MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA CAMPUS - DOM PEDRITO DISCIPLINA DE APICULTURA PROFESSORA LILIAN KRATZ MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS GUILHERME DE O. OLIVEIRA MIGUEL S. BECK RAFAEL A. MADRUGA RODRIGO S. SANTOS

2 MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS No MG em abelhas, o principal objetivo é: Obtenção, por meio de seleção, de linhagens que apresentem características desejáveis escolhidas pelos apicultores. Características de maior interesse dos apicultores: Aumento da produtividade de mel; Própolis; Geléia Real; Pólen; Cera; Aumento da resistência a doenças; Redução da atividade enxameatória; Boa atividade de postura das rainhas; Baixa agressividade; Resistência a doenças; Defesa contra parasitas.

3 MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS Nordeste tem ganhando destaque em produção de mel, com aumento nas suas exportações de 10% para 30%; Sucesso relacionado: Desenvolvimento/produtividade das colônias na qual o MG pode atuar de forma a aprimorar a produção das abelhas; Programas de MG envolvem um conjunto de processos que visa aumentar a: Frequência de genes desejáveis ou; Combinações genéticas; Que resultem em alta população com as características desejadas. Características melhoradas nestes programas, podem ser morfológicas, fisiológicas ou comportamentais.

4 MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS O MG das abelhas é um processo que tem por finalidade: Aperfeiçoar a produção das abelhas que apresentam interesse para o homem em equilíbrio com a natureza; Sabe-se que o fenótipo (F) de um indivíduo nada mais é que o produto da interação entre o Genótipo (G) e o Meio ambiente (A); Sendo assim, pode-se elevar a produção de animais domésticos através de dois tipos diferentes de melhoramento, isto é, melhorando-se tanto o genótipo como o meio ambiente.

5 MELHORAMENTO GENÉTICO DE ABELHAS Com relação às abelhas africanizadas é de extrema importância o melhoramento do ambiente como, por exemplo, o manejo; São mais sensíveis aos estímulos mecânicos, sonoros e químicos (odores); Fundamental importância os cuidados especiais no manejo das colméias; Requerem mais espaço que as européias, são mais sensíveis a ruídos e a cheiros fortes; Para controlar sua agressividade precisam mais cuidados: uso de fumaça, roupas adequadas, cavaletes individuais e maior espaçamento entre as colméias.

6 PRODUTIVIDADE DE MEL E COMPORTAMENTO DEFENSIVO COMO ÍNDICES DE MG DE ABELHAS AFRICANIZADAS (Apis mellifera L.) Neste trabalho concluiu-se que: A análise de correlação entre o comportamento defensivo e a produtividade de mel NÃO mostrou uma correlação positiva entre si, no nível de 5% de significância, o que mostra que essas duas variáveis NÃO estão suficientemente interligadas; Com isso, é viável a seleção de colméias com baixa defensibilidade e com alta produtividade de mel; Pois viabiliza o manejo apropriado e contínuo; Assegura a proteção das pessoas que desenvolvem essa atividade.

7 PRODUTIVIDADE DE MEL E COMPORTAMENTO DEFENSIVO COMO ÍNDICES DE MG DE ABELHAS AFRICANIZADAS (Apis mellifera L.) Neste trabalho concluiu-se que: A redução do comportamento de defensibilidade das colônias de abelhas africanizadas é uma característica de grande interesse zootécnico; Mas o comportamento de defesa e a produtividade de mel não apresentam correlação de alto significado entre si; O uso destas variáveis é viável como índices de seleção em programas de MG que buscam a alta produção de mel;

8 PRODUTIVIDADE DE MEL E COMPORTAMENTO DEFENSIVO COMO ÍNDICES DE MG DE ABELHAS AFRICANIZADAS (Apis mellifera L.) Mas, para escolher índices de seleção que serão aplicados em programas de MG, NÃO é aconselhável usar estes comportamentos isolados na seleção de colônias de alta produção de mel; Deve se analisar o desempenho das colônias (necessita manejo periódico) e a seleção de colônias com altas taxas de postura e índices de comportamento higiênico, como alternativa para aumentar a produção de mel por colônia.

9 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha A idéia básica do melhoramento genético é muito simples: eliminar os piores indivíduos e substituir pelos melhores, isso se dá através ada análise e comparação dos animais, e principalmente do potencial produtivo expresso por cada animal; A opção mais fácil e simples de se fazer um bom melhoramento genético é substituindo 25% das piores rainhas por filhas das 25% melhores rainhas; Ou seja, em um apiário com 40 colônias, mate as rainhas das 10 piores colônias e introduza rainhas filhas das 10 melhores colônias. É possível aumentar a produtividade em até 20% na primeira geração.

10 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha Para saber quais são as piores ou as melhores colônias, é preciso usar métodos padronizados e confiáveis; Por exemplo, para selecionar produtividade de mel, é preciso anotar a produção de mel de cada colônia; Para selecionar produtividade de pólen, é preciso anotar a produção de pólen; Quanto mais preciso for o método de medição, mais rápido será o aparecimento dos resultados;

11 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha Depois de saber quais são as melhores colônias, é preciso produzir rainhas a partir delas e introduzi-ias nas piores colônias. Para que isso ocorra com sucesso são analisados e seguimos um cronograma de parâmetros como: 1. Escolha da Colônia Matriz: A escolha da colônia que será doadora de larvas deve ser feita com base na seleção de uma ou mais características desejadas pelo apicultor, como produtividade, agressividade ou resistência a doenças. È colocado um favo vazio no centro da cria, onde a rainha botará os ovos, pois isso facilitará a coleta das larvas três dias depois. Pode-se usar também um favo de cria da própria colônia que tenha muitas larvas recém-nascidas.

12 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha 2. Formação da Colônia Recria: É uma colônia órfã, moderadamente forte, com favos de cria operculada e nascente, e alimento abundante, principalmente pólen. Essas colmeias são preparadas para que a sua população tenha grande número de abelhas nutrizes com poucos dias de idade. Não deve ter larvas jovens, que seriam alimentadas com a geleia real, para que não falte geléia real para as cúpulas que serão introduzidas na colmeia. Sempre que for introduzido quadro com cúpulas, deve-se observar todos os outro' quadros para retirar as realeiras que estão sendo construídas. Pode-se optar por utilizar apenas uma recria para conduzir todo o processo, sendo esta chamada de recria iniciadora-terminadora na qual serão começadas e terminadas as cúpulas.

13 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha 3. Preparação das Cúpulas: As cúpulas podem ser de cera de abelha ou de plástico. No primeiro caso, o apicultor precisará de um bastonete de aproximadamente 70 mm de comprimento com uma das pontas arredondada. Deverá ser afilado para atingir aproximadamente o diâmetro de 9 mm a 12 mm da ponta para um diâmetro de 6 mm a 8mm na extremidade, o final é arredondado para que o fundo da cúpula de cera seja côncavo.

14 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha 4. Obtenção das Larvas e Transferência: A idade das larvas para transferência pode ser entre 12 horas e 3 dias, porém quanto mais jovens as larvas, maiores serão o tamanho e o peso das rainhas produzidas. As cúpulas devem receber uma pequena gota de geleia real, que pode ser diluída em soro fisiológico. A transferência das larvas para as cúpulas deve ser feita em local iluminado, mas na sombra. A temperatura deve estar em torno de 28 C e a umidade relativa do ar acima de 50% para evitar que as larvas sequem. Para evitar presença de abelhas no local, pode ser usada uma barraca ou mosquiteiro próximo ao apiário.

15 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha 5. Engaiolamento das Realeiras: As realeiras devem ser engaioladas com 9 dias após a transferência, colocando-se um bob fechado com um batoque de madeira em cada realeira. Cada gaiola deve conter uma bolinha de cândi, para garantir a alimentação da rainha virgem; 6. Formação do Núcleo de Fecundação: É o núcleo onde a rainha virgem realizará o voo nupcial. Os núcleos devem ser formados com abelhas, favos de cria fechada (nas fases de prépupas ou pupas) e alimento. Cada núcleo deve receber apenas uma rainha.

16 Melhoramento genético de Apis mellifera e produção da Abelha Rainha 7. Introdução da Rainha Virgem: A rainha deve ser introduzida em uma gaiola tampada com cândi, para que a rainha absorva o cheiro da colônia e seja aceita pelas operárias. 11 dias após a introdução, deve-se verificar a fecundação; 8. Colônias de Apoio: São colônias que fornecerão abelhas, favos de cria e alimento para manutenção das colônias recria e núcleos de fecundação, pois, como eles não têm rainhas fecundadas, necessitarão de adição regular de favos de cria e alimento.

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19 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO A primeira observação sobre o comportamento higiênico em Apis mellifera foi registrada na década de 1930, quando se tentava determinar se existia resistência à bactéria causadora da Cria Pútrida Americana (AFB) nas abelhas da colônia (PARK et al. 1937); O comportamento higiênico das abelhas foi descrito por ROTHENBUHLER (1964) o qual consiste em uma defesa natural dirigida principalmente contra as doenças de crias como a Cria Pútrida Americana, Cria Pútrida Européia, Cria Giz e contra parasitas como a Varroa destructor; A Cria Pútrida Americana é considerada hoje um dos problemas mais sérios da apicultura mundial. Na Europa, EUA e Austrália são gastos milhões de dólares ao ano para fiscalizar e controlar esta doença.;

20 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO O Brasil é um dos poucos países entre os produtores de mel que ainda está livre da Cria Pútrida Americana; No entanto, está ameaçado, pois não há uma política adequada no país no que diz respeito ao controle da entrada de mel e produtos apícolas estrangeiros, podendo a importação vir a ser uma das maneiras de introdução da doença em nosso país; Esta suspeita foi levantada por COSTA (1995), que analisou e detectou a presença de esporos de Paenibacillus larvae em 4 (2 amostras de mel Argentino e 2 de mel Espanhol) das 16 amostras de mel importado no País.

21 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO As abelhas que apresentam os genes para o comportamento higiênico possuem a capacidade de detectar as crias mortas, enfermas, com danos ou com parasitas que se encontram no interior de células de crias tanto de operárias como de zangões e eliminar tanto essas crias anormais como os parasitas (ex. Varroa destructor); GRAMACHO (1999) com base em trabalhos experimentais apresentou uma la hipótese de 3 pares de genes recessivos (genes desoperculadores d1 e d2, e o gene removedor r) para controlar este comportamento tendo concluído que são 3 as etapas principais do comportamento higiênico: a pontuação ou perfuração dos opérculos com crias operculadas; desoperculação ou abertura dos opérculos e; remoção das crias anormais.

22 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO Mais recentemente LAPIDGE et al (2002), utilizando metodologias envolvendo biologia molecular e mapas de ligação concluíram que são sete os genes envolvidos no controle do comportamento higiênico nas abelhas. Um programa de melhoramento genético com base no comportamento higiênico, tem-se que necessariamente, fazer uso da seleção; A seleção consiste basicamente na escolha das colônias que apresentem um comportamento higiênico elevado, ou seja, acima de 80%, no mínimo;

23 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO A escolha pode ser feita entre as colônias de um apiário ou de vários apiários, o que importa que deve ser feita a seleção em apiários com um número de colônias superior a 20 para evitar inbreeding dos alelos sexuais que são em torno de 18; Para avaliação das colônias quando ao comportamento higiênico, recomendamos que seja usado o método de perfuração ou congelamento de crias de acordo com as metodologias aparentada por GRAMACHO & GONÇALVES (1994), GONÇALVES & GRAMACHO (1999, 2003 e GRAMACHO (1999).

24 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO O comportamento higiênico é uma das características mais importantes a selecionar, pois, ao se obter colônias sadias essas tendem a ser mais populosas e, conseqüentemente, boas produtoras de mel; De acordo com GONÇALVES & GRAMACHO (1999) uma colônia higiênica é aquela em que as abelhas removem 80 a 100% das crias mortas em 24 horas após o teste por perfuração; É importante mencionar que o sucesso de um programa de seleção e melhoramento genético tomando por base o comportamento higiênico ou outra característica, depende principalmente do objetivo e cumprimento da programação, importa também delinear os objetivos, as metas e etapas para que o apicultor não se perca.

25 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO Cinco etapas principais devem ser seguidas para a execução e sucesso de um programa de melhoramento genético com base no comportamento higiênico: 1) Seleção de colônias matrizes baseadas no CH (para produção de rainhas e zangões para a próxima geração); 2) Produção de machos; 3) Produção de núcleos de fecundação; 4) Acasalamentos controlados; 5) Avaliação individual das progênies das novas rainhas acasaladas naturalmente ou por inseminação instrumental; e 6) Produção de rainhas selecionadas;

26 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO Como as doenças de crias e os parasitas causam danos à colônia e, conseqüentemente, prejuízos econômicos ao apicultor, torna-se importante a eliminação das doenças de crias e desses parasitas porém, se possível, sem o uso de tratamento com produtos químicos; Nesse sentido recomenda-se a aplicação de métodos de melhoramento que utilizam o comportamento higiênico como uma característica a ser adicionada para resistência á doenças; Em caso de pequenos apicultores, importa realizar seleção massal com base no comportamento higiênico e a realização de troca de material genético (rainhas ou colônias) entre eles para evitar a consangüinidade e aumentar a variabilidade genética.

27 MELHORAMENTO GENÉTICO NA APICULTURA COMERCIAL PARA A PRODUÇÃO DE PRÓPOLIS O melhoramento genético de abelhas é uma ferramenta essencial e de caráter obrigatório para o sucesso e desenvolvimento da indústria apícola; Práticas de manejo, troca das rainhas e inseminação instrumental constituem os pilares fundamentais de um programa que vise o aumento de determinada característica quantitativamente; A diversidade de climas no Brasil, junto com a possibilidade de direcionar a produção de diferentes produtos, fazem deste um país com oportunidades no campo internacional da apicultura; Um programa de melhoramento inicia a partir de um grande número de colméias para serem selecionadas, com a finalidade de desenvolver e estruturar um programa de melhoramento genético que tenha como objetivo incrementar os níveis de produção e assim aumentar as médias de produção por colméia em geral.

28 MELHORAMENTO GENÉTICO NA APICULTURA COMERCIAL PARA A PRODUÇÃO DE PRÓPOLIS Algumas características podem ser utilizadas para selecionar as colméias: como a produção de própolis: a qualidade da própolis coletada; comportamento higiênico; taxa de infestação de varroae (íncidência de Nosemose): Isso garante a seleção das melhores colméias como base do programa de melhoramento genético; A própolis do arbusto alecrim-do-campo (Baccharisdracunculifolia), conhecida também como própolis verde, é produzida do broto dessa planta, que é endêmica em várias regiões do Brasil.

29 MELHORAMENTO GENÉTICO NA APICULTURA COMERCIAL PARA A PRODUÇÃO DE PRÓPOLIS Entretanto, por razões ainda desconhecidas, essa própolis é produzida, fundamentalmente, no sul, leste, centro e zona da mata de Minas Gerais, leste de São Paulo, norte do Paraná e em regiões serranas do Espírito Santo e Rio de Janeiro (BASTOS, 2001); A própolis de alecrim-do-campo constitui, portanto, um produto tipicamente brasileiro e, devido ao fato de ser altamente eficaz no combate a uma série de micro-organismos, é altamente valorizada no mercado internacional, no qual, atualmente, o Japão é o principal importador desse nosso produto nacional; Em um programa de melhoramento genético para a produção de própolis, as colméias são selecionadas, principalmente, pelos seus níveis de produção e qualidade da própolis coletada.

30 OBRIGADO!!!

31 REFERÊNCIAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O MELHORAMENTO DE ABELHAS COM BASE NO COMPORTAMENTO HIGIÊNICO: Melhoramento genético e produção de rainhas de Apis mellifera: MENTO-GENETICO.pdf Melhoramento genético na apicultura comercial para produção da própolis: Produtividade de mel e comportamento defensivo como índices de melhoramento genético de abelhas africanizadas (Apis mellifera L.):