TOXICIDAD DEL ACIDO OXALICO EN APIS MELLIFERA

Estudio de la toxicidad del ácido oxálico para Apis mellifera mediante la determinación de la DL50

El ácido oxálico (AO) ha demostrado una alta actividad acaricida en ensayos de campo realizados bajo diferentes condiciones apícolas. Sin embargo, se ha observado cierta toxicidad en las abejas a medio plazo, habiéndose descrito efectos negativos en el desarrollo de la cría de colonias tratados con el. Por tanto y con el fin de determinar la DL50, llevamos a cabo en el laboratorio, pruebas de toxicidad por vía tópica. Se estudió la toxicidad en abejas adultas a las que se les añadieron 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 y 3 mL respectivamente de una solución de AO al 20%, en tórax y abdomen. Se realizó un ensayo mensualmente. Nuestros resultados muestran una clara estacionalidad en la susceptibilidad de las abejas al AO, de forma que la DL50 disminuye clara y progresivamente desde las pruebas realizadas en los meses de diciembre – enero (DL50 >6 mg/abeja) hasta las realizadas durante los meses de verano (DL50 < 1mg/abeja). La disminución más pronunciada fue entre los meses de febrero y marzo, coincidiendo con la entrada de la primavera en nuestro país. Se confirman por tanto las observaciones realizadas en los ensayos de campo, en los que se observaron mayores problemas en el desarrollo de la cría tras los tratamientos aplicados en primavera, meses en los que no estaría recomendado realizar el tratamiento acaricida con AO en colmenas en producción.

 formas de administrar el  ácido oxálico, goteo, pulverizado, sublimado

Introducción

El ácido oxálico es un ácido orgánico propuesto para el control de Varroa jacobsoni y que se encuadra dentro de las moléculas recomendadas por el Reglamento (CE) 1804/1999 que regula, entre otras producciones agrarias, la apicultura ecológica.

Se encuentra de forma natural en la miel, formando parte de los denominados componentes menores; aunque la cantidad está en función del origen botánico de la misma,  ya que es un compuesto muy común en plantas del género Oxalis y Rumex, en general se encuentra en mayores cantidades en las mieles oscuras que en las claras (Barbero, Panella y Bonizzoni, 1997).

Ha demostrado tener una alta actividad acaricida en ensayos de campo realizados durante los periodos en los que las colonias permanecen sin cría, habiéndose observado en estas condiciones eficacias superiores al 90% (Nanetti y Stradi, 1997; Higes et al.1998; Arculeo, 2000), disminuyendo hasta el 82,8% cuando la cría está presente (Arculeo, 2000).  El método de aplicación parece jugar un papel importante en la eficacia; se han llevado a cabo numerosos estudios para valorar los diferentes sistemas de aplicación siendo la nebulización (Radetzki et al., 1994; Imdorf et al., 1995)  y la administración en gota gruesa (Nanetti y Stradi, 1997) los más utilizados. Sin embargo, es el primero de los métodos, la nebulización, el que parece mostrar mayor eficacia, ya que en la administración en gota gruesa la eficacia varía según los autores entre un 51,6% y 95% (Higes et al., 1998; Mutinelli et al., 1997).

 administración por goteo

Es un tratamiento barato y de fácil aplicación. Sin embargo, se han denunciado ciertos efectos adversos sobre las abejas y el desarrollo posterior de las colonias, aunque los estudios sobre la toxicidad del producto son bastante contradictorios. Si bien algunos autores no han observado efectos adversos (Takeuchi y Sakai, 1983), ni toxicidad aguda en las abejas (Mutinelli et al., 1997), otros investigadores si han constatado pérdida de colonias aún trabajado a bajas concentraciones del ácido (Higes et al., 1998), habiéndose descrito además efectos negativos en el desarrollo de la cría de colonias tratadas con él  (Charriere e Imdorf, 1999; Charriere, Imdorf y Fluri, 1999; Higes et al.1999 ), y aunque en general, parece ser que la concentración de azúcar añadida al tratamiento y el método de aplicación del mismo juegan un  papel importante en la toxicidad, hasta el momento no se conocen datos concretos  sobre la dosis letal del ácido oxálico ni de su mecanismo de acción. Por ello, en el presente estudio nos propusimos aclarar alguno de los puntos, determinando en el laboratorio cual es la dosis del ácido oxálico que mata al 50% de las abejas (DL50), estableciendo así la toxicidad del ácido y si ésta varía o no con respecto a la época del año.

Material y métodos

Se utilizaron abejas adultas sanas de Apis mellifera, procedentes de colmenas sin tratamiento acaricida en el momento de realizar el ensayo (evitando así posibles efectos de toxicidad residual a otros productos), situadas en los colmenares experimentales del Centro Apícola Regional (Marchamalo, Guadalajara, España).

Los ensayos se realizaron con una solución de ácido oxálico (Panreac) al 20% (Peso/Peso) disuelto en agua destilada. Las dosis utilizadas fueron 0’5, 1, 1’5, 2, 2’5 y 3mL aplicados en tórax y abdomen de cada abeja. Los grupos testigo recibieron una solución de agua destilada.  Siguiendo las recomendaciones de la OEPP/EPPO, se utilizaron 36 abejas por dosis distribuidas en  3 grupos de 12 abejas cada uno. Las abejas se anestesiaron con CO2 y tras la aplicación tópica se introdujeron en jaulas metálicas. Durante el ensayo se mantuvieron en una estufa a 26 ºC y 70% de humedad relativa, alimentadas con jarabe de agua y azúcar a partes iguales. Las abejas se examinaron a las 24, 48 y 72 horas, anotándose y retirándose las abejas muertas.

Los ensayos se realizaron a intervalos de 30 días entre los meses de diciembre de 1999 y julio de 2000. Los datos obtenidos se procesaron estadísticamente (mediante transformación de Probit, utilizando la fórmula de Abbott para ponderar la mortalidad natural), para así calcular las correspondientes DL50.

Resultados

En la Tabla 1 se muestran los resultados de la DL50  tras 72 horas. Los valores obtenidos durante los meses de invierno fueron muy superiores a los correspondientes a los meses de primavera-verano, observándose una disminución progresiva entre diciembre-enero y junio. La reducción en los valores fue muy importante, superando incluso al 84 % entre diciembre y julio. Durante el mes de enero la mortalidad de las abejas fue tan baja que sobrepasó el límite de detección de la prueba, no pudiéndose obtener un valor concreto de DL50.

La caída más brusca en el valor de la DL50 fue entre los meses de febrero y marzo, pasando desde 5,32 a 1,8 mg/abeja; los valores continuaron disminuyendo de una forma mucho más suave durante los meses de primavera, para estabilizarse prácticamente durante los meses de junio y julio (Figura 1).

Tabla 1. Valores de la DL50 del Ácido Oxálico (AO) en las abejas (valores totales a las 72 horas), durante los meses de diciembre a julio, expresados en mg/abeja, y los porcentajes de reducción de los valores de cada mes con respecto al mes de diciembre (% Reducción –diciembre).

	DL50 OA mg/abeja	% Reducción –diciembre
diciembre	6,12	0
enero	>6,12	-
febrero	5,32	13,07
marzo	1,80	70,59
abril	1,50	75,49
mayo	1,27	79,25
junio	0,92	84,97
julio	0,97	84,15

Figura 1. Valores de la DL50 por a las 72 horas, desde diciembre a julio (mg AO/abeja). El valor correspondiente al mes de enero figura con el mismo resultado que el del mes de diciembre para facilitar la representación.

Discusión

Nuestros resultados demuestran que hay una clara estacionalidad en la susceptibilidad de las abejas frente al ácido oxálico, administrado por contacto. Se sabe que las abejas muestran diferencias fisiológicas según la época del año; las que permanecen durante el invierno presentan mayores reservas en los cuerpos grasos viviendo hasta 6 meses, por el contrario, las abejas durante la época de pecorea tienen una vida media mucho más corta, siendo su actividad muy superior. Es posible que estas diferencias en el estado fisiológico de la colmena, junto con otros factores aún por determinar, jueguen un papel importante en la resistencia de Apis mellifera a los tóxicos.

La estacionalidad en la respuesta de las abejas a los tóxicos ya ha sido observada por otros autores;  en 1957 Maurizio encontró  diferencias en la susceptibilidad a compuestos fluorados ente las abejas de verano y las de invierno. Sin embargo, esta estacionalidad no parece ser constante para todos los productos ya que Gough, McIndoe y Lewis, en 1994 no la observaron frente al dimetoato, en un estudio realizado durante 12 años, por lo que la naturaleza del tóxico debe jugar un papel importante en el mecanismo de acción y por tanto en la respuesta de las abejas.

El tratamiento con ácido oxálico se recomienda en general por los diferentes autores en épocas en las que las colonias están libres de cría, ya que es en este momento cuando la eficacia es mayor. Nuestros datos apoyan esta recomendación, ya que es durante estos momentos cuando las abejas presentan una menor  sensibilidad al ácido, no estando recomendada su utilización desde el mes marzo, y sobre todo, en los meses de junio-julio, cuando la toxicidad se ha mostrado más elevada. Sin embargo, la influencia de la estacionalidad en la susceptibilidad de este producto debe llamarnos la atención a la hora de extrapolar datos entre lugares con diferente climatología, por lo menos hasta que el mecanismo de acción del tóxico sea conocido.

Se han realizado estudios sobre la actividad de la Glutation S-transferasa a nivel intestinal de las abejas, no habiéndose observado diferencias estadísticas en los niveles en pupas y adultos jóvenes de colonias tratadas y controles, si bien una ausencia de efecto en la actividad de esta enzima no descarta el que las abejas se vean o no afectadas fisiológicamente por el tratamiento (Brodsgaard et al., 1999).

La influencia de la cantidad de azúcar administrada en la solución de ácido oxálico en la toxicidad y la concentración óptima de ácido oxálico en la solución están siendo investigadas actualmente. Se cree que el azúcar es necesario para obtener una eficacia adecuada siendo 3,2% de ácido oxálico en una solución de 60 ó un 30% de azúcar las cantidades que parecen actualmente más recomendables (Nanetti, 1999), sin embargo son convenientes realizar otros estudios para establecer la mejor relación toxicidad / eficacia.

Por otro lado, se ha propuesto que el mecanismo de acción acaricida del ácido oxálico es por el bajo pH de las soluciones utilizadas para el tratamiento (Nanetti, 1999), pudiendo ser ésta también la causa de la toxicidad para las abejas. Sin embargo la escasez de datos al respecto del mecanismo de acción del ácido oxálico nos impulsa a seguir investigando en este campo con el fin de determinar estos y otros factores aún desconocidos.

Conclusiones

Las abejas muestran una toxicidad al ácido oxálico que se ve claramente influida por el estado fisiológico de las colonias.

Durante los meses de diciembre y enero las abejas son bastante resistentes, mostrando una DL50 superior a 6 mg/abeja.

Entre los meses de febrero a marzo la toxicidad disminuye bruscamente, produciéndose durante la primavera un descenso más suave para estabilizarse durante los meses de junio y julio, alcanzando durante estos meses valores de DL50 inferiores a 1 mg/abeja.

Los tratamientos anti-varroa deberán por tanto realizarse durante los meses de otoño-invierno, durante los que las abejas son menos susceptibles.

R. Martín, J.L. Pérez, N. Rojo, A. Sanz, M. Suárez, M. de la Cruz, M. Higes
Centro Apícola Regional. Dirección General de la Producción Agraria. Consejería de Agricultura y
Medio Ambiente de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha
Camino de San Martín s/n, 19180 Marchamalo, Guadalajara