Reproductive biology of Varroa destructor in Africanized honey bees (Apis mellifera)

Abstract

Since its first contact with Apis mellifera, the population dynamics of the parasitic mite Varroa destructor varies from one region to another. In many regions of the world, apiculture has come to depend on the use of acaricides, because of the extensive damage caused by varroa to bee colonies. At present, the mite is considered to contribute to the recent decline of honey bee colonies in North America and Europe. Because in tropical climates worker brood rearing and varroa reproduction occurs all year round, it could be expected that here the impact of the parasite will be even more devastating. Yet, this has not been the case in tropical areas of South America. In Brazil, varroa was introduced more than 30 years ago and got established at low levels of infestation, without causing apparent damage to apiculture with Africanized honey bees (AHB). The tolerance of AHB to varroa is apparently attributable, at least in part, to resistance in the bees. The low fertility of this parasite in Africanized worker brood and the grooming and hygienic behavior of the bees are referred as important factors in keeping mite infestation low in the colonies. It has also been suggested that the type of mite influences the level of tolerance in a honey bee population. The Korea haplotype is predominant in unbalanced host-parasite systems, as exist in Europe, whereas in stable systems, as in Brazil, the Japan haplotype used to predominate. However, the patterns of varroa genetic variation have changed in Brazil. All recently sampled mites were of the Korea haplotype, regardless whether the mites had reproduced or not. The fertile mites on AHB in Brazil significantly increased from 56% in the 1980s to 86% in recent years. Nevertheless, despite the increased fertility, no increase in mite infestation rates in the colonies has been detected so far. A comprehensive literature review of varroa reproduction data, focusing on fertility and production of viable female mites, was conducted to provide insight into the Africanized bee host-parasite relationship.

Desde su primer contacto con Apis mellifera, la dinámica de población del ácaro parásito Varroa destructor varía de una región a otra. En muchas regiones del mundo, la apicultura ha llegado a depender del uso de acaricidas, debido a los cuantiosos daños causados por Varroa a las colonias de abejas. En la actualidad, se considera que el ácaro contribuye al reciente declive de las colonias de abejas melíferas en Norteamérica y Europa. Dado que en los climas tropicales la cría de las obreras y la reproducción de la varroa tienen lugar durante todo el año, cabría esperar que aquí el impacto del parásito fuera aún más devastador. Sin embargo, no ha sido así en las zonas tropicales de Sudamérica. En Brasil, la varroa se introdujo hace más de 30 años y se estableció con bajos niveles de infestación, sin causar daños aparentes a la apicultura con abejas melíferas africanizadas (AHB). Al parecer, la tolerancia de las AHB a la varroa es atribuible, al menos en parte, a la resistencia de las abejas. La baja fertilidad de este parásito en las crías de obreras africanizadas y el comportamiento higiénico y de aseo de las abejas se mencionan como factores importantes para mantener baja la infestación de ácaros en las colonias. También se ha sugerido que el tipo de ácaro influye en el nivel de tolerancia de una población de abejas melíferas. El haplotipo Corea predomina en los sistemas huésped-parásito desequilibrados, como los que existen en Europa, mientras que en los sistemas estables, como en Brasil, solía predominar el haplotipo Japón. Sin embargo, los patrones de variación genética de la varroa han cambiado en Brasil. Todos los ácaros muestreados recientemente pertenecían al haplotipo Corea, independientemente de que se hubieran reproducido o no. Los ácaros fértiles en AHB en Brasil aumentaron significativamente del 56% en la década de 1980 al 86% en los últimos años. Sin embargo, a pesar del aumento de la fecundidad, no se ha detectado hasta ahora ningún incremento de las tasas de infestación de ácaros en las colonias. Se llevó a cabo una revisión bibliográfica exhaustiva de los datos sobre la reproducción de la varroa, centrada en la fertilidad y la producción de ácaros hembra viables, con el fin de aportar información sobre la relación entre el hospedador y el parásito de las abejas africanizadas.