ORGANIC PRODUCTS INCORPORATED IN WAX FOUNDATION FOR VARROA CONTROL (INCORPORACION DE ACARICIDAS ORGANICOS EN PANALES DE CERA)

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1 ORGANIC PRODUCTS INCORPORATED IN WAX FOUNDATION FOR VARROA CONTROL (INCORPORACION DE ACARICIDAS ORGANICOS EN PANALES DE CERA) Del Hoyo, M; Torres, J.; A. Van der Horst; M. Basualdo; y C. Libonatti. Universidad Nacional del Centro (PROAPI), Pinto 399, 7000 Tandil Argentina Tel-Fax / , mdelhoyo@vet.unicen.edu.ar SUMMARY: Varroasis is one of the most important diseases in Argentina beekeeping. The indiscriminate applications of synthetic products reduce the quality of honey, incorporating toxic residues, basically pyrethroid synthetic. The objective of this work was to evaluate the acaricide effect of organic products blended with wax foundation. Wax combs were heated at 60ºC and the substances were blended by mechanic agitation. The assay consisted in 7 treatments: 100, 50 y 25 g of formic acid / wax kg; 10 y 20 g oxalic acid / wax kg; 12 g thymol/ wax kg and a mixture of 20 g. oxalic acid + 50 g formic acid/wax kg. The wax was prepared in this way and the combs were introduced in hives. For the field assay, a random design with 5 repetitions per treatment was performed. Wax without substances was used as control. The cells were sealed normally in all cases. Brood cell of days old were uncapped, and the mites if present, were removed from the bee s body and/or cell wall. Dead mites, average number of eggs laid per mite, average mites producing no offspring and average viable adult female offspring per mite were registered for each treatment. Infestation percentage was different between treatments, with best results for treatments with 25 g of formic acid and with 12 g of thymol. Control wax presented a higher number of total mites and mites per cell and a minor mite mortality percentage than supplemented wax. INTRODUCCION Una de las principales enfermedades que afecta a las colonias de Apis mellifera L. es causada por el ácaro Varroa destructor. La capacidad del ácaro de reproducirse tanto en celdas de obreras como de zánganos, junto con el bajo comportamiento de autolimpieza demostrado por la abeja melífera, dificultan el hallazgo de una adecuada estrategia de control para las poblaciones del ácaro. La tasa de incremento poblacional real del ácaro está representada por el número de hembras adultas que se desarrollan a partir de una hembra fundadora que invade la celda. Los estudios realizados confirman que esta tasa disminuye ante un aumento del número de ácaros madre dentro de la celda (Eguaras, 1993). Proceedings of the 37 th International Apicultural Congress, 28 October 1 November 2001, Durban, South Africa APIMONDIA 2001 To be referenced as: Proc. 37 th Int. Apic. Congr., 28 Oct 1 Nov 2001, Durban, South Africa ISBN: Produced by: Document Transformation Technologies Organised by: Conference Planners

2 Otro factor que influye en el crecimiento poblacional de V. destructor es el porcentaje de hembras no reproductoras es decir, aquellas que ingresan a la celda de cría de la abeja pero no dejan descendencia (Martin, 1994). El número de hembras no reproductoras suele variar en distintas épocas del año y con distintos tipos de abejas (Rosenkranz et al, 2000; Medina y Martin, 1999; Eguaras, 1993). La aplicación indiscriminada de productos de síntesis, reduce la calidad de la miel y la cera, incorporándoles residuos tóxicos, básicamente piretroides sintéticos (Wallner, 1999). Rosenkranz et al (1994) encontró que la presencia de algunos residuos de acaricidas en cera, reduce la fertilidad del ácaro. El uso de acaricidas de origen orgánico como el ácido fórmico y el ácido oxálico, para el control de las poblaciones de V. destructor en colmenas de A. Mellifera, ha sido demostrado con muy buenos resultados (Calderone y Spivak, 1995; Charriere, et al., 1999; Imdorf, et al. 1995; Mutinelli, et al., 1997; Eguaras et al, 1999; Eguaras et al., 2001). Además, la incorporación de acaricidas orgánicos en los panales de cera, podría lograr una contribución en el control de la población de Varroa en colmenas, desde la misma celda de cría. El objetivo de este trabajo, es evaluar el efecto de algunos acaricidas orgánicos mezclados en la cera de los panales, sobre los parámetros reproductivos de Varroa destructor. MATERIALES Y METODOS Los ensayos se realizaron entre los meses de noviembre de 1998 y marzo de 1999 en el apiario ubicado en el Campus Universitario de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UNICEN en la ciudad de Tandil, provincia de Buenos Aires, Argentina. Se trabajó con un total de 24 colmenas tipo Langstroth, las cuales fueron estandarizadas previamente. Cada colmena recibió 3 panales de cera estampada tratada y 2 de cera estampada sin tratar. Los tratamientos realizados fueron: 1: 100 gramos de ácido fórmico por kilogramo de cera. 2: 50 gramos de ácido fórmico por kilogramo de cera. 3: 25 gramos de ácido fórmico por kilogramo de cera. 4: Control de cera sin acaricida. 5: 20 gramos de ácido oxálico + 50 gramos de ácido fórmico por kg. de cera. 6: 20 gramos de ácido oxálico por kg. de cera. 7: 12 gramos de timol por kg. de cera. 8: 10 gramos de ácido oxálico por kg. de cera.

3 Para mezclar los distintos acaricidas con la cera, se calentó la misma a baño maría a 60 C. Luego se fueron agregando los productos en forma paulatina, agitando lentamente con un mezclador, hasta lograr la incorporación total de los mismos a la cera. La mezcla se depositó en bandejas, dejándose enfriar hasta formar una lámina delgada, que luego fue estampada con rodillo metálico y recortada para la confección de panales, los cuales se envasaron al vacío en bolsas de plástico individuales. Inmediatamente después de abiertas las bolsas plásticas, se colocaron los panales de cera en marcos de madera alambrados y fueron introducidos en las colmenas a campo. Luego de que las abejas labraran la cera y las reinas ovipusieran, se extrajeron los panales con cría operculada de aproximadamente 18 días (Martin, 1994). En el laboratorio se examinaron los cuadros de cría bajo microscopio estereoscópico. Se desopercularon las celdas y se extrajeron las pupas de abejas hasta encontrar 20 celdas parasitadas con sólo un ácaro adulto. Las celdas se revisaron cuidadosamente, al igual que la pupa y los ácaros encontrados fueron contados y clasificados de acuerdo a sus características morfológicas y su coloración (Ifantidis, 1990). Las celdas con más de una hembra adulta, no se tuvieron en cuenta para el análisis de los parámetros reproductivos, aunque fue contabilizado el número de ácaros que ingresaron a la celda. Por otro lado, las hembras adultas que no estaban acompañadas de su progenie fueron contabilizadas como hembras no reproductoras. El índice de progenie (tasa de reproducción real) se calculó, sumando el número de huevos, protoninfas y deutoninfas encontrados en cada celda con una sola hembra adulta, dividido por 20 celdas (todas con un solo ácaro hembra) multiplicado por 100. El porcentaje de infestación se midió dividiendo el total de celdas abiertas por el total de celdas con ácaros. RESULTADOS Y DISCUSION Todos los panales con los distintos tratamientos fueron aceptados por las abejas y el estirado de cera, no difirió de los controles. Todas las reinas ovipusieron en forma similar, tanto en los panales tratados como en los controles. El porcentaje de infestación no fue similar en todos los tratamientos. Los menores porcentajes de invasión fueron encontrados en los tratamientos 3 y 7 (Tabla 1). El tratamiento control presentó una baja tasa de invasión, pero el número de ácaros totales encontrados fue superior a todos los demás tratamientos. Esta evidencia nos muestra algún indicio de un efecto de repelencia del Timol y el fórmico. Si bien concentraciones altas de fórmico no presentaron esta característica, es probable que debido a la temperatura de fusión de la cera, el volumen utilizado y la dificultad para mezclarlo con la misma, buena parte del fórmico se pierda en el procesamiento. Nuevos estudios son necesarios para confirmar las concentraciones definitivas del ácido dentro de la cera. La relación entre celdas

4 invadidas y cantidad de ácaros fue similar en todos los tratamientos excepto en el control (Tabla 1) evidenciando una menos entrada de los ácaros a las celdas con aditivos. Tabla 1. Porcentaje de invasión de Varroa destructor a celdas de Apis mellifera, suplementadas con distintos productos orgánicos. TA= ácaros totales, CA=celdas con ácaros, A=cantidad de ácaros, TC= total de celdas desoperculadas. % Inv=Porcentaje de Invasión, EE= Error Standard Tratamiento TA CA A TC %Inv EE 1-100gr. Fórmico , gr. Fórmico , fórmico ,016 4 Control , gr. Oxálico 50 fórmico , gr. Oxálico , gr Timol , gr oxálico ,012 El tratamiento control presentó el menor porcentaje de ácaros muertos, si bien las diferencias son pequeñas y no pueden ejercer una fuerte presión sobre la población total de ácaros, lo anterior evidencia un efecto mayor de mortalidad de los ácaros dentro de las celdas de cría con cera tratada. Solo el tratamiento 2 presentó un 5 % de la ácaros muertos dentro de las celdas. El porcentaje de infestación múltiple fue mayor en el tratamiento control (figura 1), donde mas de un 80% de las celdas presentaban mas de 2 ácaros fundadores dentro de las celdas. Esto podría evidenciar la existencia de un fuerte efecto de repelencia de las ceras suplementadas obligando a las hembras de Varroa destructor a ingresar a los panales control. Si bien, esto debería estar acompañado con un aumento de la tasa de invasión de Varroa a las celdas control, esto no se produjo. Es probable que los valores similares de tasa de invasión se deban a que los ácaros fundadores no hayan tenido suficiente cantidad de celdas optimas (larvas de 5 a 5 1/2 días) (Grovov, 1977) para parasitar, por lo cual este mayor número de ácaros en capacidad de entrar al ciclo reproductivo, lo haya hecho en celdas que ya contenían un ácaro.

5 Tabla 2 Porcentaje de mortalidad de ácaros Varroa destructor en celdas de obreras de Apis mellifera, suplementadas con diferentes acaricidas orgánicos. AM= Acaros muertos TRATAMIENTO Acaros Celdas AM %AM.Adultos C/A 1-100gr. Fórmico , gr. Fórmico , fórmico ,26 4 Control , gr. Oxálico 50 fórmico , gr. Oxálico , gr Timol , gr oxálico ,28 Porcentaje Tratamiento Figura 1.- Porcentaje de celdas con dos o mas ácaros Varroa destructor en celdas de Apis mellifera, suplementadas con acaricidas orgánicos. Se encontraron altos valores de hembras infértiles en todos los tratamientos, los valores normales de hembras no reproductoras en estudios anteriores en la misma zona han arrojado valores inferiores al 10% (del Hoyo, 2001). En el control se encontró un valor superior al de todos los tratamientos, probablemente debido a un mayor efecto de apiñamiento de los ácaros (tabla 1 y 3, figura 1). Esto fue corroborado por varios autores (Eguaras et al., 1994; Fuchs y Langebachs, 1989; Marcangelli, et al. 1992; del Hoyo, 2001).

6 Tabla 3.- Porcentaje de hembras Varroa destructor infértiles, en celdas de obreras de Apis mellifera, suplementadas con diferentes acaricidas orgánicos Tratamiento Celdas con infértiles % ácaros 1-100gr. Fórmico , gr. Fórmico , fórmico , Control , gr. Oxálico 50 fórmico , gr. Oxálico , gr Timol , gr oxálico ,82 En las hembras de Varroa que se reprodujeron el número de descendientes fue similar entre todos los tratamientos (Tabla 4). Asimismo, los valores se corresponden a los encontrados por del Hoyo, (2001) y menores a los reportados por Medina y Martín (1999), quienes observaron que cada hembra parental de Varroa destructor en colmenas de abejas Europeas en Inglaterra, producían 4,93 descendientes. Parecería que una vez desencadenada la reproducción de Varroa destructor en celdas suplementadas, el número de descendientres, producido no presenta variaciones. Tabla 4: Cantidad de descendientes producidos por hembras parentales de Varroa destructor en celdas de obreras de Apis mellifera. suplementadas con diferentes acaricidas orgánicos, cd= Cantidad de descendientes Tratamiento cd 1-100gr. Fórmico 4, gr. Fórmico 4, fórmico 4,36 4 Control 4, gr. Oxálico 50 fórmico 4, gr. Oxálico 4, gr Timol 4, gr oxálico 4,15

7 CONCLUSIONES Todos los panales de cría labrados a partir de ceras suplementadas con acaricidas orgánicos presentaron un menor número de ácaros totales que el control. Los panales de cría labrados a partir de ceras suplementadas con acaricidas orgánicos ejercieron un pequeño efecto de mortalidad sobre los ácaros Varroa destructor. El porcentaje de Hembras no reproductoras fue mayor en todos los tratamientos a los valores normales encontrados por otros autores en la misma zona de estudio y con el mismo ecotipo de abejas. La suplementación de cera con acaricidas orgánicos produjo una migración de ácaros hacia los panales control, evidenciado por un aumento del número de ácaros en estos panales y un aumento de la cantidad de celdas con infestación múltiple. La suplementación de la cera con acaricidas orgánicos no produjo ninguna influencia en el número medio de descendientes por hembra fundadora. BIBLIOGRAFIA Calderone, N.W.; Spivak, M. (1995). Plant extracts for control of the parasitic mite Varroa jacobsoni (Acari: Varroidae). in colonies of the western honeybee (Hymenoptera: Apidae). Journal of Economic Entomology. 88, Charriere, J.; Imdorf; Fluir, A. (1999) Ácido Oxálico. Qué podemos esperar de su empleo en la lucha contra Varroa?. Vida Apícola. 96, del Hoyo, M. (2001) Estudio de la resistencia de Varroa destructor, en Argentina. Tesis Doctoral, Fac. Cs. Veterinarias. UNCPBA Argentina. Eguaras, M.; Marcangeli, J.; Oppedisano, M.; Fernandez, N. (1994). Factores que regulan el desarrolla de Varroa jacobsoni en colmenas de Apis mellifera en la Provincia de Buenos Aires. In: Anales del IV Congresa Iberolatinoamericano de Apicultura. Eguaras, M.J. (1993). Investigaciones sobre el ácaro parásito Varroa jacobsoni Oud. (Acari: Gamasida). y su hospedador Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae). Tesis doctoral Univ. Nac. de Mar del Plata. Mar del Plata. Argentina. 117pp. Eguaras, M.J.; Del Hoyo, M.L.; Palacio, M.A.; Ruffinengo, S.; Bedascarrasbure, E.L. (2001). A New product with Formic Acid for Varroa jacobsoni Oud. Control in Argentine. I. Efficacy. Journal Veterinary Medicine 48, Eguaras, M.J.; Del Hoyo, M.L.; Ruffinengo, S. (1999). Varroasis en la Argentina. Serie de actualización PROAPI, Publicación Nro. 6. Fuchs, S.; Langenbach, K. (1989). Multiple infection of Apis mellifera L. brood cells and reproduction in Varroa jacobsoni Oud. Apidologie, 20, Grobov, O.F. (1977) Varroasis in bees. In. Varroasis, a honeybbe disease. Bucarest Romania: Apimondia Publishing House. pp Ifantidis, M. (1990). Reexamination of the reproduction of the mite Varroa jacobsoni Oudemans. In, Proc. Internat. Symposium on Recent Research on Bee Pathology, Gent, Belgium. Edited by W. Ritter. pp Imdorf, A., Kilchenmann, V., Bogdanov, S., Bachofen, B. y Beretta, C. (1995). Toxizität von Thymol, Campher, Menthol und Eucalyptol auf Varroa jacobsoni Oud und Apis mellifera L im Labortest. Apidologie, 26:

8 Marcangeli, J.; Monetti, L.; Fernandez, N. (1992). Malformations produced by Varroa jacobsoni on Apis mellifera in the province of Buenos Aires, Argentina. Apidologie, 23, Martin, S.J. (1994). Ontogenesis of the mite Varroa jacobsoni Oud. in worker brood of the honeybee Apis mellifera L. under natural conditions, Experimental Applied Acarology. 18, Medina, L.M.; Martin, S.J. (1999). A comparative study of Varroa jacobsoni reproduction in worker cells of honeybees (Apis mellifera). in England and africanized bees in Yucatan, Mexico. Experimental App. Acarology., 23, Mutinelli, F. Baggio, A. Capolongo, F. Piro, R. Prandi L. Biasion. (1997) Scientific note on oxalic ácid by topical application of the control of varroasis. Apidologie.28, Rosenkranz, P.; Engels, W. (1994). Infertility of Varroa jacobsoni females after invasion into Apis mellifera worker brood as a tolerance factor against Varroatosis. Apidologie 25, Rosenkranz, P.; Kirsch, R.; Sturmer, M. (2000). Population dynamics and varroatosis tolerance factors in Uruguay honeybees. In: Anales del IV Encontro sobre abelhas de Ribeirao Preto. USP p Wallner, K. (1999). Varroacides and their residues in bee products, Apidologie. 30,