Varroa se alimenta de tejido graso de la abeja y no de hemolinfa como se creía hasta ahora

Nueva investigación dirigida por la Universidad de Maryland sugiere que los ácaros varroa tienen un apetito voraz por un órgano de abeja llamado cuerpo graso, que cumple muchas de las mismas funciones vitales que realiza el hígado humano, al tiempo que almacena alimentos y contribuye a las abejas en el sistema inmune.

Varroa forética

Varroa se alimenta de tejido graso de la abeja

El ácaro es el mayor impulsor individual del deterioro global de la salud de las abejas melíferas. Una mejor comprensión de la asociación de este parásito y su huésped es fundamental para desarrollar prácticas de gestión sostenibles.

varroa en fase reproductiva

varroa sobre prepupa

Investigación

La investigación , publicada en las  Actas de la Academia Nacional de Ciencias  podría transformar la comprensión de los investigadores sobre las principales amenazas para las abejas melíferas al tiempo que señala el camino hacia tratamientos de ácaros más efectivos en el futuro.

Varroa alimentándose de grasa

Crédito de imagen: UMD / USDA / PNAS Varroa alimentándose de grasa

Heridas en las abejas

Mediante microscopía electrónica de transmisión, observamos tejido graso corporal digerido externamente en las heridas de las abejas parasitadas.

En su fase reproductiva los ácaros fueron alimentados con una dieta compuesta por uno o ambos tejidos. Los alimentados con hemolinfa mostraron que las métricas de aptitud física no eran diferentes del control de hambre.

Los alimentados con cuerpo graso sobrevivieron más tiempo y produjeron más huevos que los alimentados con hemolinfa, lo que sugiere que el cuerpo graso es parte integral de su dieta cuando también se alimenta de cría.

varroa alimentandose de hemolinfa

varroa en operculo

 La investigación de varroa en el metasoma

Examinamos a las abejas obreras en los nidos de cría de cuatro colonias diferentes, de las cuales 104 tenían al menos un ácaro presente. Observamos distintos sesgos de ubicación en estos ácaros.

La mayoría (n = 99, 95.2%) se encontró ventralmente en el metasoma encajado debajo de la terga o esternón (placas abdominales) superpuestas de la abeja.

Específicamente, los ácaros en el metasoma se encontraron con mayor frecuencia (88.5%) debajo de la esternita o tergita del tercer segmento metasomal.

varroa en abeja

Comportamiento

Notablemente la varroa se comportó de manera diferente a los de debajo del sterna y el terga; se movían activamente y fueron encontradas principalmente con sus piernas sensoriales levantadas.

Quizás estaban buscando la transferencia a una abeja que pasaba en lugar de alimentarse. Al retirar la varroa, no encontramos evidencia de alimentación en este lugar.

La varroa del metasoma se movió solo después de ser molestados repetidamente. Varroa ubicada en el metasoma del huésped también exhibió una preferencia constante por el lado izquierdo (74.8% de las observaciones)

tratamiento varroosis

Parásitos, pesticidas, mala nutrición

“Los investigadores de las abejas a menudo se refieren a tres cosas: parásitos, pesticidas y mala nutrición. Muchos estudios han demostrado que la varroa es el mayor problema.

Ahora que sabemos que el cuerpo graso es el objetivo de varroa, esta conexión es ahora mucho más obvia. La pérdida de tejido graso del cuerpo afecta la capacidad de una abeja para desintoxicar los pesticidas y les roba las reservas de alimentos vitales.

varroa

El cuerpo gordo es absolutamente esencial para la supervivencia de las abejas

Los errores

Según Ramsey, el supuesto de que los ácaros varroa consumen hemolinfa  ha persistido desde que se publicó el primer artículo sobre el tema en la década de 1960.

Debido a que este documento se escribió en ruso, dijo Ramsey, muchos investigadores optaron por citar los primeros artículos en inglés que citaron el estudio original.

varroa

«El trabajo inicial sólo fue suficiente para mostrar el volumen total de una comida consumida por un ácaro», agregó Ramsey. “Puede ser mucho más fácil citar un resumen reciente en lugar del trabajo original.

Si el primer artículo se hubiera leído más ampliamente, muchas personas podrían haber cuestionado estas suposiciones antes «.

Las observaciones

Ramsey notó varias observaciones que lo llevaron a cuestionarse si la varroa se alimentaban de algo más que hemolinfa. Primero, la hemolinfa de los insectos es muy baja en nutrientes.

Para crecer y reproducirse al ritmo que lo hacen, las varroas necesitan consumir mucha más hemolinfa de la que podrían adquirir de una sola abeja.

En segundo lugar, el excremento de las varroas es muy seco, al contrario de lo que uno esperaría de una dieta de hemolinfa completamente líquida.

Por último, las piezas bucales de los ácaros varroa parecen estar adaptadas para digerir tejidos blandos con enzimas y luego consumir la papilla resultante.

Por el contrario, los ácaros que se alimentan de sangre tienen partes bucales muy diferentes, específicamente adaptadas para perforar membranas y chupar líquido.

Samuel Ramsey

Los experimentos

El primer experimento que realizó Ramsey y sus colaboradores fue observar en qué parte de los cuerpos de las abejas los ácaros tendían a unirse para alimentarse.

Si los ácaros se apoderaban de lugares aleatorios, razonó Ramsey, eso sugeriría que en realidad se alimentaban de hemolinfa, que se distribuye uniformemente por todo el cuerpo.

Por otro lado, si tuvieran un sitio preferido en el cuerpo, eso podría proporcionar una pista importante para su comida preferida.

Método utilizado

Ramsey y su equipo luego tomaron imágenes de los sitios de la herida donde los ácaros varroa roían el abdomen de las abejas usando una técnica llamada fractura por congelación.

Los investigadores utilizaron nitrógeno líquido para congelar a los ácaros y sus hospedadores de abejas, tomando esencialmente una «instantánea» física de los hábitos de alimentación de los ácaros en acción.

Al usar microscopios electrónicos de barrido de gran alcance ubicados en la Unidad de Microscopía Electrónica y Confocal del Departamento de Agricultura de los EE. UU.

Las imágenes reveladoras

Dieron una excelente vista de los sitios de las heridas y lo que estaban haciendo las piezas bucales de los ácaros dijo Ramsey. Podríamos ver piezas digeridas de células grasas del cuerpo.

Los ácaros estaban convirtiendo a las abejas en crema de abeja. Un organismo del tamaño de la cara de una abeja está subiendo y comiendo un órgano. Es algo que da miedo. Pero aún no pudimos verificar que la sangre no se estaba consumiendo.

Hidrosoluble y liposoluble

Para reforzar aún más su caso, alimentaron a las abejas con uno de los dos tintes fluorescentes: la uranina, un tinte soluble en agua que brilla en amarillo, y el rojo del Nilo, un tinte soluble en grasa que brilla en rojo.

Si los ácaros consumían hemolinfa, Ramsey esperaba ver un resplandor amarillo brillante en los vientres de los ácaros después de alimentarse. Por otro lado, si se alimentaban de cuerpos grasos, Ramsey predijo un brillo rojo revelador.

Varroa

Esta imagen microscópica muestra un ácaro varroa que ha consumido tejido graso de la abeja marcado con rojo Nilo, un tinte fluorescente liposoluble. La observación de esta fluorescencia roja en los sistemas digestivos de los ácaros ayudó a los investigadores a determinar que las varroas se alimentan del tejido graso del cuerpo de la abeja, no de la hemolinfa, como se suponía anteriormente. Crédito de imagen: UMD / USDA / PNAS

Observaciones:

Las entrañas del primer ácaro, brillaba de un rojo brillante como el sol. Esta fue una prueba positiva de que el cuerpo graso estaba siendo consumido por las varroas

Hemos estado hablando de estos ácaros como si fueran vampiros, pero no lo son. Son más como hombres lobo. Hemos estado tratando de impulsar una estaca a través de ellos, pero resulta que necesitábamos una bala de plata. Samuel Ramsey

Conclusiones

Los ácaros alimentados con una dieta de hemolinfa pura se murieron de hambre, mientras que los alimentados con tejido corporal graso prosperaron e incluso produjeron huevos.

Este conocimiento tiene el potencial de revolucionar nuestra comprensión del daño causado a las abejas por los ácaros y por cambio de tratamientos utilizados hasta ahora

Fuente:

http://cmns.umd.edu/news-events/features/4314

www.researchgate.net/figure/V-destructor-shows-consistent-preference-for-the-underside-of-the-metasoma-of-adult-host_fig1_330406818

www.researchgate.net/publication/330406818_Varroa_destructor_feeds_primarily_on_honey_bee_fat_body_tissue_and_not_hemolymph