Centro de Investigaciones Apícolas Tropicales

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El Centro de Investigaciones Apícolas Tropicales (CINAT) de la Universidad Nacional (UNA), es un instituto interdisciplinario especializado en el estudio de las abejas, sus productos y aplicaciones, que mediante la investigación, docencia, extensión y vinculación externa, genera y divulga conocimiento para la conservación de las abejas y el desarrollo e innovación de la apicultura y meliponicultura, como actividades de importancia ecológica y socioeconómica en Costa Rica y a nivel internacional.

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Control integrado del ácaro Varroa destructor en colmenas de abejas africanizadas utilizando la trampa de fondo
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Rodríguez Cruz, Bredy Abdiel; Zamora Fallas, Gabriel; van Veen, Johan; Herrera, Eduardo
En el presente estudio se evaluó la efectividad de la trampa de fondo en el control del ácaro Varroa destructor en colmenas de abejas africanizadas; el estudio se realizó en un apiario del Centro de Investigaciones Apícolas Tropicales del CINAT- UNA, ubicado en Atenas provincia de Alajuela durante los meses de mayo a agosto del 2023. Se seleccionaron 10 colmenas, se cuantificó y se registró la caída natural del ácaro durante 4 semanas. Esta trampa consistió en un fondo de madera (50 x 42 cm), cubierto con un cedazo metálico en la parte superior, el cual permitió el paso de los ácaros, y a su vez impidió que las abejas los remuevan. En el interior de cada trampa, se colocó una lámina de cartulina blanca impregnada con vaselina y previamente cuadriculada la cual facilitó el conteo de los ácaros que cayeron diariamente. Para no disturbar las abejas, la cartulina se introdujo por la parte posterior de la colmena, la cual se reemplazó una vez por semana. Para determinar la efectividad de la trampa de fondo, se cuantificó la caída natural de ácaros durante 4 semanas. Posteriormente se aplicaron cuatro tiras de la acaricida flumetrina (Bayvarol®, como producto de choque) a cada colmena durante seis semanas con el fin de eliminar los ácaros remanentes en las colmenas. La caída natural del ácaro varroa fue de 1305 ácaros con un de 164±62; mientras que la mayor cantidad de ácaros se observó en la semana #3 colectándose 567 ácaros con un 71±45, y la menor cantidad se obtuvo en la semana #1 de muestreo colectándose 143 ácaros con una de 18±23. Al aplicar flumetrina (Bayvarol)® como producto de choque se eliminaron 1793 ácaros remanentes. Durante un periodo de 4 semanas, se eliminó un 42.2% de los ácaros presentes en la colmena mediante la trampa de fondo. Finalmente se debe indicar que la trampa de fondo nos permitió una efectividad notable en el control de la varroa, por lo que este método puede ser tomado en cuenta como una estrategia de manejo en el control integrado de esta enfermedad en colmenas de abejas africanizadas.
Determinación de la calidad de la miel y origen botánico asociado en muestras colectadas en comunidades ubicadas en la cuenca del río Barranca, Costa Rica.
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Salas Eichenbrenner, Fabiana Ivonne
Este estudio consistió en determinar la calidad de las mieles de Apis mellifera mediante los parámetros fisicoquímicos y, el origen botánico asociado, mediante técnicas melisopalinológicas de muestras colectadas en tres comunidades de la cuenca del río Barranca, en los cantones de San Ramón y San Mateo de la provincia de Alajuela y el cantón de Esparza de la provincia de Puntarenas. Para determinar la calidad de las mieles se realizaron varios análisis de laboratorio que utilizan parámetros fisicoquímicos distintivos. Los principales resultados indicaron que el contenido de agua, la acidez libre, la actividad de la enzima diastasa, la composición de azúcares y la viscosidad de las 12 muestras de miel analizadas cumplieron con los parámetros de calidad establecidos por el Codex Alimentario y el Reglamento técnico para miel de abeja de Costa Rica. Con respecto al contenido de hidroximetilfurfural (HMF), 11 muestras cumplieron con los parámetros de calidad establecidos y solamente una no cumplió. Para el estudio del origen botánico se realizó mediante el análisis melisopalinológico, con la técnica de tinción con safranina, para la identificación microscópica de los granos de polen de las mieles. Se determinó que la mayoría de las mieles analizadas poseen un origen botánico multifloral o polifloral, en donde las familias más relevantes fueron: Acanthaceae, Asteraceae, Bombacaceae, Convolvulaceae, Fabaceae, Malvaceae, Moraceae, Myrtaceae, Polygalaceae y Sapindaceae. Únicamente dos de las mieles analizadas resultaron con más del 45% de dominancia floral. Una muestra de miel proveniente de la zona de San Mateo presentó una dominancia del 47% de la especie Brosimum alicastrum. Mientras tanto, una de las muestras provenientes de Esparza, presentó una dominancia del 56% de la especie Cecropia peltata, aunque no se puede denominar miel monofloral de dicha especie, ya que el Guarumo es una fuente polinífera y no una fuente nectarífera o de miel. Con este trabajo de investigación se pretendió generar conocimiento para contribuir con los productores apícolas de dichas comunidades, con respecto a la comprobación y regulación del cumplimiento de los estándares básicos de calidad de la miel, buenas prácticas de producción y manufactura. Además, para generar una diferenciación de las mieles que comercializan para que puedan gestionar un sello de calidad a sus productos, generando así un mayor crecimiento económico y prestigio a sus productos.
Diagnóstico de la calidad de la miel de abejas de Apis mellifera, comercializadas en ferias del agricultor del Gran Área Metropolitana (GAM) de Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Osorno Fallas, Diana Marcela; Umaña, Eduardo
Este estudio consistió en adquirir miel de abejas de Apis mellifera en ferias del agricultor del Gran Área Metropolitana de Costa Rica. Se analizaron un total de 15 muestras de las provincias de San José (siete), Alajuela (tres), Cartago (dos) y Heredia (tres). Los análisis fisicoquímicos para determinar la calidad de la miel se realizaron siguiendo el protocolo descrito en los Métodos Armonizados de la Comisión Internacional de la Miel (Bogdanov, 2009). Mientras que para la determinación de jarabes altos en fructosa el método empleado fue el conocido como Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) acoplada a un índice de refracción (IR) con la finalidad de verificar la presencia o ausencia de este agente adulterante (Wang, 2014), la detección se hace a través de la aparición de un pico a un tiempo específico en el cromatograma. Este estudio lo que pretende es conocer la calidad de la miel de abejas de A. mellifera que se comercializan en las ferias del agricultor del Gran Área Metropolitana de Costa Rica. Los resultados obtenidos en los análisis arrojaron que sólo cuatro muestras que representan el 27% de del total cumplen con los parámetros de calidad establecidos por la normativa nacional e internacional, ocho fueron adulteradas (siete resultaron positivas para adulteración por jarabes ricos en fructosa, y una por posible adulteración con jarabe invertido) y las otras tres muestras presentaron señales de calentamiento y malas prácticas de almacenamiento.
Dinámica poblacional del pequeño escarabajo de la colmena, Aethina tumida, en abejas africanizadas
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Miranda Cubero, Emanuel; Calderón Fallas, Rafael
Este Trabajo Final de Graduación se centró en el estudio de la dinámica poblacional del escarabajo de la colmena (Aethina tumida) en colmenas de abejas africanizadas. Los cuatro objetivos principales incluyeron el monitoreo de la presencia de escarabajos adultos, la evaluación de la reproducción de estos insectos, el análisis de la relación entre la presencia del escarabajo y la salud de las colmenas, así como la influencia de factores climáticos en su densidad. Durante el estudio, no se observó una variación significativa en la presencia de escarabajos adultos en las colmenas, lo que sugiere una dinámica poblacional influenciada por factores estacionales y la disponibilidad de recursos. Además, se confirmó la reproducción del escarabajo en las colmenas, ya que se observaron estadios larvales. Esto subraya la importancia de controlar esta plaga para prevenir daños a las colonias de abejas. No se encontró una correlación entre la presencia del escarabajo y la salud de las colmenas, pero se subrayó la importancia de mantener en buen estado las colmenas, pues las que se encontraban en malas condiciones parecían ser más propensas a la infestación. Asimismo, los datos meteorológicos recopilados revelaron que las condiciones de temperatura y humedad que podrían afectar la densidad de escarabajos adultos en las colmenas. En base a estos resultados, se ofrecen recomendaciones que incluyen el establecimiento de un programa de monitoreo continuo, el control estricto de la salud de las colmenas, la investigación y aplicación de métodos de control efectivos, la consideración de factores climáticos en la gestión de colmenas, la capacitación de apicultores y la promoción de la colaboración entre los actores involucrados en la apicultura. En resumen, este estudio proporciona información valiosa para el manejo y control del escarabajo de la colmena en la apicultura, y, subraya la necesidad de continuar investigando para mejorar las estrategias de manejo y conservación.
Distribution and impacts of Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae) in Latin America
(Canadian Honey Counsil, 2019) Antúnez, Karina; Aldea Sánchez, Patricia; Calderón, Rafael A.; Correa, Adriana; Díaz Cetti, S.; Guido, Maria Carolina; Silva, Noirce Lopes da; Medina-Medina, Luis Abdelmir; Müller, Pablo Fernando; Palacio, María Alejandra; Pérez Castro, Eleazar Ezequiel; Nogueira Pereira, S.; Rodríguez, A.; Sattler, Aroni; Sordi Taveira, Renata; Weinstein Teixeira, Érica; Velarde, R.; Yadró García, C.A.; Bulacio Cagnolo, Natalia
The small hive beetle (SHB) Aethina tumida is a parasitic pest and scavenger of social bees, native to sub-Saharan Africa. Although in its native range it does not cause severe damage to strong colonies, it has invaded new areas, such as the USA and Australia, causing significant economic losses. Here, we present the current distribution of the SHB in Latin America, and discuss the strategies carried out in different countries to prevent its entrance or spread. The first report of its presence dates to 2007, in Coahuila, Mexico, a borderline state to the USA. Then it spread to other Mexican states and by 2012, it was detected in Yucatan and Quintana Roo, in the southern part of the country. Simultaneously it was also detected in Cuba, and continued spreading south, being found in El Salvador in 2013, Nicaragua in 2014 and Costa Rica in 2015. It was also detected in Sao Paulo (southeast of Brazil) in 2015, and in Río de Janeiro the following year; reaching by 2019 Mato Grosso do Sul (Midwest of Brazil). Although A. tumida does not significantly impact beekeeping in countries where Africanized bees are present, it negatively impacts the regulation of the hive products from these countries. On the other hand, in the Andean and southern portion of South America (Bolivia, Perú, Chile, Argentina and Uruguay), there are to date no reports of the beetle`s presence. A workshop held in 2016 in the framework of RedLAC (Network for the development of familiar agriculture in LatinAmerica and the Caribbean), brought researchers and technicians of different countries to discuss strategies for the prevention and control of the beetle. The documents produced at this meeting were an important input for the animal sanitary agencies. Since then, different strategies have been drawn for its early detection, including sampling in risk areas, installation of sentinel apiaries with traps, and/or extension activities for beekeepers, among others. Within RedLAC and SOLATINA (Latin American Society for Bee Research), we aim to work together to strengthen and improve these strategies, while understanding the potential impacts of this pest for the bees in the region.
Establecimiento de un método en cromatografía en capa fina de alto desempeño (HPTLC) para cuantificar metilglioxal (MGO) en mieles de abejas sin aguijón
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Torres Figueredo, Carmen Patricia; Zamora, Gabriel; Umaña Rojas, Eduardo
El Metilglioxal (MGO) es una molécula formada en la etapa de maduración de la miel, el cual contribuye a las propiedades antimicrobianas y cicatrizantes de la misma. El MGO se encuentra presente en la miel de Manuka, extraída del árbol Manuka o árbol de té (Leptospermum scoparium). La concentración de MGO puede conferir a la miel de Manuka la cualidad de poder emplearse en aplicaciones médicas. Varios estudios in vitro han demostrado que la miel de abejas sin aguijón tiene características fisicoquímicas distintas a la miel de Apis mellifera, además reporta un potencial antibacteriano y antibiofilm superior en comparación con la miel de Manuka. Es importante realizar estudios analíticos más precisos para identificar y cuantificar los compuestos presentes en la miel de abejas sin aguijón que contribuyen a sus efectos antimicrobianos. El objetivo general de este trabajo fue establecer un método en cromatografía en capa fina de alto desempeño (HPTLC) para cuantificar metilglioxal (MGO) en mieles de abejas sin aguijón. Para dicho análisis se utilizaron mieles de dos especies de meliponinos: 10 muestras de Tetragonisca angustula y 10 muestras de Melipona beecheii. Así mismo, se analizó una muestra de miel de Manuka. Las cromatografías se realizaron empleando el sistema HPTLC de CAMAG® del Laboratorio de Microbiología y Química Medicinal del CINAT-UNA. Se estableció un método de cuantificación de MGO mediante HPTLC, el mismo se encuentra validado mediante los procedimientos establecidos por el ICH Guideline teniendo en cuenta parámetros de desempeño tales como linealidad, ámbito, especificidad, límite de detección y cuantificación, entre otros. Se logró la optimización del método realizando una extracción en fase sólida a las muestras de mieles analizadas posterior a la reacción de 1,2-fenilendiamina, incluyendo la adición de estándar interno en condición estándar de HPTLC y mejorando la resolución del analito mediante la utilización de una fase móvil compuesta de acetato de etilo : acetonitrilo : ácido fórmico (84.5:14.5:1). Con el método propuesto, se logró cuantificar MGO en las muestras de mieles de meliponinos. Así mismo, algunas de las muestras analizadas muestran valores iguales o superiores al contenido de MGO presente en la miel de Manuka de Medihoney®. Los resultados de este trabajo brindaron un aporte importante sobre la composición química de las mieles de las abejas sin aguijón, así como de los posibles mecanismos de acción que les confieren las propiedades antimicrobianas a estas mieles.
Evaluación del desarrollo de resistencia del ácaro varroa a los acaricidas químicos Apistan® y Bayvarol®
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023-11) Sáenz Coto, Alberto Antonio; Calderón Fallas, Rafael A.
El sistemático y desmesurado tratamiento de acaricidas de rotación de la familia de piretroides sintéticos de liberación lenta para el control de la infestación del ácaro Varroa destructor en las colmenas de Apis melíferas, ha provocado el surgimiento de poblaciones resistentes a los productos acaricidas Apistan®(fluvalinato) y Bayvarol®(flumetrina) en diversas partes del mundo. Con el motivo de determinar la existencia de poblaciones resistentes de ácaros a los piretroides de síntesis flumetrina y fluvalinato en Costa Rica. Se muestreo y se realizó un levantamiento de las historias clínicas de acaricidas de cada uno de los 17 apiarios. También se determinó si la resistencia es reversible muestreando apiarios con más de tres años sin uso de piretroides. Además, que al usar las dos moléculas (fluvalinato y flumetrina) de la misma familia química se pudo evaluar la presencia una resistencia cruzada. Se logró estandarizar para ambas moléculas el bioensayo descrito por Jeff Pettis en 1998 que se había diseñado solo para analizar la susceptibilidad a fluvalinato. Para determinar el porcentaje de mortalidad de los ácaros se proporcionó el tamaño de la dosis de ambos productos, y las poblaciones fueron expuesta por 24 horas a los acaricidas. Probando experimentalmente la existencia de ácaros resistentes en un 57% de los apiarios muestreados y en un 70% de los apiarios con poblaciones no susceptibles se identificó resistencia cruzada. También el 100% de apiarios que tienen menos de tres años sin uso de piretroides presentaron algún grado de poblaciones no susceptibles o al límite de la prueba. Estableciendo el primer caso formal de resistencia de poblaciones de ácaros a piretroides registrado en Costa Rica.
Metodología de innovación para el desarrollo de productos de valor agregado en el sector apícola
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2024-11-14) Hernández-Ching, Paola; Pérez Vega, Franklin
Como parte del proyecto dedicado a fomentar ecosistemas de innovación, el Centro de Investigaciones Apícolas Tropicales de la Universidad Nacional contribuyó a la aplicación del modelo Excellence in the Management of Organizational Innovation (EMOI) en forma conjunta con una empresa apícola para el desarrollo de un producto de valor agregado. Este modelo facilita la transferencia de conocimiento desde la universidad hacia las empresas, transformando las necesidades actuales de innovación en desafíos concretos y, tras su resolución, en beneficios tangibles para todos los grupos involucrados en las organizaciones. El programa permitió la consecución de fondos no reembolsables para el desarrollo del producto. El objetivo se enfocó en desarrollar un producto de valor agregado en colaboración con una empresa apícola mediante la aplicación del modelo EMOI, promoviendo la transferencia de conocimiento universidad-empresa y generando beneficios tangibles para los stakeholders involucrados. En la metodología se aplicó el modelo EMOI como enfoque estructurado para gestionar innovación en las organizaciones, que incluye en uno de sus componentes la colaboración Universidad-Empresa. Como primera etapa la empresa apícola definió: los impulsores de innovación, el perfil de la demanda, la propuesta de valor el espacio de la innovación y los resultados esperados sintetizados en el Reto de innovación.

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