Abejas que pican ácaros como base para la selección de resistencia a la varroa


Uno de los principales culpables de la pérdida de colonias de abejas melíferas es el ácaro parásito Varroa destructor, que se controla principalmente con acaricidas, que pierden eficacia debido a la resistencia y pueden contaminar la miel. Una alternativa es criar abejas que sean resistentes a los ácaros Varroa, como lo demostró un estudio realizado por científicos canadienses.


En un artículo de un equipo de científicos de la Universidad de Guelph, Canadá, en el que los autores explican los principios de selección de las abejas melíferas por su resistencia al parásito más peligroso. 

Cómo el ácaro Varroa daña a las abejas

El ácaro Varroa destructor es reconocido como el parásito más dañino de la abeja melífera occidental ( Apis mellifera L.) y está asociado con grandes pérdidas de colonias en todo el mundo, principalmente en el hemisferio norte. El ácaro Varroa se alimenta principalmente del tejido graso corporal y la hemolinfa de las abejas melíferas y reduce el peso, las respuestas inmunes, la esperanza de vida y la producción de miel de las abejas.

Otro factor de los efectos nocivos de las garrapatas es su saliva, que contiene virus, incluido el virus de las alas deformadas (DWV). También contiene proteína tóxica Varroa, que puede aumentar los niveles de DWV en las abejas.

El virus del ala deformada puede multiplicarse dentro del ácaro y ser transmitido por el parásito a las abejas melíferas. Esta infección viral a veces causa cuerpos y alas deformes en las crías y a menudo se asocia con una esperanza de vida reducida de los adultos.

En consecuencia, tanto el ácaro Varroa como el virus del ala deformada están asociados con la mortalidad de las abejas y la pérdida de colonias. Además, las condiciones invernales en los climas del norte, como los de Canadá, aumentan el impacto de Varroa y DWV.

¿Por qué está creciendo la relevancia de la selección de abejas para la enfermedad de varroa y cómo se lleva a cabo?

La mayoría de los apicultores controlan las infestaciones de ácaros Varroa en colonias utilizando acaricidas sintéticos, pero el parásito puede desarrollar resistencia a ellos, comprometiendo su eficacia.

En consecuencia, es necesario contar con estrategias de control alternativas, una de las cuales es la selección por resistencia a los ácaros Varroa. 

Un mecanismo que se ha relacionado con la resistencia a la varrotosis es el comportamiento de acicalamiento, en el que las abejas muerden y expulsan a los ácaros de sus cuerpos, y esto se ha utilizado para seleccionar poblaciones de abejas melíferas como el genotipo que pica los ácaros.

Otro mecanismo es el comportamiento higiénico, mediante el cual las abejas identifican y eliminan de sus celdas no sólo las crías enfermas o muertas, sino también las infectadas por Varroa, y esto se ha utilizado para seleccionar poblaciones de abejas como «genotipo de higiene». 

Finalmente, la selección de genotipos de abejas para niveles más bajos de infestación de ácaros puede determinarse mediante la muerte regresiva de los ácaros en la colonia para medir el nivel de infestación de ácaros a lo largo del tiempo (es decir, un menor crecimiento de la población de ácaros Varroa).

El programa de reproducción se llevó a cabo en el Centro de Investigación de Abejas (HBRC), de la Universidad de Guelph, Ontario, Canadá, basándose en investigaciones anteriores. 

Brevemente, las poblaciones de ácaros en las colonias se determinaron contando el número de ácaros Varroa que cayeron sobre tablas adhesivas durante tres días, que luego se dividió por tres para determinar el promedio diario. El crecimiento de la población de garrapatas se determinó comparando el número de garrapatas que cayeron a principios de la primavera (mayo) y 15 semanas después, a finales del verano (agosto). Para cada generación se seleccionaron las tres colonias con menor crecimiento poblacional de Varroa (LVG) y las tres con mayor crecimiento poblacional de Varroa (HVG).

Estas colonias fueron tratadas contra los ácaros Varroa con tiras de amitraz a principios del otoño para asegurar su supervivencia durante el invierno. La primavera siguiente se criaron más de 100 reinas por genotipo, inoculando larvas de colonias seleccionadas para crear cada generación. 

A las reinas criadas se les permitió aparearse en un “patio de apareamiento” común que estaba aislado al menos a 5 km de otros apiarios y rodeado por colonias de la cepa Buckfast productora de drones. 

Para producir cada generación, al menos 100 colonias en 10 apiarios no tenían reina y luego cada una se dividió en partes iguales en dos mitades, una recibió una reina LVG en la cámara de cría y la otra recibió una reina HVG en la otra cámara de cría. Esta práctica aseguró niveles iniciales de ácaros similares, así como poblaciones de colonias y condiciones de apiario para ambos genotipos. Las colonias obtenidas de reinas inyectadas fueron cuidadas por igual durante toda la temporada y monitoreadas para detectar el crecimiento de la población de ácaros Varroa.

Se evaluaron veinte colonias seleccionadas al azar por genotipo de tercera generación para determinar los niveles de infestación de Varroa en abejas adultas y crías en función del número de ácaros adheridos por cada 100 abejas y el número de células de cría infestadas con ácaros por cada 100 células, respectivamente. Estas evaluaciones se realizaron a finales del verano. Para los adultos, se recolectaron aproximadamente 300 abejas del nido de cría de cada colonia, se colocaron en 100 ml de etanol al 70% y se procesaron para determinar el número de ácaros por cada 100 abejas. Para la cría, se abrieron aproximadamente 200 celdas de cría de abejas obreras que contenían pupas de ojos rosados ​​y violetas y se calculó el porcentaje de crías infestadas de ácaros por cada 100 celdas.

Se recolectaron al menos 15 abejas adultas a fines del verano de los nidos de cría de tres colonias seleccionadas al azar de cada genotipo de la tercera generación de selección. Las abejas se congelaron inmediatamente a -80°C y luego se realizaron cálculos y comparaciones a nivel de ADN, incluido el cálculo del número de copias del genoma del DWV.

“En este estudio, las colonias de abejas melíferas se seleccionaron en función del crecimiento de la población de ácaros Varroa en lugar de los niveles de infestación de Varroa. Medir los niveles de infestación de adultos y crías a finales del verano puede ser menos preciso que las tasas de crecimiento porque los niveles de ácaros están influenciados por muchos parámetros como el estado de la colonia, la abundancia de crías, la estación o el clima. Por lo tanto, las poblaciones de ácaros se midieron en dos momentos porque se ha demostrado que medir el crecimiento de Varroa con al menos 10 semanas de diferencia compensa estos factores al observar la dinámica de reproducción de los ácaros”, explicaron los investigadores. 

La selección a lo largo de tres generaciones dio como resultado aproximadamente un 90% menos de crecimiento de la población de Varroa en las colonias LVG que en las colonias HVG. 

Además, las tasas de infección por Varroa a finales del verano tanto de crías como de adultos fueron significativamente más bajas en las colonias LVG (p <0,01), lo que también se asoció significativamente con tasas más bajas de infección por el virus del ala deformada (DWV) (p <0,01). 

La supervivencia de las abejas infectadas con Varroa fue casi un 50% mayor en las abejas LVG en comparación con las abejas HVG (p <0,01). Además, la supervivencia de las colonias de invierno fue significativamente mayor para las colonias LVG que para las colonias HVG (p <0,05). 

“Curiosamente, el nivel de variación de la infección de colonias por HVG fue similar a los valores de LVG para las crías, pero no para los adultos. Sin embargo, la mayor variabilidad en la resistencia a Varroa dentro de las crías puede explicar por qué sólo las dos primeras generaciones de crías, y no las generaciones posteriores seleccionadas por una estatura baja de Varroa, fueron más resistentes que las seleccionadas por una estatura alta de Varroa. Es probable que entre la segunda y tercera generación, los niveles de ácaros ya hubieran alcanzado un umbral en el genotipo LVG que no causó daños significativos a la colonia, reduciendo así la presión de selección para reducir aún más los niveles de ácaros. También es posible que la selección hiciera que las abejas LVG y HVG respondieran de manera diferente al crecimiento de la población de ácaros debido a las condiciones ambientales. Sin embargo, ambos genotipos fueron seleccionados en condiciones ambientales similares, y el clima en el sur de Ontario es similar al del norte de Europa, donde se han llevado a cabo programas de mejoramiento para la resistencia a Varroa sin que se hayan reportado efectos climáticos en la selección para el crecimiento de Varroa. En general, parecen lograrse resultados más consistentes seleccionando abejas LVG en lugar de abejas HVG, y aunque el crecimiento de la población de Varroa de tercera generación para el genotipo LVG no fue mucho menor que el de la segunda generación, la tercera generación de abejas LVG se benefició, ya que tuvo menos variación del promedio (es decir, mayor consistencia entre las colonias de LVG). La selección de colonias de abejas para LVG resultó en una mejor salud individual y de la colonia, lo que demuestra la eficacia del método como medio para controlar los ácaros Varroa”, concluyeron los investigadores. 

Basado en un artículo de un grupo de autores (Alvaro De la Mora, Paul H. Goodwin, Berna Emsen, Paul G. Kelly, Tatyana Petukhova, Ernesto Guzman-Novoa), publicado en la revista Animals 2024 en el portal www.mdpi. com.