A new approach for detecting effective reproductive ability of Varroa destructor (Acari: Varroidae)

Summary

The effective reproductive capacity of Varroa destructor in honey bee colonies is currently calculated on the basis of the number of female deutonymphs found in singly infested worker brood cells at 17–18 days (two to three days before the bee emerges). This calculation presumes that the deutonymphs will reach the adult stage by the time that the adult bee ecloses. Some deutonymphs may not, however, reach the adult phase and there also could be mortality. In order to examine this possibility, we studied mite reproduction in worker brood of Africanized honey bee colonies at 17–18 days and then selected eight colonies in which over 90% of the infested brood cells contained a single original female mite. The mean proportion of singly infested worker brood cells in these colonies was 96.3%. Consequently, by subtracting one from the total number of adult female mites found at the time the bee emerged we would be able to estimate the effective reproductive capacity of the original mites, with little error due to the very few cells invaded by more than one original mother mite. Among 377 singly infested worker brood cells analysed at 17–18 days, we found an estimated mean of 1.51 deutonymphs per original female mite. In 250 worker brood cells from the same colonies analysed at bee emergence (two days later) the mean number of new female adult mites was estimated to be 1.07. Thus the effective mite reproductive rate was only 71% of the original estimate of 1.51. We conclude that the conventional technique of analyzing mite reproduction in 17–18 day old worker brood cells considerably overestimates the actual reproductive rate.

Resumen

La capacidad reproductiva efectiva de Varroa destructoren colonias de abejas se calcula actualmente en base al número de deutoninfas hembras encontradas en las celdas de cría de obreras de 17–18 días (de dos a tres días antes de que la abeja eclosione). Este cálculo supone que la deutoninfa llegará a la edad adulta en el momento en que la abeja adulta eclosione. Algunas deutoninfas no podrán, sin embargo, llegar a la fase adulta, y también puede haber mortalidad. Con el fin de examinar esta posibilidad, se estudió la reproducción del ácaro en la cría de obreras de colonias de abejas africanizadas de 17–18 días y luego se seleccionaron ocho colonias en las que más del 90% de las celdas con cría infestada contenían un solo ejemplar del ácaro hembra fundador. La proporción media de celdas de cría de obrera infestadas en estas colonias fue del 96,3%. Por consiguiente, restando uno al número total de hembras maduras encontradas en el momento en que la abeja emerge, podríamos estimar la capacidad reproductiva efectiva de los ácaros fundadores, con un poco de error debido a las escasas celdas invadidas por más de un ácaro fundador. Entre las 377 celdas de cría de obrera infestadas analizadas de 17–18 días, hemos encontrado una media estimada de 1,51 deutoninfas por hembra fundadora. En 250 celdas de cría de obrera de las mismas colonias analizadas tras la eclosión de las abejas (dos días más tarde) el número medio de nuevas hembras adultas de ácaros se estimó en 1,07. Así, la tasa de reproducción efectiva del ácaro fue sólo del 71% de la estimación original de 1,51. Se concluye que la técnica convencional de análisis de la reproducción de Varroa en celdas de cría de obrera de 17–18 días sobrestima considerablemente la tasa de reproducción.

Keywords:

• Varroa destructor
• reproductive ability
• Apis meliifera
• Africanized bees
• foundress mites
• worker brood emergence