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Las colonias salvajes proporcionan pistas para mejorar la tolerancia de las abejas melíferas a los patógenos

Las colonias salvajes proporcionan pistas para mejorar la tolerancia de las abejas melíferas a los patógenos
Esta colonia de abejas silvestres ha establecido un nido dentro de la pared de una casa en New Bethlehem, Pennsylvania. Las abejas melíferas que escapan a la domesticación y establecen colonias en la naturaleza brindan la oportunidad de estudiar cómo los factores ambientales y genéticos afectan la aptitud de los organismos salvajes en comparación con sus contrapartes domesticadas, dijeron los investigadores. Crédito: Katy Evans

Comprender los factores genéticos y ambientales que permiten que algunas colonias de abejas melíferas salvajes toleren patógenos y sobrevivan al invierno en ausencia de un manejo de la apicultura………..


por Chuck Gill, Universidad Estatal de Pensilvania


Comprender los factores genéticos y ambientales que permiten que algunas colonias de abejas melíferas salvajes toleren patógenos y sobrevivan al invierno en ausencia de un manejo de la apicultura puede ayudar a generar poblaciones de cría que mejorarían la supervivencia de las colonias administradas, según un estudio dirigido por investigadores de Penn State. Facultad de Ciencias Agrarias.

La feralización ocurre cuando organismos previamente domesticados escapan a la naturaleza y establecen poblaciones en ausencia de la influencia humana, explicó la investigadora principal Chauncy Hinshaw, candidata a doctorado en patología vegetal y microbiología ambiental.

«En el caso de las abejas melíferas, las colonias que escapan a la domesticación y se establecen en la naturaleza brindan la oportunidad de estudiar cómo los factores ambientales y genéticos afectan la aptitud de los organismos salvajes en comparación con sus contrapartes domesticadas», dijo Hinshaw. «Algunos han sugerido que la selección artificial asociada con la domesticación de las abejas melíferas ha disminuido su aptitud y ha hecho que las colonias manejadas sean vulnerables a plagas y patógenos».

Las abejas melíferas silvestres interactúan con frecuencia con especies de abejas silvestres y manejadas, desempeñando un papel fundamental en la dinámica de los patógenos que se comparten entre estos grupos estrechamente relacionados, señaló la coautora del estudio, Margarita López-Uribe, profesora asistente de entomología y Lorenzo L. Langstroth Profesor de Carrera Temprana.

«Tanto las abejas melíferas domesticadas como las salvajes enfrentan serios desafíos debido a una gran cantidad de plagas y patógenos, pero las abejas melíferas salvajes deben lidiar con las enfermedades por sí mismas ya que no tienen apicultores que las ayuden a controlar los problemas de plagas en la colonia», dijo. «Esto convierte a las abejas melíferas en un modelo ideal para investigar la hipótesis de que la dinámica huésped-patógeno durante la feralización puede resultar en una mayor presión de enfermedades y tolerancia a patógenos en organismos salvajes».

El equipo de investigación se propuso responder a tres preguntas: ¿Son las colonias salvajes reservorios de patógenos con altos niveles de patógenos en comparación con las colonias gestionadas? ¿El aumento de los niveles de patógenos conduce a una mayor expresión de genes inmunes en las colonias salvajes que en las colonias gestionadas? ¿La expresión de genes inmunes se correlaciona con la supervivencia de las colonias de abejas melíferas?

Las colonias salvajes proporcionan pistas para mejorar la tolerancia de las abejas melíferas a los patógenos
Las abejas melíferas salvajes se reúnen a la entrada de su nido en un cobertizo abandonado en Harrison Valley, Pensilvania. Los investigadores han descubierto que estas colonias salvajes pueden tener una mayor tolerancia a los patógenos que las colonias de abejas melíferas administradas. Crédito: Katy Evans

Para abordar estas preguntas, los investigadores se asociaron con apicultores para ubicar 25 colonias de abejas silvestres en Pensilvania y emparejaron cada una de esas colonias con una colonia administrada dentro de un radio de siete millas para controlar la variación del clima y el paisaje. El equipo examinó estas colonias durante un período de dos años para medir la supervivencia invernal, los niveles de tres patógenos (virus del ala deformada, virus de la célula reina negra y Nosema ceranae) y la expresión de seis genes que regulan la inmunidad.

El virus del ala deformada, o DWV, se considera el patógeno viral de abejas melíferas más grave debido a su prevalencia en todo el mundo y su papel en las pérdidas invernales de colonias. El DWV y otros virus a menudo se propagan por los ácaros Varroa parásitos, lo que requiere que los apicultores implementen estrategias de manejo para minimizar las infestaciones de ácaros entre sus abejas.

Los hallazgos del equipo, publicados recientemente en Frontiers in Ecology and Evolution , indicaron que las colonias salvajes tenían niveles más altos de DWV, pero era variable con el tiempo en comparación con las colonias administradas. Además, los niveles más altos de patógenos se asociaron con una mayor expresión de genes inmunes, y las colonias salvajes mostraron una mayor expresión en cinco de los seis genes inmunes examinados durante al menos un período de muestreo.

«También encontramos que la expresión diferencial de los genes inmunes himenoptaecina y vago aumentaba las probabilidades de supervivencia durante el invierno tanto en colonias administradas como salvajes», dijo Hinshaw. «Como resultado, estos dos genes podrían considerarse biomarcadores de la salud de las abejas melíferas que pueden usarse para predecir la capacidad de una colonia para sobrevivir al invierno».

López-Uribe dijo que los resultados proporcionan evidencia del papel de la feralización en la alteración de los paisajes de patógenos y las respuestas inmunes del huésped.

«Nuestro estudio fue el primero en mostrar la asociación de la dinámica del huésped-patógeno con la supervivencia de las colonias salvajes «, dijo. «La investigación adicional para identificar los mecanismos genéticos de la tolerancia a los virus y los biomarcadores de la salud de las abejas puede ayudar a los esfuerzos de reproducción para mejorar estos rasgos en poblaciones seleccionadas de abejas melíferas, con el objetivo de disminuir las pérdidas de colonias para la industria apícola».


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