasjoner oppstår det da en såkalt innavlsdepressjon og bestanden dør ut. Om den lille, genetisk mangfoldige populasjonen raskt kan oppformeres, kan den reddes. Vi snakker om kort eller lang genetisk flaskehals – den korte betyr overlevelse, den lange betyr utryddelse.

PROBLEMET FOR BIER ER MANGFOLD AV mtDNA

De fleste husdyr masseselekteres ved at man velger ut de mest nyttige hanndyra og avler på dem. Dette innebærer at en lett kan oppstå ensartethet på de fleste egenskaper. Det kan gjelde kroppsuttrykk, slik som størrelse, farge eller forhold mellom kroppselementer, eller profitabel produktivitet. Her kan innavlsproblemer på de fleste egenskaper oppstå dersom seleksjonstrykket er for sterkt over lang tid.

Fordi man selekterer på hanndyra, er det jo selve kjerne -DNA et man velger på. Det der jo kjernen i cella som har langt de fleste basepar og bestemmer de aller fleste egenskaper. (Eksempel: NRF – ku-rasens suksess fordi man på magefølelse tok vare på et større antall okselinjer) Hos biene er det derimot dronningene man velger eller velger bort.

Det er fortsatt stort mangfold av DNA i cellekjerner hos bier – selv etter omfattende avlsarbeid. Dette er jo imidlertid ikke uventet, ettersom ei dronning parrer seg med mange droner, og de langt fleste dronninger fripares. Dette mangfoldet blir brukt som unnskyldning for å fortsette med masseseleksjon i stort omfang. Kjøp og salg av dronninger er god butikk, og birøkterne oppmuntres til å skifte dronningene ofte. I dette ligger motsetningene mellom bevaringsarbeid for honningbiene og birøkterlagenes fokus på næring og profitt.

At mitokondrienes mangfold skulle ha noen betydning, ser man helt bort fra. Erfaringene fra «die Braunelle» i Paznauntahl peker imidlertid

i en annen retning – noe som må ha hatt betydning for Ruttners råd.

Hos biene er det mangfoldet av morlinjer som reduseres gjennom avlsarbeidet. Disse uttrykkes gjennom mitokondriene, som i hovedsak bare har en funksjon: Energiforsyningen. I motsetning til kjerne -DNA et har mitokondriene bare et lite antall basepar som er ordnet som et lite hjul. Dette medfører at mtDNA sitt mangfold ikke kommer til uttrykk gjennom kroppslige eller de fleste andre egenskaper.

HVILKEN ROLLE SPILLER MANGFOLD AV mtDNA?

En fransk genetiker (jeg har dessverre glemt hvem) forklarte det slik: Husk hvor liten en spermie er. I dronningas spermatek, på størrelse med et knappenålshode, er det så mange spermier at dronninga kan legge over tusen befruktede egg i døgnet, i opptil fem år! I den lille spermiens hode er det bare plass til kjerne -DNA. Halen, som gjør den viktige svømmejobben fram til eggcella, utgjøres av mitokondriene. Når spermien når fram til eggcella, er halen helt utslitt og faller av. Derfor bevares bare mitokondriene fra eggcella til neste generasjon.

På SICAMM -konferansen i 2009 ble Dr. Dorian Pritchard, som jo er en framstående genetiker, utfordret på spørsmålet om mtDNA har noen betydning med henhold til viktigheten av mangfold. Han svarte da at han ikke kjente til undesøkelser på dette, hverken i humangenetikken, eller for bienes del. Derimot fantes det undersøkelser på veddeløpshester – og her hadde det vist seg vesentlig.

Sammenbruddet hos «die braunelle» i Paznauntahl i Tirol, som Professor Ruttner hadde erfart, dreide seg jo om innavl på morlinjer, og tap av vitalitet. Dette hadde jo åpenbart betydning for bienes overlevelse. Trolig var det på denne bakgrunnen Ruttner gav oss følgende råd: «Bare la de gamle birøkterne i reinavlsområdet drive på som de alltid har gjort: lage avleggere og datter fra hver mordronning.»

En god venn av Dr F. Ruttner var Broder Adam, som utviklet den hittil eneste vellykkede kunstige birasen, Buckfast. De to var av den generasjonen tyskere som i sin tid avviste nazistenes simple og forenklede raseteorier, i likhet med Dr Albert Schweizer og Dietrich Bohnhoefer, (Pluss bortimot en halv million andre tyskere som nazistene fikk kvittet seg med i forkant av andre verdenskrig.) Det har vært sagt at ingen har siden greid å følge Broder Adams komplekse tanker om genetikk og forståelse av honningbier. Han var glad i å reise, og svært mange av preparatene av honningbier som befinner seg på bi-instituttet i Oberursel er samlet inn av ham. Han mente at det hadde vært 150  – 180 økotyper (Infra subspecies) av brune honningbier, som hadde utviklet seg etter siste istid. Ruttner prøvde på sin side å skille noen av disse gjennom komplekse morfometriske analyser, men dette lykkes ikke. Hvorfor det ble slik, krever en lang avhandling, som her utelates.

I testarbeidet tilordnet utviklingen av Buckfast-bia la Broder Adam stor vekt på nettopp morlinjer i forhold til vitalitet. Derfor var et av hans utvalgskriterier hvor lenge dronningene kunne leve – hvor gamle de ble. Dette står i en påfallende kontrast til moderne avlsarbeid på bier.

PÅ denne bakgrunnen ble « the Statement» fra den første  SICAMM – konferansen i 1995 formulert: «In all ecotypes possible to rescue». Med denne strategien – forutsatt   at hver populasjon hadde tilstrekkelig genetisk mangfold – ville en kunne ta vare på størst mulig antall morlinjer. Om man velger å se bort fra ulike økotyper, og blander dem etter forgodtbefinnende, vi en på kort sikt vil kunne oppnå større avlsmessig framgang, og i tillegg større vitalitet gjennom en viss hetrosiseffekt. Men på lang sikt vil en neppe kunne unngå tap av genetisk mangfold, i tillegg til å forstyrre lokal tilpasning.

Det vil derfor være forskjellig tilnærming til avlsarbeid og bevaringsarbeid på den brune bia. Dette skulle tilsi vedlikehold av en bevaringspopulasjon, i tillegg til tradisjonelle reinavlsområder. Utkast til slik organisering bør utvikles gjennom samarbeid mellom Brunbielaget, Norges Birøkterlag, NIBIO og eventuelle tilsynsutvalg for reinavlsområda.

Når den genetiske basen i en populasjon er for smal, vil en måtte hente tilskudd fra andre populasjoner. Langsiktig omtanke for bevaring tilsier at en da fortrinnsvis velger slike som er nærmest beslektet. Fristelsen vil være å prøve å oppnå positiv heterosiseffekt, slik mye avlsarbeid dessverre baserer seg på. Mange birøktere har latt seg begeistre og fasinere av den fantastiske heterosiseffekten en noen ganger kan oppnå ved å krysse Carnica dronninger med brune droner. Men på sikt kan dette redusere nødvendig genetisk mangfold, i en verden med et miljø i sterk forandring. Det har tidvis vært antydet at tap av arter noen ganger skyldes at spermiene har blitt svakere svømmere på bakgrunn av miljøbelastninger menneskene har påført naturen. Her kan genetisk mangfold være det som betyr overlevelse.

Så: Har mangfold av morlinjer – mtDNA – hos bier noen som helst betydning?

En sammeligning – helt ute på siden – vil være å spørre seg: Hva ville skje med våre moderne menneskesamfunn, dersom energiforsyningen, den elektriske strømmen, brått ble borte?

Flekkefjord 22.3.2021

Nils Jakob Drivdal