Selection for Increased Propolis Production and its Effect on Honey
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Selection for Increased Propolis Production and its Effect on Honey
SELECTION FOR INCREASED PROPOLIS PRODUCTION AND ITS EFFECT ON HONEY PRODUCTION Antonio J. Manrique and Prof. Ademilson E. Soares Universidade de São Paulo, FMRP, Ribeirão Preto, 14.049-900-SP, Brazil. Tel. 55-16-6023077 Fax: 55-16-6336482, [email protected] Some types of bees produce more propolis than others. This trait appears to be controlled genetically. We began a program to select and breed Africanized honey bees to increase propolis production, and see if such a selection would influence honey production. We also determined the hereditability (h2) of propolis production. The experiment was run from April 1998 to October 2000 in Luiz Antônio, São Paulo state, Brazil. Propolis production was measured from May to July during the three years, and honey production was determined during the orange (Citrus sinencis) honey flow, August – October in 1999 and 2000. Propolis production increased more than 75%, going from 32.1 to 56.4 g/colony after three generations of selection. The mean honey production was 44.3 kg/colony in 1999 and 51.2 kg/colony in 2000. The correlations with propolis production, r =0.34 and r = 0.42, respectively during the two years, were positive and significant, demonstrating that colonies that produced more propolis also produced more honey. Hereditability for propolis production was h2= 0.16 and h2 = 0.53 from the first to the second and the second to the third generations, respectively. Therefore it is possible to breed for increased propolis and honey production, at the same time. RESÚMEN Algunas razas de abejas producen más propóleos que otras. Esta característica pudiera ser controlada genéticamente. Se inició un programa de selección y mejoramientos de abejas africanizadas para incrementar la producción de propóleos, y observar si esta selección influencia la producción de miel. También fué determinada la heredabilidad (h2) de la producción de propóleos. El experimento fué realizado desde abril de 1998 hasta octubre de 2000 en Luiz Antônio, estado de São Paulo, Brasil. La producción de propóleos fué evaluad de abril a julio durante tres años, y la produccón de miel se determinó durante la floración de la naranja (Citrus sinencis), entre agosto y octubre de 1999 y 2000. La producción de propóleos aumento en 75,4%, aumentando de 32,1 a 56,4 g/colonia después de tres generaciones seleccionadas. El promedio de producción de miel aumentó de 44,3 kg/colonia en 1999 a 51,2 kg/colonia en 2000. La producción de propóleos mostró una correlación positiva con la producción de miel, r =0,34 y r =0,42 para los años 1999 y 2000, respectivamente, demostrando que colonias que producen más propóleos también producen más miel. La heredabilidad para la producción de propóleos fué de h2 =0,16 y h2 =0,53 en dos matrices en la tercera generación. Siendo posible seleccionar y mejorar, para aumentar la producción de propóleos y de miel, al mismo tiempo. La mayoria de los programas de mejoramiento genéticos son desarrollados para seleccionar los mejores individuos y usarlos como reproductores en la proxima generación, con la finalidad de incrementar la producción (Rinderer, 1986). Kerr (1972) propuso, que para que una selección sea eficiente, debe realizarse a partir en un mínimo de las mejores 24 colonias, de las cuales 12 se usarán para producir rinas y las otras 12, para producir zánganos de calidad.Venkonsky & Kerr (1982) sugieren que se debe trabajar con un mínimo de 2000 colmenas para realizar una buena selección masal, minimizando el riesgo de consanguinidad. Por su parte, Pechhaker (1985) apunta que es posible tener exito en la selección trabajando con una pequeña población. Proceedings of the 37th International Apicultural Congress, 28 October – 1 November 2001, Durban, South Africa APIMONDIA 2001 ISBN: 0-620-27768-8 To be referenced as: Proc. 37th Int. Apic. Congr., 28 Oct – 1 Nov 2001, Durban, South Africa Produced by: Document Transformation Technologies Organised by: Conference Planners Una de las principales metas de la apicultura es producir, sin embargo, la mayoria de las investigaciones sobre producción de miel fueron conducidas en áreas con rendimientos por colonias relativamente bajos (Szabo & Lefkovitch, 1989). Los estudios de producción de miel son variables dadas las consideraciones ecológicas. La cantidad de miel que una colonia puede producir está influenciada por muchas caracteristicas diferentes de la colonia. La producción de miel ha sido correlacionada a una serie de parámetros ha sido correlacionada a una serie de parámetros. En el presente trabajo se pretende correlacionarla con la producción de propóleos. MATERIALES Y MÉTODOS El programa de selección se inició en abril de 1998 en la Universidad de São Paulo en cooperación con la Empresa Apis Flora. Los apiarios están ubicados en Luiz Antônio, estado de São Paulo, Brasil, ubicada a 55 km de Ribeirão Preto (21 0 11'S, 670 13`W), el clima es subtropical húmedo con "predominancia de vegetación de "cerrado" con cultivos de caña de azúcar (Saccharum officinarum), eucalipto (Eucaliptus sp.) y naranja (Citrus sinencis). El proceso de selección se realizó en tres etapas, a saber: Primera etapa: Fué realizada durante el período abril-julio de 1998, con una población inicial de 450 colonias de abejas híbridas africanizadas, provenientes en su mayoria de enjambres silvestres. Las colonias diferian en población, divididas en: C1= colonias con una cámara de cria, C2 = colonias con una cámara de cria y un sobrenido y C3 = colonias con una cámara de cria y dos sobrenidos. Se usó un colector de propóleos en forma de marco, debajo de la tapa externa y se realizaron tres colectas de propóleos durante el período. Al final de la evaluación se seleccionaron las colonias más productivas (9), las cuales serían la población base (F0) para iniciar el proceso de mejoramiento. Segunda etapa: Se realizón entre agosto de 1998 hasta octubre de 1999. De cada reina seleccionada en la fase anterior se produjeron varias reinas, de las cuales se inseminaron instrumentalmente dos de cada una (18 reinas inseminadas) con un pool de semen de zánganos de las provenientes de las colonias seleccionadas, pero no emparentados. De 9 matrices inseminadas, se seleccionaron 10 hijas (F1) las cuales se fueron fecundadas naturalmente. Desde abril a julio de 1999 fueron evaluadas 62 colonias con reinas seleccionadas (F1) versus 50 colonias no seleccionadas. Todas las colonias tenian población similar al momento de iniciar las mediciones y las reinas fueron marcadas en el abdomen, para verificar que se trabajó con el material biológico preestablecido. La producción de miel, fué medida sólo en las 62 colonias (F1) durante agostooctubre, en la floración de la naranja. Para determinar la producción de miel por colonia se utilizó la metodología descrita por Guzmán-Novoa & Page (1999), al finalizar la cosecha de miel, se seleccionaron las dos colonias mas productoras de propóleos, siempre que tuviesen la misma reina. para producir hijas (F2) que serian evaluadas en la siguiente etapa, estas reinas también se fecundaron natualmente. Tercera etapa: Desarrollada desde diciembre de 1999 hasta octubre de 2000. La producción de propóleos entre abril y julio de 2000, evaluándose 105 colonias, 55 con reinas F2 y 50 colonias con reinas no seleccionadas. En la producción de miel se evaluaron 54 colonias Analisis estadistico: Se realizaron las pruebas no paramétricas de Mann-Whitney y la de Kruskal-Wallis. También se usó el Coeficiente de Correlación de Pearson. La heredabilidad realizada en la producción de propóleos en las F2 fué calculada según la metodología de Vencovsky (1973). RESULTADOS Y DISCUSIÓN La producción de propóleos de las abejas seleccionadas aumentó 75,8%, al pasar de 32,1 g/colonia a 56,4 g/colonia, mientras que la de población no seleccionada se incrementó en 71,3% durante el período evaluado, a pesar de que en la primera generación, la productividad de las seleccionadas y no seleccionadas disminuyó 17,2 % y 76,6%, respectivamente (Cuadro 1). Cuadro 1: Producción media de propóleos g/colonia de poblaciones de abejas africanizadas seleccionadas y no seleccionadas, en Luiz Antônio, São Paulo, Brasil, desde abril de 1998 hasta julio de 2000. Generación Seleccionadas No seleccionadas 0 32,08 32,08 1 26,32 18,17 2 56,40 54,96 En el Cuadro 2, son mostrados los valores medios de producción de miel de la primera generación, observándose diferencias sigficativas(P< 0,05) entre las colonias que produjeron propóleos y las no propolisadoras, lo que pudiera deberse al un efecto sinergístico, en el cual una mayor producción de propóleos favorezca una mayor producción de propóleos, datos contrarios a los obtenidos por Funari et al. (1998). Cuadro 2: Producción media de miel de abejas seleccionadas (F1), propolisadoras y no propolisadoras, en Luiz Antônio, São Paulo, Brasil, desde agosto a octubre de 1999. Tratamiento Número de colonias Producción de miel kg/colonia Colonias propolisadoras 25 53,11±25,79 a Colonias no propolisadoras 37 38,11±25,79 b Total/ media 62 44,33±26,36 Letras distintas indican diferencias significativas (P<0,05). El Cuadro 3 muestra diferencias significativas (P= 0,008) según la prueba de t,en la producción de miel,entre las colonias propolisadoras (P) y las no propolisadoras (NP) dentro del grupo de las abejas selecciondas (F2) con productividad de 55,35 kg de miel/colonia versus 46,97 kg de las NP. Por su parte, entre las abejas no seleccionadas no se observó diferencias entre propolisadoras (p) y no propolisadoras (np), sin embargo, las (np) fueron biológicamente superiores en un 14,29%. Aunque en esta etapa se observó un comportamento productivo divergente, evaluadas en conjunto las abejas propolisadoras (P y p) son superiores en 4,48%. Cuadro3: Producción media de miel de abejas seleccionadas F2 y no selecciondas, propolisadoras y no propolisadoras, en Luiz Antônio, São Paulo, Brasil. Desde agosto hasta octubre de 2000. Tratamiento Colonias propolisadoras (n) Colonias no propolisadoras (n) Colonias seleccionadas 55,35±8,58 (17) A 46,97±7,97 (15) B Colonias no seleccionadas 48,02±22,66 (13) 54,88±12,25 ( 9) Total/media 52,17±16,34 (30) 49,93±12,55 (24) Letras diferentes entre filas indican diferencias altamente significativas La heredabilidad calculada según la formula de Venconsky (1973) para organismos panmíticos, fué de h2 = 0,16 y de h2= 0,53 en la generación dos, provenientes de dos matrices hermanas, al considerar que un valor fué supoerior a 0,25, se podría considerar en seleccionar según este parámetro, dado que represena un valor razonable par la selección fenotípica. CONCLUSIONES - Es posible obtener una mejora en la producción de miel, cuando se seleccionan y mejoran abejas para aumenar la productividad de miel. - La heredabilidad del caracter productor de propóleos, tiene un indice acepable, que permite realizar selección a través de este caracter. BIBLIOGRAFIA FUNARI, S.; ROCHA, H.; SFORCIN, J.; PEROSA, J.; CURI, P. & CAMARGO, R. 1998 Produção de mel, própolis e coleta de pólen em colônias de abelhas africanizadas Apis mellifera L. Anais do XII Congresso Brasileiro de Apicultura, Salvador, Bahia, p. 231. GUZMÁN-NOVOA, E. & PAGE, R.1999. Selective breeding of honey bees(Hymenoptera: Apidae) in africanized áreas. Journal of Economics Entomology. 92(3): 521-525. KERR, W.E. 1972. Melhoramento em abelhas. Em: Manual de apicultura. Organizado por J.M.F.Camargo ( Ed. Agr. Ceres). Piracicaba, SP, Brasil, pp.97-116. PECHHACKER, H. 1985. Leistungsvergleich von bienenvolkern selektierter und nicht selektierter herkunft. Apidologie. 16(1): 39-46. RINDERER, T. 1986. Selection. In: Bee Genetics and Breeding. Edited by RINDERER, T. Academics Press, Inc. Orlando, FL. USA. 305-322 pp. SZABO, T. & LEFKOVITCH, L. 1987. Fourth generation od closed-population honeybee breeding. 1. Comparison of selected and control strains. Journal Apicultural Research. 26: 170-180. VENKOVSKY, R. 1973. Princípios de genética quantitativa. Publicação Didática No 16. Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Universidade de São Paulo, Piraci-caba, Brasil. 97 pp. VENCOVSKY, R. & W.E. KERR. 1982. Melhoramento genético em abelhas. II. Teoria e avaliação de alguns métodos de seleção. Brazilian Journal Genetics. 5(3): 493-503. SELECTION FOR INCREASED PROPOLIS PRODUCTION AND ITS EFFECT ON HONEY PRODUCTION Antonio J. Manrique and Prof. Ademilson E. Soares Universidade de São Paulo, FMRP, Ribeirão Preto, 14.049-900-SP, Brazil. Tel. 55-16-6023077 Fax: 55-16-6336482, [email protected] A) DADOS PESSOAIS Nome e Sobrenome Antonio José Manrique Pais de nacionalidade: Venezuela Nacionalidade : Venezuelano RG : 08508.004181 Endereço : Rua Martinico Prado n° 880. Vila Tibério , Ribeirão Preto, SP. Brasil Telefone: (016)635-1793 Fax : (016)6330064 E-mail : [email protected] [email protected] B) QUALIFICAÇÃO - Graduado em Zootecnia. Universidad Ezequiel Zamora (UNELLEZ), Guanare, Venezuela. - Mestrado em Produção Animal. Universidad Central de Venezuela (UCV), Maracay. Venezuela. - Doutorado em Genética (Em andamento). Universidade de São Paulo (USP) , Ribeirão Preto, Brasil. C) EXPERIÊNCIA PROFISSIONAL - Pesquisador em Apicultura. Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP) . De janeiro de 1990 até julho de 1997. - Professor de Bioquímica e Apicultura . Universidad Central de Venezuela. De dezembro de 1992 até junho de 1997 - Assessor do Governo de Suriname em Apicultura. Setembro de 1993. D) CURSOS - Curso Básico de Suficiência de Inglês.(UCV), Caracas ,1987 - Curso de Conversação em Inglês. Berlitz Language School, Caracas, 1991 - Curso de Aplicação de computadoras ao Desenvolvimento Rural, Rehovot, Israel . 1992 - Curso de Inglês ( Nível avançado), USP, 1997-1998 E) TRABALHOS APRESENTADOS - 25 trabalhos apresentados em Simpósios y Congressos F) PUBLICAÇÕES - Autor de um livro de apicultura(no prelo) y 13 publicações das quais 6 são científicas e 7 são divulgativas G) DISTINÇÕES Acreditado no Programa de Promoção ao Pesquisador (PPI) del Consejo Nacional de 0 Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT) de Venezuela, como Candidato N 2851.