BIOLOGIA Y ANATOMIA DE LA VARROA JACOBSONI - BIOLOGY AND ANATOMY OF MITES JACOBSONI.

BIO-ANATOMIA DE LA VARROA JACOBSONI / BIO-ANATOMY OF MITES JACOBSONI.

La hembra es de color marrón rojizo ovalada y plana y de 1.1 a 1.6 milímetros con placas de quitina en la espalda (Fig. 1). Tienen el vientre peludo con lo que se garantizan una óptima adherencia a la abeja. Los ejemplares adultos tienen cuatro pares de patas en la región pectoral que les permite agarrarse y desplazarse ágil y sorpresivamente. El primer par de patas porta los órganos sensoriales que también sirven de antenas. Ciega, trabaja con el sentido del tacto y olfato.

Fig. 1: Esquema de una hembra adulta en vista ventral (a la izquierda) y dorsal (arriba).

En la abeja adulta sólo se encuentran ácaros hembras ; el ejemplar macho es de color pálido a perlado, son menores de tamaño de 0.7 por 0.7 milímetros, tiene forma redondeada (Figura 2), no está quitinizado por lo que muere por desecación cuando la abeja hospedadora completa su desarrollo y sale al exterior y no se encuentran fuera de las celdas de cría. Tampoco se alimenta debido a que su aparato bucal está adaptado para fecundar a la hembra, los huevos miden 0.5 milímetros y son blancos, usualmente son encontrados en la base o en las paredes reproductoras de la abeja.

Figura 2: Representación de la varroa macho.

Biología de Varroa jacobsoni
El ciclo de vida de Varroa está íntimamente ligado con el ciclo de vida de la abeja mellifera; su reproducción y desarrollo está determinado por la cantidad y tipo de cría presente en la colonia de abejas; el ácaro muestra una notoria preferencia por las crías de zánganos, debiéndose esto a que existen mayores cantidades de hormonas juveniles que se encuentran en la hemolinfa o sangre de las abejas a una menor temperatura. Sin embargo cuando se carece en la colonia de cría de zángano, V. jacobsoni tiende a infestar crías de obreras donde se reproducirán y desarrollarán.

Figura 3: Ciclo de vida de la varroa.

En el ciclo de vida de V. jacobsoni existen 2 fases; una es la fase forética, la cual es cuando el ácaro permanece sobre las abejas adultas, sean éstas zánganos u obreras y generalmente se les halla en el abdomen por debajo de los escléritos abdominales donde se sostienen de las membranas intersegmentales utilizando las patas y partes bucales.

La otra fase es la reproductiva que precisamente se da en las celdas de cría operculado así como lo describe Remy Vandame en el estudio de Control Alternativo de Varroa en Apicultura en el que menciona lo siguiente.
La Varroa madre se reproduce exclusivamente en una celda de cría, generalmente después de un periodo forético; la entrada en la cría debe ocurrir a una edad de cría precisa, y constituye un punto crítico en la vida de Varroa.
Entrar demasiado temprano signfica para la futura Varroa madre, un riesgo importante de ser detectada y retirada por las abejas antes de la operculación de la cría, entrar tarde no le es posible ya que la cría es operculada; es decir, herméticamente cerrada a toda entrada o salida.
Sabe exactamente cuando una celda de cría en su noveno día está a punto de ser operculada.
Ingresa en el momento exacto, se zambulle en la papilla y se esconde sin ser detectada por las abejas obreras, cuando la celda esta operculada entra en actividad, poniendo sus huevos mientras se produce la transición de larva a pupa.
Después de haberse alimentado sobre la abeja, la Varroa madre pone por primera vez 70 horas después de la operculación y queda inmóvil durante un minuto tocando la pared con su primer par de patas.
Cuando su primer huevo emerge por el orificio genital sitio cerca de la placa genitoventral, la Varroa madre lo mantiene contra la pared de la celda durante unos diez minutos con sus dos primeros pares de patas. Eso permitirá al joven Varroa tener sus patas orientadas rumbo al sustrato y caminar inmediatamente después de la eclosión del huevo. A lo máximo la Varroa madre pondrá 6 huevos, de esta manera con un intervalo medio de 30 horas.
En las celdas de obreras pone 6 huevos y en las de zángano 7; los que pasan por los estados de huevos, larvas, protoninfas, deutoninfas y adultas. Cuando la celda es infestada con una sola Varroa madre el apareamiento solo puede ocurrir entre el macho y sus hermanas, el macho se aparea con la primera hembra tan pronto cuando llegan a la fase adulta (9-10 días después de puesto el huevo) y lo repite hasta 9 veces; y así lo hace con las otras hembras.
Una Varroa hembra es fecundada únicamente en la celda donde nace, luego una parte del aparato genital se destruye; en las celdas donde el macho muere antes del apareamiento las hembras quedan infecundas para siempre y esto ocurre en un 10-46% en las celdas (22).
Posterior a la puesta de un huevo, se puede ver dentro de éste una larva, ésta se cambia en protoninfa (cuerpo esférico especialmente en las hembras); deutoninfa (la hembra tiene el cuerpo elipsoidal y aplastado de color blanco y finalmente se convierte en adulto); las hembras adultas joven tienen el cuerpo café claro, mientras las hembras mayores de 24 horas de edad y tiene el cuerpo café oscuro, la deutoninfa y el adulto macho se parecen a la protoninfa hembra, pero se distingue de ella por el cuerpo mas anguloso y de color verde. La salida de Varroa jacobsoni Oudemas se da cuando emerge la abeja de la celda, la cual trae consigo; la Varroa madre y su descendencia, en algunos casos parte de la descendencia se queda en la celda y la que sale trata de subir sobre las abejas; generalmente teniendo preferencia por abejas nodrizas.
Los ciclos reproductivos que cada hembra Varroa puede tener no se conocen pero artificialmente se conocen 7 ciclos.
El periodo de desarrollo o metamorfosis completa es de 5.5-7 días y el de las hembras 7.5 a 9 días.
La forma de alimentación dentro de la celda operculada se da mediante una punción que hace a la larva para extraerle la hemolinfa; esta punción la realizan los ácaros jóvenes y su madre.
La descendencia de la madre Varroa, ya estando maduras sexualmente requieren una alimentación adicional antes de poner su primer huevo, esto sucede entre 4 y 14 días en donde se montan en una abeja para punzarla y alimentarse; al alcanzar la madurez buscan una celda de 9 días y el proceso se reinicia.
En cambio cuando la madre Varroa emerge de la celda junto con la debilitada abeja, busca una nueva celda a punto de ser operculada y el proceso se repite.
El periodo de vida de un ácaro de Varroa es de 3 a 6 meses, esto depende de la temporada y humedad en el interior de la colmena; con temperaturas entre 13-25º C y 50% humedad relativa las hembras viven menos de 24 horas, el acaro puede sobrevivir hasta 9 días sin alimentarse fuera de su huésped.
La expansión del ácaro generalmente se da por el pillaje, la deriva del ir y venir de los zánganos y la manipulación inadecuada de colmenas por parte del apicultor.
El efecto que produce la acción de Varroas sobre las larvas es la pérdida de peso, falta de vitalidad, muerte prematura, cuando la cría es parasitada por más de 8 ácaros, las pupas mueren y no concluyen su metamorfosis (Figura 4), y esto da lugar a que se manifiesten signos parecidos a la enfermedad de Loque Americana; por el hecho de que cuando las larvas mueren sufren un proceso de putrefacción desprendiendo un olor desagradable; sin embargo las abejas retiran los opérculos quedando en el fondo de las celdas, los excrementos de los ácaros que son fácilmente observables teniendo forma filamentosa de color blanco.”

BIOLOGY AND ANATOMY OF MITES JACOBSONI.

The female is oval and flat reddish brown and 1.1 to 1.6 mm with chitin plates in the back (Fig. 1). They have a hairy belly with a good adhesion to bee guaranteed. The adults have four pairs of legs in the chest region and allowing them to hang around and surprisingly agile. The first pair of legs carrying the sensory organs that also serve as antennas. Blind works with the sense of touch and smell. 

Figure 1: Schematic of an adult female in dorsal (top) and ventral view (left) and. 

In the adult bee mites are only females; the male specimen is pale pearl color, they are smaller in size 0.7 by 0.7 millimeters, has rounded shape (Figure 2), is not quitinizado so dying to desiccation when the host bee completes its development and goes outside and not are outside brood cells. Nor is fed because their mouthparts are adapted to fertilize the female's eggs measure 0.5 millimeters and are white, are usually found at the base or in the walls of the bee breeding. 

Figure 2: Representation of the varroa male. 

Biology of Varroa jacobsoni 

The life cycle of Varroa is closely linked to the life cycle of the bee mellifera; Reproduction and development is determined by the amount and type of brood present in the bee colony; mite exhibits marked preference for the offspring of drones, this being due to that there are greater numbers of juvenile hormones found in the blood or hemolymph bees at a lower temperature. However when you are lacking in the breeding colony drone, V. jacobsoni infesting baby tends to spawn workers and develop. 

Figure 3: Life cycle of the varroa. 

In the life cycle of V. jacobsoni, there are 2 phases; one is the phoretic phase, which is when the mite remains on adult bees, whether drones or workers and are usually located in the abdomen below the abdominal sclerites which are held of the intersegmental membranes using the legs and mouthparts . 

The other is the reproductive phase occurs precisely in brood cells and operculado Remy Vandame as described in the study of alternative Varroa control in Beekeeping in which he mentions the following. 

Mother Varroa be played exclusively in a brood cell, usually after a period phoretic; entry into the breeding should occur at a precise breeding age, and is a critical point in the life of Varroa. 

Sign signfica too early for Varroa expectant mother, a significant risk of being detected and removed by the bees before the capping of breeding, entering late is not possible because the breeding is capped; ie sealed all entry and exit. 

Know exactly when a brood cell in its ninth day is about to be capped. 

Enter at the exact moment, plunges into the slurry and hides undetected by worker bees when the cell is capped becomes active, laying their eggs while the transition from larva to pupa occurs. 

After feeding on the bee, Varroa mother puts first 70 hours after capping and remains motionless for a minute touching the wall with his first pair of legs. 

When her first egg emerges from the genital opening near the site genitoventral plate Varroa mother keeps him against the wall of the cell for about ten minutes with their first two pairs of legs. This will allow the young Varroa have their legs oriented toward the substrate and walk immediately after hatching. At best the mother Varroa 6 eggs will thus with an average interval of 30 hours. 

In worker cells and put 6 eggs in drone 7; those passing through the states of eggs, larvae, protonymphs, deutonymphs adult. When the cell is infested with Varroa mother one mating can only occur between the male and his sisters, the male mates with the female first as soon as they reach the adult stage (9-10 days after the egg is laid) and repeats up to 9 times; and does so with the other females. 

A female Varroa is fertilized only in the cell where born, then a part of the genital apparatus is destroyed; in cells where the male dies before mating females are infertile forever and this occurs in 10-46% in the cells (22). 

After placing an egg, you can see within it a larva, it is changed in protonymph (spherical body especially in females); deutonymph (the female has the ellipsoid body and crushed white and eventually becomes an adult); the young adult females have body light brown, while females older than 24 hours old and has the body dark brown, the deutonymph and adult male look like female protonymph, but differs from it by the more angular body and green. The output of Varroa jacobsoni Oudemas is when the bee emerges from the cell, which brings with it; Varroa mother and her offspring, in some cases part of the seed remains in the cell and departure climbing on bees; generally having preference for nurse bees. 

Reproductive cycles every female Varroa may have not known but artificially seven cycles are known. 

The period of development or complete metamorphosis is 5.5-7 days and females 7.5 to 9 days. 

The form of power within the capped cell is given by a puncture which makes the larva to extract the hemolymph; This puncture is performed by the young mites and mother. 

The offspring of Varroa mother, being sexually mature and require additional food before placing your first egg, this happens between 4 and 14 days where they are assembled into a bee punzarla and feed; at maturity seek a cell of 9 days and the process restarts. 

However when the Varroa mother emerges from the cell with the weakened bee seeks a new cell about to be capped and the process repeats. 

The life span of a Varroa mite is 3 to 6 months, this depends on the season and humidity inside the hive; with temperatures between 13-25 º C and 50% relative humidity females live less than 24 hours, the mite can survive up to 9 days without feeding off its host. 

The expansion of the mite is generally taken for plunder, drift back and forth drones and improper handling of beehives by beekeeper. 

The effect of Varroa mites action on larvae is weight loss, lack of energy, premature death, when breeding is over 8 parasitized by mites, pupae die and do not complete their metamorphosis (Figure 4), and this results in similar signs manifested disease American foulbrood; by the fact that when the larvae die undergo putrefaction process giving off a disagreeable odor; however bees removed the lids being at the bottom of the cell, the mite droppings that are readily observable taking white filamentous form. "

Figure 4: Pupa life without completing his metamorphosis.

Alimentación energetica y proteica en abejas

Por: Antonio Gómez Pajuelo
Cuando las abejas tienen suficientes reservas mantienen un comportamiento relajado y no trabajan tanto en invierno, pero si dejamos a la colmena desprovista de reservas salen desesperadas a buscar alimentos, y si pueden, a robarle a otra colmena su reserva. Además las colmenas que no tienen reservas de alimento en cualquier época del año, son mucho más pilladoras que si tienen panales con miel ocperculada en una cámara melaria.
Es muy difícil que una colmena bien dotada, populosa, con mucho espacio y con suficientes reserva de miel y polen; se enferme.
¿Alimentar con miel o con jarabe?
Mejor dejar reservas concluyen muchos autores, creo que debemos tener un equilibrio, ya que si dejamos una media alza de miel la rentabilidad baja. El jarabe de alta fructosa 55 es más económico muchas veces. Espero que el uso de bioconbustibles no lo encarezca.
En conclusión, es evidente que por alimentar con jarabes de mala calidad, por mantener muy húmedas las cámaras de cría, provocar pillaje, incomodar y dar trabajo extra a las abejas generando estrés a las colmenas, estas se enfermen y el apicultor se vea obligado a utilizar fármacos que contaminan. Para que esto no ocurra, retira la reserva natural y reemplaza por alimento de alta calidad que aumente la longevidad provocando un buen arranque primaveral que obliga. Por ultimo, alimentación liquida comienzo de otoño y sólida en invierno.
Las abejas, después de sobrevivir millones de años sin la necesidad de la ayuda del hombre, más bien defendiéndose de éste depredador, lograron un sistema de auto inmunidad y se curan solas, hay que dejarlas hacer lo que ellas saben hacer y muy bien.
¿Que pasa si no dejamos reservas de miel y por alguna razón no podemos auxiliar a tiempo con sustitutos a las colmenas?
Cuando las abejas padecen falta de miel, falla el suministro de hidratos de carbono no pueden producir energía, sobre todo calorífica, y disminuye su capacidad de mantener 35º C constante, ± 1º C, en la zona de cría, es decir, se paraliza la cría.
Si el problema continúa y se hace más grave, la temperatura de los panales que ocupan va disminuyendo, lo que vuelve más lentas todas las reacciones químicas de sus cuerpos; las trasmisiones eléctricas de los nervios (lo que ralentiza sus movimientos y su coordinación), la respiración, los movimientos musculares (lo que acentúa la disminución de la temperatura).
Finalmente, cuando se llega a la frontera aproximada de los 12º C, las abejas quedan totalmente paralizadas por el frío y mueren, formando un grupo arracimado, introducidas de cabeza en las celdillas, en un intento desesperado de conservar mejor sus últimas calorías. Casi todos lo hemos visto alguna vez.
Hasta llegar a esa situación, el organismo de las abejas ha intentado producir energía calorífica de cualquier manera: primero, quemando sus reservas de grasa, que almacenaba en las células vacías de la espalda (al nivel del 2º anillo abdominal), y cuando estas escasean, quemando proteínas de los músculos, de los tejidos (intestino...). Se puede decir que el cuerpo se come a sí mismo.
Esto provoca una disminución del peso corporal, que puede llegar a un 50% de su valor normal. Finalmente, solo quedan las proteínas de los órganos vitales y un mínimo de grasa que es imprescindible para el mantenimiento del nivel de las principales hormonas y el aislamiento de las terminaciones nerviosas que transmiten impulsos entre los tejidos, los órganos y los ganglios cerebrales.
En este estado, las abejas pueden desaparecer con facilidad en el campo un día que puedan salir. Las que quedan en la colmena pueden presentar los mismos síntomas de desproteinización y destrucción de tejidos digestivos que si hubieran estado parasitadas por nosema, que es otra manera de perder proteínas.
Deficiente alimentación proteica
Proteína corporal de la abeja
El polen provee a la colonia de abejas de toda la proteína necesaria para el desarrollo del cuerpo y su normal funcionamiento. Las abejas utilizan la proteína existente en el polen fundamentalmente para el desarrollo de los músculos, glándulas y demás tejidos corporales.
Estas proteínas del cuerpo de la abeja pueden ser trasladadas de un lugar a otro de los tejidos de la misma. Por ejemplo, cuando una abeja deja de producir jalea real, la proteína pasa de las glándulas hipo faríngeas a las glándulas cereras y luego a los músculos de vuelo. A su vez la abeja tiene capacidad de almacenar proteínas a nivel de los cuerpos grasos.
Cuando se da un periodo de bajo ingreso de polen con ingreso de néctar las abejas nodrizas no pueden desarrollar correctamente las glándulas hipofaringeas y por lo tanto no pueden alimentar a las larvas con jalea real. En estos casos son las abejas viejas las que traslocan proteínas de los cuerpos grasos a las glándulas hipofaringeas y alimentan transitoriamente a las crías. Esto se puede dar por un corto tiempo.
La intensidad de trabajo de la abeja nodriza determina mayor desgaste y a su vez la longevidad de la abeja. Cuanto mayor es el contenido de proteínas del cuerpo de la abeja mayor será la vida útil de la misma.
Un caso extremo en las necesidades de polen se puede dar frente a cortes repentinos de flujo y aportes, cuando las abejas reducen el nido de cría rápidamente, llegando a utilizar en casos de escasez las larvas de zánganos y las de los bordes de los nidos como fuente proteica. Es en estas situaciones extremas en que se produce este tipo de canibalismo entre las abejas.
Contrariamente a lo que se cree, se ha demostrado que las abejas cuando nacen, todavía no han completado su desarrollo fisiológico y requieren de una alimentación proteica para el inicio del funcionamiento de las glándulas para alimentar a la cría, los cuerpos grasos y otros órganos como las glándulas cereras.
Las abejas inician el consumo de polen a partir de las dos horas de nacer y tienen el máximo requerimiento a los 5 días para disminuir notablemente a los 8 a 10 días, para suspender casi totalmente a los 15 a 18 días cuando se prepara para realizar las tareas fuera de la colmena.
La cantidad de polen consumido por la abeja nodriza depende de la época del año y de la cantidad de cría a alimentar. Los momentos de máximo consumo se dan al inicio del flujo de néctar cuando está muy desarrollado el nido de cría. La cantidad de polen que consume anualmente una colmena es variable pero oscila entre 20 y 50 Kg.
Cuando la abeja realiza un esfuerzo en condiciones normales consume hidratos de carbono, pero cuando este esfuerzo es máximo como en las mieladas de eucalipto, el aporte de aminoácidos esenciales y de proteínas para sostener y reponer adecuadamente todo el desgaste muscular, es de suma importancia.
En este momento es fundamental la concentración de proteína cruda del polen que consume la colmena y los niveles de aminoácidos esenciales del mismo. Los pólenes de eucalipto difieren en cuanto a su composición proteica.
Los hay con muy baja concentración de proteína cruda y muy bajos niveles de Isoleucina particularmente.
Esta composición y sobre todo los niveles de proteína cruda, son fundamentales en la fase de preparación de la colmena (pre-mielada), pues afectan significativamente la longevidad de la abeja, llegando hasta disminuir en un 50% la misma.
Este hecho es muy importante porque impide llegar a grandes poblaciones en la colmena; y lo que es más , cuando la abeja llega a pecoreadora le quedan ya unos pocos días de vida. En consecuencia, se disminuye en mucho la capacidad de pecoreo de la colmena. Los niveles bajos de Isoleucina a su vez potencian estos efectos.
Las abejas necesitan pólenes con por lo menos 20% de proteína cruda. La mayoría de los pólenes de eucalipto presentan niveles de proteína entre el 18% al 30 %, dependiendo de la especie, localización, condiciones climáticas, etc.
El polen de eucalipto maculata tiene de 25 a 33% de proteína por lo que es considerado muy bueno para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de la colonia en periodo de máximo esfuerzo como normalmente es un periodo de alto flujo de néctar de eucalipto. El polen de los pinos tiene del 5 al 7% de proteínas por lo que es una fuente de alimentos nutritivamente pobre.
Las abejas pueden llegar a tener altos niveles de proteína corporal con porcentajes de proteína cruda superiores a los 80%. Cuando llegan a este nivel son fuertes, longevas y con gran capacidad para pecorear mucha miel. Paralelamente podemos encontrar colonias con un porcentaje inferior al 30% de proteína corporal, siendo en este caso abejas de corta vida, susceptibles de contraer loque europea, nosema y son muy malas productoras de miel.
El nivel de proteína corporal es muy importante durante el otoño de manera tal que las abejas puedan controlar bien a nosema, invernar en condiciones saludables y desarrollar rápidamente la colonia en la primavera siguiente.
El nivel de proteína corporal se reduce con la producción de miel, de cera, en clima muy caluroso o muy frío y especialmente con el desarrollo de la cría en primavera. Esta proteína cruda se incrementará en la medida que entre polen con más de 20% de proteína cruda digestible y que las abejas no estén estresadas por un gran flujo de néctar, o condiciones adversas del clima.
Hambre de Proteínas
Cuando las abejas padecen falta de polen, bien porque no haya, o porque el que hay no tiene los nutrientes adecuados (por sequía, polen de eucalipto, gramíneas, pino, por ejemplo), las reacciones químicas de formación de grasa a partir de los hidratos de carbono no se dan y no pueden acumular suficiente cantidad de ésta en su cuerpo.Si tienen hidratos de carbono, miel, pueden quemarlos para producir calor, pero les faltarían elementos necesarios para la producción de hormonas y enzimas que controlan procesos importantes: la fabricación de jugos digestivos, el sistema inmunológico, el aislamiento de los conductos nerviosos, la producción de jalea real (con lo que paralizarán la cría), la producción de cera...
La falta de polen, también provoca en el organismo de las abejas "hambre de proteínas", que tratan de solucionar extrayendo proteínas de donde las haya, fundamentalmente del músculo y los intestinos.
Esta situación puede provocar daños celulares en estos tejidos, con la consiguiente disminución del peso corporal, y la posible observación de tejidos dañados (como el digestivo) que deja de producir jugos digestivos y quedos con daños que pueden confundirse con lesiones de parasitósis por nosema.
Paralelamente a ese proceso orgánico hay un aumento del instinto de recolección de polen, lo que hace que, si no lo encuentran, recolecten cualquier cosa que se le parezca (harina, polvo de paja, polvo de los piensos para ganado, e ¡incluso aserrín de madera!). Algunas de estas sustancias pueden alimentarles algo (como el pienso de lechones), otras poco o nada (paja, aserrín...)
Todos los seres vivos tienen mecanismos de comportamiento semejante, recuerden si no a Chaplin en "La quimera del oro", comiéndose su bota guisada, los cordones como si fueran espagueti y la suela como si fiera un filete.
Todo esto hace que las abejas se vuelvan mucho más sensibles a cualquier problema que pueda afectar a su supervivencia: enfermedades, intoxicaciones por plaguicidas, meteorología desfavorable...
Es muy importante mantener a las abejas con alto contenido de proteína corporal al inicio de la mielada y en casos de máxima exigencia como podría ser la producción de miel en el eucalipto puede llegar a ser muy útil suplementar las colmenas con polen o sustitutos a fin de mantener alto el nivel de proteínas corporales ya que de ello depende la longevidad de las abejas y su futuro despegue primaveral.

Abejas y El Fin del Mundo

Las abejas al descubierto. Anatomía de las reinas (la cabeza).

Referencia: Vida Apícola nº 153, enero-febrero 2009.Autor: M. Boi.
Reseña: Comenzamos los artículos que llevan la descripción del individuo más importante de la colonia, la reina, abeja adorada y cuidada siempre por un cortejo de obreras. La reina, sea con su sóla presencia o con su duro trabajo de deposición de huevos, miles al día, es indispensable. Sin ella la colmena sufre de soledad, se siente huérfana, así que se apresuran a que otra larva sea la nueva reina. La cabeza de la reina es de forma más redondeada que la de las obreras (algo más grande) y consta de cinco segmentos que en la abeja actual, están fusionados. En la cabeza encontramos la mayor parte de los órganos y aparatos sensoriales donde residen el olfato, gusto y vista (las antenas, los ojos compuestos y los ocelos). También se halla el especial aparato bucal succionador/lamedor.

Las abejas al descubierto. Anatomía de las reinas (el tórax).

Referencia:  Vida Apícola nº 154, marzo-abril 2009. Autor:  M. Boi.
Reseña:  El tórax de la reina es de mayor envergadura que el del resto de individuos de la colmena. Es la parte central del cuerpo, que se conecta con la cabeza y el abdomen. Está formado por tres segmentos articulados pero mejor soldados. Los tres segmentos son: el protórax, mesotórax y metatórax. Cada uno de ellos está dividido en la zona dorsal o tergito y la zona ventral o esternito. El primer segmento del abdomen ha pasado a formar parte del tórax y se denomina propodeo. Todos los segmentos poseen membranas protectoras, que ayudan en los movimientos de contracción y dilatación. En esta parte, en su zona ventral, se insertan los tres pares de patas en su parte ventral. En el segundo segmento (el central del tórax), en la parte dorsal, se inserta el primer par de alas, en el tercero se insertan los otros par. Entre el primer y el segundo segmento, en las partes laterales se localizan los dos primeros estigmas o espiráculos respiratorios, orificios que se comunican con las tráqueas internas. Los espiráculos están localizados entre todos los segmentos desde el tórax hasta el abdomen, por un total de nueve pares; en los momentos de más actividad, el aire entra del primer par del tórax y sale del los primeros del abdomen, ya que estos son los más grandes. El tórax tiene importancia en la locomoción y en el vuelo.

Las abejas al descubierto. Anatomía de las reinas (las patas).

Referencia:  Vida Apícola nº 156, julio-agosto 2009. Autor:  M. Boi.
Reseña:  Una vez fecundadas, la labor de la reina se reduce a poner huevos durante la mayor parte del tiempo. Su exclusiva alimentación con jalea real crea unas sutiles diferencias orgánicas exteriores respeto a las obreras. Como todo insecto, posee tres pares de patas que se originan en el tórax, muy bien articuladas, que se dividen en varios segmentos y que permiten movimientos amplios. El primer segmento, más cerca del tórax es la cadera, seguido por el trocánter, pequeño artejo cónico que se une con el fémur. El fémur, o muslo, está formado por una pieza larga, robusta, provista de pelos. La tibia, o pierna, se articula con el fémur y el tarso en la parte final de cada pata. El tarso está formado por cinco segmentos, o artejos, o tarsitos. Al primero se le llama basitarso y es más grande que los restantes. El primer par de patas es el más corto. Las patas anteriores son importantes en el caso de la reina, ya que gracias a ellas dispersan por toda la superficie de su cuerpo las feromonas que fabrican en las glándulas mandibulares. Estas sustancias son necesarias para la cohesión de la colonia para el buen funcionamiento de todas las castas. Son las patas traseras la que poseen las piezas más desarrolladas y sofisticadas; son las más gruesas y robustas, aunque en la reina no cumplan con la función de compactar y transportar el polen hasta la colmena como en las obreras. En el caso de las reinas, las patas, además de órganos de locomoción, son esenciales en el manejo de los huevos y su deposición en el fondo de cada celdilla.

Las abejas al descubierto. Anatomía de las reinas (el abdomen).

Referencia:  Vida Apícola nº 157, septiembre-octubre 2009. Autor:  M. Boi.
Reseña:  El abdomen está formado por nueve segmentos, seis de los cuales son visibles en la abeja obrera, así como en la reina. Los tres ocultos constituyen el aparato que ayuda a la salida del aguijón, estructura anal y el complejo genital. Es la pieza de estructura más grande de las abejas, guarda órganos como los digestivos y glándulas como las del veneno; sin embargo, en la reina, al contrario que en las obreras no encontramos las glándulas de Nassanov o las cereras. En las reinas es mucho más largo que en las obreras y zánganos. Además, una vez fecundadas el abdomen de las reinas aumenta bastante su volumen ya que en su interior contiene las espermatecas (donde almacena el esperma de los zánganos que las fecundan) y muchos óvulos que depositará cada día de su vida (unos dos mil diarios). El primer segmento forma el pedúnculo que es el estrechamiento que une el tórax con el abdomen. La coloración del segundo segmento visible, el más cercano a la cabeza, y la longitud de los pelos del quinto segmento visible, son características empleadas para distinguir las razas, subrazas y ecotipos de estos himenópteros. Por ejemplo, la abeja italiana se distingue claramente por tener el segundo segmento abdominal de color naranja. Los seis anillos o segmentos visibles, se constituyen cada uno de dos placas; la dorsal “tergitas” (en los lados poseen dos estigmas respiratorios) y la ventral, “esternitas”. Las blandas membranas que unen estas últimas son perforadas por Varroa destructor para alimentarse de la hemolinfa. La sorprendente fecundidad, longevidad, actividad frenética y diferencias morfológicas se deben únicamente a la alimentación con jalea real. El aguijón, el principal elemento de defensa de las obreras, en el caso de las reinas sirve solo para envenenar a otra de la misma casta, cuando rivalizan entre ellas.

ALMACENAMIENTO DE ABEJAS REINAS - BANCO DE REINAS

Por Ing. Agr. Osvaldo Atela, Director de Cabaña Pedro J. Bover, Ministerio de Asuntos Agrarios de la provincia de Buenos Aires. Extraído de revista Ciencia y Abejas (MAA) Nº 40 páginas 9 a 13.

INTRODUCCIÓN

En todos los establecimientos productores de abejas reinas, la colmena banco pasa a ser una herramienta más dentro del plantel de colmenas dedicadas a cumplir este objetivo. La continua demanda de reinas, tanto en primavera temprana como a fines de temporada, nos ha llevado a investigar los diferentes métodos de almacenamiento ya existentes, adaptarlos, determinar su eficacia y su eficiencia para nuestras zonas apícolas y su posterior adopción.

Principalmente en los países de climas templados, tratan de desarrollar este sistema para invernar reinas fecundadas y poderlas ofertar a principios de temporada a países o regiones con climas más rigurosos en donde se hace muy difícil invernar colonias completas.

Cuando se analiza esta alternativa se deben tener en cuenta las distintas posibilidades de almacenamiento, la calidad de las reinas y el factor económico. Poder adaptar esta forma de trabajo trae aparejado ventajas muy significativas que se describirán a lo largo de este artículo.

MÉTODOS DE ALMACENAMIENTO

Entre las distintas posibilidades de almacenamiento, en experiencias realizadas en nuestro establecimiento se ensayaron con colmenas de un cuerpo con 100 abejas reinas fecundadas y con colmenas de dos cuerpos con 200 reinas cada una. En ambos casos con jaulas individuales para cada una, a diferencia que en uno de los ensayos las abejas tenían la posibilidad de entrar y salir de la jaula y estar en contacto con las reinas a través de una rejilla excluidora.

Este trabajo nos permitió analizar:

1° Cantidad de abejas reinas por colonia.

2° Comportamiento de las abejas obreras que tienen contacto con las reinas.

3° Tiempo de almacenaje.

No hay una cantidad determinante de abejas para una cantidad de reinas fecundadas.

Las cantidades ensayadas se comportaron bien tanto para 100 y 200 abejas reinas, mayor cantidad de reinas también fueron bien mantenidas analizadas en un menor rango de tiempo.

En el comportamiento de las abejas sí se ha notado diferencia. Cuando las abejas tienen la posibilidad de estar en contacto con las reinas (por medio de la rejilla excluidora) se produce una mayor agresión produciendo la muerte de muchas reinas enjauladas. En las reinas con tela metálica, que impide el contacto, solamente se puede observar en algunas la falta de trozos de antenas y patas.

Con tiempos de almacenaje de períodos cortos es sumamente exitosa la conservación de reinas, con porcentajes muy altos. Cuando se almacenan fundamentalmente en época invernal la supervivencia de las reinas es más dificultosa y el porcentaje es menor.

Cuando se analizan estos parámetros debemos tener en cuenta la perturbación que sufren los individuos en una colonia al incorporar un gran número de abejas reinas. Es condición fundamental mantener el estado juvenil de las obreras con la finalidad que demuestren la mínima agresividad.

Las feromonas de las abejas tienen un papel muy activo en las diferentes actividades de la colonia. Tienen potencial para una larga serie de mensajes. Entre estos están los que más nos interesan para el ensayo de la colmena/banco, que son:

Mantener una colonia con estado juvenil y reinas fecundadas capaces de estimular obreras a atraerlas hacia ellas para su posterior alimentación (las obreras lastiman y dejan de alimentar mucho más a las reinas vírgenes).

Teniendo en cuenta este comportamiento de las obreras en la colmena/banco, se debe iniciar y mantener un alto porcentaje de abejas jóvenes (característica básica, esencial para mantener su supervivencia).

Para crear y sostener esta característica se pueden agregar cuadros de cría abierta (huevos recién eclosionados), cría cerrada próxima a nacer y paquetes de abejas de cámaras de cría. Generalmente se utilizan estos tres aportes de población cuando la colonia se desequilibra por cualquier eventualidad, ya sea ambiental o poblacional.

Teniendo la población equilibrada para una colonia de dos cuerpos es necesario agregar entre cuatro y seis cuadros de cría abierta cada seis u ocho días entre los porta reinas.

Además se debe alimentar cada vez que agregamos cría con jarabe de azúcar o de maíz, más sustituto de polen. Se realizan tratamientos con fumagilina y oxitetraciclina.

Para la época invernal se hace necesario un plantel de colmenas de apoyo, comprimidas y estimuladas para el aporte de cuadros con cría.

Otro aspecto de la colmena/banco, es el tiempo que las abejas permanecen arracimadas, sin atención a las abejas reinas. Mientras está formado el racimo invernal no hay un buen acceso a la alimentación, no hay circulación de obreras para proteger del frío y se producen períodos de inanición. Es recomendable que las colmenas/banco se mantengan en invernáculos para que el período de almacenamiento sea menor.

El ensayo de estos métodos de trabajo con colmenas/banco nos dice que es posible conservar abejas reinas fecundadas durante varias semanas teniendo los siguientes factores bien controlados como son: población, características de la misma, mantenimiento, alimentación y sanidad.

RESULTADOS

Los resultados de los porcentajes de supervivencia son dispares cuando comparamos época de almacenamiento otoño/invierno en oposición primavera/verano. Lo mismo ocurre cuando comparamos la relación reinas en jaulas con tela metálica vs. Rejilla excluidora, siendo esta última no recomendable principalmente para uso comercial. La supervivencia no es nunca mayor al 35%. Hay una alta mortandad cuando se permite entrar y salir a las abejas donde están excluidas las reinas fecundadas.

En el período estival la supervivencia fue del 92%, con un 5% de pérdida de reinas muertas y un 3% restante de reinas descartadas por ausencia de trozos de antenas, tarsos y pretarsos.

La supervivencia de abejas reinas en invierno es menor, obteniéndose porcentajes de alrededor del 60%. En diferentes ensayos para esta temporada nunca supera el 65% de supervivencia de abejas reinas. De todas maneras debemos considerarla a esta herramienta como un método viable.

CALIDAD DE REINAS

Los resultados referidos a la calidad de las reinas almacenadas están relacionadas en medición de capacidad de postura y morfología de las mismas. Estos también deberían relacionarse con el tamaño de los ovarios y cantidad de ovariolas.

Las reinas almacenadas durante unas 20 semanas no mostraron consecuencias luego de un almacenamiento prolongado y el nivel de postura y desarrollo de la colonia fue semejante a las reinas fecundadas en esta temporada.

FACTOR ECONÓMICO

En la actual coyuntura por la que atraviesa la situación económica, es sumamente difícil determinar el costo de invernar reinas fecundadas en colmenas/banco. Pero sí podemos enumerar los costos que inciden en su formación y mantenimiento, determinar el valor zonal y elaborarlo.

Cuando analizamos los costos de invernada de reinas en colmenas/banco debemos relacionarlo en este caso con otra alternativa que es invernar las reinas fecundadas en sus nucleros de fecundación. En nuestro caso las reinas provienen de núcleos de fecundación tipo babys o nucleros de 2 cuadros. En cualquiera de las dos alternativas se hace imposible invernar por poca población. En aquellos productores que utilizan nucleros de mayor capacidad (4 ó 5 marcos) se puede contemplar esta posibilidad.

Para analizar los costos de invernar reinas en colmena/banco tenemos que identificar los componentes que la forman:

1) Porcentaje de supervivencia.

2) Cuadros de cría abierta.

3) Cuadros de cría próxima a nacer.

4) Alimento de colmena / banco y colmenas de apoyo.

5) Mano de obra.

CONCLUSIÓN

La continua demanda de reinas hace posible la aplicación de este método de trabajo teniendo diferentes tipos de ventajas de acuerdo al momento de ponerlo en práctica. La colmena /banco de abejas reinas es biológica y económicamente viable. Aún se debe trabajar más para aumentar el porcentaje de supervivencia en época invernal.

Se ha determinado el método de trabajo, descartando todos aquellos donde hay posibilidades de que las obreras lleguen a las reinas, se debe mantener el estado juvenil de la colonia y ofrecer una buena alimentación.

Para nuestra zona el intervalo de almacenamiento de invernada corresponde a unas 24 semanas. Este período puede ser menor si retrasamos el enjaulado de las reinas.

Ventajas

*Disminuir el intervalo de reinas fecundadas por núcleo.

*Obtener reinas en forma temprana para zonas primicia.

*Disponer reinas para colocarlas en colmenas huérfanas.

*Disponer de reinas libres de africanización para zonas afectadas.

*Disponer de stocks para grandes entregas.

*Preservar stocks libres de enfermedades.

*Eficiencia y eficacia en períodos cortos (10 semanas).

Existen otras observaciones dentro de una colmena/banco que necesitan más seguimiento para poder confirmarlos, como por ejemplo:

1. Selección y eliminación de reinas mal fecundadas o enfermas.

2. Eliminación de reina vírgenes.

3. Cortejo obreras individualizadas para cada reina fecundada.

4. No hay diferenciación de celdas reales cuando se mantiene el estado juvenil.

5. Líneas madres con capacidades para invernar.

          

A. Jaulas para banco de reinas                B. Forma de acomodar las jaulas

           

                                                            C. Disposición final del banco de Reinas

¿POR QUÉ TENER UNA REINA JOVEN?

Por la Sra. Rossy Castillo Orozco, Perito Apicultor, Olmué, Chile, colaboradora de Campo & Abejas y Apicultura OnLine Extraído de Campo & Abejas Nº 34, página 10.

Hay algo que diferencia a un apicultor de un "tenedor de abejas o abejero" y eso es el tema del cambio de reinas, porque si lo pensamos un poco "¿porqué cambiar la reina?" si todos los apicultores saben que cuando la reina envejece la colonia la reemplaza en forma natural. ¿Para qué intervenir en el curso normal de las cosas? La respuesta es breve y simple: somos apicultores y no abejeros y ser apicultor significa que tenemos claro el concepto de manejo y que a través del manejo ayudamos a la colonia en su trabajo de obtener una buena cosecha.

La buena práctica de la apicultura consiste en considerar los cuatro principios fundamentales del manejo:

1- Cada colonia debe tener una reina joven de buena procedencia genética.

2- Cada colonia debe tener una adecuada y suficiente provisión de miel y polen.

3- Cada colonia debe mantenerse libre de enfermedades y parásitos.

4- Cada colonia debe estar correctamente instalada en una buena colmena y protegida de condiciones climáticas extremas.

Los grandes productores admiten y reconocen el valor de una reina joven aún cuando no la reemplacen tan a menudo como ellos quisieran. Muchas veces se encuentran limitados por flujos de caja, la dificultad de obtener grandes cantidades de reinas y también el trabajo que implica este manejo de reemplazar un gran número de reinas. Sin embargo, lo más importante es que todos estos apicultores exitosos tienen gran conciencia del valor de una reina joven.

A veces el costo de una reina parece ser una barrera: 10-12 dólares por una simple reina! Pero esto no debe influir, es necesario hacer un balance entre el costo y los beneficios. Mirado de otra forma: el costo de una reina equivale a tres marcos con miel, es decir 10 kilos de miel y en el peor de los casos, en una muy mala cosecha una reina joven aumentará su producción en mucho más de eso, generalmente aumentará por lo menos en un alza. Y no es sólo esta la diferencia, ya que mantener una reina joven en una colonia hará el manejo más fácil, más predecible y no habrá tendencia a la enjambrazón -aunque hay que aclarar que son varios los factores que afectan la enjambrazón, incluyendo la superpoblación, clima y, de todos, la edad de la reina es la primera causa-.

Una colonia liderada por una reina joven se desarrollará en forma pareja produciendo gran número de pecoreadoras para la recolección tendrá tendencia a fallar justo en momentos críticos. Pero surge la interrogante: ¿cuándo una reina es vieja? Recordemos que pueden vivir 5 años o más. En la práctica muchos apicultores dirán que hay que tratar de tener las reinas de menos de dos años de edad; esto no quiere decir que las reinas no son buenas después de dos años pero significa que su rendimiento bajará en forma notoria (más del 20%). La recomendación es el cambio de reinas, ojalá una vez por año si es posible, más aún cuando hablamos de climas templados con inviernos benignos.

Sin embargo, para hacer este cambio o renovación existen dos dificultades: una es conseguir las reinas cuando se necesitan y la otra es a veces encontrar la reina que se debe reemplazar y en especial introducirla correctamente. El primer problema se soluciona haciendo el pedido de reinas en forma oportuna, es decir con bastante tiempo, no una o dos semanas antes sino un par de meses antes de tal forma de asegurarse. No hay que olvidar que todos los apicultores quieren las reinas en casi las mismas fechas, y si el clima no acompaña los criadores no podrán asegurar fecha de fecundación y el despacho se atrasará con los problemas que ello implica. Las reinas nuevas deben estar disponibles temprano para que la colonia pueda desarrollarse y evitar una enjambrazón temprana, situación muy común. El tiempo ideal para el cambio de reinas es a fin de temporada, en otoño. Sin embargo, igual deben reservarse con meses de anterioridad.

El otro problema es la introducción de una nueva reina. En este sentido hay muchos métodos y algunos que sirven para unos, no resultan para otros. Hay tres reglas comunes para todos los métodos de introducción:

1- la colonia debe estar absolutamente huérfana;

2- debe estar alimentada; y

3- debe tener abejas jóvenes emergiendo.

La primera regla es obvia. La orfandad debe ser de no menos de 7 días (recordar proceso de metamorfosis). En cuanto a la segunda: ¿por qué debe alimentarse?, porque las posibilidades de aceptación de una nueva reina se reducen cuando no hay entrada de néctar, por lo tanto es recomendable alimentar por lo menos unos 4 ó 5 días antes de la introducción. Por último (tercer regla) debe tener abejas jóvenes ya que se dificulta mucho la introducción de una reina en una colonia que ha estado huérfana y con toda la cría ya nacida. En esas condiciones es preferible tomar de otra colmena dos o tres marcos de cría naciente y agregarlo a la colonia sin cría antes de introducir la nueva reina. No hay que olvidar que la reina es alimentada por abejas jóvenes que tienen en actividad sus glándulas hipofaríngeas. Sin estas abejas jóvenes en la colonia las chances de que la reina sea bien aceptada son insuficientes.

Finalmente el reemplazo de las reinas de sus colonias es una de las técnicas de manejo más beneficiosa que puede hacer el apicultor: el manejo primaveral se hará más fácil, se reducirá el riesgo de enjambrazón y estimulará y ayudará a la colonia a desarrollar su población para recolectar la máxima cosecha. También se verá reducido el riesgo del estrés de la colonia, ayudándola a controlar posibles enfermedades, y si la colonia es agresiva el cambio de reina cambiará completamente su temperamento haciendo de la apicultura la actividad agradable que siempre debiera ser.

APICULTURA NATURAL

¿Porqué usar aceites esenciales en colmenas?
Los Aceites Esenciales son compuestos que las plantas aromáticas producen para combatir sus enemigos tales como ácaros , hongos , o insectos en general.
Estos aromas son característicos de dichas plantas y se las identifica también por un fuerte olor producido por moléculas muy activas que tienen una gran duración una vez aisladas, ya sea en compuestos o en infusiones para uso medicinal.
Hablamos de la Menta, el Eucaliptus, Lavanda , Tomillo , Romero entre las más conocidas. Estas especies son muy apetecidas por las abejas, por su alta concentración de néctar a lo que debemos agregar, el efecto medicinal sobre la colmena una vez que el néctar se encuentra almacenado y circulando por el organismo de las abejas.
Cómo actúan los aceites esenciales
Los aceites esenciales trabajan de 2 formas ; la primera de manera gaseosa, (por sus aromas), donde reconocemos sus ingredientes activos tales como mentol, alcanfor, timol, moléculas que han sido descritas como acaricidas. Estas operan bloqueando el sistema respiratorio de los ácaros, no produciendo efectos sobre las abejas.
La concentración usada les produce la muerte en pocos minutos, a medida que se exponen los ácaros que van naciendo, estos ácaros van muriendo durante el periodo que dura la aplicación (20 dias). Dicha aplicación puede ser hecha aún durante la mielada, con lo cual, se evita que su multiplicación sea explosiva en el periodo de altas temperaturas, sin tener que esperar la cosecha. Otra forma de acción es de manera sistémica a través del jarabe; en este caso aplicaciones de 50 ml de jarabe en donde la concentración de aceite no llega al 2 % por colmena, son suficientes para erradicar ácaros y hongos .

Primeros auxilios en la apicultura

Con relación a los primeros auxilios para un apicultor que ha presentado alergia al veneno, se deben emplear medicamentos que contrarresten rápidamente los efectos de dicho proceso. Con frecuencia, se producen urticaria (urticaria en los labios, párpados, garganta y/o lengua) y angioedema de la glotis. El angioedema de la glotis puede ser lo suficientemente grave como para causar la obstrucción de las vías respiratorias. La anafilaxia prolongada pueden producir arritmias cardíacas y paro respiratorio, lo que puede ser fatal en pocos minutos si no se trata oportunamente. Por otra parte, los tejidos en diferentes partes del cuerpo liberan histamina y otras sustancias, lo cual produce constricción de las vías respiratorias, ocasionando dificultad para respirar y síntomas gastrointestinales, como dolor abdominal, calambres, vómito y diarrea. En este caso se emplean tratamiento de urgencia a base de adrenalina (epinefrina) subcutánea y medicamentos esteroideos (corticoide) fundamentalmente, además debe administrarse un antihistamínico oral para prevenir la reacción tardía.
En casos de alergias locales leve - moderadas con aparición de eritemas, escozor, etc, que no comprometan la salud del paciente pueden emplearse medidas locales como hielo o compresas frías en el lugar de la picada y posteriormente alguna crema esteroidea, además de un antihistamínico oral y en determinados casos, incluso también un esteroide oral. Las referencias bibliográficas sobre este tema y las experiencias que hemos constatado en algunos apicultores nos confirma que cuando aparecen manifestaciones de alergia en los propios apicultores hay que tener mucha precaución, pues puede resultar una alerta, ya que dichos síntomas pueden llegar a incrementarse e incluso provocar un proceso fatal con las sucesivas picadas de abejas.
Después de una primera exposición a una sustancia como el veneno de abejas, el sistema inmune de la persona afectada se sensibiliza a dicho alergeno. En una exposición subsiguiente, puede presentarse una reacción alérgica súbita, severa que compromete todo el organismo.
Por ese motivo, se recomienda que cada apicultor tenga en su colmenar o porte consigo algunas dosis de estos medicamentos para en caso de una urgencia de este tipo pueda al menos contrarrestar los efectos del proceso, si tenemos en cuenta que en la mayoría de las ocasiones los apiarios se encuentran distantes de los centros de asistencia médica.
Con relación a estos procesos que se están presentando en los apicultores, en nuestro criterio y sin ser especialistas en este tema tan específico, debemos decir que no conocemos a fondo la situación particular de cada uno de ellos, pero nos inclinamos a pensar que constituye más una cuestión propia de los apicultores que se hayan mostrado más sensibles a las picadas, en lugar de la influencia del medio provocando un trastorno biológico en la abeja que pudiera afectar la composición del veneno que esta segrega en sus glándulas, no obstante es un tema bien interesante que pudiera generar una investigación al respecto.
La inmunoterapia con veneno de himenópteros se viene utilizando desde hace muchos años en todo el mundo con un alto índice de protección (90-95% de pacientes que han sufrido reacciones generalizadas no vuelven a padecerlas tras seguir esta modalidad de tratamiento). Se ha empleado en pacientes adultos con pruebas diagnósticas positivas que hayan presentado reacciones generalizadas, así como en niños cuya reacción generalizada no sea exclusivamente cutánea, sino que también implique algún otro órgano (aparato respiratorio, circulatorio, digestivo, etc).

La royalactina es la responsable de la diferenciación de la abeja reina

Por muchos años, los científicos saben que cuando a una larva de una abeja se la alimenta con la jalea real secretada por las obreras, esta se convierte en una abeja reina. Sin embargo, hasta ahora no se sabía cual era el factor responsable de la diferenciación ni la forma como actúa.  La Dra. Masaki Kamakura de  laUniversidad de la Prefectura de Toyama identificó y caracterizó la royalactina, la proteína responsable de la diferenciación de las larvas en abeja reina según reportó hoy en Nature.

Cuando las hembras de las abejas melíferas (Apis mellifera) llegan a adultas, pueden ser diferenciadas en dos castas: las reinas y las obreras. Esta diferenciación no se debe a diferencias genéticas —ninguna  abeja esta programada para ser reina u obrera— sino depende de si fueron o no alimentadas, cuando eran unas pequeñas larvas, con la jalea real secretada por las obreras.

La diferencia entre una reina y una obrera es bastante notoria ya que, a parte de ser mucho más grande y se desarrolla mucho más rápido, puede vivir hasta 10 veces más (de 1 a  2 años), tiene los ovarios grandes y funcionales y puede llegar a poner hasta 2,000 huevos por día. Entonces, sería lógico pensar que la jalea real contiene algún tipo de factor inductor —al cual llamaron royalactina— que determina la diferenciación de estas dos castas. Sin embargo, este factor no ha podido ser identificado hasta ahora.

Fue así que Kamakura hizo una interesante observación. Cuando se almacenaba la jalea real a  40°C  por 7 días y se alimentaba a las larvas con ella, las abejas reinas resultantes tardaban más tiempo en desarrollarse y el tamaño de sus ovarios eran mucho más pequeños. El efecto se acentuaba cuanto más tiempo permanecía almacenada la jalea (14, 21 y 30 días), tanto así que, a los 30 días, la jalea real perdía su capacidad diferenciadora y las larvas alimentadas con esta jalea se convertían en abejas obreras.

Esta observación indicaba que el factor inductor responsable de la diferenciación de las abejas presente en la jalea real se degradaba gradualmente con el paso del tiempo, perdiendo su actividad completa a los 30 días. Existen muchas biomoléculas (azucares, proteína, grasas, etc.) que se degradan cuando son sometidas a altas temperaturas, así que el factor inductor podría tener cualquiera de estas formas químicas.

Para determinar que compuesto químico era el inductor, Kamakura hizo otro experimento. Almacenó la jalea real tanto a  40°C  y  4°C  para identificar que compuestos se degradaban en uno y no en el otro, después de 30 días. Al analizar los componentes presentes en la jalea real, ni los azúcares, ni las vitaminas, ni los ácidos grasos mostraron una reducción significativa. Sin embargo, al analizarlos mediante HPLC y electroforesis en poliacrilamida (PAGE) identificaron tres proteínas —una de 450kDa, otra de 170kDa y otra de 57kDa— que se degradaron durante el almacenamiento.

Por un lado, la proteína de 170kDa se degradó completamente sólo a los 14 días de almacenamiento, descartando que esta sea el inductor porque, según el primer experimento, aún se observaba un efecto sobre las larvas a los 21 días. La proteína de 450kDa prácticamente no se degradó, quedando un 90% a los 30 días, y la proteína de 57kDa —a la cual asignaron como la royalactina— se degradó por completo a los 30 días.

Así que Kamakura purificó las proteínas de 450kDa y de 57kDa para probar su efecto sobre las larvas a diferentes concentraciones (0.5 – 2.0% de su peso). La royalactina (57kDa) fue la única que redujo el tiempo de desarrollo de las larvas (a), aumentó el peso de la abeja (b) y también el tamaño de los ovarios (c). El mismo efecto se obtuvo con una royalactina recombinante (E-Rol) producida por E. coli.

Pero, como las abejas no son muy usadas como modelos biológicos, no existen muchas cepas mutantes que permitan determinar el mecanismo de acción de la royalactina. Por otro lado, la mosca de la fruta es un modelo biológico por excelencia, así que Kamakura usó a la Drosophila para hacer los análisis genéticos y observar el efecto de la jalea real en la diferenciación.

Cuando se le sometió a las larvas de la mosca de la fruta a un 20% de jalea real, Kamakura observó un sustancial aumento en el tamaño corporal, la fecundidad y en la esperanza de vida, así como también una reducción en el tiempo de desarrollo de la mosca. En otras palabras, la jalea real tenía prácticamente el mismo efecto en la abeja y en la mosca. Gracias a este sorprendente resultado, la investigadora pudo continuar sus experimentos en la mosca.

Al usar distintas cepas mutantes de moscas, Kamakura identificó que la royalactina actuaba a nivel del receptor del Factor de Crecimiento Epidérmico (EGFR) del tejido graso a través de la activación de la p70S6K, una kinasa que actúa sobre la subunidad 6 del ribosoma, fosforilándola y promoviendo la síntesis de proteínas. Este mecanismo permite que las células adquieran un mayor tamaño. Entonces, esto indicaría que el mayor tamaño de las moscas se debe a que las células son más grandes y no porque son más numerosas. También se observó que  la EGFR  estaba relacionada directamente con la prolongación de la esperanza de vida de las moscas, siendo la primera vez que se detecta este efecto en los animales.

Por otro lado, Kimakura observó que la vía MAPK era activada por  la EGFR , permitiendo una reducción en el tiempo de desarrollo de las moscas. Además, la royalactina tenía la capacidad de inducir la expresión de la ecdisterona (20E), una hormona juvenil esencial para el desarrollo de los ovarios.

Finalmente, para demostrar que todos estos resultados obtenidos en las moscas de la fruta pueden ser extrapolados a las abejas, Kamakura usó un ARN de interferencia (ARNi) para silenciar la expresión del gen EGFR en el tejido graso de las abejas melíferas. Este experimento confirmó que el efecto de la royalactina es similar en la mosca de la fruta y en la abeja melífera.

Entonces, para resumir, la royalactina actúa a nivel del receptor del Factor de Crecimiento Epidérmico del tejido graso de las larvas de las abejas, induciendo la diferenciación en abejas reinas a través de la activación de una kinasa que fosforila una subunidad del ribosoma, promoviendo la síntesis de proteínas, aumentando del tamaño de las células y prolongando la esperanza de vida de la abeja reina. Por otro lado, también se activa la vía de señalización celular MAPK, reduciendo el tiempo de desarrollo de la larva y se promueve la expresión de la ecdisterona, una hormona esencial para el desarrollo de los ovarios.

Referencia: Kamakura, M. (2011). Royalactin induces queen differentiation in honeybees Nature DOI: 10.1038/nature10093