Estudio para la determinación de presencia o ausencia de africanización en la población apícola nacional.

Transcripción

1 NOMBRE DEL PROYECTO. Estudio para la determinación de presencia o ausencia de africanización en la población apícola nacional. ZONA GEOGRÁFICA DE EJECUCIÓN. El proyecto incluirá zonas geográficas representativas de las siguientes regiones políticas de Chile: XV, I, III, IV, V, R.M, VI, VII, VIII, IX y X. La representatividad estará determinada por condiciones ambientales, geográficas y de actividad apícola. INSTITUCIONES RESPONSABLES DE LA EJECUCIÓN. INSTITUCIÓN ASOCIADA PARA LA EJECUCIÓN: NOMBRE O RAZÓN SOCIAL : Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Centro Regional de Investigación La Platina. INSTITUCIÓN ASOCIADA PARA LA EJECUCIÓN: NOMBRE O RAZÓN SOCIAL: Cooperativa de Criadores de Abejas Reinas de Chile RESUMEN DE COSTOS Y FUENTES DE FINANCIAMIENTO ($). COSTO TOTAL $ % APORTE FONDO $ % APORTE POSTULANTE $ % FECHA DE INICIO Y DURACIÓN DEL PROYECTO (EN MESES) FECHA DE INICIO 1Junio 2008 FECHA DE TÉRMINO 30 Noviembre 2010 DURACIÓN DEL PROYECTO (MESES) 30 meses

2 PROPÓSITO. OBJETIVO GENERAL Y OBJETIVOS ESPECIFICOS OBJETIVOS: GENERAL: Aplicar y validar técnicas morfométricas y genético-moleculares para la identificación de abejas africanas o de sus híbridos en Chile. ESPECIFICOS: - Aplicar y validar técnicas morfométricas, para determinar el grado de africanización de las abejas. - Aplicar y validar técnicas moleculares para determinar el grado de africanización de las abejas. - Validar las técnicas morfométricas y moleculares desarrolladas en el proyecto para la determinación de abeja africana, por el gobierno Chileno, Canadiense y Mexicano. RESULTADOS ESPERADOS AL FINALIZAR EL PROYECTO. Protocolo para la evaluación de la africanización de abejas en Chile. Determinación de abejas africanizadas en los principales centros de reproducción genética con fines comerciales, presentes en Chile. Elaboración de un programa de vigilancia de africanización realizado en conjunto con el Servicio Agrícola y Ganadero, y personal autorizado por este servicio. BENEFICIOS DEL PROYECTO

3 Desarrollo de nuevas oportunidades de negocios para el sector apícola nacional, derivadas de la producción de abejas reinas acreditadas libres de Africanización mediante el empleo de técnicas moleculares y morfométricas. Fortalecimiento de la industria apícola nacional como sector estratégico para la actividad productiva del país, tanto desde el punto de vista social, como económico y ambiental. Aumento de competitividad del sector apícola por diversificación de productos y calidad de productos de exportación Aumento de empleo derivado de la diversificación de productos apícolas, tanto a nivel primario como de servicios. BENEFICIARIOS(AS) DIRECTOS(AS) DEL PROYECTO. Empresas apícolas, legalmente constituidas, que se dedican anualmente a la producción de abejas reinas para venderlas a otros apicultores. La Cooperativa de Criadores de Abejas Reinas de Chile, esta constituida por un total de 15 socios reproductores de abejas reinas, los que producen según sus estimaciones alrededor del 80% de la producción comercial de abejas reinas de Chile. Respecto a las exportaciones, durante los últimos cinco años, oficialmente existen dos empresas que han realizado envíos permanente de abejas reinas a Europa, ellos son: Francisco Rey y Marcelo Schuck, ambos socios de la Cooperativa de Criadores de Abejas Reinas. En forma irregular han exportado otras empresas. Por lo tanto, la organización que apoya este proyecto representa en la actualidad el 99,7% de la oferta exportable de abejas reinas de Chile. De acuerdo al informe sobre exportaciones de miel de 2007, elaborado por ODEPA, se puede sugerir que existe una baja diferenciación de productos apícolas exportables. En este sentido, la labor que ha cumplido la mesa apícola nacional para apoyar la exportación de productos con alto grado de diferenciación, como son las abejas reinas, ha sido fundamental en la apertura de nuevos mercados. Por este motivo, ODEPA, ha apoyado permanentemente actividades como aquellas que realiza La Cooperativa de Criadores de Abejas Reinas de Chile, tendientes a elevar el valor agregado de los productos apícolas, específicamente producir abejas reinas de alta y homogénea calidad, y destinarla a la exportación hacia países de América y Europa. El Departamento de Cooperativas en coordinación con la División de Desarrollo Productivo del Ministerio de Economía, a gestionado el financiamiento por parte de la Comunidad Económica Europea para la ejecución del estudio denominado: Oportunidades de comercialización entre empresas cooperativas chilenas y países del hemisferio norte. En la primera fase de este proyecto en ejecución, sorprendió gratamente la claridad de los objetivos de la Cooperativa de Criadores de Abejas Reinas de Chile, la alta calidad de su gestión y el producto de elevado valor agregado como son las abejas reinas. Estas características le valieron para ganar en el 2007, el premio al Emprendimiento Cooperativo, otorgado por el Departamento de Cooperativas

4 y entregado personalmente por Sr. Alejandro Ferreiro Yazigi, Ministro de Economía del Gobierno de Chile. Por último, esta cooperativa como una medida para asegurar la alta calidad de las abejas reinas exportadas y asumiendo un apoyo en la representación del país en este sentido, recientemente se ha adjudicado el proyecto Estandarización de las competencias laborales para la crianza de abejas reinas de alta calidad en Chile financiado por INNOVA-Chile, CORFO. Este proyecto consiste en una actividad de capacitación a cargo de la Dra. en Entomología Marla Spivak, perteneciente a la Universidad de Minnesota, EE.UU. DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LA METODOLOGÍA. Muestreo y análisis individual Se realizarán muestreos prospectivos en toda la zona apícola nacional, considerando desde la I hasta la XV región, incluyendo apiarios comerciales y no-comerciales, porque el estudio debe ser representativo de todo el país. Se pondrá énfasis en muestrear obreras desde colmenas provenientes de los apiarios en producción de abejas reinas en Chile, de abejas silvestres de los sectores limítrofes a Perú y Bolivia. Respecto a Argentina se deberá muestrear en sectores cercanos a pasos aduaneros entre los paralelos Los sitios de muestreo deben tener una adecuada distribución geográfica y, en la medida de lo posible, ser proporcionales al número de colonias o apiarios existentes en cada zona. Sin embargo, desde el punto de vista de la vulnerabilidad debería ponerse énfasis en el muestreo de apiarios ubicados en el extremo norte de la zona apícola chilena (IV y V regiones), puesto que de existir, la africanización del material nacional debería empezar por ese extremo del país. Bajo el mismo criterio, los apiarios más cercanos a los pasos fronterizos en el límite con Argentina, a lo largo de la zona central, deberían ser muestreados con mayor intensidad. Metodología de estudios moleculares. Los especimenes en estudio serán sacrificados y conservados en etanol, para luego conservarse a -20ºC hasta su procesamiento (extracción de ADN total). En el curso del proyecto, se tramitará el acceso a muestras de referencia (especimenes muertos conservados en etanol o su respectivo DNA) de diversas subespecies y líneas de A. mellifera, obtenidas de centros de investigación europeos o de Sudamérica. Se preparará ADN de acuerdo a como ha sido descrito previamente por De la Rúa et al. (2005), usando como muestra una de las patas de cada espécimen colectado. Se usarán resinas comerciales, como Chelex, cuyo uso fue descrito por Walsh et al. (1991). Se realizarán principalmente dos tipos de análisis:

5 - Haplotipos mitocondriales (región intergénica trna-leu COII). Estos marcadores son la mejor herramienta analítica para identificar las diferentes razas de A. mellifera. Se aplicará el método descrito por Garnery et al (1993), cuya base molecular es hacer una digestión secundaria con la enzima de restricción DreI, a partir de los productos de amplificación por PCR de los segmentos intergénicos mencionados más arriba. Los partidores de PCR son denominados E2 (5 - GGCAGAATAAGTGCATT-G 3 ) ubicado al extremo 5 del gen trnaleu, y H2 (5 - CAATATCATTGATGACC -3 ), en el extremo 5 del gen CO-II. Se determinará el tamaño de los fragmentos de digestión usando geles de agarosa tipo NuSieve, al 5%., o geles de poliacrilamida al 6% en condiciones desnaturantes (urea 6 M). - Marcadores de microsatélites (SSR) especie-específicos (marcadores nucleares). Estos marcadores presentan una muy alta variabilidad y simpleza técnica, además de estar homogéneamente distribuidos en el genoma de la abeja, por lo que son una muy buena alternativa para comparar la estructura genética de las poblaciones de abejas presentes en Chile, con las de otras latitudes. Así mismo, se puede identificar cada espécimen con alta capacidad de exclusión. Para el análisis de los SSRs se realizarán reacciones de PCR en condiciones estándar y los fragmentos amplificados serán separados en geles de poliacrilamida al 6%, teñidos con sales de plata y determinado su tamaño por comparación con muestras de referencia de subespecies conocidas, o usando estándares de tamaño molecular de origen comercial. Los haplotipos propios de razas africanas (A1 + A4) e ibéricas y del norte de África (A8 + A11), son diferentes a las abejas de Europa del este (A. mellifera ligustica, o amarilla [haplotipos C], y A. mellifera mellifera o negra, del oeste de Europa, haplotipos M). Este estudio permitirá definir cuál es el origen de las poblaciones de abejas chilenas, probablemente en su mayor porcentaje de la subespecie ligustica, es decir, de Europa del este, como en las poblaciones recientemente caracterizadas en la provincia argentina de Buenos Aires (Abrahamovic et al., 2007). Análisis Morfométrico El análisis morfométrico se realizara a través de dos métodos de identificación : 1-. Método Fabis que corresponde a un Sistema de Identificación Rápido de Abeja Africana y corresponde a un método desarrollado por el USDA,basado en la investigación realizada en la Universidad de California en Berkeley por el Dr. Howell V. Daly. 2-. Método Daly I (Daly y Balling ;1978) y II (Daly et al,1982 ) que permite confirmar la identificación realizada con el método FABIS. Para efecto de la toma de muestras el primer año se trabajara sobre la base de la localización y del material utilizado por los socios de la Cooperativa de Abejas Reinas de Chile y que corresponde a la cantidad de material expresado en colmenas indicado por región en el Cuadro 1. Del total de fecundadores por región se utilizara para muestreo un 2% de las colmenas, representando cada colmena una muestra. Cuadro 1. Numero de fecundadores disponibles por región y numero de muestras que serán

6 analizadas por región el AÑO1 del proyecto. Región Numero de fecundadores disponibles Porcentaje de fecundadores con respecto al total V ,2 196 R.M ,5 119 VI ,1 40 III 600 3,1 12 IV 50 0,25 1 VIII 500 2,6 10 IX 600 3,1 12 Total ,0 390 Numero de muestras a analizar El año 2 del proyecto, se procederá a muestrear un total de 250 colmenas y/o enjambres entre colmenas comerciales y asilvestradas ubicadas desde la I hasta la XV región, incluyendo apiarios comerciales y no-comerciales, porque el estudio debe ser representativo de todo el país. Si no existen apiarios en las regiones extremas, eso debe ser informado por las oficinas regionales del SAG. Método Fabis ( Sistema de Identificación Rápido de Abeja Africana ) Determinación del peso fresco y peso seco. Desde cada colonia de abejas 30 obreras serán extraídas, identificadas y transportadas al laboratorio en cooler con hielo seco En el laboratorio serán pesadas y determinado el peso promedio fresco de grupos de 10 abejas, con 3 repeticiones, previamente se les debe remover el polen de las patas. En el caso que las abejas no puedan ser colectadas, transportadas y procesadas debidamente deben ser sometidas a temperaturas de 60 ºC por 24 horas para la obtención del peso seco. Medición del primer par de alas y del fémur del tercer par de patas. Posteriormente se procederá a remover el primer par de alas, y montadas en portaobjetos en grupos de 5 alas por portaobjeto, con dos repeticiones. Otro grupo de 10 abejas será sometido a la extracción del tercer par de patas, a cada una de ellas se le extraerá el trocánter de manera de poder medir adecuadamente el largo del fémur, para realizar este procedimiento se preparara en porta y cubre objeto 1 fémur de cada obrera en estudio, haciendo un total de 10 muestras por colmena debidamente identificada. Las mediciones serán realizadas con Estereoscopio binocular y determinada las imágenes mediante cámara digital y procesadas con un software de Análisis de Imagen que permite la medición automática de longitud, perímetro, área, etc., además permite el almacenamiento de estos parámetros, generando reportes con plantillas apropiadas a la necesidad de análisis. Análisis de mediciones. Después de obtenido el promedio de peso,largo de alas y de fémur, los valores serán comparados con los valores señalados en el Cuadro 2, que permite directamente determinar la probabilidad de que la muestra sea Africanizada (PA).

7 Cuadro 2 : Formula para calcular la función para 2 o 3 caracteres y la probabilidad de PA Medidas (a) Valor de la medición Probabilidad de muestra Africanizada PA(b) Largo primer par de alas 8,968 8,991 9,001 Peso fresco 0,4639 0,4707 0,4737 Peso seco 0,1503 0,1532 0,1545 Función Valor de la función PA -104,422+(8,541*largo primer par de -0,560 alas) +(10,413*largo del fémur ) -0,320-84,298+(8,012*largo primer par de alas) +(24,78413 *largo del fémur) -94,050+(9,744*largo primer par de alas) +(38,670*largo del fémur ) -89,415+(6,601*largo primer par de alas) +(7,235*largo del fémur )+ (22,381*peso fresco ) -99,41+(7,571*largo primer par de alas) +(9,6833*largo del fémur )+(34,047*peso seco ) -0,212-0,576-0,354-0,254-0,580-0,334-0,226-0,532-0,316-0,220-0,521-0,299-0,195

8 (a) Largo en promedio de primer par de alas de 10 abejas en mm. Peso fresco promedio de tres grupos de 10 abejas cada uno en gramos Peso seco promedio de tres grupos de 10 abejas cada uno en gramos. (b) La probabilidad de una muestra sea europea (PE) =1-PA Método Daly I (Daly y Balling ;1978) y II (Daly et al,1982 ) Este método consiste en la preparación y montaje del primer y segundo par de alas, tercer par de patas y el tercer esternito abdominal de 10 obreras por colmena, cada una de ellas por separado y obteniendo luego los valores promedios de cada grupo previamente identificado. Para efecto de las mediciones se utilizara el mismo equipamiento descrito para el método FABIS.Las estructuras a analizar se describen a continuación : Alas. Se determinara en el primer par de alas el largo y ancho también los ángulos de las venas y el largo de las células cubitales y el valor índice de éstas y en el segundo par de alas el largo, ancho y también el largo y ancho del hamuli. Tercer par de patas Se determinara el largo de la tibia, fémur y el largo y ancho del basitarso en milímetros. Tercer esternito Se medirá el largo y ancho del tercer esternito. Análisis Los seis grupos de mediciones serán sometidos al programa Bequik el cual interpolando todos estos datos es capaz de establecer el origen de las abejas en estudio.