Caracterización molecular del proceso de selección de poblaciones de Apis mellifera iberiensis tolerantes a la varroosis

Transcripción

1 Caracterización molecular del proceso de selección de poblaciones de Apis mellifera iberiensis tolerantes a la varroosis Irene Muñoz, José Galián, José Serrano y Pilar De la Rúa Área de Biología Animal Dpto. Zoología y Antropología Física Facultad de Veterinaria Universidad de Murcia

2 OBJETIVOS 1. Caracterización molecular de las poblaciones de abejas domésticas Apis mellifera iberiensis y del ácaro Varroa destructor involucradas en el proceso de selección de poblaciones de abejas ibéricas tolerantes a la varroosis. 2. Estudiar si existen o no diferencias genéticas entre las pupas de abejas no parasitadas y las parasitadas con Varroa infértil o Varroa fértil, y determinar si existe relación entre el genotipo de las pupas de las poblaciones de abejas ibéricas y la respuesta ante Varroa (comportamiento VSH - Varroa sensitive higienic). 3. Búsqueda de genes con expresión diferencial relacionados con las tareas realizadas por las abejas (desoperculación y limpieza de celdilla) en relación con la tolerancia a enfermedades. 4. Puesta en marcha de un sistema de control remoto de vigilancia de las colmenas.

3 MÉTODOS 1. Caracterización molecular: El ADN mitocondrial útil para cuantificar la biodiversidad de las poblaciones de abejas y de Varroa: Incluir las abejas en un linaje evolutivo (haplotipo), Determinar el haplotipo de la población de Varroa. K J K J K J M A2 A2 A2 A2 A28 A28 M A28 A2 A2 A2 A2 A28 A2 A2 A28 ADN mt Mitocondria Célula

4 RESULTADOS 1. Caracterización molecular de las poblaciones de abejas: El 99% de las colmenas pertenecen al linaje evolutivo africano, tal y como corresponde a las poblaciones de abejas de esta zona. A29 14% M4 1% A1 2% A9 2% A8 22% A2 58% A6 1%

5 RESULTADOS 1. Caracterización molecular de las poblaciones de abejas:

6 CONCLUSIONES El esquema de selección de abejas tolerantes a la varroosis se está realizando sobre abejas adaptadas a las peculiares condiciones ambientales del sur peninsular, con veranos calurosos y sin lluvia e inviernos suaves con pluviosidad reducida. La abeja ibérica A. m. iberiensis presenta una gran diversidad de haplotipos mitocondriales (22 = 12 M y 10 A). Estos resultados demuestran que existe una variación clinal conjunta en la que la frecuencia de los haplotipos europeos occidentales (M) decrece en dirección suroeste mientras que los africanos (A) aumentan. La frecuencia y distribución de los haplotipos están influidas a nivel regional por la adaptación a las condiciones climáticas locales y las actividades de trashumancia.

7 RESULTADOS 1. Caracterización molecular de las poblaciones del ácaro: Todas los individuos de Varroa (75 fértiles y 54 infértiles) pertenecen al haplotipo K que presenta mayor virulencia. Nº envío Haplotipo Varroa fértil Varroa infértil Total 1 K K K K No se ha podido asociar la tolerancia a la varroosis con la presencia de haplotipos de Varroa menos virulentos.

8 RESULTADOS 1. Caracterización molecular de las poblaciones del ácaro:

9 CONCLUSIONES Se confirma la expansión del haplotipo más virulento de V. destructor (haplotipo K) por todo el territorio español. La presencia del haplotipo J sugiere alguna introducción aislada de abejas desde países donde este haplotipo es el dominante. Es necesario realizar controles adecuados en los movimientos e importaciones de abejas para evitar la introducción de parásitos y enfermedades. La identificación del haplotipo K es un punto de partida importante para estudios orientados al control de este parásito.

10 MÉTODOS 2. Diferenciación genética de las pupas de Apis mellifera iberiensis relacionada con la sensibilidad higiénica ante Varroa: Los microsatélites son pequeños fragmentos del genoma con secuencias repetidas de 1 a 4 nucleótidos. Estos marcadores son útiles para caracterizar grupos de individuos = pupas. (TC) 2 C(TC) 2 TT(TC) 5 TT(TC) 14 GTTTCG(TC) 2

11 RESULTADOS 2. Diferenciación genética de las pupas: Se han analizado muestras de los tres tipos de pupas de obreras en 23 colmenas seleccionadas con cinco loci de microsatélites. El análisis de PCA reveló que los tres tipos pupas se agrupan en dos grupos, uno formado por las pupas no parasitadas y las parasitadas con varroa infértil, y el otro constituido por las pupas parasitadas con varroa fértil. Coord. 2 Coord. 1 NP IM FM

12 RESULTADOS 2. Diferenciación genética de las pupas: Test de asignación de los individuos a los grupos de pupas fue realizado asumiendo dos (K=2) y tres grupos (K=3).

13 CONCLUSIONES Estos resultados preliminares podrían indicar que el genotipo de las pupas de abejas obreras está relacionado con la respuesta higiénica de las obreras encargadas de la detección de ácaros en el interior de las celdas. Las obreras limpiadoras desarrollarían dos comportamientos diferentes en función de si se trata de pupas no parasitadas (NP) o con ácaros infértiles (IM), o si las pupas están parasitadas con ácaros fértiles (FM). Estos dos grupos de pupas podrían expresar genes asociados a la producción de sustancias químicas (= olores) que promuevan el comportamiento higiénico.

14 MÉTODOS 4. Sistema de control remoto de vigilancia de las colmenas: Se han fabricado 26 micrófonos para instalarlos en Madrid, Murcia y Córdoba.

15 RESULTADOS 4. Sistema de control remoto de vigilancia de las colmenas: La base de datos generada con información extraída del sonido de las colmenas contiene a día 1 agosto de registros (muestras de sonido) y crece de manera constante. Los registros contienen patrones de comportamiento usuales al final de primavera y verano (cosecha, ventilación...) en colmenas sanas, con bajos niveles de infestación de varroa y diferentes grados de fortaleza.

16 CONCLUSIONES Los análisis preliminares sugieren que algunos indicadores calculados a partir del sonido, cambian continuamente mostrando diversos patrones y tendencias: colmenas que son diferentes en cuanto al tamaño del enjambre y actividad pecoreadora, muestran patrones distintos, sin embargo colmenas que tienen características similares muestran patrones muy parecidos. Otros indicadores como son las frecuencias de sonido principales, suelen permanecer inalterables y si se producen cambios pueden revelar que se han producido eventos importantes en la colmena.

17 ACTIVIDADES DE DIFUSIÓN Dos artículos en revistas internacionales, más otros tres de temática afín. Un artículo en una revista de divulgación apícola (El Colmenar). Cinco comunicaciones a dos congresos: V Congreso Nacional de Entomología Aplicada (Cartagena, octubre 2007) 3rd European Conference of Apidology (EurBee) (Belfast, Reino Unido, septiembre 2008) Conferencias en ocho jornadas técnicas. Una tesina con temática afín al proyecto y una tesis que se presentará con los resultados de la monitorización remota de las colmenas. Plataforma web: