Varroa jacobsoni

Caratteristiche

Varroa jacobsoni è un minuscolo acaro (circa 1–1,5 mm) visibile a occhio nudo, ectoparassita delle api. Proveniente dal sud-est asiatico, in particolare Malesia e Indonesia, originariamente parassitava soltanto l’ape asiatica (Apis cerana, Fig. 1), con cui ha stabilito un equilibrio naturale, poiché si è evoluto in simbiosi con l’ape, la quale ha sviluppato difese efficaci come l’igiene individuale e sociale. Tuttavia, nel 2008 in Papua Nuova Guinea fu scoperto un salto di specie, cioè alcuni ceppi attaccarono le api europee (Apis mellifera) e provocarono su queste effetti ben peggiori. Sebbene V. jacobsoni sia ancora classificato come parassita esotico in molte regioni, il suo potenziale di adattarsi alle api europee è oggetto di continue ricerche genetiche.

*Figura 1 – Le due specie di api ospiti degli acari Varroa jacobsoni e Varroa destructor [Fonte: Walker; 2012]*

A lungo V. jacobsoni era ritenuto responsabile del collasso globale delle api europee, ma ora è chiaro che la specie colpevole di questa crisi è Varroa destructor, specie simile a V. jacobsoni, ma più diffusa globalmente. Generalmente, V. jacobsoni si riproduce di meno sulle api europee rispetto a V. destructor.

Ciclo vitale

Il ciclo vitale di V. jacobsoni è strettamente legato a quello delle api ospiti. Solo le femmine adulte riescono a sopravvivere al di fuori della cella di covata, e si attaccano alle api adulte per nutrirsi di emolinfa e grassi corporei, attraverso gli spazi lasciati scoperti tra un segmento e l’altro. I maschi, invece, muoiono all’interno della cella dopo l’accoppiamento. Pertanto, solo le femmine mature emergono dalla cella con l’ape adulta, pronte a infettare nuove celle o altre api.

Quindi, una femmina fecondata di V. jacobsoni penetra in una cella (Fig. 2) di larva operaia o più spesso di fuco poco prima della sigillatura. Una volta che la cella è stata sigillata, depone il suo primo uovo (spesso un uovo maschile, cioè non fecondato) e poi uova femminili a intervalli di circa 30 ore. Le uova si sviluppano in protoninfa, deutoninfa e adulto in pochi giorni, mentre l’ape compie la sua metamorfosi da larva a individuo adulto. Al termine dello sviluppo, la femmina adulta già fecondata di V. jacobsoni, fuoriesce dalla cella assieme all’ape adulta.

Ciclo vitale degli acari Varroa — Figura 2 – Ciclo vitale degli acari *Varroa [Fonte: Alexander, 1986*]

Nella specie A. cerana, V. jacobsoni produce un limitato numero di discendenti e molte pupe sopravvivono, nonostante la presenza del parassita. Su A. mellifera, invece, V. jacobsoni può completare il suo ciclo vitale con maggiore successo, generando 2-5 discendenti per cella operaia e fino a 6-7 discendenti nelle celle di fuco. Questo successo riproduttivo, poiché A. mellifera manca di difese comportamentali, rende V. jacobsoni tanto pericoloso da causare un rapido aumento della sua popolazione nell’alveare.

Questo ectoparassita si diffonde all’interno dello stesso alveare attraverso il contatto ravvicinato e, tra diversi alveari tramite il bee drifting, che si verifica quando le api disorientate “sbagliano” alveare, o tramite saccheggio, oppure attraverso spostamenti operati dagli esseri umani.

Filogenesi

Regno	Animalia
Phylum	Arthropoda
Subphylum	Chelicerata
Classe	Arachnida
Sottoclasse	Acari
Superordine	Parasitiformes
Ordine	Mesostigmata
Sottordine	Monogynapsida
Famiglia	Laelapidae
Genere	Varroa
Specie	Varroa jacobsoni

Tabella 1 – Tassonomia di V. jacobsoni (Per ulteriori dettagli, vedasi Fig. 3). V. jacobsoni fu descritto per la prima volta nel 1904, quando lo zoologo olandese Anthonie Cornelis Oudemans ne raccolse alcuni esemplari provenienti da Giava. Tuttavia, nel 2000 uno studio rivoluzionario di Anderson e Trueman, attraverso il DNA mitocondriale, rivelò che V. jacobsoni era un complesso di due specie:
– V. jacobsoni, limitata ad A. cerana in Malesia e Indonesia, e
– V. destructor, altamente virulento su A. mellifera e diffuso globalmente.

Albero filogenetico combinato degli acari Varroa e dei loro parenti. (A) Filogenesi del genoma mitocondriale. (B) Filogenesi multilocus. Gli alberi mostrati sono il risultato di un'inferenza bayesiana. I colori dei nodi rappresentano le probabilità generate dal programma MrBayes e le percentuali di affidabilità dei cladi. I cladi nella filogenesi multilocus sono mostrati come triangoli. La posizione di V. jacobsoni è stata evidenziata — Figura 3 – Albero filogenetico combinato degli acari Varroa e dei loro parenti. (A) Filogenesi del genoma mitocondriale. (B) Filogenesi multilocus. Gli alberi mostrati sono il risultato di un’inferenza bayesiana. I colori dei nodi rappresentano le probabilità generate dal programma MrBayes e le percentuali di affidabilità dei cladi. I cladi nella filogenesi multilocus sono mostrati come triangoli. La posizione di V. jacobsoni è stata evidenziata [Fonte: Oh et al.; 2024]

Morfologia strutturale

Entrambi gli acari Varroa hanno un corpo appiattito, di colore rosso-bruno e le femmine hanno dimensioni intorno a 1,1 x 1,5 mm, ma V. jacobsoni tende a essere leggermente più piccolo e ad avere forma più circolare mentre V. destructor è più ovale (Fig. 4). I maschi e gli stadi giovanili di V. jacobsoni, invece, sono più piccoli (0,8 mm) e di colore più chiaro. Per le sue dimensioni e la sua forma V. jacobsoni viene spesso paragonato a un seme di sesamo o a una minuscola capasanta.

V. destructor e V. jacobsoni sono specie sorelle morfologicamente simili che originariamente parassitavano l'ape asiatica (A. cerana). Queste specie sono state riconosciute sulla base di dati morfometrici e genetici. Le differenze morfologiche si limitano alle dimensioni e alla forma del corpo, come mostrato in un confronto di modelli 3D di due femmine adulte — Figura 4 – V. destructor e V. jacobsoni sono specie sorelle morfologicamente simili che originariamente parassitavano l’ape asiatica (A. cerana). Queste specie sono state riconosciute sulla base di dati morfometrici e genetici. Le differenze morfologiche si limitano alle dimensioni e alla forma del corpo, come mostrato in un confronto di modelli 3D di due femmine adulte [Fonte: Techer; 2019]

Patogenesi di V. jacobsoni

L’infestazione da V. jacobsoni indebolisce le api a livello sia individuale sia coloniale, infatti le pupe infestate emergono dalle celle di covata con delle ali deformi, un peso ridotto e il sistema immunitario compromesso.

Sebbene rappresenti una minaccia globale minore rispetto al suo cugino V. destructor, V. jacobsoni danneggia comunque le api attraverso:

L’alimentazione: Utilizzano il loro apparato boccale per perforare l’esoscheletro delle api adulte e quello delle loro larve, in modo da nutrirsi del tessuto adiposo e dell’emolinfa, indebolendo il sistema immunitario. Pertanto, le api parassitate hanno una minore capacità di alimentarsi e una vita più breve.
La trasmissione di virus: Agiscono come “siringhe”, iniettando virus mortali come il virus delle ali deformi (DWV) direttamente nel sistema circolatorio dell’ape, amplificando di conseguenza i danni alla colonia.
L’indebolimento della colonia: Un’elevata infestazione porta alla “Sindrome dell’acaro parassita”, quando si accelera la trasmissione virale, si riduce la produzione di miele e c’è una diminuzione dell’igiene generale dell’alveare. Quindi, le larve muoiono e alla fine nei casi più gravi, la colonia collassa. Si stima come, senza interventi, una colonia possa soccombere in 1-3 anni.

Nelle regioni dove V. jacobsoni ha compiuto il salto di ospite, l’impatto economico sull’apicoltura è significativo, perché ci sono:

perdite di alveari,
elevati costi di trattamento e
un’importante riduzione della produzione agricola dipendente dalle api impollinatrici.

V. jacobsoni rappresenta quindi non solo una sfida per la microbiologia delle api, ma anche per l’intera filiera alimentare legata all’impollinazione.

Metodi di identificazione, controllo e prevenzione

Le due specie, V. jacobsoni e V. destructor, possono essere separate in base alle sequenze dei geni per la citocromo ossidasi I contenuti nei DNA mitocondriali. La comprensione della biologia di V. jacobsoni è fondamentale oggi, soprattutto dopo rilevamenti in aree precedentemente indenni come alcune parti dell’Australia, dove è stato segnalato e in qualche caso eradicato. I recenti salti di specie in Papua Nuova Guinea e in Australia dimostrano come V. jacobsoni possa diventare una minaccia emergente su A. mellifera. Visto che gli acari riescono a riprodursi anche all’interno degli alveari di questa specie, è necessario monitorarne le popolazioni, specialmente durante la stagione di covata. I metodi per monitorare V. jacobsoni includono:

Lavaggio con alcol o zucchero a velo: si scuotono 300 api in una soluzione per staccare gli acari e contarli.
Tavoletta di fondo: conta degli acari caduti naturalmente o dopo il trattamento.
Ispezione della covata: apertura di celle sigillate (Fig. 5) al fine di verificare la presenza di femmine e di discendenti.

Disopercolatura delle celle di fuco, un metodo per individuare acari in un alveare — *Figura 5 – Disopercolatura delle celle, un metodo per individuare acari Varroa [Fonte: Tocal College; 2015]*

Si raccomanda di monitorare mensilmente durante la stagione attiva, con soglie di intervento intorno a 3 acari per 100 api (o equivalenti). Nelle aree in cui V. jacobsoni è emergente, la quarantena così come la distruzione delle colonie infette sono fondamentali. Perciò occorre prioritariamente prevenire gli attacchi, applicare protocolli di biosicurezza, evitando l’acquisto di api da zone infette.

Metodi biologici:

interruzione della covata (telaino trappola da fuco), reti a maglie fini.
selezione genomica di api con resistenza innata e comportamento igienico, un campo promettente, poiché rappresenta un futuro sostenibile e riduce la dipendenza dai trattamenti chimici.

Allo scopo di aiutare le colonie a tollerare bassi livelli di infestazione, si raccomandano un’alimentazione corretta e la riduzione degli stress.

Terapia contro V. jacobsoni

In molte aree, come l’Australia, V. jacobsoni è specie esotica, e le sue incursioni vengono eradicate.

Gli apicoltori usano acaricidi.

Acaricidi naturali, oli essenziali e acidi organici, riducono la popolazione senza lasciare residui nel miele:
- acido formico,
- acido ossalico sublimato (efficace sugli acari trasportati dalle api),
- timolo.
Trattamenti con acaricidi sintetici, come:
- acrinatrina,
- amitraz,
- bromopropilato,
- clordimeform,
- coumafos,
- flumetrina e
- fluvalinato.

Il fluvalinato è l’acaricida più efficace.

Si consiglia di combinare più metodi e varie sostanze per evitare fenomeni di resistenza e preservare l’ambiente.

Fonti

Anderson DL, Fuchs S. Two genetically distinct populations of Varroa jacobsoni with contrasting reproductive abilities on Apis mellifera. J. Apic. Res. 1998 Feb 2 37:69–78.
Boot WJ, Calis JNM, Beetsma J, Dong Minh Hai, Nguyen Kim Lan, Tran Van Toan et al. Natural selection of Varroa jacobsoni explains the different reproductive strategies in colonies of Apis cerana and Apis mellifera . Exp Appl Acarol 1999 Feb 23:133–44.
Milani N. The resistance of Varroa jacobsoni Oud. to acaricides. Apidologie. 1999 30(2-3):229-34.
Medina, L.M., Martin, S.J. A Comparative Study of Varroa Jacobsoni Reproduction in Worker Cells of Honey Bees (Apis Mellifera) in England and Africanized Bees in Yucatan, Mexico. Exp Appl Acarol 1999 Aug 23:659–67.
Anderson DL, Trueman JWH. Varroa jacobsoni (Acari: Varroidae) is more than one species. Exp Appl Acarol. 2000 Mar 24:165–89.
Maurice W. Sabelis, Jan Bruin. Trends in Acarology. Proceedings of the 12th International Congress (2010) Springer, ISBN 978-90-481-9836-8.
Roberts JMK et al. Multiple host shifts by the emerging honeybee parasite, Varroa jacobsoni. Mol Ecol. 2015.
Andino GK, Gribskov M, Anderson DL, Evans JD, Hunt GJ. Differential gene expression in Varroa jacobsoni mites following a host shift to European honey bees (Apis mellifera). BMC Genomics. 2016 Nov 16;17(1):926.
Techer MA, Rane RV, Grau ML, Roberts JMK, Sullivan ST, Liachko I et al. Divergent evolutionary trajectories following speciation in two ectoparasitic honey bee mites. Commun Biol. 2019 Oct 1;2:357.
Le Conte Y, Meixner MD, Brandt A, Carreck NL, Costa C, Mondet F et al. Geographical Distribution and Selection of European Honey Bees Resistant to Varroa destructor. Insects. 2020 Dec 8;11(12):873.
https://beeaware.org.au/archive-pest/varroa-mites/#ad-image-0
Oh J, Lee S, Kwon W, Joharchi O, Kim S, Lee S. Molecular phylogeny reveals Varroa mites are not a separate family but a subfamily of Laelapidae. Sci Rep. 2024 Jun 18;14(1):13994.

Crediti immagini

Immagine in evidenza: https://inaturalist-open-data.s3.amazonaws.com/photos/13213780/original.jpg
Figura 1: Immagine modificata https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Apis_species.jpg?_=20120122142226 Link alla licenza
Figura 2: https://beeaware.org.au/wp-content/uploads/2014/07/Life-cycle.png
Figura 3: https://media.springernature.com/full/springer-static/image/art%3A10.1038%2Fs41598-024-63991-z/MediaObjects/41598_2024_63991_Fig1_HTML.png?as=webp
Figura 4: https://homologo.us/images/micro-ct-varroa.jpg
Figura 5: https://i.ytimg.com/vi/3bSgyUSj-CQ/maxresdefault.jpg