PPATOLOGIE E AVVERSITA’ DELLE API: tecniche diagnostiche e di campionamento

A cura di Cecilia Costa, Emanuele Carpana, Marco Lodesani, Antonio Nanetti Unità di ricerca di Apicoltura e Bachicoltura (CRA-API)

DDifficoltà nel riconoscimento delle cause di malattia dell’alveare

Diverse patologie producono una sintomatologia non caratteristica o generica A volte gli effetti dei patogeni sulla salute dell’alveare sono latenti o comunque indirettiMolte infezioni sono diffuse a livello sub-clinico Nell’alveare sono presenti più agenti patogeni, con effetti a volte collegati o sinergici I fattori esterni possono interferire nella determinazione del quadro clinico

TTecniche diagnostiche

IN CAMPO

Esame dei sintomi

Ricerca del parassita e verifica del livello di presenza (es. n. varroe sul fondo diagnostico)

Applicazione di Kit diagnostici a scopo di conferma

TTecniche diagnostiche

IN LABORATORIO

Esame microscopico Prove microbiologiche: isolamento dei microrganismi, identificazione mediante esami colturali, biochimici. Prove sierologiche (ID, ISEM, ELISA, …)Analisi di genetica molecolare (PCR, ecc.)

Principali patologie parassitarie di Apis mellifera

Agente eziologico Nome comune malattia Stadio colpito

BATTERI

Paenibacillus larvae Peste americana Covata

Melissococcus plutonius e altri secondari(P. alvei, Str. faecalis ecc..)

Peste europea Covata

Pseudomonas apiseptica ecc.. Setticemia Adulti

MICETI Ascophaera apisAspergillus sppNosema spp (apis e ceranae)

Ascoferosi (covata calcificata) Aspergillosi(covata pietrificata) Nosemiasi

Covata Adulti/ Covata Adulti

VIRUS

CPV (virus della paralisi cronica)

SBV (virus della covata a sacco)

APV (virus della paralisi acuta) DWV (virus delle ali deformi)

Paralisi cronica (mal nero, mal della foresta) Covata a sacco

Paralisi acuta (in associazione con la varroasi)

Adulti

Covata

Adulti/ Covata

PROTOZOI Malpighamoeba melleficae Amebiasi Adulti

ACARI Acarapis woodi

Varroa destructor

Acariosi (respiratoria)

Varroasi

Adulti

Adulti/ Covata

Malattie parassitarie: provocate da batteri, virus, miceti, protozoi, acari, causa d’infezioni ed infestazioni più o meno gravi e contagiose [RPV 1954, Capo XXIX “Malattie delle api“;OM 31/3/1978; OM 8/8/1981]

-Peste americana (Paenibacillus larvae)-Peste europea (Melissococcus, Bacillus ecc) -Micosi (covata calcificata da Ascosphaera apis)-Covata a sacco e altre virosi -Varroosi (Varroa destructor)

-Nosemiasi (Nosema apis)-Acariasi (Acarapis woodi)-Varroosi (Varroa destructor)

Paenibacillus larvae Batterio sporigeno Gram + Forma infettiva: le spore (35 anni) Larve suscettibili 12-36 h

PPeste americana

I sintomi si manifestano ad uno stadio relativamente avanzato dell’infezione. Sono caratteristici e consentono una diagnosi di campo generalmente attendibile

• covata irregolare

• odore caratteristico

Sintomi

Peste americana (Paenibacillus larvae)Aprile-Ottobre (tutti i mesi con covata)

• Opercoli depressi e forati

• Trasformazioni delle larve

Consistenza viscosa, 3-4 settimane dalla morte

Scaglia,

6-7 settimane dalla morte

IIdentificazione agente eziologico Paenibacillus larvae

forme vegetative

spore

RRicerca delle spore di P. larvae nelle matrici dell’alveare

Attraverso la ricerca delle spore in miele, api, residui invernali è possibile:

Evidenziare l’infezione allo stato sub-clinico(diagnosi precoce per la prevenzione)

Monitorare lo stato sanitario di un’azienda o di un territorio nell’ambito di piani di risanamento

Ispezioni diagnostiche a scopo preventivo

Metodi diagnostici Manuale Oie

0

20

40

60

80

100

0 200 400 600 800 1000 1200 1400UFC/ape

prev

alen

za %

r2 = 0,87

Esame delle api (100 api per campione) n° medio spore -prevalenza PA in azienda

Da: Pernal e Melathopoulos - Canada (Apiacta 2006)

Esame del miele n° medio spore -prevalenza PA in azienda

0

20

40

60

80

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

UFC/g

prev

alen

za %

r2 = 0,39

Da: Pernal e Melathopoulos - Canada (Apiacta 2006)

EEsame dei residui: metodo predittivo

Inserire per due settimane (Aprile o Settembre-Ottobre) 2 g di residuo Livelli:

<<102

± 102

=>103

Buona correlazione tra livello di contaminazione dei detriti raccolti in inverno e il rischio di sviluppo della malattia nella stagione primaverile-estiva

VVirus della paralisi acuta (ABPV)

Infezionelatente

Varroa

Infezioneclinica adulti

e covata

mortalità api e larveEffetti subclinici sulle api adulte (longevità e comportamento)

Sintomi paralisi acuta

Principali vie di trasmissione

ABPV

Tramite la varroa: inoculo nell’emolinfa di api e larve

Per ingestione: dalle api (gh. salivari) alle larve giovani

VVirus delle ali deformate (DWV)

Infezionelatente

Varroa

Infezioneclinica adulti

e covata

mortalità pupe

api nascenti deformi

effetti subclinici sulle api adulte (longevità)

Sintomi DWV

CCorrelazione varroa-virus

Francis et al., 2013

ABPV DWV

Francis et al., 2013

VVirus della cella reale nera (BQCV)

Infezione larve di regina e raramente di operaia infezione api adulte in associazione con Nosema apis amplificazione effetti N. apis:riduzione longevità, mortalità invernale

VVirus israeliano della paralisi acuta (IAPV)

Scoperto nel 2004 negli USA, successivamente isolato anche in Australia Associato in modo significativo con la sindrome CCD (colony collapse disorder) Provoca paralisi e mortalità delle api adulte, con effetti di evidente spopolamento delle coloniePuò essere trasmesso dalla varroa

VVirus Kashmir (KBV)

infezione normalmente inapparente molto virulento in laboratorioEffetti patologici in campo non ben chiariti

USA: sindrome da acari (associazione con varroasi) NZ: KBV associato con nosema o peste europeaEuropa: mortalità invernali non chiaramente attribuite a KBV. Isolato in Germania, Francia, Spagna e Lussemburgo e UK

VVirus X (BVX)

infezione intestino api vecchie (soprattutto invernali), spesso in associazione con l’amebiasi, di cui condivide la via di trasmissione

a sviluppo lento, potenzialmente dannoso solo per le api svernanti, con effetti di riduzione della durata di vita

VVirus delle ali opache (CWV)

molto diffuso, soprattutto a livello latente infezione di api adulte e larve non è associato a effetti patologici particolari, ma si ipotizza il suo concorso in casi di indebolimento e collasso di colonie infette

IIdentificazione dei virus

Metodi diversi per sensibilitàe specificità

Microscopia elettronica

Metodi immunologici

Metodi molecolari

MMiceti di interesse patologico per le api Specie Individui colpiti Comportamento

Ascosphaerales

Ascosphaera apis covata parassita (covata calcificata)

Ascosphaera major covata parassita facoltativo Bettsia alvei - saprofita: “muffa del

polline”Aspergillus

Aspergillus flavus Aspegillus fumigatus

adulti e covata saprofita / parassita (covata pietrificata)

MicrosporidiNosema sp Intestino adulti parassita obbligato

LievitiTorulopsis spp intestino adulti patogeni occasionali

AltriFungo non identificato organi riproduttori ape

reginapatogeni occasionali (melanosi api regine)

Miceti vari - saprofiti, patogeni occasionali

Sintomi

Mummificazione - calcificazione

CCovata calcificata

La malattia rimane inosservata se l’infezione non supera il 12%.

IIdentificazione agente eziologico

NNosemiasi

Effetti e sintomi

Ridotta longevità api Mortalità invernale Orfanità Lento sviluppo primaverile Riduzione della produzione DiarreaMaggiore suscettibilità ad altri patogeni(Malpighamoeba mellificae,virus)

Nosema apis Nosema ceranae

Sintomi e diagnosi

Ventricolo gonfio e biancastroEsame microscopico (250-500 x) del ventricolo e/o residuo fecale. Spore: 6 x 3 micron, riflettono la luce Tecniche biomolecolari

RRaccolta e preparazione campione

Estrazione canale alimentare

Valutazione dell’entità dell’infezione

Esame microscopico contenuto intestinale

SSpore Nosema spp

VVARROOSI DISTRIBUZIONE

Barriere geografiche fra Apismellifera e A. cerana

Equilibrio con patogeni e parassiti rispettivi (es.: A.cerana è varroa-tollerante)

Le api europee sono state favorite (più produttive)

Contatto con nuovi patogeni e parassiti:- Varroa destructor- Nosema ceranae (forse)

Apis mellifera

Apis cerana

A. Nanetti

Effetti sulle api

• Depauperamento emolinfa pupe e api adulte• Riduzione peso api operaie (6-25%) • Riduzione longevità (34-68%) • Interferenza con sistema immunitario • Infezioni secondarie (specialmente virali)

VVarroosi

IInterazioni varroa-virus tramite sistema immunitario

Nazzi et al, 2012

A. Nanetti

CCiclo biologico Fase foretica

alcuni giorni / alcuni mesi

Covata da fuco (opercolatura: 15gg)

MAGGIOR FERTILITÀ

Consanguineità

M + F + F …

Cella da operaia: -1 Cella da fuco: -2

Fase riproduttiva 12 - 15 giorni

A. Nanetti

Attività riproduttiva della varroa

mediamente 3- 4 uova per cella.Max: 6 nelle celle da operaia 7 nelle cella da fuco.

Potenzialmente fino a 7 cicli di covata.In pratica mediamente < 2.

Tasso riproduttivo = n° di varroe figlie mature prodotte da una madre in un ciclo riproduttivo: 1 - 1,7 in cella da operaia; 2 - 3 in cella da fuco

La progenie sopravvive solo se raggiunge lo stadio adulto prima dello sfarfallamento dell'ape.

DDimorfismo sessuale

FEMMINA1,1-1,3 x 1,5-1,8 mm tegumento sclerificato, bruno-rossiccio

MASCHIO0,75 x 0,80 mm tegumento poco sclerificato, chiaro

A. Nanetti

UUova, larve e protoninfe

Da Nannelli

A. Nanetti

DDeuteroninfe e maschi adulti

Da Nannelli

A. Nanetti

Sintomi

• Spopolamento o indebolimento delle colonie • Agitazione • Api emergenti deformi o di dimensioni ridotte • Paralisi api adulte • Mortalità anomala api adulte • Mortalità covata

Pupe:•Sottrazione emolinfa •Inoculo saliva

Api:•Ridotta longevità •Alterazioni ormonali

Immunosoppressione

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000 n° acari

T = 2,5

2,2

2

n° iniziale = 50

feb mar apr mag giu lug ago

Una variazione modesta del tassodi incremento può avere un effetto sensibile sulla crescitaannuale della popolazionedi varroa e quindi sulla efficacia della lotta.

Dinamica di sviluppo della popolazione di varroa

La popolazione di acari aumenta nel corso di un anno con una progressione geometrica, secondo un tasso di incremento che in Italia settentrionale è circa 2.

Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto

10 20 40 80 160 320 640

50 100 200 400 800 1600 3200

100 200 400 800 1600 3200 6400

500 1000 2000 4000 8000 † †

Limite critico = 3000 - 3500 varroe = 10 - 15 % popolazione api

Evoluzione dell’infestazione secondo la regola del raddoppio mensile nel periodo di allevamento della covata.

Tecniche diagnostiche per valutare la consistenza numerica della popolazione di acari

Rimozione e conteggio degli acari da campioni di api adulte

Rimozione e conteggio degli acari dalle celle di covata opercolata

Valutazione in campo infestazione da varroa

2 cucchiai di zucchero a velo e scuotere il contenitore per un paio di minuti

Attendere qualcheminuto

Tappo con rete anti-varroa

Vasetto raccolta api

Zucchero a velo

Cucchiaio

Kit controllo varroa

Setaccio/piatto di plastica

Sopravvivenza in funzione dei livelli d’infestazione nelle api

Stato alv Marzo 2011

Box & Whisker Plot: var api II pre

Mean Mean±SE Mean±1,96*SE viva morta

stato alv prim11

0,5%

1,0%

1,5%

2,0%

2,5%

3,0%

3,5%

4,0%

4,5%

5,0%

5,5%

infe

staz

ione

var

api

II c

amp

(pre

-T)

Api luglio

1.3 %

Campione raccolto Numero Analisi da effettuare

Api vive

10 api/alveare Nosema (qualitativa)

20-50 api/alveare Nosema (quantitativa)

10 api/alveare Virologiche (qualitativa)

500-1000 api/alveare Varroa (quantitativa)

30 api api/alveare o 300 api/apiario Analisi dei residui (pesticidi e acaricidi)

Favo con covata 1 campione/alveare Peste americana/europea (qualitativa)

Polline da favo 1 campione/apiario Analisi palinologica

Valore nutrizionale + Analisi dei residui (pesticidi e acaricidi)

Cera d’opercolo 1 campione/apiario Analisi dei residui (pesticidi e acaricidi)

Miele 1 campione/apiario Spore di peste americana

Nosema + Analisi dei residui (pesticidi e acaricidi)

BeeNet:Analisi delle matrici raccolte

GGrazie per l’attenzione !