Ciro Invernizzi1, Estela Santos1, Eloisa García1, Rosana Di Landro2, Gloria Daners1, Ali Saadoun1, Cristina Cabrera2.
1Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Iguá 4225, CP 11400, Montevideo, Uruguay.
2Facultad de Agronomía, Universidad de la República, Av. Garzón 780, CP 12900, Montevideo, Uruguay.
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Ciro Invernizzi
Sección Etología, Facultad de Ciencias.
Iguá 4225, CP 11400, Montevideo, Uruguay.
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Phone: 5982 5258618 int. (7)142Short title: ABEJAS MELIFERAS EN FORESTACIONES DE Eucalyptus grandis
RESUMEN
En Uruguay muchos apicultores trasladan sus colmenas a las forestaciones de Eucalyptus grandis al final del verano y en otoño obteniendo importantes cosechas de miel. Sin embargo, cuando finaliza la floración las colonias se encuentran muy debilitadas, sobreviniendo una elevada mortalidad. Problemas nutricionales y sanitarios podrían explicar el debilitamiento de las colonias. Para averiguar las causas del debilitamiento se llevaron colonias de igual tamaño a una forestación de E. grandis, separadas en tres grupos diferenciados por la disponibilidad de polen. A lo largo del periodo de floración se registró: el origen botánico y el contenido de proteína cruda del polen que ingresaba en las colmenas, la proteína corporal de las abejas, la infestación por Nosema ceranae y Varroa destructor, el área de cría y la producción de miel. Los resultados más importantes hallados fueron: i) la sostenida disminución de la diversidad botánica del polen a medida que transcurría el periodo de floración de E. grandis hasta quedar únicamente el polen de esta especie; ii) el polen de E. grandis presentó valores de proteína cruda cercanos al 30%, pero fue disminuyendo paulatinamente hasta alcanzar un valor inferior a 20% al final de la floración; iii) las colonias que contaban inicialmente con reservas de polen presentaron abejas con mayor proteína corporal pocos días después de llegar a la forestación y menor infestación de N. ceranae durante la mayor parte del periodo de floración; iv) la disponibilidad de polen no incidió en la infestación de V. destructor, el área de cría y la producción de miel. Al final de la floración del eucalipto las colonias presentaron promedialmente más del 90% de las abejas pecoreadoras infectadas con N. ceranae y 12% de V. destructor en las abejas adultas. Ambos patógenos, especialmente N. ceranae, podrían explicar el debilitamiento de las colonias. El aporte artificial a las colonias de polen de diverso origen botánico ayudaría a reducir la incidencia de N. ceranae en las forestaciones de E. grandis.
Keywords: honeybee, Nosema ceranae, Varroa destructor, pollen, Uruguay
INTRODUCCION
Los árboles del género Eucalyptus son muy importantes para la apicultura debido a su enorme valor como fuentes de néctar y polen. En Uruguay muchas de las mieles producidas tienen a los eucaliptos entre sus orígenes botánicos (Daners & Tellería, 1998).
Los primeros eucaliptos fueron introducidos en Uruguay en 1852 y desde entonces se plantaron a lo largo de todo el país para formar montes de abrigo y sombra para el ganado, para la obtención de leña y como cortina de vientos sobre las playas de la costa atlántica. Recién en las últimas décadas comenzaron las forestaciones comerciales de eucaliptos con destino a la industria papelera y maderera. Esta actividad tuvo un rápido desarrollo a partir de la implementación en el año 1988 del Plan Nacional de Forestación, plantándose grandes extensiones con E. grandis, E. globulus globulus, E. saligna, E. globulus maidenii, E. dunii y E. viminalis (Brussa, 1994). Según el último censo de la Dirección General Forestal (2004) las forestaciones de eucaliptos a gran escala alcanzan a 474.000 has; lo que ha significado un cambio profundo en la estructura de la producción agropecuaria, en la economía y en el paisaje del país.
Para la apicultura uruguaya las forestaciones representan un enorme potencial, ya que algunas de las especies de eucaliptos florecen a finales de verano y en otoño lo que permite extender la temporada apícola más allá de los meses de primavera y verano. Los apicultores explotan las forestaciones de eucaliptos, especialmente las de E. grandis, trasladando sus colmenas en los meses de febrero y marzo para formar grandes apiarios en los bordes de las plantaciones.
Si las condiciones climáticas son favorables la producción de miel en las forestaciones puede alcanzar los 50 kg/colmena. Sin embargo, cuando finaliza la floración las colonias se encuentran muy debilitadas, sobreviniendo grandes pérdidas si éstas no se retiran rápidamente de los bosques.
Dos factores, que pueden estar asociados, aparecen como probables causantes del debilitamiento y muerte de las colonias. En primer lugar, puede existir un déficit nutricional de las abejas debido a carencias en los pólenes de eucaliptos. El polen es el componente de la alimentación que aporta proteínas, lípidos, minerales y vitaminas. Es ingerido principalmente por las abejas adultas, especialmente en los primeros 10 días de vida, para completar la quitinización del exoesqueleto, acumular reservas en los cuerpos grasos e iniciar el desarrollo de las glándulas hipofaríngeas, cuya secreción es un componente básico del alimento de las larvas jóvenes. La carencia o el bajo valor nutritivo del polen determina que las abejas sean más débiles, generalmente más pequeñas, con poca capacidad de alimentar a la cría y con una expectativa de vida menor. El valor nutritivo del polen está determinado principalmente por el contenido de proteína, la concentración de los aminoácidos esenciales treonina, valina, metionina, leucina, isoleucina, fenilalanina, lisina, histidina, arginina y triptofano, y su digestibilidad por parte de las abejas (De Groot, 1953; Haydak, 1970; Winston, 1987; Crailsheim et al., 1992; Herbert, 1992; Keller et al., 2005). Según Kleinschmidt & Kondos (1976) los pólenes de valor para las abejas deben tener al menos 20% de proteína cruda. En este sentido, Stace (1996) reportó que la proteína cruda de los pólenes de diferentes especies de Eucalyptus en Australia varían entre 16 y 33 % y que la gran mayoría contienen menos de 4% de isoleucina, cantidad mínima requerida por las abejas (De Groot, 1953). En las forestaciones de E. grandis las abejas pueden colectar grandes cantidades de polen de estos árboles, pero no cuentan con pólenes de otras fuentes que puedan suplir alguna carencia de nutrientes, fundamentalmente cuando el otoño está avanzado.
La segunda causa probable de mortandad de colonias es la Nosemosis. Durante décadas se creyó que el único agente causal de esta enfermedad era el microsporidio Nosema apis. Sin embargo, recientemente se encontró que N. ceranae, cuyo huésped original es la abeja asiática Apis cerana (Fries et al., 1996), “saltó” a las abejas europeas hace algunos años y actualmente se encuentra presente en la mayor parte de Europa, América y Asia (Higes et al., 2006; Chauzat, et al., 2007; Cox-Foster et al., 2007; Klee et al., 2007; Huang et al., 2007; Chen et al., 2008; Sarlo et al., 2008; Williams et al., 2008). Las dos especies de Nosema se reproducen en las células epiteliales del ventrículo de las abejas afectando las funciones digestivas, lo que conduce a la desnutrición, envejecimiento fisiológico y reducción de la longevidad de las mismas. La Nosemosis también provoca la reducción de las glándulas hipofaríngeas en las abejas nodrizas, determinando una disminución en la producción de jalea real con el consiguiente deterioro en la alimentación de las larvas. Cuando la reina es la infectada, las obreras suelen sustituirla rápidamente y eventualmente las colonias pueden quedar huérfanas (Furgala & Mussen, 1990; Bailey & Ball, 1991; Fries, 1997). La presencia de N. ceranae, aparentemente más virulento que N. apis (Higes et al., 2007; Martín et al., 2007; Paxton et al., 2007), es seguida con atención pues podría explicar las elevadas pérdidas de colonias ocurridas en los últimos años en Europa y Estados Unidos, aunque este punto es muy controversial (Cox-Foster et al., 2007; Oldroyd, 2007; Chen et al., 2008; Pajuelo et al., 2008).
En Uruguay, el Departamento de Apicultura de la Dirección de Laboratorios Veterinarios “M. C. Rubino” del Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca ha encontrado que la Nosemosis está presente en una proporción muy alta en las colonias ubicadas en forestaciones de eucaliptos. Lo mismo ocurre en las colonias de las zonas costeras que en invierno forrajean en árboles de eucaliptos (J. Harriet, com. per.). Esta información ubica a la Nosemosis como un factor esencial a tener en cuenta como causante de los despoblamientos y pérdidas de las colonias que se trasladan a las forestaciones de eucaliptos.
Además de los dos factores mencionados, otros podrían estar asociados al debilitamiento de colonias, por ejemplo enfermedades de la cría o la infectación por el ácaro parásito Varroa destructor.
El objetivo de este trabajo es determinar cuál es la oferta y el valor nutritivo del polen durante el período de floración de los eucaliptos y analizar cómo incide la diferente disponibilidad de polen en la nutrición de las abejas adultas, en su condición sanitaria y en la producción de miel.
MATERIALES Y MÉTODOS
Preparación de las colmenas previo al traslado a la forestación de eucaliptos
El 26 de febrero de 2004 en la localidad de Sarandí Grande, departamento de Florida, se seleccionaron de un apiario 31 colonias sanas y con reinas jóvenes que no habían recibido antibióticos ni acaricidas. Las colonias se dividieron en tres grupos de acuerdo a la disponibilidad de polen: el grupo S, sin polen (11 colonias) contaban con cinco panales con cría seguidos a cada lado por una lámina de cera y un panal con miel; el grupo P, con reservas de polen (10 colonias) formadas igual que las anteriores pero en lugar de las dos láminas de cera tenían dos panales con más del 75% de las celdas ocupadas por polen; el grupo PP, con reservas y suplemento de polen (10 colonias) exactamente igual a las el grupo anterior pero recibieron polen suplementario en la forestación de eucaliptos. Se tomaron tres muestras de polen de los panales con reservas para determinar el origen botánico y el contenido de proteínas.
Para medir la infectación por V. destructor, el 29 de febrero se tomó una muestra de cada colonia de aproximadamente 200 abejas ubicadas sobre los panales con cría y se contaron los ácaros foréticos. Estas muestras de abejas también se utilizaron para determinar la presencia o ausencia de N. ceranae* (nota), ante la imposibilidad de colectar abejas pecoreadoras (las cuales tienen mayor probabilidad de estar infectadas) previo al traslado del apiario a la forestación. Para ello se maceraron los abdómenes de 50 abejas en 15 ml de agua y se tomó una gota de la suspensión para observarla exhaustivamente a 400 aumentos en busca de esporas. Con el análisis se buscó determinar únicamente la presencia o ausencia de Nosemosis en las colonias, ya que en la zona donde se encontraba el apiario normalmente no se presenta la enfermedad en febrero.
Actividades realizadas en la forestación
El 3 de marzo las colonias fueron trasladadas a una forestación de E. grandis ubicada en el departamento de Durazno, a aproximadamente 40 Km. al norte de Sarandí Grande. El apiario se ubicó en una amplia zona sin árboles de aproximadamente 1 ha en el centro de la forestación.
El 6 de marzo se observaron los primeros eucaliptos florecidos mientras que en una inspección realizada el 2 de mayo ya quedaban pocos árboles florecidos y el robo de miel por las abejas mientras se abrían las colmenas era muy marcado. Estas fechas se consideraron el inicio y final del período de floración de los eucaliptos.
En todas las visitas al apiario se verificó en cada colonia la presencia de la reina y se agregaron alzas melarias cuando fue necesario. En la cámara de cría no se realizó ningún manejo que implicara recambio o cambio de posición de los panales.
El área de cría se registró los días 3 y 28 de abril tomando como unidad la cara completa de un cuadro.
Las colonias del grupo PP recibieron tortas de polen durante el periodo de floración los días 13 y 24 de marzo, 3, 13 y 24 de abril. Las tortas se hicieron con polen comercial de origen español y jarabe de azúcar, a cada colonia se le colocó sobre los cabezales de los cuadros de la cámara de cría una torta de 300 g que contenía 160-180 g de polen. Se tomó una muestra del polen utilizado para determinar el origen botánico y su valor nutritivo.
El polen colectado por las abejas fue muestreado los días 2,13 y 24 de marzo, 3, 13 y 24 de abril. Para ello se colocaron 10 trampas cazapolen en las colonias de un apiario ubicado a 40 m del apiario experimental. El polen obtenido en las trampas en cada muestreo se mezcló para, posteriormente, determinar el origen botánico y el contenido de proteína cruda de cada una de las especies.
Los días 13 de marzo, 2 de mayo y 7 de julio se tomaron muestras de abejas de los panales con cría para analizar el contenido de proteína corporal.
Para determinar la infectación de las colonias por N. ceranae se obtuvieron muestras de abejas pecoreadoras los días 6 de marzo, 13 de abril, 11 de mayo y 21 de julio. Se analizaron individualmente 30 abejas por colonia siguiendo el criterio de Pickard y El.Shemy (1989) que hallaron que el grado de infección de las abejas (en millones de esporas) está correlacionado con el número de abejas infectadas de una muestra. Para ello se maceró el abdomen de cada abeja con 0,5 ml de agua y se observó en el microscopio a 400 aumentos una gota de la suspensión obtenida registrando el número de esporas encontradas en 10 campos.
La infectación de las colonias con V. destructor se determinó luego de finalizada la floración de eucaliptos (11 de mayo y 7 de julio) con el procedimiento mencionado anteriormente.
La producción de miel de las colonias se estimó el 2 de junio contando el número de panales completos de miel en cada colmena y multiplicando el mismo por 1,5 (peso promedio de cada medio cuadro).
El apiario se retiró de la forestación el 30 de julio.
Análisis palinológico
Para determinar el origen botánico de las muestras de polen se tomó una cantidad representativa de cada una, las que posteriormente se homogeneizaron en ácido acético glacial y se acetolizaron para su observación con microscopía óptica (Erdtman, 1962). Los residuos se montaron en gelatina-glicerina con formol (Faegri & Iversen, 1975; Gamerro & Cárdenas, 1980). La identificación de los granos de polen se realizó a 1000 aumentos. Las preparaciones microscópicas de las muestras se analizaron cuantitativamente contando como mínimo 1200 granos de polen por preparado por muestra (Lieux, 1972).
Determinación del contenido de proteínas de pólenes y abejas
Las muestras de abejas adultas y de polen corbicular se secaron a 60 ºC durante 24 horas. En los residuos molidos se cuantificó el contenido de proteínas utilizando la técnica de Kjeldahl (N x 6,25).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Origen botánico y contenido de proteína cruda de los diferentes pólenes
El análisis palinológico de las reservas de polen de las colonias de los grupos P y PP mostró que en las tres muestras el polen más representado era el de lotus (Lotus corniculatus) seguido por el de trébol blanco (Trifolium repens). Ambos pólenes constituyeron más del 80% de la muestra. Respecto al valor proteico de las reservas de polen las tres muestras analizadas presentaron 27,9%, 26,8% y 27,2% de proteína cruda (PC). La escasa diferencia en los valores hallados indicaría que las reservas de polen de todas las colonias de los grupos P y PP deben contener aproximadamente 27% de PC. La mezcla de polen utilizada para suplementar las colonias del grupo PP estaba constituida por más de 20 especies botánicas, pero más del 90% estaba integrada por dos especies de Cistus sp., una Brassicaceae, girasol (Helianthus annuus) y maíz (Zea mays). El contenido de PC de esta mezcla fue de 23,4%. Por tanto, las reservas de polen y la mezcla utilizada como suplemento proteico, superan el valor mínimo sugerido por Kleinschmidt & Kondos (1976) para considerar un polen como valioso para la nutrición de las abejas (20%).
Los pólenes más importantes encontrados durante el periodo de floración de los eucaliptos fueron de eucaliptos, gerardia (Agalinis purpurea), carqueja (Baccharis trimera) y chircas (Baccharis spp.) (Tabla 1). En el primer muestreo predominó claramente el polen de gerardia, mientras que los pólenes de eucalipto y carqueja estaban presentes en baja proporción. En el segundo y tercer muestreo el polen de eucalipto fue el más representado seguido por el de carqueja y chirca blanca, respectivamente. En cambio, en los tres muestreos de abril el polen hallado fue casi en su totalidad de eucalipto. De este modo, se evidencia una sostenida disminución de la diversidad botánica del polen a medida que transcurre el periodo de floración de los eucaliptos. La ausencia de flora acompañante de los eucaliptos podría repercutir negativamente en la nutrición de las abejas ante la carencia de algún nutriente específico en el polen de eucaliptos.
La oferta y sucesión de pólenes encontrados en este estudio seguramente ocurren en forestaciones de E. grandis de otras zonas del país, ya que las especies botánicas encontradas tienen una amplia distribución, especialmente la carqueja y las chircas.
Tabla 1. Oferta de recursos polínicos durante el periodo de floración de E. grandis.
| Fecha | Eucalipto (%) | Gerardia (%) | Carqueja (%) | Chircas (%) | Otros (%) |
| 6 marzo | 16,2 | 67,3 | 10,7 | 0 | 5,7 |
| 13 marzo | 54,0 | 0 | 36,3 | 0 | 9,7 |
| 24 marzo | 57,6 | 0 | 0 | 42,3 | 0,1 |
| 3 abril | 92,2 | 0 | 0 | 7,8 | 0,0 |
| 13 abril | 99,6 | 0 | 0 | 0 | 0,4 |
| 28 abril | 96,1 | 0 | 0 | 0 | 3,9 |
El contenido de PC de los principales pólenes colectados en las trampas cazapolen se muestra en la Figura 2. Los pólenes de eucaliptos de los últimos cinco muestreos se analizaron separadamente. Entre la flora acompañante de los eucaliptos, explotada por las abejas en los días siguientes a la instalación del apiario, se destacan los pólenes de gerardia y carqueja por su alto y bajo contenido de PC, respectivamente. Con relación a los pólenes de eucaliptos se encontró que en el comienzo de la floración el contenido de PC es muy bueno (>30%), pero este valor disminuye gradualmente en los siguientes tres registros para luego caer abruptamente en el último (<20%), al final del periodo de floración. Como se mencionó anteriormente, Kleinschmidt & Kondos (1976) consideran que este valor de PC es insuficiente para una buena nutrición de las abejas. El contenido de PC en el polen de una especie puede variar debido a cambios en la humedad del suelo, fertilidad y temperatura ambiente (Herbert, 1997; Somerville, 2001). Este último factor, que varía considerablemente al avanzar el otoño, podría explicar la disminución de PC hacia el final del periodo de floración.
Figura 2. Contenido de proteína cruda (PC) de los diferentes pólenes disponibles durante el periodo de floración de E. grandis.
Contenido de proteína corporal en abejas adultas
El contenido de proteína corporal de las abejas adultas disminuyó sensiblemente entre el inicio y el final del periodo de floración (figura 3.A). Sin embargo, el valor más alto se presentó en el mes de julio pese a la poca población de las colonias y a la mala condición sanitaria (ver más adelante).
Stace (1996) plantea que el fuerte ingreso de néctar y las temperaturas por debajo de 20 ºC, como ocurre habitualmente en las forestaciones de E. grandis, constituyen situaciones de alto estrés para la colonia y es necesario el aporte suficiente de pólenes con más de 20% de PC para que la proteína corporal de las abejas no disminuya. Sin embargo, en este caso la disponibilidad de polen no parece ser un factor que explique los cambios de proteína corporal ya que los eucaliptos aportan abundante polen durante todo el periodo. Respecto al contenido de PC del polen de los eucaliptos, si bien éste diminuye por debajo del 20% hacia el final del periodo de floración (figura 2), tampoco sería la causa de la disminución de proteína corporal de las abejas en mayo, ya que en julio las abejas aumentan el contenido de proteína alimentándose con este polen de bajo valor nutritivo. La disminución de proteína corporal de las abejas en mayo podría explicarse mejor por el desgaste sufrido durante el intenso trabajo de pecoreo durante la floración de los eucaliptos. En cambio, la recuperación de la proteína corporal en julio seguramente se vio favorecida por la disminución considerable de las actividades de las abejas.
El contenido de proteína corporal de las abejas no mostró diferencia entre los grupos de colonias S, P y PP en los tres registros (figura 3.B). Sin embargo, el análisis estadístico presentó valores marginales cuando se compararon las abejas del grupo S con las de los grupos P y PP en el primer muestreo (P = 0,09 para ambos casos). Al agrupar las colonias de los grupos P y PP (estas últimas todavía no habían recibido suplemento de polen) se encontraron diferencias significativas con las del grupo S (U = 48; Z = 2,01; P<0,04). Estas diferencias indicarían que la eliminación de las reservas de polen en el grupo S repercutió negativamente en el contenido de proteína corporal de las abejas durante los primeros días en la forestación. Este efecto seguramente se diluyó más adelante, cuando todas las colonias utilizaron el abundante polen fresco de eucalipto.
Figura 3. Contenido de proteína corporal de las abejas. A: Considerando conjuntamente todas las colonias del apiario. B: En las colonias de los diferentes grupos de tratamientos. Abreviaturas: S: colonias sin polen; P: colonias con reservas de polen; PP: colonias con reservas y suplemento de polen. Los asteriscos indican diferencias significativas para el test de Mann Whitney.*: α = 0,05; **: α = 0,01; ***: α = 0,001.
Infectación de las colonias por Nosema ceranae y Varroa destructor
Nosema ceranae
El análisis de las abejas extraídas de la cámara de cría (muestra utilizada para determinar Varroasis) antes del traslado a la forestación de eucaliptos mostró que prácticamente no había N. ceranae en las colonias. Solo en una colonia del grupo PP se encontraron dos esporas luego de inspeccionar exhaustivamente el preparado. Aunque la probabilidad de encontrar abejas jóvenes infectadas es menor que la de abejas pecoreadoras (Fries, 1997), la ausencia total de esporas en una muestra del macerado de abdómenes de 50 abejas indicaría que N. ceranae, de estar presente, se encontraba en niveles poco significativos en las colonias.
Cuando se analizaron individualmente las abejas pecoreadoras colectadas en la forestación se encontraron dos situaciones claramente diferentes entre las abejas infectadas. Mientras que algunas abejas presentaban una baja infectación (menos de 10 esporas en 10 campos del preparado), otras aparecieron muy infectadas (más de 20 esporas por campo del preparado). Así, las abejas del segundo grupo contenían al menos 200 veces más esporas que las del primero. No se encontró ninguna abeja infectada que presentara una cantidad de esporas intermedia entre ambos grupos. Este resultado podría ser consecuencia de la multiplicación explosiva del microsporidio.
La Nosemosis de las colonias fue analizada considerando primeramente a todas las abejas infectadas (AI) y posteriormente atendiendo sólo las abejas muy infectadas (AMI).
La infectación de las abejas con N. ceranae se presentó de forma masiva en todo el apiario a solo tres días de haber trasladado las colonias a la forestación, con un promedio de 27% de AI (figura 4.A). Sorprendentemente, la proporción de AI disminuyó en la mitad del periodo de floración para luego incrementarse explosivamente alcanzando valores de más de 90% al final del periodo y en los dos meses siguientes. Cuando se analiza la incidencia de la Nosemosis considerando solamente las AMI, el incremento aparece al final de la floración y alcanza a aproximadamente el 40% de las abejas en julio (figura 4.B). Así, la Nosemosis aparece como una enfermedad de las abejas adultas estrechamente asociada a la explotación de las forestaciones de eucaliptos. En Victoria, Australia, Langridge (1961) encontró que la Nosemosis en colonias que trabajan en E. hemipholia, E. sidaeroxylon y E. albens se incrementa notoriamente en marzo-abril, cuando las condiciones climáticas cambian abruptamente.
Comparando la presencia de N. ceranae en las colonias de los tres tratamientos se encontró que en la mitad del periodo de floración (13 de abril) las colonias del grupo S presentaron más AI que las de los grupos P y PP (figura 4.C). Como el polen en ese periodo, principalmente de eucalipto, ingresó en grandes cantidades a las colmenas y presentó valores de PC mayores a 25% (figura 2), la mayor infectación no puede atribuirse a una carencia de polen nutritivo. Más bien, la disponibilidad de polen de diverso origen botánico parece ser la causa de que las colonias de los grupos P y PP presentaran una menor infectación. Así, las colonias de estos dos grupos se vieron beneficiadas porque consumieron el polen de eucalipto conjuntamente con el de las reservas (y el polen suplementario en las colonias del grupo PP). Diferencias en el mismo sentido se encontraron en el siguiente muestreo considerando las AMI (figura 4.D), lo que puede deberse a un aumento de la infectación individual de las abejas en el periodo transcurrido entre los dos muestreos.
La ausencia de diferencias entre las colonias de los tres grupos en el primer muestreo (las colonias del grupo PP aún no habían recibido polen suplementario) puede obedecer a que en ese periodo todas las colonias contaban con pólenes de diferente origen botánico y con un PC promedio superior al 20% (tabla 1, figura 2). Este resultado se repitió en los dos últimos muestreos si consideramos solo las AI y en el último en el caso de las AMI (figura 4.C y 4.D). La explicación en estos casos podría ser la utilización casi exclusiva de polen de eucaliptos por parte de todas las colonias debido al agotamiento de las reservas de polen y el cese de la suplementación en las colonias del grupo PP (la última fue el 24 de abril). Fries (1995) plantea que la deficiencia en proteína es una de las causas del incremento de Nosema, especialmente cuando las abejas aprovechan flujos de néctar en otoño e invierno. Este investigador indica que la infectación se puede reducir suplementando las colonias con polen o trasladándolas a lugares con una buena oferta de pólen. Los resultados obtenidos en este estudio muestran que la diversidad botánica del polen, además de la cantidad y el contenido de proteína, es un factor que también contribuye a reducir la incidencia de Nosema.
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Varroa destructor
En cada uno de los tres muestreos la presencia de V. destructor en las diferentes colonias fue muy variable (figura 5.A). En el primero, realizado antes trasladar las colonias a la forestación, el promedio de infectación fue de 3 % oscilando entre 0 y 10,6%. Estos valores son normales en esta región para colonias que no recibieron tratamientos con acaricida. La presencia de ácaros foréticos se multiplicó por más de tres hacia el final de la floración de eucaliptos y luego aumentó levemente hasta alcanzar un valor promedio de 12% (el análisis estadístico de los dos últimos muestreos presentó un valor marginal P = 0,072). El incremento de Varroasis registrado, si bien es de proporciones importantes, no es muy diferente al que suele registrarse en colonias sin tratamiento que no se llevan a las forestaciones y se mantienen en otoño e invierno con las abejas poco activas. Sin embargo, durante el periodo de floración no se encontraron cantidades importantes de abejas con alas deformes, cría salteada o pupas en celdas desoperculadas, ya sean enteras o canibalizadas, fenómenos asociados comúnmente al daño causado por V. destructor. Este cuadro recién se presentó en muchas colonias en los meses de junio y julio.
El grado de infectación no apareció asociado a la diferente disponibilidad de polen de las colonias de los tres grupos (figura 5.B). De todos modos, el primer muestreo se realizó solo tres días después de formar los tres grupos y los otros dos muestreos cuando ya había finalizado la floración. Por tanto, es muy difícil inferir a partir de este estudio la forma en que la disponibilidad de polen puede afectar la cantidad de varroas presentes en las colonias.
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Figura 5. Infectación de las colonias por V. destructor. A: Considerando todas las colonias del apiario. B: En las colonias de los diferentes grupos de tratamientos. Abreviaturas: S: colonias sin polen; P: colonias con reservas de polen; PP: colonias con reservas y suplemento de polen. Los asteriscos indican diferencias significativas para el test de Mann Whitney. *: α = 0,05; **: α = 0,01; ***: α = 0,001.
Área de cría
Todas las colonias llegaron a la forestación de eucaliptos con cinco cuadros completos con cría (10 caras de panal). A mediados del periodo de floración las colonias habían incrementado aproximadamente un 20% el área de cría, seguramente en respuesta al fuerte ingreso de néctar, pero sobre el final del periodo ésta se redujo por debajo del tamaño inicial (figura 6.A). En ninguno de los dos registros realizados en la forestación se apreciaron diferencias en el área de cría entre las colonias de los diferentes tratamientos (figura 6.B), indicando que la disponibilidad de polen no fue una limitante para desarrollar la cría. Es posible que el fuerte ingreso de polen durante el periodo de floración, especialmente de eucaliptos, haya posibilitado a las colonias de los tres grupos desarrollar la cría sin limitaciones. En este sentido, se realizó una estimación visual del área de cría ocupada por polen hallando que en el registro del 3 de abril la misma era de aproximadamente 20% mientras que en la del 28 de abril era de aproximadamente 5% (datos no mostrados). Este fenómeno, que los apicultores denominan “cría bloqueada”, es indicador del fuerte ingreso de polen durante la floración de los eucaliptos.
Figura 6. Área de cría de las colonias. A: Considerando todas las colonias del apiario. B: En las colonias de los diferentes grupos de tratamientos. Abreviaturas: S: colonias sin polen; P: colonias con reservas de polen; PP: colonias con reservas y suplemento de polen. Los asteriscos indican diferencias significativas para el test de Mann Whitney. *: α = 0,05; **: α = 0,01; ***: α = 0,001.
Producción de miel
La producción de miel del apiario fue de 30,8 ± 14,9 Kg/colonia y no se encontraron diferencias significativas entre las colonias de los tres grupos (test de Kruskas-Wallis: H = 1,75; P = 0,416), por lo que la disponibilidad de polen no afectaría esta variable.
Factores asociados a la producción de miel
Para determinar cuáles de las variables estudiadas se relacionaban con la producción de miel, las colonias se dividieron arbitrariamente en tres grupos: de producción alta (> 40 kg; 8 colonias), de producción media (25 a 40 kg; 15 colonias), y de producción baja (< 25 kg; 8 colonias). La tabla Nº 2 muestra únicamente las variables en las que se encontraron diferencias significativas entre al menos dos grupos.
Tabla 2. Variables asociadas a la producción de miel.
Variable | Grupos de producción | ||
| Baja | Media | Alta | |
| Área de cría el 28 de abril (caras de cuadro completas) | 6,5 ± 2,4 (a) | 9,3 ± 2,0 (b) | 8,7 ± 3,0 (ab) |
| Abejas infectadas con N. ceranae el 11 de mayo (%) | 93,9 ± 5,5 (a) | 91,3 ± 5,7 (ab) | 87,7 ± 5,5 (b) |
| Abejas muy infectadas con N.ceranae el 11 de mayo (%) | 13,3 ± 6,4 (a) | 19,7 ± 6,6 (b) | 23,5 ± 7,95 (b) |
| Varroas foréticas el 11 de mayo (%) | 7,3 ± 1,6 (a) | 11,6 ± 5,3 (ab) | 10,3 ± 2,9 (b) |
Letras diferentes indican diferencias significativas a nivel α = 0,05 para el test de Mann Whitney
El área de cría registrada el 28 de abril, sobre el final del periodo de floración, fue sensiblemente menor en las colonias que produjeron menos miel con relación a las de producción media. Las diferencias en población subadulta podrían explicar las diferencias de producción de miel, ya que afecta directamente la reposición de abejas adultas, y por ende, la capacidad de colectar néctar. En el periodo de floración de E. grandis las colonias reciben estímulos opuestos respecto al crecimiento de la población. Por un lado, el fuerte flujo de néctar y la abundante disponibilidad de polen permitirían sostener poblaciones grandes, estimulando a las reinas a incrementar la postura de huevos. Sin embargo, a medida que transcurre el otoño se reduce gradualmente la temperatura y las horas de luz, condiciones que indican el inicio de la invernada. Es posible que en esta situación las colonias expresen distintas respuestas que se traducen en diferente producción de miel.
Una explicación alternativa, más parsimoniosa, de las diferencias en la población de cría sería la diferente prolificidad de las reinas. Sin embargo, en el registro del 3 de abril las colonias mostraron áreas de cría muy similares, las diferencias recién aparecieron hacia el final del periodo de floración. Esta primera respuesta uniforme de las reinas indica que no hay mayores diferencias en la capacidad de postura.
Respecto a la infectación con N. ceranae los registros del 11 de mayo aparecen, a priori, contradictorios. Cuando se considera el número de AI las colonias con menor producción de miel aparecen más afectadas que las colonias con mayor producción. En cambio, atendiendo únicamente a las AMI las colonias del grupo de baja producción presentan una mejor situación que las de los grupos de media y alta producción. Sin embargo, en el primer caso la infectación en todas las colonias fue superior al 80% y la mayor diferencia entre los grupos no superó el 7%. Por el contrario, cuando consideramos solo las AMI el grupo de media y alta producción presentaron promedialmente 48 y 77% más abejas infectadas, respectivamente, que el de baja producción. La estimación solamente de la proporción de AMI podría indicar de manera más confiable el daño causado por N. ceranae que la estimación de la proporción de todas las abejas infectadas (en las AMI se registran por lo menos 200 veces más esporas que en las demás abejas positivas). La mayor incidencia de N. ceranae en las colonias que produjeron más miel podría deberse al aumento de estrés asociado al trabajo de colectar néctar y mantener una población de cría grande (Stace, 1996).
Finalmente, la mayor cantidad de varroas foréticas que presentaron las colonias de mayor producción de miel puede estar relacionada al aumento del área de cría de las colonias de buena producción (pese a que sólo el grupo de producción media mostró diferencias significativas). El mayor número de celdas de cría podría haber aumentado las posibilidades de reproducción de varroas o, alternativamente, las colonias con menor población de cría pudieron limitar de manera más eficiente la reproducción de los ácaros, por ej. a través del comportamiento higiénico (Spivak & Reuter, 2001).
Situación de las colonias en julio
Durante la inspección del 7 de julio se encontró que una colonia del grupo P y tres del grupo PP habían perdido sus reinas. Las 27 colonias restantes se habían debilitado mucho encontrando 20 colonias con menos de cuatro cuadros cubiertos de abejas y sólo 7 con más de 5 cuadros cubiertos de abejas. El 21 de julio se realizó la última visita al apiario encontrando sólo 19 colonias vivas: 9 del grupo S, 6 del grupo P y 4 del grupo PP.
Consideraciones finales
Las forestaciones de E. grandis constituyen una importante fuente de néctar y polen para las abejas durante el final del verano y otoño, que permitiría a los apicultores obtener importantes cosechas de miel. Sin embargo, trasladar las colonias a las forestaciones conlleva riesgos, ya que parece inevitable que todas las colonias se infecten fuertemente con N. ceranae, además de incrementar la carga de V. destructor. Ambos patógenos podrían explicar las frecuentes pérdidas de colonias. La aplicación de tratamientos químicos convencionales para controlar la sanidad de las colonias es muy difícil porque las colonias vienen siendo utilizadas para producir miel desde la primavera y los riesgos de dejar residuos de medicamentos en la miel son muy altos. En el caso de V. destructor el uso de productos orgánicos puede ser una buena respuesta pero para N. ceranae no hay aplicaciones alternativas al uso de fumagilina. Sin embargo, los resultados de este estudio indican que el manejo eficiente de polen de buen valor nutritivo (y eventualmente un sustituto) podría atenuar la infestación de N. ceranae. También queda abierta la posibilidad de mejorar la dieta proteica de las colonias una vez retiradas de las forestaciones como forma de ayudar a reducir la infestación de N. ceranae. Ambos aspectos deberán investigarse con profundidad para aprovechar mejor el potencial apícola de las forestaciones de eucaliptos.
BIBLIOGRAFÍA
Bailey L., Ball B.V., Honey Bee Pathology, Academic Press, London
Brussa C.A., Eucalyptus. Especies de cultivo más frecuentes en Uruguay y regiones de clima templado, Agropecuaria Hemisferio Sur, Montevideo, 1994.
Chauzat M.P., Higes M., Martín-Hernández R., Meana A., Cougoule N., Faucon J.P., Presence of Nosema ceranae in French honeybee colonies, J. Apic. Res. 46 (2007), 127-128.
Chen Y., Evans J.D., Smith I.B., Pettis J.S., Nosema ceranae is a long-present and wide-spread microsporidean infection of the European honey bee (Apis mellifera) in the United States
Cox-Foster D.L., Conlan S., Holmes E.C., Palacios G., Evans J.D., Moran N.A., Quan P.-L., Briese T., Hornig M., Geiser D.M., Martinson V., van Engelsdorp D., Kalkstein A.L., Drysdale A., Hui J., Zhai J., Cui L., Hutchison S.K., Simons J.F., Egholm M., Pettis J.S., Lipkin W.I., A metagenomic survey of microbes in honey bee colony collapse disorder, Science 318 (2007), 283-287.
Crailsheim K, Schneider L.H.W., Hrassnigg N., Bühlmann G., Brosch U.
Daners G., Tellería M.C., Native vs. Introduced Bee Flora - A palynological characterization of honeys from Uruguay
De Groot A.P., Protein and amino acid requirements of the honeybee (Apis mellifera L), Physiol. Comp. Eocol. 3 (1953), 197-285.
Dirección General Forestal-MGAP (http://www.mgap.gub.uy/Forestal/DGF.htm).
Fries I, Nosema apis – a parasite in the honey bee colony, Bee World 74 (1995): 5-19.
Fries I., Feng F., da Silva A., Slemenda S.B., Pieniazek N.J., Nosema ceranae n. sp. (Microspora, Nosematidae), morphological and molecular characterization of a microsporidian parasite of the Asian honey bee (Apis cerana) (Hymenoptera, Apidae), Eur. J. Protistol. 32 (1996), 356-365.
Fries I.,. Protozoa in: Morse R.A., Flottum K. (Eds.), Honey Bee Pests, Predators and Diseases, A.I. Root Company, Medina, Ohio 1997, pp. 59-76.
Gómez Pajuelo A., Torres C., Orantes Bermejo F.J., Colony losses: a double blind trial on the influence of supplementary protein nutrition and preventative treatment with fumagillin agains Nosema ceranae, J. Apic. Res. 47 (2008), 84-86.
Haydak M.H., Honey bee nutrition, A. Rev. Ent. 15 (1970), 143-156.
Herbert E.W.J., Honey bee nutrition in: Graham J.E. (ed), The hive and the honey bee, Dadant & Sons Inc., Hamilton, Illinois 1992, pp. 197-233.
Higes M., Martín R., Meana A., Nosema ceranae, a new microsporidian parasite in honeybees in Europe, J. Invertebr. Pathol. 92 (2006), 93-95.
Higes M., García-Palencia P., Martín-Hernández R., Meana A., Experimental infection of Apis mellifera honeybees with Nosema ceranae (Microsporidia), J. Invertebr. Pathol. 94 (2007), 211-217.
Huang W.-F., Jiang J.-H., Chen Y.-W., Wang C.-H., A Nosema ceranae isolate from the honeybee Apis mellifera, Apidologie 38 (2007), 30-37.
Klee J., Besana A.M., Genersch E., Gisder S., Nanetti A., Tam D.Q., Chinh T.X., Puerta F., Ruz J.M., Kryger P., Message D., Hatjina F., Korpela S., Fries I., Paxton R.J., Widespread dispersal of the microsporidian Nosema ceranae, an emergent pathogen of the western honey bee, Apis mellifera, J. Invertebr. Pathol. 96 (2007), 1-10.
Kleinschmidt G.J., Kondos A.C., Influence of crude protein levels on colony production, The Australian Beekeeper 78 (1976), 36-39.
Hornitzky M., Nosema disease. Literature review and three year survey of beekeepers, Part 2, RIRDC publication 08/006, Rural Industries Research and Development Corporation, Kingstom, 2008.
Langridge D.F., Nosema disease of the honeybee and some investigations into its control in Victoria , Australia
Martín-Hernández R., Meana A., Prieto L., Martínez Salvador A., Garrido-Bailón E., Higes M., Outcome of colonization of Apis mellifera by Nosema ceranae, Appl. Environ. Microbiol. 73 (2007), 6331-6338.
Oldroyd B.P., What`s killing American honey bees?, PLoS Biol. 5 (2007), 1195-1199.
Paxton R.J., Klee J., Korpela S., Fries I., Nosema ceranae has infected Apis mellifera in Europe since at least 1998 and may be more virulent than Nosema apis, Apidologie 38 (2007), 558-565.
Spivak M., Reuter G.S., Varroa destructor infestation in untreated honey bee (Hymenoptera: Apidae) colonies selected for hygienic behavior. J. Econ. Entomol., 94 (2001), 326-331.
Somerville D., Nutritional value of bee collected pollens, RIRDC publication 01/047, Rural Industries Research and Development Corporation, Kingstom, 2008.
Stace P., Protein content and amino acid profiles of honeybee collected pollens, Bees ´N Trees Consultants, Lismore, NSW, 1996.
Williams G.R., Shafer A.B.A., Rogers R.E.L., Shutler D., Stewart D.T., First detection of Nosema ceranae, a microsporidean parasite of European honey bees (Apis mellifera), in Canada and central USA, J. Invertebr. Pathol. 97 (2008), 189-192.
