A preliminary study on discrimination of different ısfestation levels of parasite (Varroa destructor) by Wing geometric morphometric analysis on honey bees

Abstract

The goal of this study was to investigate the possibility of using geometric morphometric method to discriminate different infestation level of Varroa mites (Varroa destructor) in honey bees. Three colonies of honeybees (Apis mellifera anatoliaca) were used as control, moderate and high infested with varroa mites. For geometric morphometric analysis of fore wings of worker honey bee, each left wing image of samples were archived and labelled with unique codes in the computer and a total of 139 wings of worker bee belonging to 3 colonies (2-Varroa infested colonies and 1-Control group) were used. All three groups of control, moderate and high infested colonies were discriminated clearly. The results here suggest that geometric morphometric analysis of honeybee wings can be used to discriminate different varroa infestation level.

Amaç: Bu çalışmada geometrik morfometrik metodu kullanılarak Anadolu bal arılarında (Apis mellifera anatoliaca) Varroa (Varroa destructor) bulaşıklık seviyesinin belirlenmesi ve koloniler arasında bulaşıklık seviyesine göre farklılıkların belirlenebileceği konusu araştırılmıştır. Son yıllarda dünyada ve özellikle bazı ülkelerde gözlenen yüksek seviyedeki koloni kayıplarının nedenlerinden birisi olarak karşımıza çıkan Varroa parazitinin kolonilerdeki bulaşıklık seviyelerinin doğru olarak belirlenmesi daha önemli hale gelecektir. Araç ve Yöntem: Bu çalışma sonbaharda kontrol, yüksek ve orta düzey Varroa bulaşıklık seviyesi olmak üzere genetik olarak akraba 3 adet Anadolu bal arısı (Apis mellifera anatoliaca) kolonilerinde yürütülmüştür. Araştırmada; Varroa bulaşıklık seviyeleri ızgaralı kovanlarda zemine düşen Varroa sayılarına göre belirlenmiştir. Kontrol grubu olarak kullanılan koloni, örnek toplama tarihinden 2 ay önce flumethrin ile Varroa mücadelesi yapılarak ergin arılar üzerindeki Varroa’lar kolonide çok düşük seviyelere indirilmiştir. Bu tedavi uygulamasından yaklaşık 2 ay sonra her bir koloniden 50 adet işçi arının sol kanatlarının resimleri çekilerek dijitalize edilmiş ve kodlanarak arşivlenmiştir. Araştırmada yeterince net ve ayrıntılı görüntü alınamayan resimler iptal edilerek toplam 139 kanat resmi kullanılmıştır. Kanat damarlarının birleştiği 20 nokta kanatlar üzerinde belirlenmiş (Bookstein 1990), gruplandırılması (Rafl 2008) ve grupların istatistiki karşılaştırılması diskriminant analiz yöntemi (MANOVA) ile sağlanmıştır. Geometrik morfometrik yöntemi ile kanatlarda bu belirlenen 20 nokta kullanılarak bu bölgelerdeki deformasyonların farklı Varroa bulaşıklık seviyeleri ile kontrol grubu arasındaki farkların belirlenmesinde kullanılıp kullanılamayacağı araştırılmıştır. Bulgu ve Sonuçlar: Tüm koloniler birbirinden %96.4 oranında ayrılmış ve Varroa bulaşık ve kontrol kolonisi arasındaki farklılık önemli (P<0,01) olarak belirlenmiştir. Bu durumda geometrik morfometrik yöntemi Varroa bulaşıklık seviyesinin koloniler arasında belirlenmesinde kullanılabilir. Ayrıca kanatlardaki bu deformasyon kanat deformasyon virüsü enfeksiyonunun düşük olduğu durumların belirlenmesinde de kullanılabilir. Çünkü Varroa’nın taşıyıcı olduğu en önemli virüslerden biri budur. Bu yöntemde yaygın olarak kullanılan kimyasallar (Ör: Etil alkol, Eter, Deterjan gibi) ile 200- 300 arı numunesi alınarak Varroa bulaşıklık seviyesinin belirlenmesi testlerine oranla 50 arı numunesi alınarak daha az arı telef edilmektedir. Fakat bunun yanında bu yöntem kanatların alınması, resimlerin çekilmesi ve bu numunelerin analiz edilmesi ile daha zor bir süreci gerektirdiğinden uygulamada pratik değildir. Bunun yerine son yıllarda pudra şekeri ile yapılan çalışmalar ön plana çıkmaya başlamış, pudra şekeri ile daha fazla sayıda arı numunesi alınıp arılar telef edilmeden yani arı kaybı olmadan yaklaşık 300 arı numunesi ile deterjan benzeri sonuçlar alınabilmektedir (Çakmak ve diğ. 2011). Sonuç olarak bal arılarında Varroa bulaşıklık seviyesinin sağlıklı ve doğru bir şekilde belirlenebilmesi arıcılar ve Varroa konusunda çalışan araştırmacılar için uzun süre ciddi bir sorun olarak kalmıştır. Kimyasal belirleme yöntemleri ile doğru sonuçlar alınabilmekle birlikte özellikle erken ilkbahar ve geç sonbahar dönemleri gibi ergin işçi arı populasyonunun az olduğu dönemlerde 200-300 adet ergin arı kaybı önemli bir sorun teşkil etmektedir. Varroa bulaşıklık oranlarının tesbitine yönelik çeşitli uygulamalara geometrik morfometrik yöntemi eklenmiş olmakla birlikte arazi uygulamalarında arıcılar ve Varroa konusunda çalışan araştırmacılar için pratik bir uygulama değildir.