Bee Apis mellifera L. Health in the Azores: comparing ePidemiological Patterns in a unique natural laboratorY
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The global decline of the honeybee HB is of great concern because it has major repercussions on biodiversity and food security.While the causes are multifactorial, the mite Varroa destructor Vd, its vectored viruses, and Nosema ceranae Nc are indisputably at the core of the decline crisis.
Vd and Nc spread rapidly worldwide in the 2nd half of the 20th century, after a host shift in Asia.The phenomenal invasions imply that there is little knowledge about natural prevalence, loads, and diversity of viruses and nosemosis in HBs that had never been exposed to both parasites.This knowledge is important because most viral and Nosema infections were harmless prior to invasions and the dramatic increase in colony mortality has been associated with Vd-vectored viruses and Nc.
There are only a few Vd-free and possibly even fewer Nc-free HB sanctuaries in the World, with the Azores being one.This archipelago not only has islands with and without Vd and Nc but it also harbors genetically complex HB populations, enabling unprecedented analyses of host-pathogen interactions and of changes in epidemiological patterns in response to both invasions.Accordingly, the Azores has a great potential to become an important natural laboratory for studying drivers of colony losses.But of greater interest for the beekeeping sector, the Azores has a great potential to become an important center for producing queens free of diseases and honey free of acaricide-residues, which will be valued in an increasingly demanding market.
This project joins renowned experts who will use a battery of sophisticated molecular tools and analytical approaches in a succession of 10 interconnected tasks which flow from examining epidemiological patterns of the most important HB viruses and Nosema, developing tools especially designed to identify the HB host including from honey, unveiling HB genetic patterns, to establishing the foundations of a HB breeding program Fig. 3.
At the end of the project it is expected that:1 epidemiological patterns are dissected, enabling identification of the islands that are sanctuaries of healthy HBs; 2 pathogen-pathogen and host-pathogen interactions are identified in response to Vd, enabling a better understating of the mechanisms underlying HB decline; 3 HB genetic patterns are unveiled, enabling identification of islands that are sanctuaries of HB diversity introduced by settlers and islands with greater proportions of C-derived genes;4 by combining 2 and 3, islands with greater potential for queen production are identified and;5 molecular and morphometric tools for HB identification are developed, with multiple applications such as monitoring of breeding populations and honey authentication.
This study promises to not only advance current knowledge on the epidemiology of emerging diseases, with implications for HB management, but also to stimulate the beekeeping activity in the Azores, with economic and social repercussions.
O declínio da abelha melífera AM tem repercussões na biodiversidade e na segurança alimentar. A Varroa destructor Vd, e vírus associados, e a Nosema ceranae Nc têm sido considerados os mais importantes fatores indutores do declínio.
Na 2ª metade do sec. XX, Vd e Nc invadiram rapidamente o mundo, após uma mudança de hospedeiro que ocorreu na Ásia. Estas invasões fenomenais implicam que há pouco conhecimento sobre a prevalência natural, cargas e diversidade de vírus e nosemosis em AMs nunca antes expostas a estes parasitas. Este conhecimento é importante porque a maioria das infecções virais e de Nosema eram inofensivas até às invasões e o aumento dramático da mortalidade das colónias tem sido atribuído a Nc e a vírus transmitidos por Vd.
Hoje em dia existem muito poucos locais no mundo livres de Vd e Nc, sendo os Açores um deles. Os Açores não só possuem ilhas com e sem Vd e Nc, como também albergam populações de AM geneticamente complexas, o que permite uma análise sem precedentes das interações hospedeiro-patogénio e das alterações dos padrões de doença em resposta a ambas as invasões. Assim, os Açores têm um grande potencial para se tornarem um importante laboratório natural para se estudar os agentes envolvidos no declínio. Mas de maior interesse para o sector apícola, os Açores têm um grande potencial para se tornarem um importante centro de produção de rainhas sãs e de mel sem resíduos de acaricidas, os quais serão valorizados num mercado cada vez mais exigente.
Este projeto reúne especialistas que usarão uma bateria de ferramentas moleculares e de abordagens analíticas sofisticadas numa sucessão de 10 tarefas interconectadas que incluem a análise dos padrões epidemiológicos dos vírus mais importantes e da Nosema, o desenvolvimento de ferramentas especialmente desenhadas para identificar AMs incluindo a partir do mel, a dissecação dos padrões genéticos da AM, até ao lançamento das bases de um programa de melhoramento da AM Fig.3.
No final deste estudo, espera-se que:1 os padrões epidemiológicos sejam dissecados, permitindo a identificação das ilhas que são santuários de AMs saudáveis; 2 as interações patogénio-patogénio e patogénio-hospedeiro sejam identificadas, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes ao declínio; 3 os padrões genéticos da AM sejam revelados, permitindo a identificação das ilhas que são santuários de diversidade introduzida pelos colonizadores; 4 combinando 2 e 3, as ilhas com maior potencial para a produção de rainhas sejam identificadas; e 5 as ferramentas moleculares e morfométricas para a identificação da AM sejam desenvolvidas, com múltiplas aplicações desde a monitorização de populações até à avaliação da autenticidade do mel.
Este estudo promete não só importantes avanços no conhecimento da epidemiologia de doenças emergentes da AM, com implicações para o maneio apícola, como também estimular a atividade apícola nos Açores, o que terá repercussões económicas e sociais.
