Uuticaj povećanja temperature na pčele i varou
Temperatura i varoa
Uticaj temperature na pčele i varou predstavlja ključan faktor u održavanju zdravlja pčelinjih zajednica i suzbijanju ove opasne parazitske grinje. Promene klimatskih uslova direktno utiču na ponašanje pčela, razvoj legla i reproduktivni ciklus varoe. U ovom članku detaljno objašnjavamo kako visoke i niske temperature deluju na varou, pčele i pčelinju zajednicu, i koje mere pčelar može da preduzme u različitim vremenskim uslovima.
Odrasle varoa grinje u košnici preferiraju temperature u rasponu od 79 i 91 F (26 i 33 C) [ [1] ]. Što se tiče sposobnosti grinja da se razmnožava, Le Kont je otkrio da je optimalna temperatura za reprodukciju varoe bila između 90 i 94 F (32,5 i 33,4 C). Imajte na umu da je ovo malo niže od temperature na kojoj Apis mellifera održava leglo (približno 94–95 F (34,5–35 C)). Iznad 100 F (38 C), ženke grinja su počele da umiru bez razmnožavanja.
Kraus je nastavio sa Le Kontovim istraživanjem, i pažljivo je izmerio najvišu temperaturu u košnicama Apis cerana . Otkrili su da A. cerana ne reguliše termoregulaciju legla tako blisko kao A. mellifera , a autori tvrde da je varoa bolje prilagođena leglu na 92 F (33 C), nego na višoj temperaturi tipičnoj za A. mellifera . Kraus je predložio da ovo može biti regulatorni faktor koji azijska pčela koristi protiv parazita.
Varoa još uvek prilagođena nižim temperaturama koje održava njen prvobitni domaćin, i da se još nije u potpunosti prilagodila Apis mellifera.
Međutim, da bi se raspršili od košnice do košnice, grinje moraju biti u stanju da se izbore sa kratkotrajnim toplotnim šiljcima, pošto grinje autostoper mogu preživeti na pčelama koje lete sa torakalnim temperaturama od 105 F (40 C). Le Conte je izložio grinje u ćelijama rasponu temperatura i trajanja i otkrio da bi izlaganje od 106 F (41 C) od 12 sati ubilo skoro polovinu grinja, a 6 sati izlaganje na 108 F (42 C) bi ubilo skoro sve njih. Ali izlaganje od 2 sata na 108 F (42 C) ubilo je vrlo malo.
Temperatura i pčela
Odrasle medonosne pčele, s druge strane, izgleda da mogu da podnesu kratkotrajno izlaganje temperaturama do 44 C (110 F) . Istraživačima nije trebalo dugo da shvate da zbog razlika u temperaturnoj toleranciji pčela i grinja možemo da koristimo visoku temperaturu (hipertermiju) za kontrolu varoe.
Varoa destructor je strogo stenotermalni parazit sposoban za reprodukciju u uskom temperaturnom opsegu između 26 i 33°C (Rosenkranz et al. 2010; Patzold & Ritter 1989). Apis cerana se brani od grinja zagrevanjem radiličnog legla na temperaturu iznad 35,5 °C, na kojoj razvojni stadijumi grinja više nisu sposobni za normalan razvoj. Trutovsko leglo Apis cerana se zagreva samo na 92,3 °F (33,5 °C), što ne šteti grinjama (Erickson et al. 2000). Stoga je grinjama u Apis cerani omogućeno da primarno parazitiraju
na trutovsko leglo. Neke studije sugerišu da ako grinja parazitira na radničkom leglu, procenat neplodnosti kod ženki grinja je veoma blizu ili jednak 100% (Zhou et. al. 2004;
Rozenkranc i Engels, 1994). Druge studije su pokazale da je optimalna temperatura za razvoj grinja je između 32,5 i 33,4 °C (90,5 – 92,1 °F). Reproduktivni sposobnost ženki grinja značajno opada na temperaturama iznad 36,5 °C (98 °F), i iznad 38 °C (100,4 °F) grinje umiru bez uključivanja u reprodukciju (Le Conte et al. 1990).
Termalni tretman protiv varoe
Medonosna pčela, za razliku od Apis cerana, je ugrožena Varoa destructor jer zagreva radno zatvoreno leglo na temperature ispod 35,5 °C (96 °F). Normalne temperature u leglu pčele se kreću između 33,6 – 34,4 °C (92,4 – 94 °F). Temperature se retko podižu iznad 35 °C (95 °F), i uglavnom samo neposredno pre rojenja ili tokom izgradnje novih saća. Temperature ispod 35 °C (95 °F) pružaju idealne uslove za razmnožavanje grinja i omogućavaju im da parazitiraju čak i na zatvorenom leglu pčela radilica. Biološki mehanizam koji leži u osnovi oštećenja Varoa destructor pod uticajem povišenih temperatura još nije u potpunosti shvaćen. Može se pretpostaviti da povećanje temperature utiče na biosintezu proteina enzima uključenih u metabolizam parazita. Budući da su proteini tipični za vrstu, proteini pčela i njihovog legla mogu da izdrže više temperature od proteina grinja. Neki istraživači su koristili povišene temperature da ubiju grinje pronađene u zapečaćenom leglu i prijavili su da nema ili ima minimalnu štetu za leglo (Huang 2001; Rosenkranz 1987; Brødsgaard & Hansen 1994). Eksperimentalno istrebljenje grinja na odraslim pčelama takođe se pokazalo efikasnim. Ovaj metod je, međutim, tehnički i metodički zahtevniji zbog uskog temperaturnog opsega u kojem grinje ubijaju, ali odrasle pčele još nisu oštećene (Harbo 2000). Neki autori su odrasle pčele izlagali visokim temperaturama (40 °C, 104 °F) tokom dužeg vremenskog perioda i otkrili da se povećana smrtnost javlja tokom izlaganja takvim temperaturama duže od 48 sati (Harbo 2000; Tabor & Ambrose 2001)
Dok je optimalna temperatura pčelinjeg legla blizu 35 °C, čini se da pčele u razvoju i odrasle pčele tolerišu do 45 °C u kratkim periodima. Nasuprot tome, 36,5–41 °C može značajno da ugrozi reprodukciju varoa grinja, a temperature između 41 i 44 °C su smrtonosne za odraslog V. destructor (Rosenkranz 1987 ; Le Conte et al. 1990 ; Appel i Buchler 1991 ).
Pokazalo se da temperature od 42°C tokom 3 sata ili više ubijaju sve vrste Varoa destructor ali, nažalost, i deo legla pčela. Temperature ispod 42°C su neefikasne protiv odraslih Varoa destructor . Temperatura od 41°C i trajanje od 2 sata je veoma efikasna protiv nezrelih Varoa destructor i na taj način prekida njihovu reprodukciju bez oštećenja vitalnosti ili plodnosti trutova, dok duže trajanje ili više temperature ubijaju spermatozoide trutova.
Za primenu u košnici već nekoliko godina na tržištu postoje različiti uređaji za hipertermiju. Svi koriste isti princip, ali se razlikuju po primeni (Varroa Controller, Varroa Kill II, Bienensauna, miteZapper, Borgstadter-Themo-Bok, Apitherm Bok, Thermovar). Intrigantno je da nedostaju kontrolisani eksperimenti koji analiziraju efekte različitih uređaja na pčelinje leglo. Brojni eksperimenti su se bavili efektima hipertermije na varoa grinje i pčelinje leglo. Generalno, veoma je važno održavati konstantnu temperaturu legla od oko 35°C. Ova homeostaza se postiže tako što pčele podižu temperaturu u grudnom košu do 38°C i pritiskaju svoje telo na klobuke legla ili ostaju u praznim ćelijama radi prenosa toplote (Bujok et al. 2002 , Kleinhenz et al. 2003 ). Uprkos uskoj temperaturnoj toleranciji pčelinjeg legla, Rosenkranz ( 1987 ) i Brodsgaard i Hansen ( 1994 ) su pokazali da hipertermija koja se koristi za ubijanje grinja u zatvorenim ćelijama legla ima samo male efekte na pčelinje leglo. Tarelho ( 1981 ), nasuprot tome, inkubirao je trutovsko leglo na 40–45°C do 1280 minuta. Nakon toga je povećan mortalitet legla. Ovi nalazi sugerišu da bi leglo trutova moglo biti mnogo osetljivije na hipertermiju od legla radilica. Čak i ako trutovi tretirani hipertermijom kao larve prežive, njihova sperma možda neće biti održiva kao kod netretiranih trutova. Tarelho ( 1981 ) je prijavio povećanje spermatocita i testisa nakon tretmana hipertermijom. Sturup i dr. (2013) izložili su trutove i ejakulate na 39°C tokom 4 sata i otkrili smanjenu održivost spermatozoida. Koeniger i dr. ( 2006 ) su pokazali da trutovi koji su odgajani na 36°C tokom stadijuma lutke pokazuju smanjen broj spermatozoida. Slično, rezultati Czekonske et al. ( 2013 ) ukazuju da više temperature smanjuju broj živih spermatozoida.
Ovi nalazi pokazuju potrebu za kontrolisanim eksperimentima o efektima hipertermije ne samo na pčelinje leglo radilica i leglo trutova već i na plodnost trutova, koji značajno doprinose održavanju kondicije kolonije (Pettis et al. 2016 ).
Literatura:
- https://beewise.ag/blog/heat-treatment-for-varroa
- https://scientificbeekeeping.com/a-test-of-thermal-treatment-for-varroa-part-1/
- https://www.thermosolarhive.com/images/pdf/The%20effectiveness%20of%20thermotherapy%20in%20the%20elimination%20of%20Varroa%20destructor.pdf
- https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-023-01709-2
- https://scientificbeekeeping.com/a-test-of-thermal-treatment-for-varroa-part-2/
