lunes, 23 de enero de 2023

EFECTO DEL ACIDO OXÁLICO EN LAS LARVAS DE ABEJAS




Una nota científica sobre el efecto del ácido oxálico en las larvas de abejas melíferas

La aprobación del ácido oxálico como tratamiento para Varroa destructorLa infestación de colmenas de abejas brinda a los apicultores una opción adicional para controlar este devastador parásito y vector de enfermedades, pero los efectos del ácido oxálico en las abejas en desarrollo no se conocen por completo. En este estudio, encontramos que las dosis de ácido oxálico que no son tóxicas para las abejas adultas son tóxicas para las abejas larvarias. Si bien se ha recomendado que el ácido oxálico solo se use durante los períodos sin cría porque no penetra en las coberturas y solo es efectivo para matar ácaros foréticos, es tentador usarlo en otras épocas del año debido a la escasez de opciones de tratamiento efectivas. Saber si el ácido oxálico es tóxico para las larvas y en qué dosis es importante para los apicultores mientras manejan la población de su colonia durante todo el año.



El ácaro Varroa destructor es un importante patógeno de las abejas melíferas y una de las principales causas del colapso de las colonias. Los ácaros han desarrollado resistencia a los tratamientos de primera generación como amitraz, fluvalinato y cumafós (Sammataro et al. 2005 ), lo que llevó a los investigadores a explorar alternativas como el ácido oxálico (OA), que fue aprobado para su uso en colmenas de abejas por la EPA en 2015 . El OA es sumamente tóxico para los ácaros y también es tóxico para las abejas adultas en altas concentraciones (Aliano et al. 2006 ; Martín-Hernández et al. 2007 ; Toomemaa et al. 2010 ). Hay algunos datos que sugieren que el OA es tóxico para las larvas de abejas melíferas (Hatjina y Haristos 2005 ), posiblemente al inducir la muerte celular (Gregorc et al. 2004 ).), pero se desconoce el alcance de la toxicidad de la OA para las larvas. Se recomienda aplicar OA en otoño o invierno cuando los niveles de larvas son bajos, pero muchos apicultores están tan desesperados por reducir la carga de ácaros que lo usan en otras épocas del año (comunicaciones personales). El objetivo de este estudio es determinar las tasas de mortalidad de OA y la concentración letal asociada (LC50) para las larvas de abejas melíferas. Los ensayos de cultivo y toxicidad de larvas se realizaron utilizando un protocolo de documento de orientación desarrollado para exposición repetida (OCDE 2016 ).
Se probaron seis grupos de larvas: un control (0,00 %) y cinco tratamientos de concentraciones crecientes de OA (0,01 %, 0,05 %, 0,1 %, 0,5 % y 1,0 %). En la tabla  I se describe la dosis por larva (μg/larva) asociada a cada concentración. El experimento se replicó 12 veces. Se asignaron dos larvas a cada estadio de edad y concentración de OA. Las larvas se recolectaron del colmenar de Georgia Tech ubicado en el techo de Clough Undergraduate Learning Commons en Atlanta, Georgia (33.775215, − 84.396436) entre mayo y junio de 2018. El día 1 (D1), se usó una herramienta de injerto china para eliminar las larvas. del peine Las larvas se clasificaron en estadios segundo, tercero y cuarto observando el espacio ocupado por la larva en la celda (Human et al. 2013). Las larvas se colocaron en placas estériles de 48 pocillos que contenían 40 μl de dieta artificial compuesta por 50 % p / v de JALEA real (Stakich Inc., Troy, MI) y 50 % de solución de azúcar/levadura hecha de 9 % p / v de glucosa. (VWR, Radnor, PA), 9% p / v de D -fructosa (VWR, Radnor, PA), y 2% p / vbacto-levadura (VWR, Radnor, PA) en agua desionizada. El injerto se restringió a 60 minutos de duración para limitar el estrés de las larvas. Las larvas se cultivaron a 35 °C y 90 % de humedad durante la duración del experimento (D1 a D5). Las larvas no se alimentaron con D2 ya que esto sirvió como un período de aclimatación ambiental. En D3, se comprobó el movimiento de las larvas a través de un microscopio de disección. Las larvas que demostraron movimiento de cualquier tipo se consideraron vivas y continuaron en el experimento. En D3 y D4, todas las larvas vivas fueron alimentadas con dieta artificial con la concentración apropiada de OA para su grupo de tratamiento. El volumen de la dieta varió según el estadio instar para no sofocar a las larvas. Las larvas en el segundo estadio se alimentaron con 20 μl, las larvas del tercer estadio se alimentaron con 50 μl y las larvas del cuarto estadio se alimentaron con 100 μl. Después de 24 h, en D4, se comprobó el movimiento de las larvas como indicador de supervivencia. Todas las larvas supervivientes fueron nuevamente alimentadas con su correspondiente dieta de concentración de OA. El experimento concluyó el D5.


El análisis estadístico se realizó utilizando el software SAS JMP Pro versión 14.1.0. Para la comparación de las curvas de supervivencia se utilizó el método de Kaplan-Meier con log-rank test y datos censurados. Se utilizó la regresión de riesgos proporcionales de Cox para examinar los cocientes de riesgos entre las covariables. La significancia se definió como valores de p < 0,05. La dosis letal mediana (CL50) de la exposición a dosis combinadas se estableció con límites de confianza del 95 % utilizando una regresión generalizada de dosis-respuesta.


En total, se injertaron 423 larvas en D1. En D3, las 412 larvas sobrevivientes continuaron con el estudio. Después de 24 h de tratamiento (D4), todos los grupos instar mostraron una disminución de la supervivencia en cada concentración de OA superior al 0,05 % (Figura  1 ). Las larvas más viejas fueron más resistentes al tratamiento que las larvas más jóvenes. Después de 48 h de tratamiento, las tasas de supervivencia de las larvas en todas las fases de estadio fueron más bajas que a las 24 h y las larvas más viejas tuvieron tasas de supervivencia más altas que las larvas más jóvenes.


Las tasas de mortalidad de los grupos de estadio segundo, tercero y cuarto para las 12 réplicas se muestran en la Tabla I , y la Figura  3 representa la mortalidad predicha de Kaplan-Meier asociada. Si bien se establecieron los efectos de la dosificación en el estadio por concentración, los datos de mortalidad se ajustaron con el modelo de riesgo proporcional de Cox para establecer aún más las relaciones de riesgo de peligro asociadas con los efectos aleatorios de la dosis única y doble en la mortalidad del estadio, el efecto adicional de la concentración de OA, y los efectos binarios de la concentración de OA en cada estadio por dosificación. La Tabla II muestra los resultados que muestran que, si bien la mortalidad en el segundo estadio es más probable en relación con el tercer y cuarto estadio después de la dosis doble (consulte la relación de riesgo), pLos valores no son significativos. Agregando el predictor continuo de los porcentajes de OA y eliminando los efectos de los grupos instar, la mortalidad de las larvas es 1,76 veces mayor al aumentar los porcentajes de OA. Después de eliminar los efectos de la concentración de OA en un momento dado, la mortalidad de las larvas por estadio permanece relativamente constante con valores de p insignificantes. Sin embargo, el aumento de los porcentajes de OA indica una probabilidad 3,99 mayor de mortalidad en todos los estadios. El segundo estadio tiene 2,06 ( p  < 0,0001) veces más probabilidades de morir en relación con el tercer estadio y 1,71 ( p  < 0,0003) veces en relación con el cuarto estadio. Cuadro IIImuestra la concentración letal estimada de OA (LC50) para cada estadio. Las larvas de tercer y cuarto estadio mostraron valores de CL50 más altos en comparación con las larvas de segundo estadio siguiendo las tendencias que se encuentran en la Tabla II.


 Debido a que las larvas están protegidas en las celdas de cría, es poco probable que estén expuestas a la concentración total de 3 a 5 % de OA recomendada por la EPA para el tratamiento de ácaros mediante el método de administración en solución. Los rangos de concentración más bajos de ácido oxálico (0.01–1.0 %) usados ​​en este estudio pueden coincidir más estrechamente con los niveles que experimentan las larvas debido a la adsorción de la matriz de la colonia circundante en respuesta al goteo, rociado, sublimación o transporte del pesticida a través de la colmena mediante el seguimiento de abejas adultas. Después de una única exposición, las larvas de tercer y cuarto estadio tuvieron tasas de supervivencia más altas en cada grupo de tratamiento en comparación con las larvas de segundo estadio, lo que indica que las larvas más viejas tienen una mayor tolerancia al pesticida. Se documentó una disminución significativa en la supervivencia en todas las larvas 48 h después del tratamiento.

Las fuentes de variabilidad en la mortalidad podrían ser el resultado de alimentaciones OA consecutivas, el tiempo y el orden del injerto (grupos de control injertados primero, lo que permite una mayor exposición al medio ambiente), larvas clasificadas como vivas/muertas sin morbilidad intermedia definida o registrada, y sin cambio en la composición de la dieta a medida que las larvas envejecen. Otra consideración es que, si bien los estudios de pesticidas en adultos se informan como aplicaciones orales o dérmicas, no se prueba ninguna distinción cuando las larvas se sumergen en la solución que contiene la concentración de porcentaje de OA prescrita. Se necesita más trabajo para determinar si las tasas de mortalidad se debieron a la exposición repetida de dosis dobles de OA, o simplemente a la presencia de OA en la dieta después de una sola intervención. Ese diseño experimental podría incluir alimentación intermitente, como 24 h y 72 h.

Si bien se ha encontrado que el ácido oxálico en los niveles de tratamiento recomendados por la EPA de 5 ml al 3–5 % de OA en agua azucarada es seguro para las abejas adultas, este estudio muestra que el ácido oxálico es muy tóxico para las larvas de abejas melíferas. El estudio actual proporciona un modelo razonable de exposición de larvas a OA en colmenas tratadas. Los apicultores deben ser conscientes de que el uso de OA para el control de ácaros mientras las larvas están presentes podría tener un efecto negativo aguas abajo sobre el tamaño de la población de la colonia y la capacidad de invernada.


Fuente:

https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-019-00650-7?fbclid=IwAR07unAgFCvXmOAm1NzTIX9w-aBw_IeJ5Vcr8rC2cmza_1ikBn_Wdk2dT88

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