Mikroskope für die Besamung

Das Besamungsmikroskop ist ein Stereomikroskop mit geringer Vergrößerung und räumlichem Sehen durch beide Augen, das bei der instrumentellen Besamung (künstlichen Besamung) von Königinnen eingesetzt wird; die Spermaentnahme beim Drohn und das Einführen der Spritzenspitze in den Geschlechtsweg der Königin erfolgen unter diesem Mikroskop. Die Arbeit leistet also nicht das stark vergrößernde Labormikroskop, mit dem Spermien untersucht werden, sondern ein Stereomikroskop mit großem Arbeitsabstand und Kaltlicht. Diese Seite beschreibt Aufgabe, technische Merkmale und Auswahlkriterien des Mikroskops, den Aufbau zusammen mit dem Besamungsgerät sowie die Pflege.

Wozu dient das Mikroskop bei der künstlichen Besamung?

Bei der instrumentellen Besamung wird die unbegattete Königin mit Kohlendioxid betäubt und in ein Halteröhrchen gesetzt. Der Operateur öffnet mit kleinen Haken, die am Stachel ansetzen, die Stachelkammer der Königin, führt die Spritzenspitze an der Klappe am Eingang des Geschlechtswegs (valvula) vorbei in den Eileiter und gibt das Sperma ab. Da diese Strukturen kleiner als ein Millimeter sind, ist der Eingriff mit bloßem Auge nicht möglich.

Das Mikroskop hat zwei Aufgaben:

• Spermagewinnung: Das cremefarbene Sperma an der Spitze des ausgestülpten Begattungsorgans des Drohns wird vom Schleim getrennt und in die Spritzenspitze aufgezogen; Sperma und weißen Schleim zu unterscheiden, erfordert Vergrößerung.
• Besamung: Das Einsetzen der Haken, das Überwinden der Klappe und das Vorschieben der Spritzenspitze bis zur richtigen Tiefe werden unter dem Mikroskop verfolgt.

Die Zahl oder Lebensfähigkeit der Spermien zu messen, ist dagegen eine andere Aufgabe; sie wird in Forschungslaboren mit stark vergrößernden Lichtmikroskopen und Färbemethoden erledigt. Im Feld und auf Zuchtstationen braucht man für die Besamung nur ein Stereomikroskop.

Welche Merkmale hat ein Besamungsmikroskop?

Worauf sollte man bei der Wahl des Mikroskops achten?

• Zoom oder feste Vergrößerung: Ein Zoom-Stereomikroskop erleichtert den Wechsel zwischen weiterem Blick bei der Spermagewinnung und näherem Blick bei der Besamung. Modelle mit fester Vergrößerung sind einfacher und robuster; eine Vergrößerung um etwa 10-fach reicht für die meisten Arbeiten aus.
• Optische Qualität: Ein bis zum Rand scharfes Bild und übereinstimmende Bilder in beiden Okularen verringern bei langen Sitzungen die Ermüdung der Augen. Augenabstand und Dioptrien sollten einstellbar sein.
• Beleuchtung: Flexibles Zweiarm-Glasfaserlicht oder ein LED-Ringlicht sorgt für schattenfreie Ausleuchtung. Die Lichtstärke sollte regelbar sein.
• Passung zum Gerät: Der Mikroskopfuß muss zu Grundplatte und Höhe des verwendeten Besamungsgeräts passen; manche Geräte sind so konstruiert, dass sie auf dem Mikroskopfuß sitzen.
• Ergonomie: Schräge Okulartuben und eine passende Arbeitshöhe verringern Nacken- und Rückenbeschwerden an Besamungstagen, an denen viele Königinnen behandelt werden.
• Transportfähigkeit: Besamt wird oft in einem provisorischen Raum nahe dem Bienenstand; ein stabiler Transportkoffer und einfacher Aufbau sind wichtig.

Wie werden Mikroskop und Besamungsgerät aufgebaut?

1. Tisch: Ein stabiler, erschütterungsfreier und ausreichend großer Tisch; seitlich Platz für Königinnenkäfige, Drohnenkasten und Kohlendioxidflasche.
2. Gerät: Das Besamungsgerät wird so unter das Mikroskop gestellt, dass der Königinnenhalter in der Mitte des Sehfelds liegt.
3. Kohlendioxid: Die Flasche wird über Druckminderer und Durchflussregler mit dem Königinnenhalter verbunden; der Gasstrom muss sehr schwach sein.
4. Fokus und Licht: Schärfe und Licht werden an einem leeren Halter eingestellt; Haken und Spritzenspitze werden im Sehfeld erprobt.
5. Spritze: Die Spritze wird sauber und blasenfrei mit steriler Salzlösung gefüllt und in das Gerät eingesetzt.

Weitere Ausrüstung des Besamungslabors

• Besamungsgerät: Metallgerät aus Königinnenhalter, Stachelhaken, Bauchhaken (oder pinzettenartigem Öffner) und Spritzenhalter, das sich über Schrauben fein justieren lässt.
• Spritze und Spitzen: Präzisionsspritze zum Aufziehen und Abgeben des Spermas; feine Spitzen aus Glas oder Kunststoff.
• Kohlendioxidsystem: Flasche, Druckminderer, Durchflussregler und ein kleines Wassergefäß zur Befeuchtung des Gases.
• Salzlösung und Reinigungsmaterial: Sterile physiologische Kochsalzlösung, Alkohol, Wattestäbchen.
• Käfige und Warmhalteschrank: Käfige zur Unterbringung der Königinnen vor und nach dem Eingriff sowie ein warmer Aufbewahrungsschrank.

Pflege und Reinigung

• Optikreinigung: Linsen werden nur mit Linsenreinigungspapier und geeigneter Lösung abgewischt; Wachs, Propolis und Fingerabdrücke beeinträchtigen die Optik.
• Staubschutz: Bei Nichtgebrauch wird das Mikroskop mit einer Staubhülle abgedeckt und trocken gelagert.
• Hygiene am Gerät: Haken und Spritzenspitze werden nach jeder Königin gereinigt; um Krankheitsübertragung zu verhindern, werden die Hygieneregeln lückenlos eingehalten.
• Lichtquelle: Bei Halogenlicht wird die Erwärmung kontrolliert; kaltes LED- oder Glasfaserlicht ist vorzuziehen.
• Transport: Das Mikroskop wird erschütterungsgeschützt im eigenen Koffer transportiert; Fokus- und Zoommechanik werden nicht überlastet.

Häufige Fehler

• Zu starke Vergrößerung: Die Schärfentiefe nimmt ab, Haken und Spritzenspitze sind nicht gleichzeitig scharf zu sehen.
• Warmes Licht: Königin und Sperma trocknen aus oder erwärmen sich.
• Zu kleiner Arbeitsabstand: Gerätearme und Hände haben keinen Platz, die Bewegungen werden behindert.
• Das Mikroskop für Können halten: Ein gutes Mikroskop erleichtert die Besamung, lehrt sie aber nicht; die Fertigkeit erwirbt man durch Ausbildung und Übung.