A method for semi-field rearing of Varroa destructor (Acari: Varroidae) to obtain mites of controlled age and specific life cycle

Varroa destructor is one of the most devastating ectoparasites of the honey bee, Apis mellifera, worldwide. Given that V. destructor has very low survivability and exhibits no successful reproduction away from their natural environment and host and that the availability of mites for experimental purposes is limited by seasonality, several protocols of mite rearing under laboratory conditions have been developed. However, only one of these rearing systems has been able to yield a fertile second generation with a low mite survival. The aim of this study was to develop a semi-field rearing method to obtain mites of known age and life cycle that can be maintained through several generations. We registered and compared survival and reproductive parameters of mites of controlled age during four generations (P, F1, F2, F3) and evidenced no significant differences between these mite groups for these life-history traits. With present results we demonstrate that it is possible to successfully produce a third generation of mites under semi-field conditions. This study brings useful information about key conditions for the proper reproduction of mites in a controlled rearing system and provides a potential standardized method for V. destructor research, especially for host-parasite interaction experiments.Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentin

Identification and characterization of soluble binding proteins associated with host foraging in the parasitoid wasp Diachasmimorpha longicaudata

The communication and reproduction of insects are driven by chemical sensing. During this process, chemical compounds are transported across the sensillum lymph to the sensory neurons assisted by different types of soluble binding proteins: odorant-binding proteins (OBPs); chemosensory proteins (CSPs); some members of ML-family proteins (MD-2 (myeloid differentiation factor-2)-related Lipid-recognition), also known as NPC2-like proteins. Potential transcripts involved in chemosensing were identified by an in silico analysis of whole-body female and male transcriptomes of the parasitic wasp Diachasmimorpha longicaudata. This analysis facilitated the characterization of fourteen OBPs (all belonging to the Classic type), seven CSPs (and two possible isoforms), and four NPC2-like proteins. A differential expression analysis by qPCR showed that eleven of these proteins (CSPs 2 and 8, OBPs 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, and 11, and NPC2b) were over-expressed in female antenna and two (CSP 1 and OBP 12) in the body without antennae. Foraging behavior trials (linked to RNA interference) suggest that OBPs 9, 10, and 11 are potentially involved in the female orientation to chemical cues associated with the host. OBP 12 seems to be related to physiological processes of female longevity regulation. In addition, transcriptional silencing of CSP 3 showed that this protein is potentially associated with the regulation of foraging behavior. This study supports the hypothesis that soluble binding proteins are potentially linked to fundamental physiological processes and behaviors in D. longicaudata. The results obtained here contribute useful information to increase the parasitoid performance as a biological control agent of fruit fly pest species.Instituto de GenéticaFil: Wulff, Juan Pedro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Wulff, Juan Pedro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Segura, Diego Fernando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Segura, Diego Fernando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Devescovi, Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Devescovi, Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Genética de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Agronómica; Argentina.Fil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Transcriptome analysis of Anastrepha fraterculus sp. 1 males, females, and embryos: insights into development, courtship, and reproduction

Anastrepha fraterculus sp. 1 is considered a quarantine pest in several American countries. Since chemical control applied in an integrated pest management program is the only strategy utilized against this pest, the development of pesticide-free methods, such as the Sterile Insect Technique, is being considered. The search for genes involved in sex-determination and differentiation, and in metabolic pathways associated with communication and mating behaviour, contributes with key information to the development of genetic control strategies. The aims of this work were to perform a comprehensive analysis of A. fraterculus sp. 1 transcriptome and to obtain an initial evaluation of genes associated with main metabolic pathways by the expression analysis of specific transcripts identified in embryos and adults. Results Sexually mature adults of both sexes and 72 h embryos were considered for transcriptome analysis. The de novo transcriptome assembly was fairly complete (62.9% complete BUSCO orthologs detected) with a total of 86,925 transcripts assembled and 28,756 GO annotated sequences. Paired-comparisons between libraries showed 319 transcripts differently expressed between embryos and females, 1242 between embryos and males, and 464 between sexes. Using this information and genes searches based on published studies from other tephritid species, we evaluated a set of transcripts involved in development, courtship and metabolic pathways. The qPCR analysis evidenced that the early genes serendipity alpha and transformer-2 displayed similar expression levels in the analyzed stages, while heat shock protein 27 is over-expressed in embryos and females in comparison to males. The expression of genes associated with courtship (takeout-like, odorant-binding protein 50a1) differed between males and females, independently of their reproductive status (virgin vs mated individuals). Genes associated with metabolic pathways (maltase 2-like, androgen-induced gene 1) showed differential expression between embryos and adults. Furthermore, 14,262 microsatellite motifs were identified, with 11,208 transcripts containing at least one simple sequence repeat, including 48% of di/trinucleotide motifs. Conclusion Our results significantly expand the available gene space of A. fraterculus sp. 1, contributing with a fairly complete transcript database of embryos and adults. The expression analysis of the selected candidate genes, along with a set of microsatellite markers, provides a valuable resource for further genetic characterization of A. fraterculus sp. 1 and supports the development of specific genetic control strategies.Instituto de GenéticaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; ArgentinaFil: Conte, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Rivarola, Maximo Lisandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Wulff, Juan Pedro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Ribone, Andrés Ignacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Genética de Insectos de Importancia Económica; Argentina.Fil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Agronómica; Argentina.Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Conte, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Conte, Claudia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wulff, Juan Pedro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Wulff, Juan Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Muntaabski, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ribone, Andrés Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Milla, Fabian Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Cladera, Jorge Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina.Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Understanding the differential hygienic behavior towards drone brood in Apis mellifera colonies from Argentina

Brood diseases of Apis mellifera colonies constitute a main problem of beekeeping worldwide. Worker bees display a social health mechanism that consists in detecting, uncapping and removing dead or diseased brood from the hive: the hygienic behavior (CH). These activities are induced by olfactory cues and have been described as associated to hygiene of brood parasitized by Varroa destructor. This mite have preference for drone brood, but the efficiency of CH towards their cells is significantly lower compared with cells of worker brood, being left uninspected by workers. Some authors suggest that a possible cause of the CH differences is due to the cell wax cap of drone brood (thicker than worker cells) acting as a barrier to volatile compounds and obstructing disease detection. The aims of this research were to study the differential CH towards worker and drone brood belonging to highly hygienic colonies from Argentina, and to explore the importance of drone cell wax cap as an interfering factor in the transmission of chemical signals. To this end, removal percentages of pin-killed worker and drone brood were recorded and an innovative cell wax cap exchange was implemented in three different treatments: pin-killed worker pupa with a healthy drone cell wax cap; a healthy worker pupa with a pin-killed drone cell wax cap; and a healthy worker pupa covered with a healthy drone cell wax cap (control). Results showed a greater removal towards worker cells than drone cells. For the cell wax cap exchange experiment, we found that the removal of pin-killed worker pupae covered with healthy drone cell wax cap was significantly high, while the removal of healthy worker pupae covered with pin-killed drone opercula was low. These preliminary results confirms a differential behavior between both type of brood cells and suggests that the cell wax cap of drone brood is not interfering the detection of chemical compounds from the diseased brood by worker bees, regardless the thickness. This work contributes to a better understanding of the detection activity of different types of diseased brood and provides information useful to control strategies of varroosis and other brood diseases.Fil: Dowd, D. Duggan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Russo, R. M.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; ArgentinaFil: Landi, L.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Lanzavecchia, S. B.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; ArgentinaFil: Cladera, J. L.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; ArgentinaFil: Palacio, M. A.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Bedascarrabure, E.. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion de Agroindustria. Instituto de Ingeniería Rural.; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentina46th Apimondia International Apicultural Congress: Beekeeping together within agricultureQuébecCanadáInternational Federation of Beekeepers' AssociationsCanadian Honey Counci

Age-performance and intensity of grooming behavior toward Varroa destructor in resistant and susceptible Apis mellifera colonies

Grooming behavior confers resistance to honey bees against Varroa destructor, being of interest to social immunity studies and breeding programs. The objective of this study was to characterize at the individual level the grooming behavior of mite-resistant (R) and susceptible (S) A. mellifera stocks from Argentina. Assays were performed in experimental arenas by applying two treatments to nurse bees: (1) placing a V. destructor mite on the bee’s thorax and (2) touching the bee with a paintbrush. Grooming reactions were recorded on bees from both stocks at the ages of 6, 10, and 14 days after emergence. R bees exhibited lower time of first response against the mite, performed more cleaning attempts, and used all their legs with a higher probability compared to S bees. The same pattern was evident when younger and older bees from the R stock were compared. The results demonstrate that bee age and genetic origin are critical factors of grooming behavior in honey bees.Fil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo; ArgentinaFil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo; ArgentinaFil: Pietronave, Hernán Pablo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Reconquista; ArgentinaFil: Merke, Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; ArgentinaFil: Rodríguez, Graciela A.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Hilario Ascasubi; ArgentinaFil: Palacio, María A.. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Basilio, Alicia Mabel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Departamento de Producción Animal. Cátedra de Avicultura, Cunicultura y Apicultura; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genética "Ewald A. Favret" al Iabimo; Argentin

Grooming Behavior in Naturally Varroa-Resistant Apis mellifera Colonies From North-Central Argentina

The Western honey bee, Apis mellifera, is an important species in providing honey and pollination services globally. The mite Varroa destructor is the major threat to A. mellifera, and it is associated with the severe colony winter mortality reported in recent decades. However, Varroa mite tolerant or resistant populations of A. mellifera have been detected around the world. A proposed mechanism responsible for limiting mite population growth in the colonies is grooming behavior, the physical removal and injury of mites from the adult bee bodies by individual workers or by their nest-mates. This behavioral strategy has been poorly studied in V. destructor-resistant colonies worldwide, especially in honey bee populations of European origin. In Argentina, honey bee stocks showing survival without mite treatment have been reported. In the present study, European-derived A. mellifera populations established in the Transition Chaco eco-region (Santa Fe province), with a subtropical climate, were characterized at the colony level. A honey bee stock showing natural Varroa-resistance (M) was compared to a Varroa-susceptible stock (C) for parameters of colony status (colony strength, percentage of Varroa infestation in adults and brood, hygienic behavior) and for indirect measures of grooming (percentage of fallen mites and damaged mites). M colonies showed lower phoretic and brood infestation and higher hygienic behavior in early autumn, and higher survival and population strength after wintering, in comparison with C colonies. The mean percentages of fallen mites and of damaged mites, and the injury to mites were higher in M than in C colonies. Our results suggest that, by modulating the parasitization dynamics in colonies, grooming behavior would be associated with the higher survival of Varroa-resistant stock. This study sheds light on how honey bee colonies can adaptively respond to mite pressure by modeling their behavior to resist Varroosis and provides evidence for grooming as an emerging factor evolving by natural selection. Percentage of damaged mites appears to be a reliable measure to enhance this behavior in honey bee colonies by selective breeding. Finally, the importance of improving and protecting locally adapted honey bee populations with natural Varroa resistance for regional apiculture is discussed.Fil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Pietronave, Hernán Pablo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Reconquista; ArgentinaFil: Merke, Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; ArgentinaFil: Fain, Hernan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Reconquista; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Palacio, Maria Alejandra. Universidad Nacional de Mar del Plata; ArgentinaFil: Rodríguez, Ana Graciela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Hilario Ascasubi; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentin

Varroa destructor parasitism and genetic variability at honey bee (Apis mellifera) drone congregation areas and their associations with environmental variables in Argentina

Varroa destructor is a serious ectoparasite of the western honey bee, Apis mellifera, which negatively impacts on colonies health and survival worldwide. Drone-mediated movement and the presence of the mite in Drone Congregation Areas (DCA) may play a relevant role in Varroa dispersal. The objectives of this study were to characterize mite infestation levels and genetic diversity in DCAs and surrounding apiaries and to explore putative environmental variables associated to Varroa infestation in two eco-climatic regions of Argentina (temperate, and subtropical). Phoretic mite proportions in DCAs and apiaries were estimated during spring. Landscape, topographic, and climate variables were described using satellite image classifications and data from public databases. The genetic composition of drones at the DCAs and workers from the surrounding apiaries was assessed using mitochondrial markers. In total, eleven DCAs were identified in both regions during 2017 and 2018. The mean proportion of Varroa was ca. 3 in 1,000 (0.0028 ± 0.0046) at the apiaries, and ca. 2 in 100 (0.0168 ± 0.0227) at the DCAs. No statistical differences were observed between apiaries and DCAs or between ecoregions, but the proportion of infested males at the DCAs was positively correlated to the distance to the apiary and a trend was observed toward higher mite loads in DCAs. Landscape and topography were not determinant for Varroa infestation at the DCAs but relative humidity and precipitation in the previous week of sampling, positively influenced infestation. More haplotypic diversity was detected in the DCAs compared to the surrounding apiaries, particularly in the subtropical region. While in this region high prevalence of Africanized (A1, A4) mitochondrial lineages was detected, European lineages (C1, C2j) were mostly found in apiaries and DCA in the temperate region. Our results provide valuable information on the dynamics of Varroa parasitism in apiaries and DCAs, and highlight the role of drones in mite dispersion and genetic variability of new colonies. The study of DCAs emerges as a tool for investigating not only honey bee reproduction and conservation, but also the impact of the environment on bee epidemiology.Instituto de GenéticaFil: Galindo Cardona, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Russo, Romina María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Escalante, Karen. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Geria, Martín. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Lepori, Nicolás. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Ayup, María Marta. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional; Argentina.Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Giray, Tugrul. Universidad de Puerto Rico. Departamento de Biología; Puerto RicoFil: Monmany-Garzia, A. Carolina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Galindo Cardona, Alberto. Fundación Miguel Lillo; Argentina.Fil: Galindo Cardona, Alberto. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ayup, María Marta. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

El grooming: enemigo de la varroa

Una de las enfermedades que mayores pérdidas ocasiona a la industria apícola es la Varroosis, causada por el ácaro Varroa destructor. La selección de colonias por el comportamiento de grooming puede ser una respuesta a este parasito. El objetivo de este trabajo fue caracterizar colonias de abejas sobrevivientes a Varroa en ambiente subtropical de Argentina y evaluar la contribución del grooming a la resistencia en este caso.EEA BalcarceFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Recursos Biológicos; Argentina.Fil: Pietronave, Hernán Pablo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Reconquista; Argentina.Fil: Merke, Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; Argentina.Fil: Muntaabski, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Palacio, María Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina.Fil: Rodriguez, Graciela Adriana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Hilario Ascasubi; Argentina.Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina.Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentin

Bacterially expressed dsRNA induces Varroa destructor gene knockdown by honey bee-mediated oral administration

The ectoparasite Varroa destructor causes serious losses of Apis mellifera colonies and negatively impacts the beekeeping industry around the world. New control methods have been proposed based on the RNA interference technique. Previous reports showed that parasitized honey bees fed with double-stranded RNA (dsRNA) synthesized in vitro reduce the transcription levels of target genes in Varroa mites. An efficient and inexpensive alternative to produce dsRNA is the use of bacteria capable of achieving high levels of in vivo synthesis. In the present study, dsRNA synthetized in vivo was used to induce gene silencing in V. destructor and evaluate their effect on the survival of both honey bees and the parasitic Varroa mites. The results evidenced that dsRNA fed to the bees engendered gene silencing in mites, inhibiting expression levels of target genes by 50%. Indeed, a reduction of 50% in Varroa survival was observed when bacterially expressed dsRNAs were administered to mite-parasitized bees. Worker bees that were fed with Varroa-targeted dsRNA by oral route showed no survival differences compared to control bees, fed with sucrose or dsRNA-GFP solutions. Our results demonstrated that specific dsRNA over-expressed in bacteria is capable of reducing mite survival by bee-mediated oral administration. This study provides an efficient and low-cost method for dsRNA production to control parasites and honey bee diseases.Instituto de GenéticaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Muntaabski, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular); ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Niz, José María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Salvador, Ricardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; Argentin

Genetic variation and heteroplasmy of Varroa destructor inferred from ND4 mtDNA sequences

Varroa destructor, a parasitic mite of the western honey bee, Apis mellifera L., is a serious threat to colonies and beekeeping worldwide. Population genetics studies of the mite have provided information on two mitochondrial haplotypes infecting honey bee colonies, named K and J (after Korea and Japan, respectively, where they were originally identified). On the American continent, the K haplotype is much more prevalent, with the J haplotype only detected in some areas of Brazil. The aims of the present study were to assess the genetic diversity of V. destructor populations in the major beekeeping region of Argentina and to evaluate the presence of heteroplasmy at the nucleotide level. Phoretic mites were collected from managed A. mellifera colonies in ten localities, and four mitochondrial DNA (mtDNA) regions (COXI, ND4, ND4L, and ND5) were analyzed. Based on cytochrome oxidase subunit I (COXI) sequencing, exclusively the K haplotype of V. destructor was detected. Furthermore, two sub-haplotypes (KArg-N1 and KArg-N2) were identified from a variation in ND4 sequences and the frequency of these sub-haplotypes was found to significantly correlate with geographical latitude. The occurrence of site heteroplasmy was also evident for this gene. Therefore, ND4 appears to be a sensitive marker for detecting genetic variability in mite populations. Site heteroplasmy emerges as a phenomenon that could be relatively frequent in V. destructor.Instituto de GenéticaFil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Liendo, Marí­a Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Agronómica; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Palacio, María Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Agronómica; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética. Laboratorio de Insectos de Importancia Económica; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin