Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Departamento de Apicultura

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1 Universidad Autónoma de Yucatán Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Departamento de Apicultura Curso de Educación Continua Mejoramiento Genético en Apis mellifera COORDINADOR e INSTRUCTOR: Dr. José Javier Quezada Euán COLABORÓ EN ELABORACIÓN: Dr. Luis Medina Medina. Enero

2 INTRODUCCIÓN. En una colonia de abejas melíferas, la reina es la responsable de transmitir sus características genéticas (producción de miel, resistencia a las enfermedades, bajo comportamiento defensivo, etc.) a la población de las abejas, razón por la cual su calidad es de gran importancia, tanto para el apicultor como para el desarrollo reproductivo y productivo de las colonias. México es el 5 exportador mundial de miel, cuenta con un aproximadamente 1.8 millones de colmenas de Apis mellífera pertenecientes a 41,000 apicultores presentando volúmenes de producción en torno las 56,000 toneladas al año, con un promedio general de 32 kg. de miel por colmena. De estas cifras aproximadamente el 30% de los apicultores y el 40% de las colmenas se ubican en la región sureste del país lo que la hace la zona apícola mas importante (SAGAR 1998) paradójicamente, a pesar de la enorme riqueza que este recurso representa para la economía nacional han sido prácticamente nulos los intentos de caracterización y selección genética en esta especie en comparación con los realizados en especies mayores. Los reducidos intentos de mejoramiento genético han tenido un efecto favorable en la producción de miel en colonias seleccionadas (hasta 34%), con lo que se demuestra la factibilidad de realizar un programa de esta naturaleza y el efecto significativo que puede tener en la producción nacional. Uno de los problemas fuertes que enfrenta la apicultura en México es precisamente la reproducción y distribución de material genético que carece de todo tipo de evaluación previa (CONARGEN 2000). A pesar de que existe un programa nacional de apoyo a los apicultores para el cambio de reinas, los criaderos nacionales certificados que se dedican a la producción masiva de reinas carecen de todo tipo de evaluación del material que distribuyen (Quezada-Euán et al 2000). La única información que se posee es que las colonias son fenotípicamente europeas aunque su valor genético puede ser comparativamente pobre. El deterioro genético que este tipo de acciones está teniendo por efecto de erosión en poblaciones locales y distribución de genes indeseables así como de enfermedades no es posible de cuantificar pero puede ser considerable y ocasionar la desaparición de genotipos adaptados localmente. Debido a esta problemática, es urgente desarrollar programa de mejoramiento genético con la finalidad de seleccionar y reproducir colonias que presenten una alta producción de miel y un bajo comportamiento defensivo así como mantener genotipos adaptados. Un elemento 2

3 esencial en el caso de las abejas es la determinación de la variabilidad en alelos sexuales en las diversas poblaciones ya que a diferencia de los organismos diploides, los hymenópteros (haplo-diploides) sufren de mortalidad cuando la cría presenta homocigosis para estos alelos. La aparición de nuevas enfermedades resalta la importancia de la conservación de poblaciones saludables de abejas melíferas que posean características de resistencia a las mismas. OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Comprender las bases de la genética en las abejas melíferas (Apis mellifera) para implementar programas de selección y mejoramiento genético en criaderos comerciales de abejas reinas fecundadas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Objetivo de proceso 1. El productor conocerá los aspectos básicos de genética cualitativa y cuantitativa. Objetivo de proceso 2. El apicultor conocerá los factores reproductivos que determinan el mejoramiento genético en abejas melíferas. Objetivo de proceso 3. El criador conocerá y propondrá métodos de selección de las mejores colonias aplicando diferentes criterios. Objetivo de proceso 4. El productor elaborará una propuesta de mejoramiento genético para un criadero de reinas. 3

4 PROGRAMA DEL CURSO El curso teórico-práctico se impartirá a las criadoras de abejas reinas del ASGANAREN los días 24, 25 y 26 de Enero de Objetivo Módulo: Selección y Mejoramiento en Apis mellifera.- Comprender las bases de la genética en las abejas melíferas (Apis mellifera) para implementar programas de selección y mejoramiento genético en criaderos comerciales de abejas reinas fecundadas. Conceptos Contenidos Actividades Evaluación Horario DÍA 25 DE ENERO (Teoría = 4hrs; práctica= 4 hrs.) 1) Bases de la Selección y Mejoramiento Genético en abejas melíferas Genética de la determinación del sexo (alelos sexuales) y la determinación de castas. Poliandria, relaciones de parentesco. 1) Exposición. 2) Lectura de notas. 3) Ejercicios. 9:00 10: 30 Receso 10:30-10:45 Fenotipo= Medio ambiente y genotipo. Principios de genética cualitativa y cuantitativa. Tipos de herencia, heredabilidad, vigor híbrido 1) Exposición. 2) Lectura de notas. 10:45-12:30 COMIDA 2) Evaluación de características de importancia económica en abejas melíferas. Importancia de registros productivos. Formas de evaluar: i) Producción de miel ii) Comportamiento defensivo. iii) Conducta higiénica (resistencia a enfermedades). iv) capacidad postura de la reina, 1) Ejercicios: Elaboración de una propuesta para evaluar características de importancia económica en criaderos de reinas en México Producto: propuesta de registros y homologación de métodos de evaluación de caracteres 14:00-15:30 Receso 15: 30-18:00 Discusión y trabajo grupal 4

5 enjambrazón, evasión evaluación DÍA 26 DE ENERO (Teoría: 4 hrs; Práctica: 4 hrs.) 3) Selección de colonias de abejas melíferas con alto potencial productivo. Principios de selección en abejas melíferas. Criterios de selección. Características a seleccionar. Selección individual y selección familiar. Esquemas de mejoramiento genético: cerrado, semicerrado, abierto. Esquemas sencillos de mejoramiento en criaderos individuales y esquemas globales por país o región. 1) Exposición. 2) Lectura de notas. 3) Ejercicios. 9:00 10: 30 Receso 10:30-10:45 4) Evaluación en campo de características de importancia económica en las abejas melíferas. Prácticas de campo Evaluación de: i) Producción de miel ii) Comportamiento defensivo. iii) Conducta higiénica (resistencia a enfermedades). 1) Prácticas de campo. 10:45-13:30 COMIDA iv) Bases para establecer una evaluación genética en México : -homologación de características productivas y métodos de evaluación -integración de la información en base de datos - criterios selección e identificación de individuos sobresalientes 2) Ejercicios: Presentar una propuesta preliminar para la evaluación genética en criaderos de reinas en México Producto: Propuesta de un programa de evaluación nacional 15:00-17:30 Discusión y trabajo grupal 5

6 Criterios de evaluación: Calidad y nivel de discusión en los dos productos de las dos sesiones Necesidades: a) Apiario b) Alfileres entomológicos. c) Nitrógeno liquido (si se requiere realizar la prueba de comportamiento higiénico con esta técnica. d) Hojas para registro del estado productivo de las colonias. e) banderas de gamuza y tiras de madera para evaluación del comportamiento defensivo. 5. REFERENCIAS. Arechavaleta-Velasco, M. E. and Hunt, G. J Genotypic variation in the expression of guarding behavior and the role of guards in the defensive response of honey bee colonies. Apidologie. 34: Collins, A. M. and Kubasek, K. J. 1982b. Field test of honey bee (Hymenoptera: Apidae) colony defensive behavior. Annals of the Entomological Society of America. 75: Cornuet, J. M Plan de sélection simplifié pour améliorer la production de miel. Jour. Econ. Apic. 8: Espinosa, L. G Estudio de tres factores asociados con la tolerancia al ácaro Varroa jacobsoni Oud. En colonias de abejas africanizadas (Apis mellifera L.) en Yucatán, México. Tesis de Maestría en Ciencias en Apicultura Tropical. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Mérida, Yuc. 149p. Guzmán-Novoa, E. (2007) Elemental genetics and breeding for the honeybee. Ontario Beekeepers Association, Canada. Guzmán-Novoa, E. and Uribe-Rubio, J Honey production by European, Africanized and hybrid honey bee (Apis mellifera) colonies in Mexico. American Bee Journal. 144 (4): Guzmán-Novoa, E.; Prieto-Merlos, D.; Uribe-Rubio, J. and Hunt, G Relative reliability of four field assays to test defensive behavior of honey bees (Apis mellifera). Journal of Apicultural Research. 42(3): Guzmán-Novoa, E. and Page, R Selective breeding of honey bees (Hymenoptera: Apidae) in Africanized areas. Journal of Economic Entomology. 92 (3): Laidlaw, H.H. and Page, R.E. Jr. (1997) Queen rearing and bee breeding. Wicwas Press, CT. Nasr, M. E.; Thorp, R. W.; Tyler. T. L. and Briggs, D. L Estimating honey bee (Hymenoptera: Apidae) colony strength by simple method: measuring cluster size. Journal of Economy Entomology. 88 (3): Rinderer, T.E. (Ed.) (1986) Bee genetics and breeding. Academic Press, NY. Rinderer, T. E., Collins, A. M. and Tucker, K. W Honey production and underlying nectar harvesting activies of africanized and european honeybees. Journal of Apicultural Research. 23:

7 Rinderer. T. E. and Baxter J. R Effect of empty comb on hoarding behavior and honey production of the honey bee. Journal of Economy Entomology. 71: Southwick, E. E. and Moritz, R.F.; Effects of meteorological factors on defensive behavior of honey bees. Int. J. Biometeor. 31 (3): Stort, A. C Estudio Genético de la agresividad de dos subspecies de apis mellifera in Brasil. 1: Some tests to measure aggressiveness. Journal of Apicultural Research. 13: Szabo, T. I Phenotypic correlations between colony traits in the honey bee. American Bee Journal. 122 (10): Szabo, T. I Behavioural studies of queen introduction in the honey bee. VI. Multiple queen introduction. Journal of Apicultural Research. 16 (2): Uribe, J. L., Guzmán-Novoa, E.; Hunt, G. J., Correa, B. A. and Zozaya, R. J. A The effect of africanization on honey production, defensive behavior and size honeybees (Apis mellifera L.) in the Mexican high plateau. Veterinaria México. 34 (1): Villa, J. D Defensive behaviour of africanized and european honeybees and two elevations in Colombia. Journal of Apicultural Research. 27 (3): Winston, L. M The biology and management of Africanized honey bees. Annual Review of Entomology. 37: Woyke, J Correlations and interactions between population, length of worker life and honey production by honeybees in a temperate region. Journal of Apicultural Research. 23 (3): Zárate O., De Araujo-Freitas C., Medina L. A., Velásquez A., Quezada-Euán J. J. G. (2008) Phenotypic correlations of field and laboratory tests with honey production in Africanized honey bees (Apis mellifera L.) Apidologie 39: Zamora O., Dominguez R., Alaniz-Gutierrez L., Quezada-Euán J. J. G. (2008) Frequency of European and African-derived morphotypes and haplotypes in colonies of honeybees (Apis mellifera L.) from NW México. Apidologie 39: