EL ACEITE ESENCIAL DE Ambrosia artemisioides, COMO CONTROLADOR DE LA VARROASIS Varroa destructor EN ABEJAS Apis mellífera THE ESSENTIAL OIL OF Ambrosia artemisioides, AS CONTROLLER VARROA Varroa destructor IN BEES Apis mellifera AUTORES: Rolando Sisalima J.1*, Alfonso Saraguro M.2, Tito Muñoz G.3, Willan Chamba4 1 Docente de apicultura, Universidad Nacional de Loja [email protected] 2 Docente de clínica menor, Universidad Nacional de Loja, [email protected] 3 Docente de Farmacología y Toxicología, Universidad Nacional de Loja [email protected] 4 Médico Veterinario zootecnista, Universidad Nacional de Loja *Autor para correspondencia RESUMEN La Varroa, es un ectoparásito de la abeja Apis mellifera, que afecta tanto a la cría como a adultos, produciendo pérdidas económicas a los apicultores cuando está sobrepasa niveles de infestación del 5 %. Se analizó la efectividad del aceite esencial de Ambrosia artemisioides en concentraciones de 30, 40 y 50%, utilizando el cethiol como excipiente en tres grupos experimentales; a cada grupo se le realizó tres aplicaciones a intervalos de 15 días. El promedio inicial de infestación con Varroa estuvo alrededor de 11 % en los grupos respectivos. Para el análisis estadístico se utilizó el diseño de bloques al azar con tres tratamientos y tres repeticiones, considerando cada colmena como una repetición. El aceite esencial de Ambrosia artemisioides en las concentraciones aplicadas, resultó inofensivo para las abejas adultas y larvas, pero fue tóxico para el parásito. Al finalizar el ensayo luego de la tercera aplicación, la infestación fue de 3,2; 2,2 y 0,2 % en los tres grupos experimentales respectivamente; proporcionando una efectividad de 98,19 % para el tratamiento tres, 80,36 % para el tratamiento dos y 72,42 % para el tratamiento uno. El aceite esencial de Ambrosia artemisioides resultó útil en el control de Varroa, siendo la concentración al 50 % la más efectiva en el tratamiento de las colmenas en infestadas. Palabras Clave: Parásitos, parasitosis, colmenas, plantas tóxicas, controles biológicos ABSTRACT The Varroa is an ectoparasite bee Apis mellifera affecting both breeding and adults, causing economic losses to beekeepers when infestation levels exceed 5% is. The effectiveness of the essential oil in concentrations Ambrosia artemisioides 30, 40 and 50% was analyzed using the cethiol as excipient in three experimental groups; each group underwent three applications at Revista Bosques…latitud cero Nº 5, diciembre 2015 ISSN: 1390-3683

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intervals of 15 days. The initial infestation with Varroa average was around 11% in the respective groups. For statistical analysis, the randomized block design was used with three treatments and three repetitions, considering each hive as a repetition. The essential oil of Ambrosia artemisioides in the concentrations applied, proved harmless to adult bees and larvae, but was toxic to the parasite. At the end of the test after the third application, the infestation was 3.2; 2.2 and 0.2% respectively in the three experimental groups; providing an effectiveness of 98.19% for the three treatment, 80.36% to 72.42% two and a treatment to treat one. The essential oil of Ambrosia artemisioides proved useful in controlling Varroa, the concentration to 50% more effective in treating infested hives. Keywords: Parasites, parasites, hives, toxic plants, biological controls Introducción Los ácaros del género Varroa son parásitos de las abejas adultas y sus crías. Se ha registrado cuatro especies: Varroa jacobsoni, V. destructor, V. underwoodi y V. rinderi (OIE, 2008), siendo V. destructor el que está distribuido ampliamente en América, (Ellis et al., 2010; Salamanca et al., 2012). Está presente en todo el mundo excepto Australia; fue descubierto por primera vez en 1904 por Jacobsoni en la isla de Java, en la abeja Apis cerana, por lo que se denominó Varroa jacobsoni (Pérez y Fernández, 2014). El ectoparásito genera efectos sinérgicos negativos sobre el estado inmunológico y nutricional de las abejas de manera individual y colectiva, no sólo causando lesiones físicas, sino permitiendo la proliferación de hongos, bacterias y virus en las colonias que parasita, actuando como vector de microorganismos (Salamanca et al., 2012). El ácaro Varroa es actualmente la plaga más grave de las abejas melíferas en todo el mundo; las colonias de Apis mellifera casi siempre mueren en dos o tres años después de la infestación por ácaros, si no son tratadas (Huang, 2014). El desarrollo de este parásito se da en dos fases, la llamada fase forética que la hace sobre la abeja adulta; y, la fase reproductiva que la realiza en el interior de la celdilla (Flores et al., 2007). Durante la etapa forética, los ácaros están sobre las abejas adultas o zánganos, al mismo tiempo, se alimentan de la sangre (hemolinfa) de la membrana inter-segmentaria en el abdomen. La etapa forética dura alrededor de 5 a 11 días hasta que se introduce en la celdilla de una larva de abeja o de zángano. Por supuesto, los ácaros se ven obligados a permanecer en estado forético si no hay cría, y esto puede durar 5-6 meses en climas fríos (Huang, 2014).

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En la fase reproductiva la hembra fértil del ácaro inicia el ciclo biológico al entrar (una sola o varias) en la celda. Una vez en el interior se aloja en el alimento de la larva y se mantiene inmóvil hasta que ésta lo consuma. Luego succiona la hemolinfa de la pupa y pone su primer huevo que dará origen a un ácaro macho. Cuando esto sucede ya han transcurrido entre 60 a 70 h de su ingreso a la celda; 30 h más tarde pone otro huevo que dará origen a una varroa hembra, y a partir de este momento continuará su postura cada 30 h con huevos que darán origen a varroas hembras. Si solo ingresó a la celda una hembra, una vez que el macho alcanza la madurez sexual fecundará a sus hermanas, quienes conservan el esperma en la espermateca. Luego de la cópula el macho muere, al igual que las hembras inmaduras una vez que nace la abeja adulta. En la hembra el ciclo de huevo a adulto es de ocho a nueve días, mientras que en el macho es de seis a siete días. Una hembra de varroa fecundada puede poner hasta cinco huevos en las celdas de obreras y hasta siete en las de zánganos. Cuando la obrera o zángano han completado su desarrollo, emergen de la celda de cría conjuntamente con las hembras de varroa que pueden recomenzar el ciclo (Martínez et al., 2011). La enfermedad afecta la rentabilidad de las explotaciones y la calidad de los productos de la colmena. Una colonia infestada llega a producir hasta 65% menos miel en comparación con una colmena sana (Arechavaleta-Velasco y Guzmán-Novoa, 2000; citado por Martínez et al., 2011). Según Jean-Prost (2007), el grado de infestación de la colonia, nos dice de su estado parasitario; así, hasta el 5 % de varroas, la colonia está débilmente parasitada; entre el 10 y el 20 %, la colonia está seriamente parasitada; del 20 al 30 %, se debe intervenir enseguida y tratar obligatoriamente; sobre el 30 %, ningún tratamiento será eficaz. Para el control del ácaro se pueden utilizar métodos químicos, biológicos y alternativos (Martínez et al., 2011). Los acaricidas sintéticos son los más utilizados por su gran eficacia. Sin embargo, se ha reportado casos en los que su efectividad se ha visto reducida debido a que los ácaros han adquirido resistencia a sus principios activos y por la acumulación de residuos en los productos de la colonia, como en la miel. Los agentes acaricidas de naturaleza orgánica como el ácido fórmico, el láctico y el oxálico presentan la ventaja de ser constituyentes naturales de la miel. Los aceites esenciales han sido utilizados con un grado de éxito muy variable en el control de la varroosis; pero los residuos son una gran preocupación, no sólo por las posibles consecuencias

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para la salud, sino también por sus posibles efectos sobre la calidad de la miel. Asimismo, puede desarrollarse eventualmente una resistencia a los aceites, como ha pasado con los acaricidas sintéticos (Damiani y Marcangeli, 2006). Las plantas en conjunto, producen más de 100.000 sustancias de bajo peso molecular conocidas también como metabolitos secundarios. Estos son normalmente, no-esenciales para el proceso metabólico básico de la planta. Entre ellos se encuentran terpenos, lignanos, alcaloides, azúcares, esteroides, ácidos grasos, etc. Semejante diversidad química es consecuencia del proceso evolutivo que ha llevado a la selección de especies con mejores defensas contra el ataque microbiano, o la predación de insectos y animales. Sin lugar a duda, los insecticidas naturales a partir de extractos vegetales constituyen una muy interesante alternativa de control de insectos, además de que sólo se ha evaluado muy pocas plantas en relación a la fuente natural que ofrece el planeta, por lo que las perspectivas futuras en cuanto a investigación, son aún mayores (Maggi, 2004) La planta de altamis (Ambrosia artemisioides) también conocida como marco o altamisa, posee muchas propiedades medicinales y en algunos países andinos como Bolivia y Perú, es muy utilizada para el control de ácaros de la sarna. En medicina tradicional se usa contra el dolor de estómago, desparasitante, antiespasmódico, contra la gastritis, dolor de cabeza, fiebre, dolor de espalda, alergia, antiepiléptico, contra la fiebre amarilla, estreñimiento, enemágogo y depurativo. En infusión contra afecciones renales, diarreas, artritis y también como tónico cardiaco, las hojas frescas también son usadas como repelente de pulgas. Contiene absintina, proteínas, xantoninas, esencias, resina e inulina. En la esencia hay cineol, eucalipto y terpenos (Ríos, 2014) El método que se utiliza para la extracción del aceite esencial del marco es la destilación por arrastre con vapor, el aceite esencial no se recalienta y no se requiere de recipientes sofisticados (Bandoni, 2000). De acuerdo a los estudios realizados en la Hoya de Loja, en época lluviosa la infestación es de 5,64% y en verano disminuye a 4,24 % debido a que los promedios de humedad y temperatura al interior de las colonias son menores, disminuyendo de esta manera, las condiciones para el desarrollo del parásito.

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Si bien la varroosis puede ser controlada mediante tratamientos acaricidas sintéticos (Maggi, 2004), no debe ser la solución final para la enfermedad por dos factores fundamentales; el primero, es que en los últimos años se ha constatado una pérdida aparente de la efectividad de los productos usados contra el ácaro; el segundo, es que se intenta dar el máximo de calidad a la miel, y los productos acaricidas usados incorrectamente pueden dejar residuos. Esto nos ha llevado a plantear el estudio del aceite esencial de Ambrosia artemisioides en el control de esta parasitosis en las colmenas en la ciudad de Loja. Materiales y Métodos Área de Estudio La investigación se realizó en el barrio Zamora Huayco ubicado al sur-oeste de la ciudad de Loja, a 4 km del centro de la ciudad, a 2100 m.s.n.m.; con una temperatura media anual de 16 °C y un ecosistema de Bosque seco Montano alto (Bs.Ma.) con un clima templado de régimen interandino. Determinación del Porcentaje de Infestación Previo al ensayo, se procedió a determinar el porcentaje de infestación de las colmenas en estudio, encontrando valores promedio de 11,60 %, 11,20 % y 11 % en los tres grupos experimentales respectivamente. Preparación del Aceite Esencial Se obtuvo mediante extracción en el laboratorio de Fisiología Vegetal de la Universidad Técnica Particular de Loja, utilizando como solvente el Cethiol al 70, 60 y 50 % respectivamente; mediante la destilación por arrastre con vapor. Método de Aplicación Para determinar su efecto en el control de la varroosis, se establecieron tres grupos, cada grupo estuvo conformado por cinco unidades experimentales; al primer grupo se aplicó acaricida natural al 30 %, al segundo grupo se aplicó acaricida natural al 40 %; y al tercer grupo, se aplicó

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acaricida natural al 50 %; a cada grupo se les realizó tres aplicaciones a intervalos de 15 días cada aplicación. Para determinar la efectividad del producto, se aplicó seis gotas del acaricida natural dentro de la colmena, para posteriormente realizar una reevaluación del porcentaje de infestación existente en cada tratamiento. Variables y Diseño Estadístico Se evaluaron variables como concentración del producto, toxicidad y efectividad. Para determinar la toxicidad del acaricida sobre las abejas se observó el comportamiento de las mismas en el momento de la entrada y salida de la colmena; el estado de somnolencia, la agresividad y porcentajes de mortalidad; esto se observó en la piquera de cada colmena en estudio. Para el experimento se utilizó un diseño de bloques al azar con tres tratamientos y tres repeticiones, considerando cada colmena como una repetición, obteniendo así cinco unidades experimentales por tratamiento. El análisis estadístico se realizó en el programa Infostat/E, en el cual se hizo un análisis de varianza y se utilizó la prueba de Tuckey para la comparación entre promedios. Resultados Infestación de Colmenas Para determinar el porcentaje inicial de infestación de las colmenas con Varroa destructor, se aplicó la técnica utilizada por Apiacta (1998), resultando el tratamiento uno con un porcentaje de infestación del 11,6 %, seguido por el tratamiento dos con un porcentaje del 11,2 % y finalmente el tratamiento tres con el 11,0 % de infestación (cuadro 1). Cuadro 1. Porcentaje inicial de infestación de las colmenas con Varroa en los diferentes tratamientos

Bloques 1 2 3 4

Aceite esencial al 30% 12,00 13,00 10,00 8,00

Tratamientos Aceite esencial al 40% 10,00 8,00 12,00 12,00

Aceite esencial al 50% 13,00 12,00 11,00 10,00

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15,00 11,60

5 Promedio

14,00 11,20

9,00 11,00

Este grado de infestación en las colmenas es considerado relativamente elevado, ya que según Jean-Prost (2007), puede considerarse como aceptable una infestación entre el 3 y 5 % dependiendo de la estación del año, en ausencia o presencia de lluvias. En el cuadro 2 se puede observar el porcentaje de infestación después de la última aplicación en los tres tratamientos, en donde puede visualizarse desde ya la acción parasiticida del aceite esencial de Ambrosia artemisioides. Cuadro 2. Porcentaje de infestación de las colmenas al término del experimento

Bloques 1 2 3 4 5 Promedio

Aceite esencial al 30%

Tratamientos Aceite esencial al 40%

Aceite esencial al 50%

4,00 3,00 3,00 2,00 4,00 3,20

2,00 1,00 2,00 2,00 4,00 2,20

1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20

La infestación disminuyó considerablemente en los tres grupos experimentales, pues en el primer grupo ésta se redujo de 11,60 a 3,20 %; en el segundo grupo el porcentaje de infestación bajó de 11,20 a 2,20 % y en el tercer grupo la reducción de la infestación se dio de 11 a 0,20 %. Al traducir este porcentaje de reducción de la infestación a porcentaje de efectividad, tenemos los siguientes datos (cuadro 3) Cuadro 3. Porcentaje de efectividad del aceite esencial de Ambrosia artemisioides al finalizar el experimento Tratamientos Bloques

Aceite esencial al 30%

Aceite esencial al 40%

Aceite esencial al 50%

1

67

80

92

8

2 3 4 5 Promedio

77 70 75 73 72,42

88 83 83 71 80,36

100 100 100 100 98,19

En el cuadro 3 se aprecia los promedios que indican que la mejor concentración de aceite esencial de Ambrosia artemisioides para controlar Varroa desrtructor en colmenas, es aquella que contiene 50 %, con un promedio de 98 % de efectividad; seguido por el tratamiento dos que contiene 40 % del producto con un promedio de efectividad del 80 % y finalmente el tratamiento uno, que contiene una concentración de 30 % con un promedio de 72 % de efectividad. A análisis estadístico se evidenció diferencia estadística entre los grupos experimentales (p 0,05) Tratamientos A. esencial al 50 % A. esencial al 40 % A. esencial al 30 %

Medias 98,19 80,36 72,42

Significación A B C

No se comprobó ningún efecto tóxico del aceite esencial de Ambrosia artemisioides sobre las abejas adultas o sobre las crías, pues las colmenas permanecieron incólumes, en los tres tratamientos. Los cambios de conducta como agresividad, somnolencia y mortalidad en la piquera, pasaron por desapercibidos, poniendo de manifiesto la acción inocua del producto sobre el huésped. Discusión Las quince colmenas que se utilizaron en la investigación iniciaron con un promedio de 11.27% de infestación con Varroa. De acuerdo a lo manifestado por Jean-Prost (2007), cuando el porcentaje de infestación es superior al 5% respectivamente se debe aplicar el tratamiento para

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controlar la Varroasis; de no hacerlo repercutirá en la producción e incluso puede desaparecer la colmena. Se considera que el alto porcentaje de infestación encontrado en las colmenas en estudio, por un lado se debe a que la apicultura en la Hoya de Loja es practicada casi en su totalidad por personas aficionadas, al desconocimiento de las plagas, enfermedades y efectos que causan; y, a la falta de asesoramiento técnico por parte de organismos de desarrollo, motivos por los cuales no existen planes sanitarios y las colmenas en estudio nunca han sido tratadas. Después de la tercera aplicación los porcentajes de prevalencia de Varroa destructor fueron de 0,20 %, con una efectividad del 98,19 % para el tercer tratamiento; 2,20 %, con una efectividad del 80,36 % para el segundo tratamiento; y 3,20 %, con una efectividad del 72,42 % para el primer tratamiento. Según Ríos (2014), afirma que la planta de Altamis tiene la propiedad de ser acaricida por la absintina que es una sustancia ácida y de otros principios activos que se encuentran en la planta, mismos que actuaron contra Varroa destructor, específicamente en el sistema respiratorio ya que el producto utilizado fue el extracto de Ambrosia artemisioides, combinado con un aceite esencial natural, el cethiol, en calidad de excipiente. Una vez que el ácaro absorbe esta combinación de aceites se provoca en él, un estado de somnolencia lo cual lo obliga a desprenderse de la abeja y celdas, cayendo en la base de la colmena, donde luego de seis u ocho horas se produce la muerte. Es necesario hacer varias aplicaciones hasta romper el ciclo evolutivo, por cuanto en la primera aplicación el producto actúa sobre las varroas adultas que se encuentran en las abejas y en las celdas abiertas, no actuando en aquellas que se encuentran en la cría cerrada, que al nacer la abeja, rompe el opérculo y con ellas salen los parásitos que luego se convierten también en varroas adultas. No existió cambio de conducta de las abejas lo que se midió en la agresividad de las abejas a través de las picaduras, tampoco se observó somnolencia de las abejas ni presencia de abejas muertas en la piquera o delante de la colmena después de aplicado el producto por lo cual se afirma que el aceite esencial de altamis no presenta efectos colaterales en las abejas. Conclusión

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El aceite esencial de Ambrosia artemisioides en concentración del 50 %, utilizando el cethiol como excipiente y realizando tres aplicaciones a intervalos de 15 días, resultó ser eficaz en el control de Varroa destructor en Apis mellifera, sin producir efectos tóxicos sobre el huésped; por lo que su utilización resulta una gran alternativa al uso de sustancias químicas potencialmente dañinas a los productos apícolas y al medio ambiente. Agradecimientos A la Universidad Nacional de Loja por el apoyo logístico brindado; y, al Sr. Manuel de Jesús Chamba, Gerente de la Empresa “APILOJA” por permitir el uso de las colmenas de sus apiarios, materiales, equipos e instalaciones para la realización del presente trabajo de investigación. Literatura Citada Aguirre H., 2003. Tratamiento físico de la Varroasis. Santa Fe http:www.SantaFé.gou.ar/magic/miel/lesgislación/tratamiento_físico_varroa_doc

Colombia.

(Online)

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