dpa picture alliance via Getty Images
Spaima apicultorilor: Varroa, acarianul care trăiește pe spatele albinelor37 min read
Un intrus minuscul, dar de temut, se insinuează în stupul albinelor și le face viața grea. Acarianul Varroa este dușmanul numărul unu al apicultorilor și al harnicelor albine.
Oamenii iubesc albinele și fac tot posibilul pentru a le asigura cele mai bune condiții de supraviețuire. În contrapartidă, acestea sunt o prezență plăcută și folositoare în grădinile, livezile și pe câmpurile oamenilor. Albinele sunt fascinante, iar apicultorii recunosc minunea și efortul care se petrec în interiorul unui stup.
Albina meliferă (Apis mellifera) este o specie importantă din punct de vedere ecologic și economic, care polenizează sistemele naturale și agricole. În România trăiește specia A. m. carpatica, dar unele studii arată că aceasta area două subpopulații, separate de „Apis mellifera carpatica – un brand de țară?”, icdapicultura.ro
Intrusul din stup
Albinele sunt printre cele mai evoluate insecte sociale, se comportă ca un singur organism și realizează în comun o serie întreagă de activități necesare supraviețuirii coloniei, de la creșterea urmașilor până la adunarea și prelucrarea hranei.
Familia de albine este formată din matcă, albine lucrătoare și trântori. Fiecare categorie are un rol clar în cadrul familiei.
În stupul albinelor, mai există însă un intrus care își găsește casă în acest spațiu mic și are un ciclu de viață incredibil. Creatura, perfect adaptată acestui mod de viață, pare să „înflorească” în interiorul stupului. Această creatură este acarianul Varroa, principalul dușman al apicultorilor și al albinelor, deopotrivă.
Fig. 1 – Varroa destructor – femelă, ansamblu-vedere ventrală, imagine SEM (Scanning Electron Microscopy) 220x. Foto: Rozalia Motoc, Laboratorul de Microscopie electronică, Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”
Acarianul Varroa, dependent de albină
Acarienii fac parte din clasa Arachnida și reprezintă un grup de organisme microscopice cu capul, toracele și abdomenul în general nediferențiate. Aparatul bucal – o trompă alungită – este adaptat pentru ros, înțepat sau supt.
Varroa este un mic parazit extern care atacă albinele melifere (Fig. 1). Genul Varroa este reprezentat astăzi de cel puțin patru specii. Varroa jacobsoni a fost descris ca ectoparazit natural al albinei melifere asiatice Apis cerana, dar a fost observat și pe albinele melifere Apis nigrocincta. Varroa underwoodi a fost descris pentru prima dată la Apis cerana în Nepal. Varroa rindereri a fost descris la Apis koschevnikovi din Borneo. Varroa destructor a fost descris atât de la Apis cerana (gazdă inițială), cât și de la Apis mellifera (gazdă nouă). Varroa destructor a fost clasificat anterior în mod eronat ca „Biology and control of Varroa destructor”, doi.org
Fig. 2 – Varroa destructor – femelă, picioare, imagine SEM (Scanning Electron Microscopy) 440x. Foto: Rozalia Motoc, Laboratorul de Microscopie electronică, Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”
Acarienii adulți au o culoare brun-roșcată și corpul plat, cu o lungime cuprinsă între 1-1,8 mm, iar lățimea între 1,5-2 mm (Fig. 2). Varroa are o morfologie diferită între cele două sexe.
Fig. 3 – Varroa destructor – femelă, detaliu picior, imagine SEM (Scanning Electron Microscopy) 1300x. Foto: Rozalia Motoc, Laboratorul de Microscopie electronică, Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”
Femelele sunt mult mai mari față de masculi și numai ele parazitează albinele. Aparatul bucal al femelelor este specializat pentru înțepat și supt. Au patru perechi de picioare scurte și segmentate, care se termină cu cârlige, folosite pentru a se deplasa și a se prinde de gazdă. La capetele picioarelor din față se găsesc perișori senzoriali cu rol de organe de simț. (Fig. 3)
Masculii au o formă rotundă a corpului și culoare albicioasă. Sunt mai mici în comparație cu femelele și au rol doar în reproducere. Corpul lor este moale, de aproximativ 0,8 mm diametru, și foarte asemănător cu stadiul imatur al femelei de Varroa. Masculii au o viață foarte scurtă, de doar câteva zile, ei nefiind capabili să supraviețuiască în afara cămăruțelor închise ale fagurelui.
Acest acarian este absolut dependent de albină și nu își poate finaliza ciclul de viață fără a fi în contact cu aceasta. Durata de viață a acarienilor Varroa depinde de prezența larvelor de albine și poate varia de la 25 de zile până la aproximativ cinci luni. Femelele adulte de Varroa pot rezista până la cinci zile fără hrană.
Acarienii Varroa au fost descoperiți și pe alte insecte care se hrănesc cu nectarul și polenul florilor, cum ar fi bondarul (Bombus pennsylvanicus), gândacul scarabeul (Phanaeus vindex) și „musca de flori” din familia Syrphidae (Palpada vinetorum).
Varroa, prezent pe tot globul
Prima specie de Varroa (Varroa jacobsoni) a fost descoperită în 1904, de către Oudemans, în Indonezia. Multă vreme a fost considerată aceeași specie cu Varroa destructor, care este un parazit al albinei melifere europene Apis mellifera. Numele noii specii, Varroa destructor a fost dat de către savanții Anderson și Trueman în anul 2000, după ce au studiat caracteristicile morfologice ale mai multor populații de Varroa jacobsoni din lume.
În 1950, Varroa destructor a fost observat pentru prima dată în familiile de Apis mellifera din Asia, apoi s-a „mutat” în SUA și Europa. Au fost înregistrate focare de invazie, pe rând, în Pakistan (1955), Japonia (1958), China (1959), Bulgaria (1967), Paraguay (1971), Germania (1977) și SUA (1987).
În România, a fost descoperit de către Örösi-Pal, în 1975. Australia era singurul continent în care nu se înregistrase prezența acarianului Varroa, dar asta doar până în iunie 2022, când a fost detectat în stupii care soseau în portul Newcastle, „Parasitic Mites of Honey Bees: Life History, Implications, and Impact”, doi.org
Viața unui acarian Varroa, de pe floare, în stup
Ciclul de viață al acestui acarian începe cu un scenariu simplu și aparent inocent. O floare frumos colorată se legănă în vânt și adăpostește bogății de nectar și polen, numai bune pentru a atrage albinele. La câțiva metri distanță, o albină lucrătoare tocmai și-a părăsit stupul și aterizează pe floare, într-un scurt popas în călătoria ei pentru hrană.
Până acum, este o poveste frumoasă despre colectarea nectarului, urmată de polenizare. Dar albina nu știe că floarea adăpostește o surpriză mică, roșie și periculoasă pentru ea. Ceea ce urmează ar putea semnifica începutul sfârșitului pentru stupul la care se va întoarce albina. În schimb, acarianul Varroa de pe floare știe exact ce are de făcut și, de îndată ce albina lucrătoare sosește, „The amazing life of the Varroa mite”, perfectbee.com
După ce s-a agățat de albina gazdă, cel mai probabil acarianul va ajunge în colonie, deoarece albina își face treaba și, în cele din urmă, își găsește drumul înapoi la stup. Varroa va începe să se hrănească cu hemolimfa (sângele) acesteia – unele studii recente au sugerat că, de fapt, se hrănește cu țesutul corporal gras situat pe abdomenul albinei. Atunci când acarianul se poate deplasa, fie în interiorul stupului, fie pe corpul unei albine și nu se află într-o celulă acoperită, este considerat a fi „Varroa destructor feeds primarily on honey bee fat body tissue and not hemolymph”, doi.org
Fig. 4 – Varroa destructor – femelă, ansamblu-vedere dorsală, imagine SEM (Scanning Electron Microscopy) 220x. foto: Rozalia Motoc, Laboratorul de Microscopie electronică, Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”
În stup, la finalul stadiului foretic, acarianul Varroa va căuta un loc unde să se poată reproduce. El are nevoie de o celulă de fagure care va fi acoperită de ceară (căpăcire). În aceste celule căpăcite se dezvoltă puietul de albine. Ciclul de dezvoltare al parazitului are loc în întregime în larvele albinelor (de trântor, de albine și foarte rar de matcă). Femela de acarian va sta în celulă cu larva de albină timp de aproximativ 20 de ore (în cazul larvelor de trântori aproximativ 40 de ore). (Fig. 4)
Cronologia unei albine în interiorul celulei
Larvele de albine trec prin cinci etape de dezvoltare, numite stadii larvare. În fiecare dintre aceste etape, larva crește și, la sfârșitul fiecărui stadiu, năpârlește. Acest lucru se întâmplă pentru toate cele cinci stadii, cu excepția ultimului – al cincilea –, când nu mai năpârlește. În această ultimă etapă, larva emite un feromon care le spune albinelor lucrătoare „veniți să acoperiți celula”. Lucrătoarele vor răspunde prompt, astfel încât larva să își poată continua în siguranță dezvoltarea, trecând prin stadiul de pupă până la albina adultă.
Totul este în regulă până aici, dar apare o problemă. Același feromon este recunoscut, de asemenea, și de acarienii Varroa. Aceștia interpretează sursa feromonului ca pe o „zonă sigură” și ca un fel de semnal de reproducere. Locul din care este emis acest feromon este o celulă cu o larvă, iar acea celulă este pe cale să fie sigilată – locul optim de reproducere pentru acarianul Varroa.
Astfel, în timp ce o albină gazdă purtătoare a unui Varroa trece peste o celulă cu o larvă aflată în cel de-al cincilea stadiu, acarianul se va desprinde de albina adultă și va cădea în celulă, la scurt timp înainte de a fi acoperită. Acarianul are multă treabă de făcut și greul pentru el de abia acum începe.
Varroa pe o larvă de albină. Foto: picture alliance via Getty Images
Începutul sfârșitului se petrece în celulă
La intrarea în celulă, acarianul va trece cu ușurință de larva de albină și se va cuibări în partea de jos a celulei, în lăptișorul de matcă. Lăptișorul de matcă este o substanță secretată de glandele hipofaringiene ale celor mai tinere albine lucrătoare, între zilele a șasea și a paisprezecea de viață. Cu această substanță sunt hrănite matca și puietul.
După câteva ore de la căpăcire, larva va consuma tot lăptișorul de matcă și astfel, femela de Varroa va fi eliberată din lăptișor și va începe să depună ouă. Dar, mai întâi, acarianul produce o rană în tegumentul larvei, prin care acarienii „nou-născuți” se vor hrăni cu limfa larvelor de albine. Această rană poate reprezenta și o zonă de intrare pentru multiple boli.
La aproximativ 70 de ore după ce celula a fost acoperită, femela de Varroa depune primul ou. Acesta va fi un ou nefertilizat și, la fel ca la albine, din ouăle nefertilizate vor ieși doar masculi. Apoi va depune mai multe ouă în grămezi, la intervale de aproximativ 30 de ore. Aceste ouă sunt fertilizate, așadar vor deveni femele. Fiecare dintre aceste ouă va avea nevoie de timp pentru a se transforma în acarieni adulți.
Împerecherea în cadrul familiei
Primul ou depus este singurul mascul, el având doar rolul de împerechere. Masculul se maturizează în aproximativ șase zile, timp în care nu se hrănește. După ce se împerechează cu femelele din celulă, el moare. Femelele au și ele nevoie de aproximativ șase zile pentru a se maturiza, dar folosind larva ca sursă de hrană.
Din punct de vedere numeric, aceste femele produc adevărate pagube, nu doar în interiorul celulei capsulate, ci și în întreaga colonie. O singură femelă de acarian care intră într-o celulă dă naștere la sute de femele care, după decapsularea celulei, au acces la tot stupul. Dacă acest eveniment se repetă de mai multe ori într-un stup și nu este controlat, acarienii pot copleși în foarte scurt timp colonia.
Reproducerea rapidă a acarianului într-o celulă de albină lucrătoare este destul de gravă pentru stup. Dar celula de trântor, mai mare și mai spațioasă, reprezintă o invitație și mai bună pentru Varroa. Pe lângă spațiul suplimentar, există și mai mult timp pentru reproducerea acarianului. O celulă de trântor stă acoperită cu aproximativ trei zile mai mult față de o celulă de albină lucrătoare. Acest lucru permite ca reproducerea să continue mai mult timp pentru Varroa, ceea ce înseamnă mai multe femele reproducătoare.
Femelele de Varroa cuceresc stupul
Atunci când celula este decapsulată, femelele de Varroa părăsesc celula. În acest moment, ele intră în stadiul foretic și vor căuta o albină gazdă. Multe dintre ele vor aștepta până când vor găsi o altă celulă care urmează să fie închisă, larvele de albină emițând feromoni pentru a le atrage fără să vrea.
Altele se pot găsi pe o albină gazdă care va părăsi stupul pentru a căuta flori și a se hrăni.Acesta este mecanismul clasic prin care Varroa se poate răspândi de la o colonie la alta. Răspândirea acarienilor Varroa la alte colonii poate avea un impact major asupra albinelor din zonă și nu trebuie să fie neglijată.
Varrooza și virusurile
Varrooza este numele bolii parazitare produsă de acarianul Varroa destructor la albinele Apis mellifera şi la alte specii ale genului Apis. Boala evoluează tot timpul anului. În primii doi-trei ani, boala trece de regulă neobservată. În următorii ani însă, numărul paraziţilor creşte rapid şi, când aceştia depăşesc cu 30% numărul albinelor, colonia se depopulează drastic şi moare.
Gravitatea bolii se datorează faptului că parazitul afectează întreaga colonie – albine adulte şi puiet. De asemenea, înmulţirea lui se produce într-un ritm din ce în ce mai accelerat. Numărul paraziților crește exponențial, iar acarienii acţionează mecanic și iritativ asupra indivizilor coloniei, fiind și vectori pentru alţi agenţi infecţioşi, patogeni pentru albine.
Albinele rezultate din puietul infestat sunt mici, cu malformaţii anatomice şi viabilitate redusă, iar albinele parazitate au viaţă scurtă și productivitatea lor este mult diminuată. În perioada de iarnă, paraziţii neliniştesc albinele, producând consum mare de hrană, urmat de apariţia tulburărilor digestive, iar trântorii îşi pierd apetitul sexual şi mătcile rămân nefecundate.
Pe fondul unei colonii infestate cu Varroa, stresate și sensibile, apar și infecțiile virale cu virusuri asociate, cum sunt virusul paraliziei acute a albinelor, virusul aripii deformate și virusul paraliziei lente.
„Eau de Varroa”
Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Michigan (SUA) au descoperit cum reușește micul parazit Varroa să se infiltreze în coloniile de albine: imită mirosul unei albine. Conform unui studiu, Varroa poate imita mirosul specific albinei, prin modificarea unor hidrocarburi cuticulare, așa numitele „colonii de substanțe chimice”, care ajută albinele să se identifice reciproc, permițând astfel parazitului să scape de vigilența albinelor gazdă.
Acarianul are capacitatea de a-și schimba mirosul cu ușurință și, astfel, migrează nu doar printre diferite colonii de albine, dar chiar și printre alte specii de polenizatori. Această adaptabilitate remarcabilă poate explica schimbarea relativ recentă a gazdei, acarianul trecând „Varroa destructor changes its cuticular hydrocarbons to mimic new hosts”, dx.doi.org
Lupta împotriva acarianului Varroa. Cum se apără albinele
Atunci când sunt infectate cu paraziți, albinele instituie o formă de carantină în stup, pe care toți membrii familiei o respectă cu strictețe.
Este bine cunoscut faptul că albinele trăiesc în comunități ierarhice ordonate și interacționează social între ele, fiecare având un rol predestinat: matca este responsabilă de reproducere, trântorii au grijă să fertilizeze matca, albinele tinere supraveghează puii, iar apoi devin lucrătoare, care aprovizionează familia cu hrană. De asemenea, se știe că fiecare secțiune din stup are o destinație – cele de la periferie sunt utilizate pentru depozitarea hranei, iar secțiunile mai aproape de mijlocul stupului formează creșele. Mai puțin cunoscut este faptul că în timpul unei epidemii, albinele urmează un cod comportamental care le ajută să oprească răspândirea paraziților sau virusurilor.
Acarianul Varroa destructor este considerat inamicul numărul unu al albinelor, fiind mai periculos chiar decât viespea gigantică asiatică, care poate decapita toate albinele unui stup într-un singur tur de zbor. Totuși, albinele au învățat să minimalizeze infecția și să lupte cu parazitul.
Cercetătorii de la Universitatea Sassari din Italia au monitorizat două activități ale albinelor. Este vorba, în primul rând, despre dansul prin care își informează semenii despre sursa de mâncare și, în al doilea rând, despre activitatea de curățenie, când dau afară resturile sau se curăță reciproc de paraziți. S-a observat că în coloniile neinfectate, ambele activități aveau loc în toate secțiunile stupului, în mod egal. În coloniile infectate însă, dansul era executat preponderent la intrarea în stup, iar curățarea era mai intensă în creșele din centrul stupului. Astfel, insectele potențial infectate „Honey bees increase social distancing when facing the ectoparasite Varroa destructor”, doi.org
Hrană pentru pseudoscorpioni
Coloniile de albine, fără un control adecvat, se prăbușesc de obicei în între unu și trei ani de la infestarea cu Varroa. Acaricidele sunt în prezent cel mai răspândit și eficient tratament pentru a controla populațiile de acarieni. Cu toate acestea, utilizarea lor continuă de-a lungul mai multor sezoane le reduce eficacitatea, pentru că acarianul dezvoltă, în timp, rezistență în fața acestor substanțe. Controlul integrat al lui Varroa prin utilizarea agenților de control biologic prezintă avantaje față de tratamentele cu pesticide, deoarece poate minimaliza riscul de rezistență la acaricide, reduce potențialul de contaminare chimică al produselor stupilor și are efecte limitate asupra sănătății albinelor.
Albinele pot avea însă în stup și niște animale care să le ajute în lupta cu acești acarieni. În unii stupi de albine din întreaga lume au fost identificate mai multe specii de pseudoscorpioni din familia Cheliferidae. Pseudoscorpionul sau scorpionul fals, o arahnidă mică, trăiește în peșteri, în sol, în crăpăturile pietrelor, sub scoarța copacilor doborâți, iar câteva specii s-au adaptat habitatului uman, fiind total inofensive, întâlnite uneori între filele cărților – așa numitul scorpion de cărți.
Aceștia par să se hrănească cu o varietate de nevertebrate de dimensiuni similare sau mai mici decât ei, printre care și cu Varroa, și nu par să atace albinele, fie ele larve, pupe sau adulți. Studiile în laborator au arătat că aceste specii sunt capabile să consume până la nouă acarieni Varroa pe zi, fiecare. Pseudoscorpionul Nesochernes gracilis este cel mai promițător pentru utilizarea ca agent biologic în „Culturing chelifers (Pseudoscorpions) that consume Varroa mites”, doi.org
Un studiu realizat de către un grup de cercetători din Germania, orașul Hanovra, a încercat să utilizeze un alt pseudoscorpion, Chelifer cancroides, ca agent de combatere a acarianului Varroa. Pe parcursul a opt luni au fost colectate date privind numărul de acarieni Varroa căzuți în celulele necăpăcite. Au fost comparate coloniile de acarieni din trei tipuri de stupi: stupi de lemn în care au fost introduse chelifere, stupi de lemn fără chelifere (colonii control) și stupi din polistiren. S-a constatat că numărul de acarieni Varroa căzuți în stupii de lemn cu pseudoscorpioni a fost semnificativ mai mic decât în „Chelifers or Pseudoscorpions as Varroa Control Agents”, researchgate.net
Varroa continuă să fie considerat în prezent cel mai devastator parazit al coloniilor de albine melifere.
Dacă albinele ar dispărea
„Asemenea unor păsări mult prea mari, ne balansam pe câte o creangă fiecare, cu o cutie de plastic într-o mână şi cu un pămătuf din pene în cealaltă. M-am căţărat încet mai sus, cu cea mai mare precauţie. Nu eram îndemânatică, nu eram asemenea multor altor femei din echipă, eram adesea prea repezită în mişcări, îmi lipseau motricitatea şi delicateţea, absolut necesare. Nu, nu eram făcută pentru aşa ceva, dar totuşi trebuia să fiu prezentă aici, câte douăsprezece ore în fiecare zi. Pomii dăinuiau de o veşnicie. Crengile fragile, asemenea sticlei subţiri, scârţâiau sub greutatea noastră. M-am răsucit cu grijă, căci nu trebuia să rănesc copacul. […] Recipientul mic de plastic era plin de aurul turnat, măsurat şi împărţit cu precizie, în cantităţi fixe, fiecăreia dintre noi, la începutul zilei de lucru. Imponderabilă, încercam să transfer cantităţi invizibile din recipient spre pomi. Fiecare floare trebuia polenizată cu micuţa pensulă din pene de găină, de la găini crescute tocmai în acest scop.”
Este un paragraf de debut al unui roman apărut în 2015, Istoria Albinelor, semnat de O găsești aici: humanitas.ro și încadrat în categoria climate fiction, cli-fi, care încearcă să răspundă la întrebarea ce s-ar întâmpla dacă albinele ar dispărea. Sper ca poveștile din paginile romanului să rămână ferecate pe veci acolo și că albinele vor supraviețui și vor câștiga lupta cu încălzirea globală, poluarea sau acarienii din genul Varroa.
Articolul face parte dintr-o serie de texte realizate în colaborare de Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” și Mindcraft Stories, care-și propun să ofere cititorilor articole despre biodiversitatea din România, scrise de cercetătorii muzeului.
