Test UBO, abejas resistentes a varroa al alcance de todos

La selección de abejas resistentes a varroa es la única solución sostenible y posible frente a varroa. El Test UBO (Unhealthy Brood Oddor) puede facilitar la identificación de colmenas con características de resistencia a varroa y acercar la selección genética a los apicultores.

Selección genética, la gran olvidada de la apicultura

La varroosis sigue siendo el gran problema de la apicultura actualmente.  La selección de abejas resistentes a varroa es el único camino sostenible y con futuro en la lucha contra varroa. Sin embargo, es el más olvidado, incluso deja de mencionarse en charlas que imparten los técnicos sobre manejo integrado de la enfermedad, cuando en realidad es la piedra angular en la que debería basarse todo el sistema.

La utilización de individuos resistentes a las enfermedades debe ser la herramienta básica y estrella de cualquier sistema de manejo integrado, tanto en el campo de la agricultura como de la ganadería.

¿Por qué no se utiliza en el manejo de varroa?

Genética y Crianza Selectiva en Abejas

La crianza selectiva y la mejora genética de las diferentes razas de ganado, así como de las distintas especies de plantas, es algo plenamente instaurado tanto en la agricultura como en la ganadería. Sin embargo, no ocurre así, en general, en apicultura. En abejas, queda relegado al ámbito académico e investigador principalmente, con la excepción de algunos criadores de reinas y apicultores.

En el caso de la selección por resistencia a varroa ocurre algo similar. No obstante, existen apicultores (más que apicultores son héroes) que han decidido emprender ese camino de la obtención de una abeja resistente a varroa, habiéndolo conseguido con éxito.

Son, sin embargo, la excepción. Esto es así, fundamentalmente, por dos motivos:

1. Falta de información y formación adecuada a nivel de apicultor para emprender la selección por resistencia a varroa en su explotación.
2. La dificultad de controlar los apareamientos y, con ello, la imposibilidad de lograr fijar los caracteres de resistencia en su población de abejas.

Falta de formación e información

Respecto a la falta de formación e información, podría decirse de otra forma: los apicultores carecen de los conocimiento para identificar colmenas con caracteres de resistencia a varroa. Es manifiesto que no hay literatura apropiada al respecto para los apicultores ni técnicos ni se ha realizado una transferencia adecuada de conocimientos desde el sector académico al apicultor.

Se ha realizado algún que otro esfuerzo a nivel europeo, como ha sido el caso de los proyectos EurBest y Smartbees, pero que han tenido nula implantación entre los apicultores, al menos en España. En cualquier caso, la información existente y derivada de dichos proyectos sigue siendo de difícil aplicación práctica por el apicultor.

Control de los apareamientos

En cuanto al control del los apareamientos y fijación de caracteres de resistencia en sus colmenas, hay que decir que sin control de los apareamientos no hay selección posible.

Este control es realmente complicado en el caso de la abeja debido a la biología de apareamiento y fecundación de la reina, que se produce fuera de la colmenas y con varios zánganos sin control por parte del apicultor.

Habría que recurrir a buscar colmenares aislados de otros apicultores y hacer saturación con zánganos seleccionados, algo que, aunque se puede y se hace, es complicado y queda fuera del alcance de la mayoría de los apicultores.

Abejas resistentes usando fecundación natural

A falta de colmenares aislados con saturación de zánganos seleccionados, la inseminación instrumental de reinas es la única vía posible. Y esto queda fuera del apicultor de a pie.

Después de realizar las pruebas de evaluación, si se consiguen colmenas con alta puntuación en el test,  la reinas criadas a partir de ellas pueden obtener un buen nivel de resistencia a varroa utilizando fecundación natural(Harbo & Harris, 2001).

Sin embargo, este efecto de resistencia logrado por fecundación natural quedará diluido y desparecerá en poco tiempo, si no se mantiene la presión selectiva y si el resto de los apicultores no realiza también selección en sus colmenas. Esto es así por la propia lógica de la ciencia de la genética de poblaciones y la Ley de Hardy-Weinberg, pero eso es tema para otro artículo.

En estas colmenas hijas criadas a partir de esa madre resistente y fecundadas naturalmente, se perderá parte del nivel de resistencia respecto a la madre al no utilizar inseminación instrumental con machos resistentes.

Sin embargo, los machos llevarán toda la información genética de esa madre resistente, pues el material genético de la reina se transmite, tras su recombinación, casi intacto al zángano. Estos machos llevarán toda la información genética de la reina resistente.

Con esto, el colmenar se inundará de zánganos resistentes, con un genotipo casi copia de la madre, y transmitirá la resistencia a varroa a toda reina que fecunde, sea de nuestro colmenar o del de nuestros apicultores vecinos.

Por eso, es de gran importancia que se impliquen en la selección por resistencia a varroa, el mayor número de apicultores posible, especialmente aquellos que son vecinos.

Cuantos más lo hagan en una determinada zona, más fácil será que el carácter de resistencia se vaya fijando en la población y que se vaya aumentando en esta población la frecuencia génica de estos caracteres que confieren resistencia a varroa.

Evaluación de las colmenas resistentes a varroa

Si el apicultor supera los escollos mencionados y se decide a emprender el camino de la selección, existe un problema más. ¿Cómo elegir las colmenas resistentes a varroa a partir de las cuales criar resinas?

Para esto hay que realizar pruebas de evaluación de resistencia a varroa en las colmenas, las cuales son bastante laboriosas y en ocasiones se requiere una formación específica en determinados aspectos de varroa y su biología respecto a la de la abeja.

Existen diferentes aproximaciones que pueden seguirse a la hora de empezar un programa de selección para resistencia a varroa:

1. Selección natural o Método Bond («Vive y deja morir»)
2. Selección indirecta. Se realiza la selección por bajo crecimiento de la población de varroa dentro de la colmena. Las evaluaciones se hacen mediante la determinación del nivel de infestación de varroa forética. Para ello, se utiliza el método del lavado de abejas adultas en alcohol.
3. Selección directa. Se elige un determinado carácter de los que se conoce que confieren resistencia a varroa y se evalúan las colmenas para esa característica (VSH o grooming principalmente).

Mis abejas resistentes a varroa

El método Bond, «Vive y deja morir», popularizado por John Keffus, no es más que suprimir los tratamientos y dejar que la selección natural haga lo demás. Esto supone la pérdida de casi el 100 % de las colmenas sometidas al proceso. Y lo sé por experiencia propia. Es un camino inviable para el apicultor comercial.

Yo lo hice y obtuve los resultados esperados y conseguidos por otros que lo habían hecho antes.

Siguiendo esta aproximación basada en la selección natural, conseguí, a partir de 160 colmenas, 12 supervivientes después de 5 años sin tratamientos.

De ellas, solo 3 eran productivas, las 9 restantes no producían y algunas desarrollaron enfermedades, principalmente pollo escayolado. Así que eso era lo que tenía: 3 colmenas productivas que llevaban 5 años sin tratar. En la foto siguiente puedes verme con una de ellas.

Recibí entonces la vista de Gerbert Kos, de Arista Bee Research, que cuando conoció mi historia de selección se plantó a verme desde Holanda para ofrecerme su ayuda y trabajar bajo el protocolo de Arista.

El primer paso era criar reinas a partir de esas tres colmenas y comenzar a rehacer el colmenar y aumentar su número. Pero por motivos de salud no pude seguir con el proyecto, tuve que vender las colmenas y finalmente todo quedó en algo “anecdótico”.

Selección por bajo crecimiento poblacional de varroa

No te recomiendo seleccionar utilizado la selección natural a través del Método Bond, yo no lo volvería a hacer. Se consigue, pero a un precio muy alto y que no merece la pena con el estado actual de conocimientos. Hay otras vías.

Comparando los valores de las dos evaluaciones, se eligen las colmenas donde el crecimiento poblacional haya sido menor.

A partir de ellas se pueden criar reinas y renovar con ellas las de aquellas colmenas muestren niveles más elevados de varroa y sigan necesitando los tratamientos.

Este sería, de forma un tanto reducida y obviando muchos detalles, la forma de proceder para seleccionar por bajo crecimiento poblacional de varroa.

Ensayo de Harbo, seleccionando abejas VSH

Se siga el camino que se siga, lo más probable (y deseable en mi opinión) es realizar, finalmente, en algún momento del proceso, la evaluación de la Sensibilidad Higiénica frente a Varroa (VSH) en las madres candidatas a proveer de larvas para la cría de reinas.

Para ello hay que realizar el ensayo de Harbo a partir de un cuadro de cría operculada de la colmena candidata con la edad apropiada de la cría. En él habrá que evaluar hasta qué punto las abejas están suprimiendo la reproducción del ácaro, evaluando el éxito reproductivo de varroa en ese cuadro, para lo cual hay que:

• Suprimir temporalmente el régimen de tratamientos para varroa para permitir que su población crezca dentro de la colmena.
• Extraer un cuadro de cría operculada, donde las larvas hayan alcanzado la edad de 7-11 días post-operculación. Generalmente abejas de 8-9 días de edad post-operculación, donde los ojos ya han alcanzado una pigmentación oscura son las ideales.
• Desopercular (una a una) entre 100-200 celdillas (según lo que vayamos obteniendo)
• Evaluar en cada una de ellas si hay varroas en fase reproductiva o si por el contrario su ciclo reproductivo ha fracasado (no reproductivas).

Test UBO, las cosas un poco más fáciles

Estas operaciones llevan tiempo y se requiere un conocimiento perfecto del ciclo reproductivo de varroa respecto al de la abeja. Se necesita saber diferenciar varroas reproductivas de las que no lo son, una buena vista y condiciones adecuadas de iluminación.

En definitiva, el proceso de evaluación es tedioso y queda fuera del alcance de la mayoría de los apicultores.

Evaluar una colmena así puede llevar 20-30 minutos. Pues evaluar 3 en una hora (mejor dejarlo en 2). Con el Test UBO pueden evaluarse para su resistencia a varroa 60 colmenas en una hora, según explica la investigadora Kaira Wagoner, que es quien ha puesto a punto este test a partir de sus investigaciones(Wagoner et al., 2021).

La evaluación de las colmenas para su resistencia a varroa plantea otro problema: no es posible evaluar las colmenas si no dejamos que la población de varroa sea alta en ellas. Para valorar el comportamiento de las abejas frente a varroa, bien sea por VSH o grooming, es necesario que el nivel de infestación sea alto, y para ello el apicultor no puede seguir su pauta habitual de tratamientos.

Y puede hacerlo cualquier apicultor, en dos horas, sin conocimientos técnicos del ciclo del parásito. Solo hay que utilizar un pequeño espray sobre la cría, dejarlo actuar 2 horas mientras el apicultor se come un bocadillo…y listo, a leer el resultado.

Con esto, el apicultor sabrá con facilidad, sin cambiar nada de su manejo y su explotación y sin necesidad de ayuda técnica, las colmenas que presentan resistencia a varroa. A partir de aquí podrá elegir sus reinas criadoras y colmenas madre donadoras de larvas para la cría de reinas. Veamos el Test UBO con más detalle.

¿Cuál es el fundamento biológico del Test-UBO?

Tras años de trabajo de investigación siguiendo esta ruta, Kaira Wagoner ha descubierto que cuando la cría enferma debajo del opérculo, por el motivo que sea, emite una serie de compuestos (feromonas) diferentes de las que emite la cría sana.

Estos compuestos son detectados por la abeja a través de su sistema olfatorio y desencadena la respuesta higiénica en ellas, que consiste en desopercular y eliminar esa cría.

Es decir, la cría enferma desprende un olor diferente, impropio de la cría sana, de ahí el nombre Unhealthy Brood Oddor (UBO).

Kaira Wagoner y su equipo han conseguido identificar y aislar a través de cromatografía estos compuestos (feromonas) que le confieren un olor diferente a la cría enferma:

• (Z)-10-titriacontene
• (Z)-8-hentriacontene
• (Z)-8-heptadecene
• (Z)-6-pentadecene

Y los han identificado a partir cría enferma específicamente por varroa, y este detalle es muy importante. Porque en esta cría infestada por varroa, a diferencia de las pruebas de pinchado y congelación, la cría no está muerta.

A partir de aquí, han sintetizado en el laboratorio los compuestos, elaborando con ellos una mezcla que puede aplicarse con un pequeño espray dispensador sobre una porción de cría sana operculada y evaluar si las abejas responden higiénicamente frente a esa cría.

Tras su aplicación, se devuelve el cuadro a la colmena y tras 2 horas puede realizarse la valoración inspeccionando de nuevo el cuadro y viendo la cantidad de celdillas que han desoperculado.

Abejas con Comportamiento Higiénico (HB)

Pero hay un detalle importante. El comportamiento higiénico está muy representado en las colmenas resistentes a varroa. Pero no cualquier comportamiento higiénico, sin el específico frente a varroa, conocido con Sensibilidad Higiénica Frente a Varroa (Varroa Sensitive Higiene, VSH, por sus siglas en inglés).

El Comportamiento Higiénico “general” (Hygenic Behavior; HB) fue descrito por primera vez en 1930 y estudiado extensamente por Rothenbhuler entre 1958-1967(Spivak & Gilliam, 1998), y se manifiesta tal y como hemos visto en el vídeo de abajo.

Rothenbhuler explicó este comportamiento de una manera un tanto simplista desde el punto de vista genético. Se basó en la genética mendeliana y en la existencia de dos genes recesivos, uno que induce la acción de destapar celdillas y otro la de limpiar el interior de esta sacando los restos de larvas o pupas muertas. Para que el comportamiento se manifestase debían estar presente los dos genes.

Sin embargo, la genética del comportamiento es más compleja que eso, estando involucrada generalmente una regulación cuantitativa del carácter y no sólo cualitativa como la explicación mendeliana dada por Rothenbhuler. Hoy en día sabemos que la regulación genética de este comportamiento es más sofisticada e intervienen varios genes (Oxley et al., 2010)(Lapidge et al., 2002).

Abejas que suprimen la reproducción de varroa (SMR)

Mucho tiempo después de los hallazgos de Rothenbhuler, en 1999, Harbo y Harris, del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, identificaron abejas que resistían a varroa suprimiendo la reproducción del ácaro en el interior de las celdillas operculadas. Entre 4 y 6 días tras el operculado de la celdilla (y solo en ese período) las abejas detectaban aquellas infestadas por varroa y que estaban en fase reproductiva, la desoperculaban y sacaban la larva. Por ello, las denominaron abejas SMR (Supressed Mite Reproduction).  

Se estima que hasta un 20% de las celdillas infestadas por varroa, en cualquier colmena, pueden ser no reproductivas. Estas celdillas con varroa “naturalmente” no reproductivas no son desoperculadas y extraídas por las abejas SMR, sino solo aquellas donde varroa se encuentra reproduciéndose activamente.

Abejas con Sensibilidad Higiénica frente a Varroa (VSH)

Posteriormente, Marla Spivak, en la Universidad de Minesota, estudiando estas abejas, concluyó que esta supresión de la reproducción del ácaro la llevaban a cabo a través de una forma comportamiento higiénico.

Estas abejas detectaban celdas operculadas en las que varroa se reproducía y las desoperculaban y extraían la larva, con lo cual la varroa madre escapaba de ella pero la progenie inmadura aún dentro de la celdilla moría.

Por eso, de acuerdo con Harbo, les cambiaron el nombre y pasaron a llamarse Abejas con Sensibilidad Higiénica a Varroa (Varroa Sensitive Hygine, VSH) o abejas VSH, por sus siglas en inglés.

Este cambio de nombre ha generado desde entonces una gran confusión en el mundo de la selección frente a varroa. Porque una cosa es el Comportamiento Higiénico general, y otra el comportamiento higiénico específico frente a varroa (VSH).

Diferencias entre abejas VSH y HB

Hay abejas que pueden ser higiénicas de forma general pero carecer de higiene sensible específica frente a varroa. Es decir, pueden ser HB pero no VSH…aunque hay abejas HB que podrían ser VSH.

Y esto es muy importante, porque hasta ahora se venían utilizado la prueba de pinchado de la cría o congelación con nitrógeno líquido para seleccionar colmenas con comportamiento higiénico pensando que así seleccionan abejas resistentes a varroa.

Y esto no es así…o puede no serlo. Cada uno de estos test disponibles presenta ventajas e inconvenientes y diferentes niveles de sensibilidad(Correa-Benitez et al., 2008).

Cuando haces estos tests seleccionas para comportamiento higiénico general, y esas colmenas seleccionadas pueden ser, además, higiénicas frente a varroa (VSH) o no, pero no hay garantía de que lo sean ni forma de saberlo con las pruebas del pinchado o congelado de la cría.

Selección de abejas resistentes con el Test UBO

Cuando se pincha o se usa el nitrógeno líquido la cría muere totalmente y Kaira Wagoner ha comprobado que los compuestos que se emiten en estos casos son los mismos, pero en una cantidad muchísimo mayor además de una presencia muy alta de otros compuestos diferentes.

En otras palabras, es más sencillo que las abejas puedan detectarlas en relación con una celdilla infestada con varroa.

Con el Test UBO se dispersa sobre la cría una cantidad similar de compuesto que emana de la cría operculada cuando está infestada por varroa. Es pues, una prueba mucho más sensible y que según este trabajo correlaciona con una mayor resistencia a varroa en las colmenas seleccionadas.

En las colmenas que puntuaron alto en el Test UBO, Kaira encontró:

• Menores niveles de infestación de varroa
• Mayor eliminación de varroa presente en celdillas operculadas
• Mayor probabilidad de supervivencia invernal

Hasta ahora, para identificar abejas VSH, que son las que realmente resisten a varroa, es necesario realizar el Ensayo o Test de Harbo, evaluando en un cuadro de cría operculada de edad apropiada el grado de supresión de la reproducción del ácaro que están realizando las abejas.

El Test UBO detecta específicamente también este tipo de resistencia a varroa, y sería un posible sustituto del tedioso ensayo de Harbo. Tendríamos así un test altamente sensible para la detección de abejas VSH y a la vez fácil de implementar. Un estudio interesante a realizar ( seguro que se hará) es comprobar la correlación entre el Test UBO y el Test Harbo.

¿Cómo se realiza el Test UBO?

Tal y como puede verse en la foto de arriba, se toma una pequeña porción de tubo de PVC de 3.8 cm de diámetro y se coloca sobre un cuadro con cría operculada que no esté próxima a su nacimiento.

Se presiona ligeramente sobre ella para marcar un círculo que nos servirá de referencia para saber luego cual es el área en la cual hemos depositado la mezcla de compuestos.

A través de la porción del tubo se añade sobre la cría una pulverización de la mezcla de compuestos, 0.5 ml con un bote difusor de 5 ml y se esperan 15 segundos tras su aplicación para que la solución evapore.

A continuación, se devuelve el cuadro a la colmena y a las 2 horas se vuelve a mirar para evaluar el porcentaje de celdillas desoperculadas.

• Si el número de celdillas desoperculadas es ≥ 60 % la colonia presenta un nivel alto de comportamiento higiénico.

• Si el número de celdillas desoperculadas es < 60 % la colonia presenta un nivel bajo de comportamiento higiénico.

Las colmenas que puntúan ≥ 60 % presentan un nivel de higiene que les podría permitir manter el nivel de infestación por debajo del 3% en abeja adulta y por lo tanto no requerir tratamiento. Son las colmenas a seleccionara como madres para la cría de reinas.

La flexibilidad y resolución del Test UBO

Una diferencia y mejora importante de este test respecto a los tradicionales de pinchar o congelar la cría, es su mayor resolución y flexibilidad en los resultados.

Para los test de comportamiento higiénico de pinchado y congelación de la cría, se considera higiénica y seleccionable una colonia a partir del 95 % de celdillas desoperculadas. Apenas hay margen para nada, o es o no es.

Con el Test UBO, a partir del 60 % obtenido ya es seleccionable, pero hasta le 100 % que pueden alcanzar algunas colonias hay margen para la interpretación dar distinto uso a las colonias en función de su puntuación.

Por ejemplo:

• Colmenas con una puntuación del 60 %: son seleccionables, pero el carácter va a ser menos heredable, especialmente si queremos utilizarlas con fecundación natural.
• Colmeneas con una puntuación del 100 % o próximo, son ideales para usarlas con fecundación natural y aun así conseguir un buen nivel de resistencia en las colmenas hijas.
• Colmenas en un punto intermedio entre las dos anteriores o más bajo, lo ideal sería utilizarlas con inseminación instrumental si queremos conseguir una cierta heredabilidad en las colmenas.

¿Estará disponible en el mercado?

Pues claro que sí, podremos utilizar todos este test

Este trabajo de Zaira es pura investigación aplicada. No obstante, para ello se ha realizado previamente mucha investigación básica. Por eso esta última es tan importante, aunque generalmente poco entendida y criticada por los apicultores.

La mezcla de feromonas estará disponible en el mercado para su uso por el apicultor y lo hará bajo la denominación UBeeO™. Esta es la gran novedad de este trabajo de investigación, que no quiere quedarse en las estanterías de la Universidad.

Para ello Kaira Wagoner y Phoebe Snyder han creado una empresa, OPTERA, para trabajar en ello, y según me cuenta Phoebe, quieren que esté disponible en Estados Unidos en abril de 2024, y que intentarán por todos los medios hacerlo a la vez en España y otros países europeos en los que tiene colaboradores. El precio rondará los 20$ por test.

Conclusión y resumen

El Test UBO (Unhealthy Brood Oddor) permite detectar colmenas resistentes a varroa de forma sencilla y en un par de horas, sin necesidad de grandes conocimientos técnicos y sin modificar el régimen de tratamientos frente a varroa que esté realizando el apicultor.

Esto permitirá, especialmente a los criadores de reinas, incorporar la resistencia a varroa en su esquema de selección de una forma sencilla evitando pruebas más complicadas, como el la de Harbo y otras menos específicas para varroa y más laboriosas también como el pinchado de la cría o su congelación con nitrógeno líquido.

A pesar de no controlar la fecundación de las reinas mediante colmenares aislados con saturación de zánganos seleccionados, o no utilizar inseminación artificial, se pueden conseguir cierto grado de resistencia con fecundación natural.

Para ello, cuanto mayor sea el número de apicultores implicados en la selección y uso de abejas residentes, más rápido se avanzará en conseguir fijar los caracteres de resistencia en la población de abejas.

No creo que sea posible un mundo sin varroa, tal y como lo soñaron Flores y Padilla, de la Universidad de Córdoba y pioneros en España de la selección de abejas resistentes a varroa, y sobre lo cual escribieron numerosos artículos, pero sí creo que llegaremos a un mundo donde varroa no será un problema para las abejas. Un mundo donde varroa no será la conversación principal entre los apicultores.

Cuando llegue ese momento, que llegará si TODOS nos ponemos a trabajar para parar a varroa, el tsunami de las abejas, ¿de qué vamos a hablar los apicultores?

Referencias

Correa-Benitez, A., Albarrán, A., Guzman, E., Montaldo, H., & Espinosa, L. (2008). Estudio comparativo de tres pruebas para evaluar el comportamiento higiénico en colonias de abejas (Apis mellifera L.). Veterinaria Mexico.

Harbo, J. R., & Harris, J. W. (2001). Resistance to Varroa destructor (Mesostigmata: Varroidae) when mite-resistant queen honey bees (Hymenoptera: Apidae) were free-mated with unselected drones. Journal of Economic Entomology, 94(6), 1319-1323. https://doi.org/10.1603/0022-0493-94.6.1319

Lapidge, K. L., Oldroyd, B. P., & Spivak, M. (2002). Seven suggestive quantitative trait loci influence hygienic behavior of honey bees. Naturwissenschaften, 89(12), 565-568. https://doi.org/10.1007/s00114-002-0371-6

Oxley, P. R., Spivak, M., & Oldroyd, B. P. (2010). Six quantitative trait loci influence task thresholds for hygienic behaviour in honeybees (Apis mellifera). Molecular Ecology, 19(7), 1452-1461. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2010.04569.x

Spivak, M., & Gilliam, M. (1998). Hygienic behaviour of honey bees and its application for control of brood diseases and varroa: Part I. Hygienic behaviour and resistance to American foulbrood. Bee World, 79(3), 124-134. https://doi.org/10.1080/0005772X.1998.11099394

Wagoner, K., Millar, J. G., Keller, J., Bello, J., Waiker, P., Schal, C., Spivak, M., & Rueppell, O. (2021). Hygiene-Eliciting Brood Semiochemicals as a Tool for Assaying Honey Bee (Hymenoptera: Apidae) Colony Resistance to Varroa (Mesostigmata: Varroidae). Journal of Insect Science, 21(6), 4. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieab064