Evaluación a campo de comportamientos de resistencia a la Varrosis en colmenas sobrevivientes de Apis mellifera en Argentina

Evaluación a campo de comportamientos de resistencia a la Varroosis en colmenas sobrevivientes de Apis mellifera en Argentina.

El control de la varrosis se basa principalmente en el tratamiento químico, pero existen diversos mecanismos comportamentales por los cuales las abejas pueden desarrollar una relación parásito-hospedador estable con Varroa. El objetivo de este estudio fue evaluar mecanismos del comportamiento de las abejas que podrían estar involucrados en la supervivencia de las colmenas a la infestación por V. destructor.

 

La parasitosis provocada por el ácaro Varroa destructor (Acari: Varroidae) tiene un impacto negativo en la producción apícola y la supervivencia de las colonias. Además, se ha demostrado que V. destructor es un vector clave para la transmisión de varios virus y, por lo tanto, es importante mantener las poblaciones de ácaros por debajo de un umbral crítico para evitar las virosis.

 

Hasta ahora, el control de esta parasitosis se basa principalmente en el tratamiento químico con acaricidas. Sin embargo, estos tratamientos pueden volverse ineficaces ya que las poblaciones de V. destructor pueden desarrollar rápidamente resistencia a los acaricidas o la incorporación de los mismos a la colmena puede dejar residuos en miel, cera y propóleos. Por lo tanto, la cría y selección específica de poblaciones de abejas melíferas resistentes y el estudio de colmenas de Apis mellifera que sobreviven naturalmente a la parasitosis se consideran soluciones claves a largo plazo. Existen diversos mecanismos comportamentales por los cuales las abejas pueden desarrollar una relación parásito-hospedador estable con Varroa. 

 

El objetivo de este estudio fue evaluar mecanismos del comportamiento de las abejas que podrían estar involucrados en la supervivencia de las colmenas a la infestación por V. destructor. El conocimiento de la contribución relativa de algunos mecanismos de comportamiento a la supervivencia de estas   colmenas tales como el comportamiento higiénico (HYG)  definido por la  capacidad que tienen las abejas de detectar y eliminar las crías enfermas o muertas de la colmena y el comportamiento higiénico sensible a Varroa (VSH) definido como la capacidad de las abejas melíferas para detectar y eliminar crías infestadas de ácaros;  será útil para establecer criterios potenciales para la selección de poblaciones resistentes a la Varroosis en la región.

 

¿Qué intentamos comprobar?

Nuestra hipótesis fue que las colonias que sobreviven sin ningún tratamiento acaricida expresan un comportamiento higiénico (HYG) más alto y mayor higiene sensible a Varroa (VSH) que las colonias que no sobreviven si no son tratadas regularmente. 

 

Los experimentos se realizaron durante el otoño de 2017 en colonias de A. mellifera ubicadas en la Estación Experimental INTA Rafaela (Provincia de Santa Fe, Argentina, 31 ° 11′49 ″ S 61 ° 29′45 ″ W). Evaluamos seis colmenas comerciales que recibieron tratamiento anual contra varroa («colmenas tratadas”) y seis colmenas que no recibieron ningún tratamiento contra Varroa desde 2011 («colmenas no tratadas»). Todas las colmenas estaban encabezadas por reinas de 1 año de edad de origen europeo (haplotipo C) y presentaban condiciones similares en población de abejas y cría y reservas de polen y miel. 

 

¿Cómo lo medimos?

El comportamiento higiénico (HYG) se evaluó dos veces durante el otoño (abril y mayo) de la siguiente manera: en cada colmena, se seleccionó un marco con cría operculada homogénea con pupas de ojos morados y todas las celdas dentro de un área de 10 × 5 cm se perforaron con un alfiler entomológico.

 

Se registró el número de celdas perforadas dentro del área para cada colonia. A las 24 h se contó el número de celdas perforadas que quedaron operculadas y las celdas que fueron removidas por las abejas completamente (Figura). Se calculó el porcentaje de celdas totalmente limpias (% HYG) sin restos de pupas (Figura 1) y se calculó un promedio de ambas mediciones para cada colmena.

Para estimar la higiene sensible a varroa (VSH) usamos el método de infestación artificial. Durante abril de 2017, en todas las colonias analizadas, introdujimos ácaros vivos (figura 2 a) extraídos de abejas adultas de dos colonias muy infestadas, en celdas de cría recientemente operculadas. Los ácaros se introdujeron con la ayuda de un pincel fino abriendo ligeramente las celdas con un bisturí (Figura 2.b).

 

En cada cuadro de cría, al menos 15 celdas se abrieron e infestaron con un ácaro, luego cada cuadro se colocó en su colmena respectiva y se verificó la eliminación de las pupas infestadas cada 2 días durante un periodo de 10 días. Calculamos el porcentaje de pupas infestadas que habían sido eliminadas a los 10 días (%VSH) y el tiempo medio que las abejas tardaron en eliminarlas (tiempo de remoción).

 

Además, examinamos bajo microscopio estereoscópico las celdas infestadas que no habían sido destapadas por las abejas para estudiar el éxito reproductivo de los ácaros mediante el registro e identificación de la descendencia del ácaro (huevos y estadíos inmaduros) (Figura 3)

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Además, en cada colonia se estimó la infestación con V. destructor recolectando muestras de 300 – 350 abejas de ambos lados de tres panales con cría abierta en un frasco con alcohol al 50% y una gota de detergente. Posteriormente, las muestras se analizaron en el laboratorio donde se separaron los ácaros de las abejas mediante agitación durante 20 s y vertiendo el contenido del frasco en un tamiz con malla de 2 mm. El porcentaje de infestación en abejas adultas se calculó dividiendo el número de ácaros contados por el número de abejas en la muestra para determinar la proporción de individuos infestados y se multiplicó por 100.

¿Qué pudimos comprobar?

Ambos comportamientos, HYG y VSH se correlacionaron negativamente con la infestación de ácaros (% de Varroa sobre abejas adultas), lo que significa que, a mayor porcentaje de HYG y VSH las colmenas presentaron menores niveles de parasitación. Las colmenas que expresan altos niveles de HYG y VSH mostraron un porcentaje más bajo de infestación de ácaros en abejas adultas. Tanto el comportamiento higiénico como el VSH mostraron un impacto significativo en el % de infestación de Varroa en colonias con una población de abejas y un tamaño de cría similares.  debido a que las colmenas que expresaban altos niveles de HYG y VSH presentaron niveles reducidos de infestación con Varroa se pudo corroborar que dichos comportamientos impactan en la dinámica del ácaro y que son importantes para reducir y controlar las cargas parasitarias.  

 

Por otro lado, se observó que una colmena que manifiesta alto HYG no necesariamente implica que también manifieste VSH, ya que no se encontró una correlación entre ambos comportamientos. El HYG y el VSH están asociados con la dinámica de la población de V. destructor y representan rasgos claves para limitar la reproducción del ácaro en colonias de genética europea que sobreviven sin tratamiento en zonas templadas. Sin embargo, no todas las colonias sobrevivientes muestran niveles altos de comportamiento higiénico HYG y VSH. Esto podría dar indicios de que los rasgos involucrados en la resistencia de las colmenas de Apis mellifera a las poblaciones de Varroa destructor son diversos y pueden ocurrir simultáneamente o expresarse en diferentes etapas del ciclo de vida del parásito. 

 

Las colmenas VSH presentaron:

• Menor porcentaje de parasitación
• 72% de hembras del ácaro infértiles
• Mayor rapidez para detectar y limpiar celdas infestadas por Varroa (Tabla 1)

 

Además, se observaron diferencias significativas en el tiempo medio de eliminación de las pupas infestadas: las colonias NO-VSH tardaron casi 3 días más que las colonias VSH en eliminar las pupas infestadas (VSH: 5,28 días y las colonias NO-VSH: 8,08 días) 

 

Tabla 1. Comparación de la población de abejas, infestación de ácaros, infestación y parámetros reproductivos entre colmenas VSH (1) y NO-VSH: 

Parámetros	Colmenas	U Mann–Whitney (df) p value
Población de abejas adultas	VSH: 13,200	15.5 (10) 0.465
	NO-VSH: 11,550
Celdas de cría operculada	VSH: 11,733 (4065)	15.5 (10) 0.459
	NO-VSH:10,120 (3084)
% HYG	VSH: 91	22 (10) 0.041
	NO-VSH: 71.29
% de infestación de ácaros	VSH:3.23	2 (9) 0.053
	NO-VSH: 9.20
% de ácaros infértiles	VSH: 72.22	23 (9) 0.024
	NO-VSH: 29.45

(1) se consideran VSH las colmenas que remueven y limpian al menos el 80% de las pupas infestadas por varroa.

¿Cómo seguimos?

En futuros trabajos a campo nos proponemos aumentar el número de colmenas y celdas evaluadas dentro de cada grupo y repetir las evaluaciones en diferentes estaciones del año (otoño y primavera). Además, consideramos indispensable incluir la evaluación de otros rasgos de resistencia como el comportamiento de acicalamiento (grooming, en inglés), que consiste en la limpieza y remoción de bacterias, hongos y parásitos depositados sobre el cuerpo de las abejas adultas, y el re-operculado de celdas para obtener una caracterización integral de la contribución de estos comportamientos a la supervivencia de la colonia. Por otro lado, consideramos importante incorporar a los resultados evaluaciones de algunas características importantes desde el punto de vista del manejo productivo como el rendimiento y la mansedumbre de las colmenas. 

 

Fuente: 

9. Visintini, A. Pacini, J. Merke, A. Scannapieco, A. Molineri, E. Orellano, B. Bedascarasburre, C. Miotti, M. Ceccotti, N. Bulacio Cagnolo, M. Signorini, A. Giacobino  (2021). Field evaluation of Varroa-resistance traits in surviving Apis mellifera colonies in Argentina. Parasitology Research,p 1-9. 

https://doi.org/10.1007/s00436-021-07337-y

 

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Rafaela

(Argentina). Instituto de Investigación de la Cadena Láctea (UEDD INTA CONICET).

CONICET. Estación Experimental Rafaela INTA (Argentina). Instituto de Investigación de

la Cadena Láctea (UEDD INTA CONICET).