Determinación y cuantificación de granos de polen de Soya

Transcripción

Determinación y cuantificación de granos de polen de
Soya (Glycine max L.) en miel de abeja (Apis mellifera)
y su relación con el comportamiento de éstas, en áreas
de cultivo cercanas a apiarios de la Península de
Yucatán.
Proyecto FO‐CIBIOGEM‐186671
Antecedentes
Miel de exportación y OGMs
Karl Heinz Bablok
Maíz MON810
Miel de exportación y OGMs
Análisis para la detección de OGM´s en la Miel
Muestra de MIEL
Aislamiento del Polen
PCR tiempo real
Negativo
Miel puede ser
comercializada en
la UE
P‐35S, T‐NOS; FMV = > 90% OGM´s
Positivo OGM NO
autorizado
Miel NO puede ser
comercializada en
la UE
OGM autorizado
Contenido polen < 0.9%
Miel puede ser
comercializada en
la UE
Contenido polen > 0.9%
Miel requiere etiquetado
para ser comercializada
en la UE
Antecedentes
¿Cómo el polen de los cultivos GM´s llegan a la miel?
Como resultado de las necesidades nutricionales de
las abejas adultas y sus crías (colonia de abejas).
Néctar (Miel)
Polen
Carbohidratos (azúcares), Proteínas (aminoácidos),
Grasas / lípidos (ácidos grasos), Minerales, Vitaminas.
Somerville, 2005
NÉCTAR
 Volumen del néctar.
 Concentración de azúcares.
 Aromas.
 Abundancia de la floración.
 Distancia de las floraciones.
NÉCTAR
POLEN
El polen es transportado en las corbículas
Diversidad de pólenes almacenados en los panales
Existen forrajeadoras de polen y néctar
Diversidad del polen en las trampas
La Soya y la miel yucateca
Soya = especie autógama*, y puede ser poco atractiva para
los insectos polinizadores incluyendo a las abejas.
*reproducen sexualmente por autofecundación
La flor posee un nectario anular en la base del gineceo que ofrece una
recompensa a las abejas forrajeadoras (Erickson, 1979).
Importancia de las ABEJAS para la soya = Importancia de la SOYA para las abejas= Keog, y Col. RIRDC, 2005
Ciclos de producción de miel / Yucatán
Períodos de floración / Extracción de Miel
90 % captación de miel
8 % de miel
Períodos Críticos / Alimentación colonias
CRISIS
Ciclos de producción de miel / Yucatán
CRISIS
Floración SOYA
Vegetación nativa
¿Competencia?
¿Almacenan?
¿Consumen?
Pueden ser + atractivas para las abejas si:
 Mayor volumen de néctar.
 Mayor concentración de azúcares.
 Cercanas a los apiarios.
Para Yucatán= 1,349 especies de plantas.
849 son melíferas (63%) = 81 familias, 332 géneros
Flores‐Guido, 2010.
Porter‐Bolland, 2009
Para Yucatán, se desconocía la atracción de las
flores de soya como fuente de néctar para las
abejas africanizadas de la región, de acuerdo la
variedad de Glycine max (L), que ha sido
autorizado para su liberación (MON-0432-6) =
fenotipo tolerante a herbicidas que contienen el
ingrediente activo glifosato.
?
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la atracción de Glycine max para las abejas Apis
mellifera y la presencia y proporción de granos de polen en
mieles extraídas de apiarios establecidos en un gradiente
de distancia de cultivos de soya en la península de Yucatán.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1) Determinar la presencia y proporción de granos de polen
de soya (Glycine max), en las mieles cosechadas y
provenientes de las áreas cultivadas durante el ciclo
Primavera-Verano de 2011.
2) Evaluar la conducta de colecta de recursos (néctar y/o
polen) de las abejas africanizadas en las flores de soya, bajo
condiciones de la Península de Yucatán.
3) Determinar la presencia y proporción de granos de polen
de soya en las mieles extraídas de colonias de abejas
establecidas a diferentes distancias de las parcelas con este
cultivo.
Ciclo Primavera – Verano 2012
Soya convencional Huasteca 200 y 400
TOTALES
8 Cultivos de soya (5 – 221 has).
31 Apiarios.
73 Colonias de abejas.
95 muestras de miel de las colonias experimentales.
1) Determinar la presencia y proporción de granos de
polen de soya (Glycine max), en las mieles cosechadas y
Referencias palinológicas de los granos de polen de soya.
Se prepararon montajes al natural y acetolizado con material proveniente de 2
cultivos con la variedad Huasteca 200 (flor blanca) y Huasteca 400 (flor morada).
Descripción y caracterización de los granos de polen de
soya (Glycine max).
Mónadas isopolares, tamaño mediano, con un eje polar de 18-23 µm (EP: X= 20.2
µm), eje ecuatorial de 19-23 µm (EE: X= 21.2 µm).
Aperturas: Tricolporados, raramente tetracolporados. Exina: Psilada, exina
ligeramente engrosada en la zona de los poros.
Se analizó la presencia de granos de polen de soya (Glycine
max), en muestras de miel (lotes) que fueron extraídas
posterior al período de siembra y floración de la soya GM
(evento MON-04032-6), cultivada Campeche y Yucatán,
durante el ciclo P-V 2011.
Las muestras de miel fueron colectadas durante el período comprendido
del 01 de Noviembre del 2011 al 06 de Marzo de 2012, y provinieron de
26 lotes (±21 toneladas de miel) conformadas por mieles diversas
(diversas fuentes = apicultores) provenientes de los centros de acopio
cercanos a estos cultivos, del estado de Yucatán, o cercanos a las áreas
cultivadas en Campeche, cuya miel fue canalizada hacia el estado de
Yucatán para su procesamiento y exportación.
Se recuperaron un total de 26 sedimentos polínicos de igual
número de lotes de miel provenientes de 2 centros de acopio
de Yucatán.
En general, se encontraron 69 tipos polínicos en las
muestras de miel de ambos centros de acopio y fueron
identificadas hasta familia, género, especie o permanecieron
como morfotipos, = 31 familias botánicas.
Muestra
Localidad
Entrada
centro
acopio
Especies vegetales encontradas en la muestra
* 2 BM
Sta. Elena
20/01/12
Pisonia, Thouinia, M. bahamensis, Viguiera, Bursera, Trema,
Parthenium, Tithonia, Citrus, Jacquemontia, Amaranthus,
Ipomoea, Glycine max (0.15%).
* 2AM
Sta. Elena
16/01/12
Thouinia paucidentata, Croton, Caesalpinia sp. Glycine max
(0.52%).
Áreas principales del cultivo de soya (Glycine max), en los estados de Campeche y Yucatán, y los sitios de muestreo de los
lotes de miel. Las flechas indican el ingreso de miel con la posibilidad de contener granos de polen soya, debido a la cercanía
del centro de acopio con las áreas de cultivo.
polen) de las abejas africanizadas en las flores de soya,
bajo condiciones de la Península de Yucatán.
El comportamiento de forrajeo y colecta de recursos (néctar y/o
polen) por parte de las abejas Apis mellifera, se desarrolló en 2
áreas del cultivo de soya de las variedades Huasteca 400 (flor
morada), Campeche, y de la variedad Huasteca 200 (flor blanca)
en Yucatán.
polen) de las abejas africanizadas en las flores de soya, bajo
condiciones de la Península de Yucatán.
polen) por parte de las abejas Apis mellifera, se desarrolló en 2
áreas del cultivo de soya de las variedades Huasteca 400 (flor
morada), Campeche, y de la variedad Huasteca 200 (flor blanca)
en Yucatán.
Número de abejas forrajeadoras (en 50 inflorescencias) y horario de las visitas de
forrajeo para la colecta de néctar en las flores de soya.
Volumen (µl) y concentración (% Bx) del néctar de soya colectado del buche
de las abejas forrajeadoras, visitando este cultivo.
polen de soya en las mieles extraídas de colonias de
abejas establecidas a diferentes distancias de las
parcelas con este cultivo.
Para cumplir con los objetivos de esta actividad, se visitaron
diversos cultivos de soya de las variedades Huasteca 200 y 400,
cultivadas durante el ciclo P-V de 2012, en Campeche y Yucatán,
y se localizaron y visitaron apiarios establecidos a diferentes
gradientes de distancia de estos cultivos, los cuales fueron
georeferenciados para conocer su ubicación exacta.
CAMPECHE
Área de siembra de soya y distancia de los apiarios en relación al cultivo (Localidad:
Hopelchén, Campeche
Porcentaje de granos de polen de soya en las mieles extraídas de colonias
establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: Hopelchén, Campeche)
Área de siembra de soya y distancia del apiario en relación al cultivo (Localidad:
Hopelchén, Campeche).
Área de siembra de soya y distancia de los apiarios en relación al cultivo (Localidad:
San Miguel Allende, Campeche).
Porcentaje de granos de polen de soya en las mieles extraídas de colonias
establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: San Miguel Allende, Campeche).
Área de siembra de soya (Glycine max) y distancia de los apiarios en relación al
cultivo (Localidad: San Miguel Allende, Campeche).
Porcentaje de granos de polen de soya (Glycine max) en las mieles extraídas de
colonias establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: San Miguel Allende, Campeche)
YUCATÁN
Nohalal, Tekax.
Área de siembra de soya (Glycine max) y distancia del apiario en relación al
cultivo (Localidad: Tekax, Yucatán).
Área de siembra de soya (Glycine max) y distancia de los apiarios en relación al
cultivo (Localidad: Tekax, Yucatán).
colonias establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: Tekax, Yucatán).
Área de siembra de soya (Glycine max) y distancia de los apiarios en relación al cultivo
(Localidad: Tekax, Yucatán).
Área de siembra de soya (Glycine max) y distancia de los apiarios en relación al cultivo
(Localidad: Tekax, Yucatán).
Porcentaje de granos de polen de soya (Glycine max) en mieles extraídas en 2012 y
2013 (Localidad: Tekax, Yucatán).
b) Determinación de la presencia y frecuencia de granos de polen
de soya, en cargas corbiculares (pelotas de polen) colectadas en
colonias de abejas establecidas a diferentes distancias del cultivo
de soya (Glycine max).
El objetivo de este trabajo, fue determinar si las flores de Glycine max,
son fuente de polen para las colonias de abejas establecidas a
diferentes distancias de los cultivos, estudiando las cargas corbículares
(pelotas de polen) proveniente de trampas colocadas en las entradas de
las colonias de abejas.
Muestras de polen corbicular (pelotas de polen) colectados en las trampas de dos
colonias del mismo apiario. Se aprecian las diferentes fuentes u orígenes florales
(colores) visitadas por las abejas para la colecta de este recurso.
Muestras de polen corbicular (pelotas de polen) separadas por colores, para
posteriormente determinar su origen botánico
En los apiarios establecidos a diferentes distancias de los cultivos de soya de
Campeche y Yucatán, NO se observó la presencia de polen proveniente de este
cultivo, cuando se estudiaron pelotas de polen colectadas en las trampas.
c) Presencia y frecuencia de granos de polen de soya aéreo,
colectado en laminillas receptoras distribuidas en diferentes
distancias del área de cultivo.
Distribución de las laminillas en el centro y alrededor del cultivo de soya (Glycine
max), para la evaluación de la dispersión de los granos de polen a través del
viento.
Se observó la presencia de solo dos granos de polen de soya, en una
laminilla que fue colocada en posición horizontal a dos metros de
distancia del cultivo, en la orientación Este, donde se registraron los
vientos dominantes.
Soya GM (evento MON-04032-6)
Floración SOYA
CRISIS
DF
L
PC
Floración SOYA
DF
L
PC
TOTALES
Mieles / Temporadas *
Cultivo / Agricultor
Estado / Soya
Apiarios cercanos
Colonias
DF
L
PC
TOTAL
JS ‐ 001
Campeche
GM MON‐04032‐6
7
21
17
26
16
59
LOr ‐ 002
Campeche
GM MON‐04032‐6
5
15
0
13
1
14
DIgna ‐ 003
Campeche
GM MON‐04032‐6 / H400
5
15
13
11
8
32
FP ‐ 004
Yucatán
Huasteca 200
6
16
16
18
0
34
LC ‐ 005
Yucatán
Huasteca 200
3
9
5
9
8
22
5 cultivos
Total
26
76
51
77
33
161
GMO Testing in Honey – Sample Preparation
Isolation of pollen
- Heat honey to 65°C
- Homogenize honey (ca. 250 g) by shaking
- Weigh out 50 g
- Liquefy the honey with 180 ml H2O (65°C)
- Spin down the pollen by centrifugation
(10 min, 4.000 g)
-
Discard the supernatent, wash the pellet (100 ml H2O, 65°C)
Spin down the pollen by centrifugation (5 min, 4.000 g)
Discard the supernatent, suspend the pellet in the residual water
Transfer the pellet to a reaction vessel (1,5 ml), spin down (5min, 4.000 g)
Resuspend the pellet (with containing pollen) in 200 µl H2O
59
Kurt-Peter Raezke
Director Testing & Analytics
www.intertek.com
GMO Testing in Honey - Screening on GMO
Multiplex Real Time PCR (4 primer/probe systems in one reaction):
- „SureFood GMO 4plex“ (Congen)
- Qualitative analysis (LOD < 10 copies)
- Detection of
- P35S (FAM, 522 nm)
- T-nos (Cy5, 670 nm)
- FMV
(ROX, 610 nm)
- Evaluation of gmo-negative samples by amplification of an internal positive control (VIC, 553 nm)
7500 Fast Real Time PCR System
- App. 40 samples per run (two-fold determination)
- Less than 1,5 h
60
Kurt-Peter Raezke
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polen de soya (Glycine max), en las mieles cosechadas y
Referencias palinológicas de los granos de polen de soya.
Se prepararon montajes al natural y acetolizado con material proveniente de 2
cultivos con la variedad Huasteca 200 (flor blanca) y Huasteca 400 (flor morada), y
la soya GM (flor blanca).
Flores de soya (Glycine max) de las variedades genéticamente modificada evento MON04032-6 (a), Huasteca 200 (b) y Huasteca 400 (c), colectadas en las áreas de cultivo de los
estados de Campeche y Yucatán, para la descripción y caracterización de los granos de polen
polen) por parte de las abejas Apis mellifera variedades estudiadas
Obreras de Apis mellifera colectando néctar en flores de soya (Glycine
max) genéticamente modificada (evento MON-04032-6).
Obreras de Apis mellifera colectando néctar en las flores de soya
(Glycine max) convencional de la variedad Huasteca 200.
Obrera de Apis mellifera colectando néctar en las flores de soya
(Glycine max) convencional de la variedad Huasteca 400, y una
obrera siendo depredada por una araña cangrejo en este cultivo
Número de abejas forrajeadoras en cultivos con soya genéticamente modificada (evento MON04032-6) y las variedades convencionales Huasteca 200 (flor blanca) y Huasteca 400 (flor
morada)
Número de abejas forrajeadoras en cultivos con soya genéticamente modificada (evento MON04032-6) y las variedad Huasteca 400 (flor morada)
Volumen (µl) y concentración (% Bx) del néctar de soya colectado del buche
de las abejas forrajeadoras, visitando este cultivo.
polen de soya en las mieles extraídas de colonias de
abejas establecidas a diferentes distancias de las
parcelas con este cultivo.
Para cumplir con los objetivos de esta actividad, se visitaron
diversos cultivos de soya de las variedades Huasteca 200 y 400, y
la soya GM (evento MON-04032-6) cultivadas durante el ciclo P-V
de 2013 en Yucatán y Campeche.
CAMPECHE
Ubicación: Noyaxché, Campeche
Etapa de floración observada: Primera, segunda y tercera etapa
Hectáreas sembradas: 60 ha
Variedad de soya: Flor blanca – Soya GM (evento MON-04032-6)
Numero de apiarios cercanos: 7
Apiario
402 m
1,101 m
1,330 m
1,811 m
3,158 m
3,547 m
4,160 m
Después de la floración (DF)
(% granos polen soya / + o Limpieza (L) Primera Cosecha (PC)
(positivo o negativo) al evento
MON 04032-6)
12% / +
0% / 0% / +
0% / 0% / 0% / 0% / -
0% / 0% / 0% / 0% / 0% / 0% / 0% / -
0% / 0% / 0% / 0% / 0% / 0% / 0% / -
colonias establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: Noyaxché,
Campeche)
Ubicación: San Miguel de Allende, Campeche
Fecha de siembra: 16 de Julio de 2013.
Etapa de floración observada: Segunda etapa.
Variedad de soya: Flor blanca, Soya GM (evento MON-04032-6).
Numero de apiarios cercanos: 5
Limpieza
(L)
Primera Cosecha (PC)
946 m
0% / -
0% / -
0% / -
1,215 m
0% / -
0% / -
0% / -
2,745 m
0% / -
0% / -
0% / -
4,455 m
0% / -
0% / -
0% / -
4,938 m
0% / -
0.04% / -
0% / -
Apiarios
Área de siembra de soya (Glycine max) genéticamente modificada evento MON 04032-6
(Flor blanca) y distancia de los apiarios en relación al cultivo (Localidad: San Miguel de
Allende, Campeche)
colonias establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: San Miguel de
Allende, Campeche)
Ubicación: Alfredo V. Bonfil, Campeche
Fecha de siembra: 19 de Julio de 2013.
Etapa de floración observada: Segunda y tercera etapa.
Hectáreas sembradas: 48 ha (19ha de huasteca 400, 29 ha de soya GM)
Variedad de soya: Flor blanca, Transgénica (solución Faena) – Flor morada,
Huasteca 400.
Número de apiarios cercanos: 5
Apiarios
514 m
869 m
1,709 m
2,389 m
2,770 m
Limpieza
(L)
0% / -
0% / -
0% / -
0.3% / -
0% / -
0% / -
0% / -
0% / -
0% / -
0.03% / -
0% / -
0% / -
0% / -
0% / -
0% / -
Porcentaje de granos de polen de soya (Glycine max) en las mieles extraídas de colonias
establecidas a diferentes distancias del cultivo (Localidad: Alfredo V. Bonfil, Campeche)
YUCATÁN
Ubicación: Tekax, Yucatán.
Fecha de siembra: 19 de Junio de 2013.
Etapa de floración observada: primera, segunda y tercera etapa.
Variedad de soya: Flores blancas, Huasteca 200
Número de apiarios cercanos: 6
Apiario
Limpieza (L)
404 m
0% / -
0% / -
0% / -
1,244 m
0% / -
0% / -
0% / -
2,268 m
0% / -
0% / -
0% / -
4,661 m
0% / -
0% / -
0% / -
5,108 m
0.11% / -
0% / -
0% / -
5,499 m
0% / -
0.06% / -
0% / -
Porcentaje de granos de polen de soya (Glycine max) en las mieles extraídas de colonias establecidas
a diferentes distancias del cultivo (Localidad: Tekax, Yucatán).
Conclusiones
1) La presencia de lotes de miel (2 lotes) con granos de polen de soya se
observó en el centro de acopio cercano a las áreas de siembra de Campeche,
para las primeras mieles que fueron extraídas y canalizadas al centro de acopio
de la localidad de Santa Elena (Yucatán) durante el período del 01 de noviembre
de 2011 al 06 de marzo de 2012. Estos resultados indican que grandes
extensiones de este cultivo pueden incrementar la presencia de polen en
las primeras mieles extraídas del ciclo apícola, y bajo el esquema actual donde
en los centros de acopio se mezclan las mieles provenientes de diferentes
apiarios para conformar los lotes.
Conclusiones …
2) Las abejas melíferas visitan las flores de soya tanto de las variedades
convencionales (Huasteca 200 y 400), así como la soya Genéticamente
Modificada (evento MON-04032-6) para la colecta de néctar, sin embargo, la
densidad de abejas forrajeando en estos cultivos fue muy bajo
considerando el número de abejas presentes en las inflorescencias.
3) Las flores de soya producen una baja cantidad de néctar, lo que reduce su
atracción hacia las abejas, en comparación con la flora nativa.
4) La baja cantidad de néctar producido en las flores de soya, resulta en un
tiempo muy breve de visita de las abejas para la colecta de este recurso (<3
segundos).
Conclusiones …
5) No se observaron abejas colectando polen en las flores (en ambos períodos),
sin embargo, en el segundo periodo se registraron pequeñas pelotas de
polen de soya en las trampas, por lo que las flores de este cultivo no
contribuyen de manera significativa en la formación de las cargas
corbiculares.
Conclusiones…
6) Las abejas forrajeadoras pueden visitar las flores de soya hasta distancias
de 5,859 metros del cultivo, sin embargo, el porcentaje de granos de polen en la
miel tiende de manera general a disminuir cuando se incrementan las
distancias.
7) A nivel de apiario, el porcentaje de granos de polen de soya en las mieles
fue mínimo y con variaciones entre colonias y entre apiarios dependiendo no solo
de la distancia de las colonias, sino también de las extensiones cultivadas con
soya, y posiblemente de la disponibilidad de recursos siendo diferente para cada
sitio.
Conclusiones…
8) La dispersión de los granos de polen de soya debido a la acción del viento, es
insignificante, y no se registró a distancias superiores a los dos metros del cultivo.
Conclusiones
9) La presencia de granos de polen de soya en las mieles obtenidas
inmediatamente después de la floración, no se registran posteriormente en
las mieles colectadas durante las cosecha de “limpieza”, y en las primeras
mieles obtenidas durante el ciclo apícola posterior al flujo de néctar de la
soya, confirmado por la observación de los granos de polen de soya en las
mieles, así como a través de biología molecular (PCR) para identificar el
evento Soya MON 04032-6.
Esto indica que aún cuando las abejas colecten este recurso en baja proporción,
no aparece en las mieles posteriores (o es reducido el riesgo de su presencia)
considerando que al ser un período crítico cuando se siembra y florece la soya, el
néctar y/o miel es consumido por las abejas, y no se incorpora en las mieles
extraídas por los apicultores.
Conclusiones…
GMO Testing in Honey – Results for Mexico
Amount of positive and negative
screening results (n≈1300) after the ECJ
judgement in Mexico
positive
screenings
3%
negative
screenings
97%
90
Amount of positive and negative
screening results in % after the ECJ
judgement in Mexico
positive
screenings
presumably
RoundupReady
1%
other
positive
screenings
2%
negative
screenings
97%
Kurt-Peter Raezke
www.intertek.com
Consideraciones
Consideraciones
18-10-2014
Consideraciones
Soya en Yucatán
GTS 40-3-2
P-V 2011
2,160 has
Faena (Glifosato)
Huasteca 200 – 400
P-V 2012
1,300 has
$350.00 / L
Fusiflex (fomesafen + fluazifop - p butil)
Flex (fomesafen)
$1,000.00 / L
2.0 - 2.5 Ton/Ha
1.5 – 2.0 Ton/Ha
Agradecimientos
Apoyo técnico:
María Isabel May Canché (Palinología)
Fernando A. Fleites Ayil (Colecta de muestras en campo)
Jorge A. Escalante Pasos (Colecta de muestras en campo)
Simmón E. Montes Rodríguez (Colecta de muestras en campo)
Antonio Durán Yáñez (Colecta de muestras en campo)
Christian Salazar Fleites (Colecta de muestras en campo)
A los apicultores y productores de soya de Campeche y Yucatán
Gracias por su atención

Determinación y cuantificación de granos de polen de Soya

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