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~ I ~ UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA EFECTOS DEL NIVEL DEFENSIVO Y LA DIVISIÓN DEL TRABAJO DE LAS ABEJAS MELIFERAS (Apis mellifera L.) SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE ACICALAMIENTO EN CONTRA DEL ÁCARO Varroa destructor A. TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE MEDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA PRESENTA GERARDO MARTÍNEZ HERNÁNDEZ ASESOR Dr. JOSÉ LUIS URIBE RUBIO CIUDAD UNIVERSITARIA, CDMX 2016 usuario Texto escrito a máquina usuario Texto escrito a máquina UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ~ II ~ DEDICATORIA Dedico esta tesis a mis padres quienes fueron de gran apoyo durante el tiempo que realizaba esta tesis. A mis hermanas Lilí, Edy y Caro. A mis tíos David y Rafael por su apoyo durante mi formación profesional. ~ III ~ AGRADECIMIENTOS Con sincero aprecio al Dr. José Luis Uribe Rubio, por su amistad y su sabiduría para ser de mí una mejor persona. Al MVZ Álvaro De la Mora Peña por su apoyo y guía que me ha ofrecido y a quien considero un gran amigo. A mi novia Silvia quien me apoyo y alentó para continuar, cuando parecía que me iba a rendir. A Jorge, primo y amigo que siempre me alentó a superarme. ~ IV ~ CONTENIDO RESUMEN ........................................ 1 1. INTRODUCCION .............................. 2 1.1 ANTECEDENTES. .............................. 2 1.2 DIVISIÓN DEL TRABAJO ....................... 8 1.3 LA DIVISIÓN DEL TRABAJO VS EL ACICALAMIENTO 11 1.4 COMPORTAMIENTO DEFENSIVO .................. 12 1.5 JUSTIFICACIÓN ............................. 17 1.6 HIPÓTESIS ................................. 20 1.7 OBJETIVO .................................. 20 2. MATERIAL Y METODOS ....................... 20 2.1 ELECCIÓN DE COLONIAS EXPERIMENTALES ....... 21 2.2 LLENADO DE LOS CONTENEDORES DE LA JAULA DE ACICALAMIENTO. ................................ 22 2.3 OBTENCIÓN DE ÁCAROS VIVOS. ................ 26 2.4 DESCRIPCIÓN DE LA JAULA DE ACICALAMIENTO .. 27 2.5 DISEÑO EXPERIMENTAL. ...................... 28 2.6 DESARROLLO DE LA PRUEBA. .................. 28 ~ V ~ 3. ANALISIS ESTADÍSTICOS .................... 29 4. RESULTADOS ............................... 31 5. DISCUSION ................................ 33 6. CONCLUSIONES ............................. 39 7. REFERENCIAS .............................. 42 8. FIGURAS Y CUADROS ........................ 61 ~ 1 ~ RESUMEN GERARDO MARTÍNEZ HERNÁNDEZ. Efectos del nivel defensivo y la división del trabajo de las abejas melíferas (Apis mellifera L.) sobre el comportamiento de acicalamiento en contra del ácaro Varroa destructor A. (bajo la dirección del Dr. José Luis Uribe Rubio). El objetivo de este trabajo fue determinar los efectos del nivel defensivo y la división del trabajo de las colonias de abejas en contra del acaro Varroa destructor. Se realizó en el CENIDFyMA perteneciente al INIFAP-SAGARPA, en Ajuchitlán, Colon, Querétaro. Se emplearon 8 colonias de abejas africanizadas clasificadas de acuerdo a su nivel defensivo, en alto y bajo y a la división del trabajo realizado por las obreras. Se evaluó la cantidad de ácaros caídos en la jaula de acicalamiento. Se emplearon abejas especializadas en las tareas de guardia, aguijoneo, persecución, pecoreadoras, nodrizas y del nido. Para determinar el origen africanizado de las colonias experimentales se empleó el método FABIS, se comprobó mediante el análisis de su ADN mitocondrial. Los resultados nos indicaron que el nivel defensivo influyó significativamente en la expresión del comportamiento de acicalamiento, las colonias altas defensivas tiraron más ácaros que las colonias bajas defensivas. Así mismo las tareas de guardia y las aguijoneadoras, fueron las que expresaron mejor el comportamiento de acicalamiento. Se presentaron efectos de interacción entre el nivel defensivo y la división del trabajo, lo que significa que las abejas con nivel defensivo alto y que realizaban tareas de guardia y aguijoneadoras fueron las que mejor expresaron el acicalamiento. Por otra parte, la prueba de correlación y regresión entre número de aguijones y numero de ácaros caídos presentó un alto nivel de asociación y dependencia respectivamente. Es la primera vez que se demuestran los efectos de la división del trabajo sobre el comportamiento de acicalamiento. ~ 2 ~ 1. INTRODUCCION 1.1 ANTECEDENTES. Las abejas Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) son polinizadores clave para la conservación de la biodiversidad de las plantas y para muchos cultivos agrícolas(Moritz et al., 2010). El valor económico de las abejas como productoras de miel es menor comparado con su importancia como polinizadores de cultivos y de la flora silvestre(O & M 2009). Siendo su valor económico aproximado a los 265,000 millones de euros(Lautenbach et al., 2012). Se ha estimado que el 35% de todos los cultivos agrícolas del mundo dependen de la polinización de las abejas sociales. Las abejas sociales están siendo afectadas por diferentes problemas, entre ellos se encuentran los insecticidas, el estrés nutricional, el cambio climático, las enfermedades, y la disminución de la variabilidad genética(Meixner et al., 2010), y en la última década se ha reportado la pérdida de millones de colonias de abejas, presumiblemente debido a la combinación de varios de estos factores(O & M 2009). El parásito externo, Varroa destructor (Anderson & Trueman) (Acari;Varroidae), es considerado como la mayor amenaza para la apicultura mundial (Rosenkranz et al., 2010; Anderson & Trueman 2000). El primer reporte de la presencia de este ácaro en México fue en 1992(Chihu- ~ 3 ~ Amparán et al., 1992). Actualmente el parasito se encuentra distribuido por todo el territorio nacional (SAGARPA-Coordinación General de Ganadería, 2015). Los principales problemas que ha causado son cambios en el control sanitario de las colmenas y en las prácticas apícolas, además puede causar la perdida de colonias y disminución de la producción de miel(Medina-Flores et al., 2011; Jong & Jong 1983; Stankus 2008; Boecking & Ritter 1994). Este ácaro ha causado la muerte de millones de colonias, causando la pérdida de billones de dólares en los cultivos agrícolas en todo el mundo (Sanford 2001). Existe evidencia científica de que la varroosis es uno de los factores asociados en el síndrome del colapso de las abejas, recientemente reportado en algunos países de Europa, Norte América (Le Conte et al., 2010; Stankus 2008; Guzmán-Novoa et al., 2010). Varios productos químicos sintéticos se han empleado para su control en las colonias de abejas, pero el ácaro ha desarrollado resistencia a estos productos activos, dificultando su control y esto ha favorecido su dispersión mundial(Milani 1999). La aplicación frecuente de acaricidas en las colonias de abejas y los incrementos en la dosificación pueden ocasionar la presencia de residuos tóxicos en los productos de la colmena(Lodesani & Costa 2008; Bogdanov 2006), lo que probablemente puede ocasionar daños colateralessobre la salud de las abejas y de los ~ 4 ~ consumidores(Stanimirovic et al., 2005; Gregorc 2000; Gregorc & Ellis 2011). La varroosis es difícil de controlar y continúa causando la pérdida de colonias de abejas. Sin tratamientos periódicos, la mayoría de las colonias en climas templados podrían colapsar en un periodo de 2-3 años(Rosenkranz et al., 2010). Por ello es necesario desarrollar nuevas formas de controlar esta parasitosis. Una posibilidad para controlarla puede ser el desarrollo de especies de abejas resistentes. Las abejas asiáticas (Apis cerana), son el huésped natural del ácaro y poseen un mecanismo natural de resistencia, el cual es conocido como el comportamiento de acicalamiento “Grooming behavior”, gracias al cual la varroosis no les representa ningún problema sanitario serio(Peng et al., 1987). El comportamiento de acicalamiento involucra la remoción física, con posible daño al ácaro parasito hospedado sobre el cuerpo de las abejas adultas(Ximena Araneda et al., 2010; Thakur et al., 1996; Thakur et al., 1997). El comportamiento de acicalamiento se puede expresar a nivel individual (auto-grooming) o por asistencia de otras abejas (allo-grooming)(Zhukovskaya et al., 2013). Si el umbral de reacción de la abeja hacia el parásito es rebasado, estas realizan una danza de acicalamiento que libera el acicalamiento asistido en favor de las compañeras del nido afectadas(Ximena Araneda et al., 2010; ~ 5 ~ Stanimirovic et al., 2005; Rath 1999; Peng et al., 1987; Thakur et al., 1996; Thakur et al., 1997; Zhukovskaya et al., 2013). En las abejas el auto acicalamiento funciona para remover parásitos externos como el ácaro varroa (Moretto et al., 1993). El comportamiento de acicalamiento se desarrolló como una estrategia en vertebrados y artrópodos para remover ectoparásitos. También se ha observado en abejas de Apis mellifera, pero su expresión es menor en comparación con lo observado en las abejas asiáticas(Boecking & Ritter 1993; Fries et al., 1996). El acicalamiento es un comportamiento especialmente importante en los insectos sociales, ya que también evita la transmisión horizontal de enfermedades(Rosengaus & Traniello 2001). Las secreciones anti fungales y antimicrobianas dispersadas a través del acicalamiento, también sirven para reducir las infecciones tanto en abejas sociales como solitarias(Kovac & Maschwitz 1990; Lusebrink et al., 2008; Baracchi et al., 2012). En lo general las abejas afectadas tratan de desalojar el parásito empleando sus patas y sus mandíbulas con las cuales pueden morder, lastimar y matar al ácaro(Moosbeckhofer 1997). Varios estudios indican que éste comportamiento le proporciona un cierto grado de resistencia a las abejas europeas en contra del ácaro traqueal(Pettis et al., 1998; Danka & Villa 2003) y parece conferir resistencia en contra de la varroosis en abejas ~ 6 ~ africanizadas(Moretto et al., 1993; Guzmán-Novoa et al., 1999; Guzmán-Novoa et al., 2002; Arechavaleta-Velasco & Guzman-Novoa 2001; Mondragón et al., 2005). En la actualidad no existe un control completamente efectivo y tratamiento químico aceptable para la erradicación de la varroosis. La crianza de abejas resistentes a la varroosis se ha convertido en un objetivo primario de muchos grupos de investigación en todo el mundo(T. E. Rinderer et al., 2010). Desarrollar una metodología de laboratorio para separar colonias de abejas resistentes a la varroosis resultaría de gran utilidad para evitar el uso de productos químicos y sus consecuencias, asimismo permitiría incorporar colonias de abejas resistentes en los programas de selección y mejoramiento genético ya que el acicalamiento es una característica heredable(Moretto et al., 1993), aunque su utilidad en los programas de selección es controversial(Rosenkranz et al., 1997; Aumeier 2001; Bienefeld et al., 1999). Los métodos hasta ahora empleados para identificar colonias de abejas presumiblemente resistentes a la varroosis son considerados indirectos y tienen varios problemas de medición como, por ejemplo, la proporción de ácaros caídos al fondo de la colmena que están dañados, así como la dificultad y el tiempo empleado en la medición. Se han encontrado gran cantidad de ácaros vivos sin ningún daño aparente, sobre las trampas de piso colocadas en las ~ 7 ~ colmenas(Fries et al., 1996), lo cual crea dudas respecto al nivel de asociación entre ácaros mordidos y acicalamiento. Esto puede ser debido al acicalamiento, aunque no se observen lesiones o debilitamiento de los ácaros(Thakur et al., 1997). Incluso pueden estar saludables, pero estar cayendo por exceso de temperatura del nido(Webster et al., 2000). Otros estudios indican que el daño a los ácaros puede resultar por la remoción de ácaros muertos(Rosenkranz et al., 1997; Bienefeld et al., 1999), o por depredación causada por las larvas de la polilla de la cera y hormigas(Szabo & Walker 1995). (Davis 2009), afirmó que la muesca o mordedura sobre el ácaro puede no haber sido causado por las abejas mientras el ácaro se encontraba en la fase forética (sobre el cuerpo de la abeja) sino que pudo ser realizado durante su fase de desarrollo. En general se puede decir que las pruebas indirectas se han empleado para medir este comportamiento, pero su aplicación no es muy confiable si se desean emplear para separar colonias resistentes en los programas de selección y mejoramiento genético. Pruebas de laboratorio directas para medir el acicalamiento usando abejas individuales o grupos de abejas en jaulas se tienen que desarrollar para producir resultados promisorios que correlacionen la caída de ácaros y la resistencia de las abejas. Por muchos años se ha reportado como una ~ 8 ~ alternativa tecnológica que poco se ha desarrollado(T. Rinderer et al., 2010). 1.2 DIVISIÓN DEL TRABAJO. Las colonias de abejas son insectos sociales que poseen uno de los niveles más elevados de organización (Winston & Punnett 1982), pues se caracterizan por tener tres atributos principales, (1) la cooperación de los adultos en el cuidado y construcción del nido, (2) convivencia de al menos dos generaciones de individuos en un mismo tiempo y espacio, así como (3) la división del trabajo(Pritchard & Pritchard 2016; Winston 1991). La división del trabajo entre las obreras está asociada con diferencias en la edad(Robinson 1992; Hölldobler & Wilson 1990), con el genotipo(Page & Robinsod 2008; Southwick & Moritz 1992), y con su morfología(Oster & Wilson 1978). Esta división de las tareas contribuye de manera importante en el crecimiento, desarrollo y el éxito reproductivo de las colonias de insectos sociales(Merkle 2004; Wilson 1985). Los individuos más jóvenes trabajan en el interior del nido, los de edad intermedia en la periferia del nido y los más viejos trabajan fuera de la colmena,(Seeley 1985; Michener 1974; Winston 1991; Southwick & Moritz 1992; Wilson 1985). A pesar de esto existe gran flexibilidad en la manifestación de las tareas, pues las abejas responden de forma diferente a las necesidades propias de la colonia y de las condiciones ambientales. Por ejemplo, algunas ~ 9 ~ obreras pueden acelerar, retrasar, y más aún, retroceder en sus tareas, dependiendo de la presentación de diferentes condiciones internas o externas que afectan a la colonia(Robinson 1992). La flexibilidad o plasticidad para la realización de las tareas, es sin duda, una característica especial de la división del trabajo(Robinson 1992; Calabi 1988). La distribución eficiente de los individuos para la realización de las tareas requiere ajustes dinámicos y continuos para responder a los altibajos que se presentan, por ejemplo, por la pérdida natural de abejas producto de su trabajo en el campo, por enfermedades y por el manejode las colonias realizado con distintos fines (producción, investigación)(Waibel et al., 2006). El nivel de organización de las colonias de abejas alcanza la especialización de grupos de obreras, que realizan tres tareas fundamentales que son, 1) el cuidado y alimentación de la cría y la reina 2) el abastecimiento de recursos alimenticios que garantizan el mantenimiento y crecimiento de la colonia y 3) la vigilancia y defensa del nido. Sin embargo, la auto organización de las colonias se puede presentar debido a las interacciones de las obreras con su propio medio ambiente interno y externo(Page Jr & Mitchell 1990; Winston 1991). Otros mecanismos de regulación son los componentes genéticos y ambientales que están íntimamente involucrados; como ejemplos ambientales ~ 10 ~ tenemos que el tamaño de la población, la cantidad y tipo de cría, así como los recursos almacenados, ejercen efectos de estimulación para la construcción de panales y la ampliación o reducción del nido, todos estos factores interactúan para determinar las actividades que realizarán las obreras en todo momento(Winston 1991). Estudios del comportamiento de los insectos sociales como las hormigas y las abejas, han revelado un sistema muy elaborado de la división del trabajo(Gordon 2002; Winston & Punnett 1982), siendo uno de los fenómenos más estudiados(Johnson 2010). Las obreras desarrollan una serie de tareas durante su vida adulta, comenzando con el desempeño de tareas dentro del nido y después de un tiempo realizan tareas fuera de la colmena(Winston 1991). La división del trabajo en las colonias de abejas es un atributo extremadamente importante que contribuye a su éxito ecológico, aunque existe una considerable variabilidad inter- individual(Winston 2003). Existe una relación importante entre la edad y la tarea, aunque esta puede ser una consecuencia directa de las necesidades propias de la colonia(Winston 1991). Sin embargo, en obreras de edad similar se pude observar tareas de especialización (Visscher 1983). Muchas tareas incluyen el comportamiento como el acicalamiento(Kolmes et al., 1989), la guardia(Moore et al., 1987), pecoreo de polen, néctar o agua(Robinson & Page 1989), y la limpieza del ~ 11 ~ nido(Rothenbuhler 1964) que tienden a ser realizadas por abejas de rangos específicos de cierta edad. 1.3 LA DIVISIÓN DEL TRABAJO VS EL ACICALAMIENTO (Winston & Punnett 1982), observaron que existen grupos de abejas especializadas en el acicalamiento, siendo ellas las responsables de este comportamiento dentro de la colonia y son las que se encargan del acicalamiento a otras abejas. De acuerdo con (Oster & Wilson 1978), las abejas que realizan el acicalamiento podrían ser categorizadas como individuos especializados. Las abejas especialistas en acicalamiento son un pequeño porcentaje de una población de abejas(Frumhoff & Baker 1988; Winston & Punnett 1982). En una colonia se considera que cerca del 20% de las abejas de entre 15 y 20 días de edad remueven ácaros de Varroa de sus cuerpos, o de sus compañeras de nido(Gregorc 2000; Boecking & Spivak 1999; Arathi et al., 2000; Arathi & Spivak 2001; Peng et al., 1987).Se considera que existe algún grado de determinación genética para la especialización(Frumhoff & Baker 1988), donde las obreras que mantienen una relación genética de hermanas completas se acicalan más que entre medias hermanas(Frumhoff & Schneider 1987). Las abejas especialistas también podrían desempeñar otras tareas o podrían convertirse en obreras que pertenecen a un grupo especial de elite (Plowright & Plowright 1988), adicionando el allo-grooming para elevar sus niveles de ~ 12 ~ especialización. Sin embargo, nadie ha evaluado como abejas especializadas en otras tareas también pueden serlo en acicalamiento. En este trabajo se investigó la relación de la división del trabajo Y el acicalamiento, con el propósito de determinar cómo distintos grupos de abejas encargados de realizar tareas especializadas pueden expresar el comportamiento de acicalamiento. Los grupos con los que se trabajó fueron las abejas Guardianas (G), Aguijoneadoras (Ag), Persecutoras (Prs), Pecoreadoras (Pco), Nodrizas (No) y abejas del Nido (Ni), pues hasta el momento no hay mucha claridad si existe esta elevación o cambio de especialización en alguno de estos grupos de abejas hacia el acicalamiento. También nos interesó saber cómo el nivel defensivo de las colonias se asocia a la respuesta de acicalamiento en contra del acaro Varroa, pues se ha publicado que las abejas africanizadas son reconocidas por su elevado comportamiento defensivo y que expresan mejor su capacidad para acicalarse(Guerra et al., 2000; Moretto et al., 1991), pero se desconoce quiénes son los grupos de abejas que mejor lo realizan. 1.4 COMPORTAMIENTO DEFENSIVO Para explicar la respuesta defensiva de las colonias de abejas y asociarla con un posible mejor desempeño del comportamiento de acicalamiento es necesario reconocer que existen varios modelos defensivos en abejas (Apis mellifera L.). (Collins & Kubasek 1982), diseñaron un ~ 13 ~ modelo, el cual constituye una serie de eventos defensivos secuenciales que culminan con el aguijoneo. Se consideran cuatro niveles básicos de la respuesta, (1) la alerta, (2) la activación, (3) la atracción y (4) la culminación. Otro modelo explica que el comportamiento defensivo consta de tres tareas principales(Breed et al., 1990), 1) la guardia, 2) el aguijoneo y 3) la persecución que son realizadas por individuos genéticamente determinados. Por otra parte, mencionan que las guardianas y las aguijoneadoras son grupos genéticamente distintos a las abejas pecoreadoras. También se refirieron a las abejas que responden con ataques en masa como abejas soldados (aguijoneadoras), y mencionan que las abejas guardianas están involucradas en el control de con-específicos (que pretenden el robo de alimentos de otras colonias) y de otros invertebrados, mientras que las abejas aguijoneadoras serían las encargadas de responder a la depredación causada por los vertebrados. La respuesta defensiva está apoyada por la participación de las abejas guardianas que patrullan la entrada de la colmena(Stabentheiner et al., 2002; Arechavaleta-Velasco et al., 2003; Breed et al., 1992; Balderrama et al., 2002) y las aguijoneadoras y las persecutoras(Breed et al., 1990) que participan en los ataques en masa en contra de los vertebrados, siendo esto un proceso dinámico y continuo. Las abejas guardianas se pueden identificar a ~ 14 ~ simple vista ya que adoptan una postura típica(Moore et al., 1987; Butler & Free 1951), volando y picando a los vertebrados que se encuentran cercanos a la colonia. Y se quedan en la entrada y reclutan abejas del interior de la colonia, después de haber liberado feromonas de alarma (Arechavaleta-Velasco et al., 2003; Ribbands 1954; Butler & Free 1951; Maschwitz 1964), otras más vuelan para guiar a las abejas de la colonia hacia la fuente de estimulación. Recientemente se presentó otro modelo defensivo(Breed et al., 2004), que incluye una serie de acciones que finalizan con el aguijoneo y la persecución. Brevemente este modelo explica que la respuesta defensiva se inicia con la percepción de un estímulo defensivo que orienta a las abejas hacia la fuente de estimulación, seguida por la identificación del tipo de amenaza por parte de las abejas guardianas, trayendo como consecuencia un estado de alerta en la colonia, causado por la liberación de feromonas de alarma, lo que promueve el reclutamiento de abejas del interior de la colmena y continua con una aproximación de las abejas reclutadas hacia la fuente de estimulación para realizar una revaluación del tipo de amenaza y confirmar la peligrosidad del intruso así comolos posibles daños que representaría para la integridad de la colonia, finalizando, en su caso, con un ataque masivo de abejas reclutadas del interior (aguijoneadoras y persecutoras). De acuerdo a este modelo defensivo, la ~ 15 ~ magnitud de cada uno de los componentes del ataque variará dependiendo del tipo de amenaza y la duración del estímulo. (Uribe-Rubio et al., 2008), realizaron estudios para evaluar la respuesta defensiva de las colonias de abejas mediante la aplicación de un estímulo eléctrico controlado en grupos de abejas que realizan distintas tareas, y encontraron que las abejas que expresaron mejor el comportamiento defensivo, de acuerdo a la división del trabajo, fueron las abejas guardianas, seguidas por las aguijoneadoras. Uribe-Rubio y Reséndiz-Gómez 2010, encontraron que las abejas guardianas tuvieron los umbrales de reacción para picar más bajos (picaron más rápido), seguidas por las aguijoneadoras y persecutoras, las del nido y pecoreadoras; estas últimas con los umbrales de reacción para picar más altos (tardan más tiempo en picar). Siendo las abejas guardianas, aguijoneadoras y persecutoras, pertenecientes a los genotipos africanizados, la que expresaron el menor tiempo de respuesta para picar, en comparación con las del genotipo europeo. Las pecoreadoras de ambos genotipos no fueron distintas de su umbral de reacción para picar. Ante esta situación podría ser posible que las colonias con genotipos defensivos que realizan tareas de protección de las colonias; guardianas, aguijoneadoras y persecutoras, ~ 16 ~ pudieran expresar mejor el comportamiento de acicalamiento que las pecoreadoras o del nido. El comportamiento de acicalamiento es un componente higiénico de resistencia de las abejas, que ha evolucionado a través del tiempo como respuesta a la presencia de los parásitos que las aquejan(Zhukovskaya et al. 2013). Las abejas africanizadas expresan altos niveles de respuesta defensiva en contra de los depredadores. Se sabe que este comportamiento evolucionó en contra de los vertebrados e invertebrados (Degrandi-Hoffman et al., 1998). Algunas colonias de abejas africanizadas presentan mayor capacidad para desprenderse de los ácaros de Varroa destructor que las de origen europeo(Guerra et al., 2000; Cappelari et al., 2009). Posiblemente esto se deba a su mayor capacidad defensiva. Esto podría ser muy útil en el control de plagas mediante el desarrollo de estrategias defensivas de las colonias de abejas, que les permiten mantener un adecuado nivel de salud; colonias con elevado comportamiento defensivo presumiblemente son más resistentes a las enfermedades. Nuestra hipótesis es que ¿Las colonias con elevado comportamiento defensivo expresan mejor el comportamiento de acicalamiento? y ¿Los grupos de abejas de distintas tareas pueden expresar diferencias en el comportamiento de acicalamiento? ~ 17 ~ 1.5 JUSTIFICACIÓN El acicalamiento ha sido evaluado con métodos indirectos en las colonias de abejas(Boecking & Ritter 1993; Rosenkranz et al., 1997; Bienefeld et al., 1999; Morse et al., 1991; Ruttner & Hänel 1992; Hoffman 1993) y a través de pruebas de laboratorio(Fries et al., 1996; Aumeier 2001; Hoffman 1993; Spivak & REuter 2001; Andino & Hunt 2011; Guzman-Novoa et al. 2012; Szabo et al., 1996). Pruebas directas se han desarrollado para evaluar el auto acicalamiento(Gregorc & Ellis 2011; Aumeier 2001; Guzman- Novoa et al., 2012; Peng et al., 1987; Hoffman 1993). Diferentes métodos se han empleado para medir el comportamiento de acicalamiento pudiendo ser a nivel de colonia(Andino & Hunt 2011), a nivel individual por la intensidad de respuesta de abejas individuales(Aumeier 2001; Espinosa-Montaño et al., 2004), o bien por el tiempo e intensidad con la cual las abejas responden a la presencia de un ácaro sobre su cuerpo(Guzmán-Novoa et al., 2012). Hasta el momento los métodos empleados no son totalmente confiables para discriminar colonias altamente acicaladoras y poder ser incluidas en un programa de selección y mejoramiento genético, aunque en lo general se ha sugerido su empleo(Guzmán-Novoa et al., 2011). Por otra parte, se desconocen los efectos de la división del trabajo en la expresión del comportamiento de acicalamiento. Con frecuencia se emplean abejas obreras ~ 18 ~ tomadas aleatoriamente del nido en pruebas de campo o laboratorio(Aumeier 2001; Guzman-Novoa et al., 2012; Espinosa-Montaño et al., 2004). Las pruebas indirectas que se realizan en general observan la cantidad de ácaros que caen al fondo de la colmena (al piso), sin considerar qué clase de abejas son las principales responsables del posible acicalamiento que se está midiendo. Este reconocimiento se otorga en forma general a las abejas que se encuentran en el interior de la colmena, sin determinar si esta actividad es realizada por un grupo en lo particular, como por ejemplo las abejas guardianas, aguijoneadoras, persecutoras, pecoreadoras, nodrizas o del nido. Y el número de ácaros caídos al piso presumiblemente indica que las colonias que tiran más ácaros son más eficientes para esta característica, aunque esta situación es controversial. Algunos factores que se deben tomar en cuenta porque pueden afectar el resultado de esta evaluación son, la fortaleza de la colonia, mortalidad natural de los ácaros, época del año, hora del día y el estado nutricional de las abejas. En una prueba de laboratorio (medición directa) sería posible medir cierto grado de eficiencia de abejas individuales para acicalarse (Espinoza-Montaño et al., 2004), o bien categorizando el nivel de reacción de acuerdo al tipo de excitación de las abejas cuando son expuestas a un ácaro(Guzmán-Novoa et al., 2012), así como por el tiempo ~ 19 ~ que tarda una abeja en desprenderse del ácaro(Aumeier 2001; Espinoza-Montaño et al., 2004) cuando se le ha parasitado intencionalmente. Sin embargo, se emplean abejas del nido y no de otra clase. Asimismo, deben considerarse los efectos ambientales que están involucrados, a la experiencia del operador, la separación de las abejas de su ambiente de colmena, el manejo de los ácaros, el tiempo de espera de las abejas y los ácaros fuera de la colmena. Algunos de éstos métodos pueden ser más simples que otros, todo depende de la habilidad y experiencia del operador. No existía hasta ahora un método para medir de manera directa la capacidad de las abejas para desprenderse de los ácaros en forma directa y colectiva. Estos medirían la cantidad de ácaros que son desprendidos del cuerpo de las abejas, después de haberles colocado intencionalmente una cierta cantidad de ácaros a un grupo de abejas. Uribe- Rubio y Guzmán-Novoa (2013), desarrollaron un método directo de laboratorio para medir el comportamiento de acicalamiento de un grupo de abejas que fueron parasitadas intencionalmente con ácaros vivos. La metodología se mejoró y se empleó para intentar dar claridad sobre cuál (es) clase (s) de abejas son más eficientes para acicalarse en contra del ácaro V. destructor. Lo cual se espera contribuya a mejorar el nivel de confiabilidad en la elección de colonias de abejas para propósitos de ~ 20 ~ selección y mejoramiento genético de colonias resistentes a la varroosis. 1.6 HIPÓTESIS 1. Existe una relación y dependencia positiva entre el nivel defensivo de una colonia y el comportamiento de acicalamiento. 2. Las colonias africanizadas con mayor comportamiento defensivo son más acicaladoras que las colonias africanizadas con menor comportamiento defensivo. 3. Existe variación en la expresión del comportamiento de acicalamiento de acuerdo a la división del trabajo. 4. Existe una interacción entre el nivel defensivo y la división del trabajo que modifica la expresión del comportamientode acicalamiento. 1.7 OBJETIVO Determinar los efectos del nivel defensivo de las colonias de abejas africanizadas y la división del trabajo sobre el comportamiento de acicalamiento en contra del ácaro Varroa destructor. 2. MATERIAL Y METODOS Este trabajo se realizó en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Metodologías en Apicultura del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal del Instituto Nacional de ~ 21 ~ Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (CENIDyMA- INIFAP), que se encuentra en la localidad de Ajuchitlán, municipio de Colón, Querétaro, México. Se localiza a una altura de 1867 msnm, clima templado semi-seco, temperatura anual entre los 7 y los 25ºC y precipitación pluvial promedio anual de 574 mm (INEGI, 2010). 2.1 ELECCIÓN DE COLONIAS EXPERIMENTALES A partir de una población de 90 colonias de campo se eligieron aleatoriamente 30 colonias de abejas a las cuales se les realizaron pruebas de apreciación para categorizarlas con base a varios componentes defensivos como son vuela, choca, corre y pica(Guzmán-Novoa et al., 2003), otorgándoles un puntaje de 1 a 5 para menor y mayor respuesta, respectivamente, y se eligieron seis colonias con los mayores puntajes y seis con los menores puntajes. Para incrementar la confiabilidad en la elección de colonias por su nivel defensivo se les aplicaron tres repeticiones de la prueba de bandera(Guzmán-Novoa et al., 2004), para cuantificar el nivel de aguijoneo de cada una de esas colonias y se ordenaron de acuerdo al número de aguijones dejados en la bandera de cuero. Para este trabajo se eligieron las cuatro colonias que picaron menos y se clasificaron como colonias con “nivel defensivo bajo”, y las cuatro colonias que picaron más se clasificaron como colonias con “nivel defensivo alto”. Adicionalmente, se realizó el análisis morfométrico FABIS (Fast Africanized Bee Identification System)(Sylvester & ~ 22 ~ Rinderer 1987), encontrándose una probabilidad del 99% de que todos los genotipos correspondían a colonias africanizadas. Asimismo se realizó un análisis molecular de su ADN mitocondrial para comprobar su origen genético africanizado(Nielsen et al., 1999), el cual se realizó en el laboratorio del Centro de Investigación de Apicultura de la Escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad de Guelph, ON, Canadá. Las colonias fueron reubicadas en las cercanías del laboratorio. Se hicieron dos grupos de cuatro colonias de acuerdo a su nivel de respuesta defensiva, separándolas a un metro de distancia entre unas y otras. En estas colonias se evaluó la cantidad de ácaros que se acicalaron, después de haber expuesto intencionalmente abejas que realizaban diferentes tareas. 2.2 LLENADO DE LOS CONTENEDORES DE LA JAULA DE ACICALAMIENTO. Abejas del nivel defensivo alto y nivel defensivo bajo, que desarrollaban tareas de guardianas (G), aguijoneadoras (Ag), persecutoras (Prs), pecoredoras (Pco), nodrizas (No)y del nido (Ni), fueron colectadas cuidadosamente observando su comportamiento, y se introdujeron con la ayuda de unas pinzas entomológicas a los contenedores. Las abejas G, fueron colectadas directamente de las piqueras o entradas de cada una de las colmenas elegidas siguiendo la ~ 23 ~ metodología propuesta por (Uribe-Rubio et al., 2008). Éstas se caracterizan por ser muy nerviosas, realizan vuelos cortos alrededor de la colmena y reciben a las abejas que regresan del campo, se levantan sobre sus patas traseras y extienden sus patas medias y anteriores y dirigen sus antenas hacia las abejas que regresan del campo, con el propósito de reconocer a sus hermanas, permitiéndoles o evitando la entrada(Breed et al., 2004). Estas abejas fueron capturadas en forma individual en un contenedor cilíndrico con fondo de malla de criba de 3 mm, protegiéndolas del sol, para evitar su sobrecalentamiento y muerte, y fueron llevadas inmediatamente al laboratorio, donde fueron anestesiadas con bióxido de carbono por 3 minutos y se introdujeron a cada uno de los contenedores. Las abejas Ag, fueron colectadas empleando una trampa plástica con forma de cono (52x44x60cm)(Alaux et al., 2009). Esta trampa se ajusta al contorno de una colmena. La prueba se inicia aplicando un poco de humo a la piquera y se retiran tapa exterior, el alza y/o la tapa interior. Inmediatamente se coloca la trampa plástica al contorno de la colmena. La trampa tiene en su interior una bandera de cartulina de color negro suspendida en una vara de madera y fue agitada durante 60 segundos sobre los cabezales de la colmena. Con esto se logró que las abejas aguijoneadoras respondieran al estímulo del trozo de cartulina en movimiento, intentando picar la cartulina, pero al ser de papel no lograban insertar el ~ 24 ~ aguijón, por lo que se mantuvieron físicamente intactas sin perder su aguijón. Después de transcurrido ese tiempo la bandera de cartulina fue elevada hasta la parte más alta de la trampa plástica y fue retirada de la colmena, sin sacar la bandera de la trampa plástica. La trampa se cerró rápidamente para que no escaparan las abejas aguijoneadoras. La colmena se cerró aplicándole humo. La trampa fue llevada al laboratorio y las abejas aguijoneadoras fueron anestesiadas con CO2 y se llenaron los contenedores. Las abejas Prs, estas abejas se obtuvieron después de haber simulado la revisión de una colmena. Esto ocurrió al abrir una colmena con muy poco humo y se simuló la revisión de dos panales de la cámara de cría. Las abejas respondieron a esta situación y salieron a picar, se cerró la colmena y el operador se alejó 25 metros de la colmena en línea recta(Guzmán-Novoa et al., 2003, 2004). Con la ayuda de una red entomológica de doble fondo las abejas que lo persiguieron fueron capturadas en su totalidad. La red es guardada inmediatamente en una bolsa grande de plástico y es llevada al laboratorio para su posterior evaluación. Esta bolsa es guardada en un refrigerador durante aproximadamente unos 40 minutos, tiempo suficiente para que las abejas se adormecieran y después fueron colectadas e introducidas en el contenedor de la jaula de acicalamiento. Las abejas Pco, fueron colectadas directamente de la piquera cuando regresaban del campo. Para su captura se cerró la ~ 25 ~ entrada de la colmena empleando un trozo de madera. La hora en que se realizo fue a las 12 am de manera constante. Inmediatamente las abejas que regresaban del campo y no podían entrar fueron capturadas manualmente y se guardaron en un cilindro de plástico cubierto con una malla de alambre de 3mm de diámetro. Las abejas fueron llevadas al laboratorio y se guardaron en refrigeración (5ºC) durante 40 min para que se adormecieran y después fueron sacadas y se llenaron los contenedores de la jaula de acicalamiento. Las abejas No, fueron capturadas después de ser observadas alimentando larvas. Para realizar esto se abrió la colmena experimental con poco humo y se sacó un bastidor de cría abierta que contenía huevos y larvas. Las nodrizas son abejas jóvenes que se encargan de la alimentación de las crías jóvenes o en desarrollo. Estas abejas introducen su cabeza en el interior de las celdas donde hay cría joven y las alimentan con jalea real. Se sacaron varios bastidores para reunir las abejas que se necesitaban para hacer la prueba. Estas abejas fueron identificadas y se capturaron cuidadosamente con los dedos pulgar e índice y se introdujeron directamente en el contenedor de la jaula de acicalamiento y fueron llevadas al laboratorio para realizar la prueba. Las abejas Ni, fueron capturadas de los panales laterales de cada una de las colmenas experimentales y se introdujeron en los contenedores de la jaula de acicalamiento. Para lograrlo ~ 26 ~se retiraron de dos a tres bastidores con abejas adultas y se capturaron las abejas directamente, colocándolas en un cilindro de plástico, cubierto con una malla de alambre de 3 mm de diámetro. Fueron trasladadas al laboratorio y se introdujeron a un refrigerador (5ºC) durante 40 min para adormecerlas y en seguida se llenaron los contenedores de la jaula de acicalamiento. 2.3 OBTENCIÓN DE ÁCAROS VIVOS. Se identificaron colonias con altos niveles de parasitosis siguiendo la metodología propuesta por (De Jong et al., 1982) , y a partir de éstas se colectaron ácaros vivos. Para la recuperación de los ácaros vivos fue necesario sacudir abejas obreras en el interior de una jaula metálica hecha con malla de criba de 3mm (20x17x13cm) con tapa desmontable. Para ello, dos o tres bastidores de la cámara de cría de las colonias infestadas, cubiertos de abejas y sin la presencia de la reina, fueron sacudidos dentro de un bote metálico de boca ancha para colectar aproximadamente 1000 abejas. Estas abejas después fueron traspasadas a una jaula hecha de criba metálica y llevadas al laboratorio. La jaula fue introducida en una bolsa plástica de 20x30cm. La bolsa se cerró y se aplicó un flujo de bióxido de carbono durante 5 minutos. Las abejas se adormecieron y cayeron al fondo de la jaula, se abrió la bolsa y la jaula se sacudió manualmente y con fuerza en el interior de la bolsa para que los ácaros también anestesiados se desprendieran del cuerpo de las abejas y ~ 27 ~ cayeran en el piso de la bolsa. Estos ácaros fueron contados y recuperados con la ayuda de un pincel de brocha fina en cajas de Petri, capturando 100 por cada caja. Los ácaros fueron mantenidos en una incubadora eléctrica a temperatura de 35°C y una humedad relativa de 65% durante un máximo de 2 horas y después fueron empleados en las pruebas de acicalamiento. 2.4 DESCRIPCIÓN DE LA JAULA DE ACICALAMIENTO Esta jaula fue desarrollada por el INIFAP en el año 2013 (Uribe-Rubio & Guzmán-Novoa 2013). La jaula de acicalamiento está compuesta por cinco partes. La primera es una tapa de madera de dimensiones 11x13x1.5cm, la segunda, tercera y cuarta son contenedores hechos de madera que corresponden a un marco de madera cubierto en ambas caras con malla de criba de 3 mm, con lo cual las abejas pueden ser contenidas sin que éstas escapen de su interior. La quinta parte o inferior es un pequeño cajón o charola para poder recuperar los ácaros que caigan y tiene las siguientes dimensiones: 11x13x3cm. Previo a la valoración de las colonias, se realizaron varios ensayos y se logró estandarizar la prueba, empleando tres niveles o contenedores ordenados en forma de torre, los cuales fueron llenados con abejas. Con lo cual los ácaros caídos del nivel superior pasaron por dos poblaciones más de abejas, lo cual podría estar ocurriendo en una colonia normal. Por ejemplo, las abejas adultas de un panal las podemos separar en tres niveles horizontales; superior, ~ 28 ~ medio e inferior. Las abejas obreras parasitadas que se encuentran en el nivel superior se auto acicalan y tiran ácaros y estos caen en las abejas que se encuentran en el nivel medio, éstas a su vez se acicalan y caen a las abejas que se encuentran en el tercer nivel o inferior, éstas se acicalan y los ácaros caen al fondo. 2.5 DISEÑO EXPERIMENTAL. Se realizaron tres repeticiones en cada una de las ocho colonias (cuatro de nivel defensivo alto y cuatro de nivel defensivo bajo) y en seis tareas (G, Ag, Prs, Pco, No y Ni). En cada repetición se emplearon 300 abejas que realizaban la misma tarea y se repartieron en grupos de 100 abejas en cada uno de los tres contenedores que conforman la jaula de acicalamiento. Estas abejas fueron parasitadas con 200 ácaros en cada repetición. En total se emplearon 43,200 abejas y 28,800 ácaros. 2.6 DESARROLLO DE LA PRUEBA. Las colonias de abejas utilizadas en la prueba estuvieron tratadas con Bayvarol® tiras, tres meses antes para garantizar que estuvieran libres de varroa y así no afectar resultados de la prueba. Abejas de cada nivel defensivo y tarea fueron capturadas y llevadas al laboratorio para hacer las pruebas de acicalamiento. ~ 29 ~ Las abejas del primer contenedor que se encuentra en la parte superior de la jaula de acicalamiento fueron anestesiadas con bióxido de carbono durante 5 min y fueron parasitadas intencionalmente con 200 ácaros vivos, esto se realizó para permitir que los ácaros se acomodaran libremente sobre el cuerpo de las abejas inmóviles, controlando de este modo el desarrollo de la prueba. Adicionalmente se colocó un trozo de papel blanco sobre la malla inferior del primer contenedor para evitar que algunos ácaros cayeran fuera de la jaula de acicalamiento y para que no pasaran directamente a los otros contenedores. Después de 25 a 35 min cuando las abejas estuvieron totalmente despiertas, el trozo de papel bond fue retirado, dando inicio a la prueba. La variable que se midió fue el número de ácaros caídos al fondo de la jaula de acicalamiento en una hora. Durante ese tiempo las jaulas fueron mantenidas en una incubadora eléctrica a una temperatura de 35°C con una humedad relativa del 60%. 3. ANALISIS ESTADÍSTICOS Se realizaron prueba de correlación de Pearson y regresión lineal simple entre número de aguijones y ácaros caídos en el piso de la jaula de acicalamiento de ocho colonias experimentales. Análisis de varianza para los datos de las colonias experimentales (con alto y bajo nivel defensivo) y la ~ 30 ~ cantidad de ácaros caídos de acuerdo a la división del trabajo (G, Ag, Prs, Pco, No y del Ni), previamente los datos fueron analizados por medio de pruebas de Shapiro-Wilk para comprobar su distribución normal. También se realizaron prueba de homogeneidad de varianzas utilizando la prueba de Bartlet. Debido a que los datos no se distribuyeron con normalidad se realizó una transformación a raíz cuadrada porque fue la mejor transformación para ajustar los datos. Se realizó un análisis de varianza utilizando un experimento factorial 2 x 6 en un diseño completamente aleatorio. Los datos transformados del número de ácaros caídos al fondo de la jaula de acicalamiento fueron analizados mediante un análisis de varianza múltiple. Al encontrar diferencias significativas, las medias de los tratamientos fueron comparadas con pruebas de Tukey. Para el análisis de los datos se empleó el paquete estadístico SAS versión 9.0. Modelo de regresión lineal simple. Y=α + βX + Ɛ Donde: α= intercepto β= la recta de la regresión Ɛ = error residual ~ 31 ~ X= variable independiente Modelo de correlación de Pearson r(x,y)= Cov (xy)/√ var(x) var (y) Diseño factorial 2x6 en un modelo aleatorio simple Yijk= µ + Ni + Taj + (N*Ta)ij + εijk (Sokal y Rohlf 1995). Donde; Yijk = variable medida en la k-ésima observación aleatoria (número de ácaros caídos) asociado al i-ésimo nivel defensivo (alto y bajo), asociado a la j-ésima tarea (guardiana, aguijoneadora, persecutora, pecoreadoras, nodriza, nido). µ = representa la media de la población Ni = efecto fijo de i= 1,2 nivel defensivo de la colonia Taj = efecto fijo de la j= 1,2…6 tarea (N*Ta)ij = efecto de interacción del i-ésimo nivel y la j- ésima tarea εijk = representa el error aleatorio con ꬲ ~ NID (0, σ2) 4. RESULTADOS Se encontró un coeficiente de correlación de 0.82 que nos indicó un alto grado de asociación de las variables número de aguijones y ácaros caídos en la jaula de acicalamiento. Asimismo, la regresión lineal entre estas dos variables nos presentó un alto grado de dependencia (R2= 0.6756 (F1,6=12.49; ~ 32 ~ P=0.01; (Figura 1). El análisis de varianza fue tal que se presentaron diferencias estadísticas significativas para la cantidad de ácaroscaídos al fondo de la jaula de acicalamiento entre el nivel defensivo de colonias empleadas (F1,132=49.76, P=0.0001), para las diferentes tareas F5,132=156.41, P=0.0001, y los efectos de interacción F5,132=2.75, P=0.02 (Cuadro 1). Las medias y error estándar para el número de ácaros caídos de acuerdo al nivel defensivo de la colonia fue 49.41±1.37a, n=72 y 35.94±1.37b, n=72 para el nivel defensivo alto y nivel defensivo bajo respectivamente (Cuadro 2, Figura 2). Las medias y errores estándar para las tareas fueron 77.08±2.38a, n=24; 71.7±2.38a,n=24; 43.20±2.38b, n=24; 29.62±2.38c, n=24; 23.70±2.38c, n=24 y 10.75±2.38d, n=24; para las guardianas, aguijoneadoras, persecutoras, pecoreadoras, nodrizas y del nido respectivamente (Figura 3). Los efectos de interacción se presentan en el Cuadro 3 y Figura 4. Habiéndose encontrado que las abejas guardianas de las colonias con alto comportamiento defensivo fueron las más efectivas para acicalarse y estadísticamente fueron distintas a las guardianas de las colonias con bajo comportamiento defensivo. Asimismo, se presentaron diferencias estadísticas entre las abejas aguijoneadoras y nodrizas de ambos tipos de colonias y no hubo diferencias entre las abejas persecutoras, pecoreadoras y del nido. Estas últimas fueron las menos efectivas para acicalarse. ~ 33 ~ 5. DISCUSION El ácaro Varroa destructor en la actualidad sigue siendo la amenaza más seria a la que se enfrenta la apicultura mundial(Rosenkranz et al., 2010; Anderson & Trueman 2000) por tal motivo es importante desarrollar una estrategia integral para su control. En el presente estudio se validó un método nuevo para medir de manera directa y bajo condiciones controladas de laboratorio este comportamiento. Esta es la primera vez que se valida su empleo y se logró encontrar diferencias estadísticas significativas en la expresión del comportamiento de acicalamiento en grupos de abejas con elevado y bajo comportamiento defensivo, como varios autores ya habían encontrado, sin embargo, el método que emplearon para tal categorización fue distinto, al empleado en el presente trabajo. G Moretto et al., 1991 y Guerra et al., 2000, reportaron que las abejas africanizadas expresaban mejor su capacidad para acicalarse. En el presente trabajo se emplearon solo abejas pertenecientes a genotipos africanizados y se presentaron diferencias para la expresión del acicalamiento, lo que nos indicó que existe variación en la expresión para acicalarse dentro de los genotipos africanizados, por lo que no todas las colonias lo expresan igual. El resultado del análisis de la regresión nos indicó que existe una alta dependencia entre el nivel defensivo y la cantidad de ácaros caídos, que confirma nuestra hipótesis de que el nivel defensivo de las colonias de abejas afecta ~ 34 ~ el comportamiento de acicalamiento. Lo cual sugiere que las colonias más defensivas son más acicaladoras. El resultado del coeficiente de correlación nos indicó un alto nivel de asociación entre el nivel defensivo de las colonias y la cantidad de ácaros caídos, que apoya lo observado en el resultado de la regresión. Anteriormente se había considerado el uso de métodos indirectos para categorizar colonias resistentes a la varroasis(Medina-Flores et al., 2011; Fries et al., 1996; Guzmán-Novoa et al., 2011), pero con el uso de esta metodología parece es más confiable seleccionar colonias de abejas que se incluyan en los procesos de selección y mejora genética. El nivel de organización de las colonias de abejas alcanza la especialización de grupos de obreras, que realizan distintas tareas. En el presente estudio se separaron distintos grupos de abejas que realizaban tareas de guardianas, aguijoneadoras, persecutoras, pecoreadoras, nodrizas y del nido. En ellas se evaluó el comportamiento de acicalamiento siendo la primera ocasión que se mide la respuesta de estos grupos ante la presencia de Varroa destructor de manera directa y controlada. Los resultados encontrados nos indicaron diferencias significativas en la expresión del comportamiento de acicalamiento. Lo que se concluyó fue que las abejas guardianas, aguijoneadoras y persecutoras expresaron mejor el acicalamiento que las pecoreadoras nodrizas y del nido. En general en la ~ 35 ~ bibliografía se reporta que el 20% de las abejas adultas de una colonia remueven los ácaros de varroa de sus cuerpos (auto acicalamiento) o de las compañeras del nido (allo- acicalamiento)(Peng et al., 1987; Frumhoff & Baker 1988; Boecking & Spivak 1999; Arathi et al., 2000; Arathi & Spivak 2001; Winston & Punnett 1982). Y poco o nada se sabía sobre que grupos de abejas en particular se asociaban al comportamiento de acicalamiento, o bien que grupos de abejas con distintas tareas y que pertenecían a las colonias con distinto nivel defensivo, participaban. La respuesta de acicalamiento en colonias con alto y bajo nivel defensivo fue similar en el orden de respuesta de algunos grupos que realizaban la misma tarea. Esto nunca se había documentado, siendo el orden de respuesta de mayor a menor; las G, Ag, Prs, Pco, No y Ni. Asimismo, se encontró que las colonias con alto nivel defensivo fueron estadísticamente distintas a las colonias con bajo nivel defensivo, que demuestra variabilidad genética para este comportamiento. El rol del comportamiento defensivo en contra de la varroosis en colonias agresivas y no agresivas fue presentado en el estudio de (Allam & Zakaria 2009), donde las colonias más agresivas fueron las más acicaladoras, lo cual concuerda con lo encontrado en el presente estudio. La variación de la respuesta entre colonias del mismo genotipo, genera esperanzas de clasificarlas en abejas tolerantes y susceptibles. En lo general las abejas africanizadas son ~ 36 ~ consideradas como muy defensivas y algunos genotipos africanizados son considerados como tolerantes a la varroasis (Aumeier 2001; Guzman-Novoa et al., 2012; Moretto et al ., 1993; Danka & Villa 2003), aunque como se observó en el presente trabajo se presentó variación en la respuesta de acicalamiento dentro de los genotipos africanizados, siendo las colonias más defensivas, más acicaladoras en comparación con las menos defensivas. Quizás lo mismo pueda estar ocurriendo dentro de los genotipos europeos. También se encontró que los grupos de abejas que realizaban tareas defensivas (G, Ag y Prs) expresaron mejor el acicalamiento que las que realizaban tareas no defensivas (Pco, No, Ni), lo cual también es la primera vez que se reporta. El nivel defensivo de las colonias de abejas examinadas influyó en la expresión del acicalamiento. Estos hallazgos son muy interesantes pues nos orientan acerca de cómo probablemente se está desarrollando la respuesta colectiva de una colonia hacia la presencia del ácaro V. destructor y posiblemente hacia otros parásitos. Por otra parte, se encontraron efectos estadísticos significativos de interacción entre el nivel defensivo y la división del trabajo, siendo nuevamente la primera vez que se reporta esta situación. Las abejas guardianas, aguijoneadoras y persecutoras pertenecientes a los genotipos africanizados con alto nivel defensivo en comparación con las pecoreadoras, nodrizas y del nido fueron las que expresaron mejor el acicalamiento, y ~ 37 ~ coincidentemente lo mismo se presentó en las colonias africanizadas con nivel defensivo bajo. Siendo importante señalar que al parecer la división del trabajo juega un rol muy importante en la expresión del acicalamiento dentro de las colonias de abejas. Por otra parte, en muchos trabajos realizados a nivel de laboratorio, se emplearon abejas europeas o africanizadas tomadas aleatoriamente del nido y a partir de sus observaciones se hicieron conclusiones acerca del nivel derespuesta al acicalamiento (Aumeier 2001; Guzman-Novoa et al., 2012; Currier & Tahmasbi 2008). En el presente estudio encontramos que el orden de expresión del acicalamiento de mayor a menor fueron las G, Ag, Prs, seguido por las Pco, No y Ni. Por ello podemos concluir, y con base en estos resultados, que elegir abejas del nido para evaluar el comportamiento de acicalamiento no es la mejor opción. Por tal motivo, es probable que no se haya logrado un gran avance en la reproducción de colonias que expresen de manera consistente esta característica en las siguientes generaciones. Rinderer et al., 2010, mencionan que para acelerar el proceso de selección de colonias resistentes a la varroosis es necesario desarrollar una prueba de laboratorio eficiente y confiable, por lo que probablemente este nuevo método y el análisis de los efectos de la división del trabajo nos ayuden a seleccionar colonias resistentes a la varroosis con mayor precisión y confiabilidad. Por otra ~ 38 ~ parte, Winston y Punnett 1982, mencionaron la existencia de grupos especializados en el acicalamiento dentro de la colonia, pero no determinaron a que grupos se referían. En el presente trabajo se analizó la expresión del acicalamiento de distintos grupos de abejas que realizan tareas específicas y se determinó la eficiencia en la expresión del comportamiento de acicalamiento, siendo los mejores grupos las G, Ag y las Prs, quienes aparentemente escalaron a un nivel mayor de especialización, estos grupos representan una gran cantidad de abejas no solo una pequeña fracción como (Winston & Punnett 1982), y (Frumhoff & Baker 1988), habían señalado. También en varios reportes Peng et al., 1987, Boecking & Spivak 1999, Arathi et al., 2000, Arathi & Spivak 2001, se mencionó que abejas de entre 15 y 20 días de edad remueven ácaros de su cuerpo o de sus compañeras de nido, lo encontrado en el presente estudio demuestra que abejas que realizan tareas de G, Ag, Prs, y así como Pco, No y Ni, poseen edades en un rango de 2 hasta los 35 días. De acuerdo con Breed et al., 1995, las (G) representan una minoría en una colonia (10-15%) y se encargan de controlar las amenazas de con-específicos y de los invertebrados que pretenden ingresar a la colmena. De acuerdo con Breed et al., 1990, las abejas (Ag) o soldado son las responsables de los ataques en masa en contra de vertebrados, y representan un gran porcentaje. Sorprendentemente estos grupos fueron las que expresaron mejor el acicalamiento en contra del acaro V. ~ 39 ~ destructor, tal vez entonces estas sean las principales responsables del acicalamiento. De acuerdo con lo encontrado en este trabajo, al parecer las (G) y las (Ag) (de mediana edad) son muy importantes en el control de enfermedades. De acuerdo con Winston 1987, la edad de las G y Pco es muy similar entre 12-25 días y >23 días respectivamente. La mayoría de las abejas que hacen guardia la realizan por pocas horas. Las abejas G continúan su cambio hacia Pco, cuya edad promedio es mayor a los 23 días, quizás por ello encontramos que el orden de expresión encontrado fuera en primer lugar las abejas G, seguido por las Ag y Prs, y después las Pco. Es muy sutil el cambio de edad y tarea en las abejas. Además, no todas las abejas son guardianas y no todas son pecoreadoras, esto seguirá siendo un misterio. Pero lo que queda claro en este estudio que las aguijoneadoras son los mejores grupos para identificar el nivel de expresión de acicalamiento, bajo las condiciones en que se realizó este experimento, asimismo, es probable que en los grupos europeos pueda presentarse resultados similares, además se debe considerar que también hay diferencias en el nivel de expresión defensivo de estos genotipos. 6. CONCLUSIONES El método directo de laboratorio desarrollado por el INIFAP demostró que es práctico y confiable para separar ~ 40 ~ colonias de abejas con distinto nivel de expresión del comportamiento de acicalamiento. El nivel defensivo alto y bajo de las colonias experimentales africanizadas fue estadísticamente diferente, lo que sugiere que las colonias más defensivas, son más eficientes para acicalarse. Los efectos de la división del trabajo sobre el comportamiento de acicalamiento se hicieron aparentes en ambos grupos experimentales (alto nivel defensivo y bajo nivel defensivo). El orden de mayor a menor desempeño del acicalamiento se observó en las G, seguido por Ag, Prs, Pco, No y Ni en colonias con alto y bajo nivel defensivo. Se presentaron efectos de interacción del nivel defensivo y la división del trabajo. Las abejas G y las Ag de ambas categorías de colonias empleadas en este trabajo fueron estadísticamente significativas en la expresión del acicalamiento y las colonias más defensivas sobresalieron de las menos defensivas. Las abejas Ni, no serían la mejor opción para realizar la valoración del comportamiento de acicalamiento en las colonias de abejas. Esta es la primera ocasión que se reportan efectos del nivel defensivo sobre el comportamiento de acicalamiento empleando una prueba directa de ~ 41 ~ laboratorio y efectos de la división del trabajo sobre la expresión del comportamiento de acicalamiento. Lo que hace falta es demostrar estos efectos en colonias europeas, para comparar con los resultados encontrados aquí. ~ 42 ~ 7. REFERENCIAS Alaux C., Sinha S, Hasadri L. Hunt GJ, Guzmán-Novoa E, DeGrandhi-Hoffman G, Uribe-Rubio JL, Southey BR, Rodriguez-Zas S, Robinson GE. Honeybee Aggression supports a link between gene regulation and behavioral evolution. 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