por Véto-pharma El implacable ascenso de las infestaciones del ácaro Varroa destructor en las colonias de abejas melíferas es una preocupación global, impulsando una carrera hacia nuevas intervenciones farmacéuticas.1 Si bien la sabiduría convencional a menudo enfatiza la concentración de medicamentos como el punto clave del éxito del tratamiento, la realidad es mucho más matizada.
Un abanico de factores interrelacionados, desde la farmacocinética y la farmacodinamia hasta el delicado equilibrio entre la biología de las abejas y la varroa, convergen para dar forma a los resultados del tratamiento.
Además, los posibles impactos de aumentar las concentraciones de medicación en la salud de las abejas son significativos, desde efectos inmediatos como la mortalidad de las abejas hasta consecuencias a largo plazo2, como cambios en la microbiota intestinal y habilidades cognitivas como el aprendizaje y la memoria olfativa.3,4 Además, aumentar la concentración puede generar niveles más altos de residuos en las colonias de abejas, lo que puede tener consecuencias graves, incluido el desarrollo potencial de resistencia al ingrediente activo.
La concentración del medicamento, piedra angular de la formulación del tratamiento, define la potencia de las intervenciones farmacéuticas contra las infestaciones del ácaro Varroa destructor.5 Sin embargo, alcanzar niveles óptimos de concentración no garantiza necesariamente la efectividad contra estas infestaciones.6 Simplemente aumentar la concentración de la medicación tampoco es la solución mágica. Desafortunadamente, esto es lo que se observa regularmente en el campo.
En las colonias de abejas melíferas, la efectividad del tratamiento se ve influenciada por una serie de factores que incluyen métodos de aplicación, complejidades de las colmenas y comportamientos de las abejas.
Una investigación reciente realizada por Pohorecka et al. (2021)7 resaltó las complejidades de la dinámica de concentración del timol dentro de las colonias de abejas melíferas, revelando variaciones significativas basadas en métodos de aplicación y factores ambientales. Estos hallazgos subrayan la importancia de considerar diferentes factores en las evaluaciones de la eficacia del tratamiento y las estrategias de formulación. La importancia de la concentración del fármaco también radica en manejar el equilibrio adecuado entre la eficacia contra los parásitos con el menor impacto en la salud de las abejas en el ecosistema de la colonia.
Además del ingrediente activo, la formulación galénica8 juega un papel clave en determinar la liberación precisa necesaria para la efectividad en la especie objetivo.9
Para ilustrar nuestro punto, aquí hay dos ejemplos de estudios internos (realizados por nuestro departamento de I+D), con concentraciones idénticas de ingredientes activos, pero formulaciones diferentes.
Nuestro equipo de investigación y desarrollo llevó a cabo estos ensayos como parte de un proyecto para reformular moléculas ya utilizadas en la apicultura, con el objetivo de mejorar su efectividad, rapidez de acción o modo de aplicación.
Estudio #1: El ensayo tuvo como objetivo comparar tanto la concentración como la forma galénica para un mismo ingrediente activo: 110 mg o 220 mg, en forma de tableta o placa (ver fotos abajo).
Los hallazgos sugieren un patrón de menor efectividad en los tratamientos 1 y 2 (tabletas) para reducir los ácaros varroa en comparación con los tratamientos 3 y 4 (placas). Esto ilustra cómo la misma dosis, pero con formulaciones diferentes, puede producir resultados marcadamente diferentes. Por otro lado, duplicar la concentración en el tratamiento 4 resultó en una menor eficacia en comparación con el tratamiento 3.
Estudio #2: Comparación de 3 tiras acaricidas diferentes, basadas en el mismo ingrediente activo, con la misma concentración en cada tira.
En este gráfico, puedes ver tres tiras acaricidas diferentes basadas en el mismo ingrediente activo, con la misma dosis exacta. ¿Cuál es el único cambio? La formulación global de las tiras. Puedes ver claramente una mejora en la cinética en la tira C en comparación con la tira A.
Más allá de evaluar la efectividad del tratamiento, la formulación de un fármaco impacta significativamente en las colonias de abejas. Un método directo para evaluar este impacto es mediante la medición de la mortalidad de abejas después del tratamiento.
Nuestro equipo de I+D ha llevado a cabo numerosas pruebas para trabajar en la reformulación de ingredientes activos en tratamientos contra el ácaro varroa. Por ejemplo, en 2019, realizamos un ensayo en nuestra apiario de I+D en Francia utilizando 24 colonias, divididas en tres grupos:
Tanto las colonias tratadas con Apivar como las tratadas con tiras de parafina a una dosis de 500 mg por tira recibieron la misma cantidad de ingrediente activo. Sin embargo, el gráfico muestra una diferencia significativa en la mortalidad acumulativa de abejas melíferas entre el grupo de Apivar y el grupo de tiras de parafina de 500 mg.
Esta inconsistencia subraya la importancia de la formulación del fármaco y la manera en que los ingredientes activos se liberan dentro de la colmena. Ilustra por qué seleccionar un tratamiento basado únicamente en la concentración más alta del ingrediente activo puede ser engañoso y por qué mezclar tratamientos caseros puede ser peligroso, además de estar prohibido.
La farmacocinética y la farmacodinamia10 son críticas para comprender cómo funcionan los tratamientos contra el ácaro varroa dentro de las colonias de abejas y cómo afectan a la salud de las abejas.
La farmacocinética, que estudia cómo se absorben, distribuyen, metabolizan y eliminan los medicamentos tanto en los ácaros como en las abejas, es crucial para desarrollar planes de tratamiento efectivos que minimicen el daño a las abejas, reduzcan los residuos y disminuyan la toxicidad ambiental. Estudios clave como los de Gregorc y col. (2020)11 destacan la necesidad de planes de tratamiento adaptados a los metabolismos de las abejas, ya que el ácido fórmico afecta a las abejas obreras de manera diferente que a las crías. Smart y col. (2023)12 enfatizan la necesidad de alinear el momento del tratamiento con la dinámica de la colonia para optimizar la eficacia, integrando interacciones complejas entre la concentración del tratamiento, la farmacocinética y la biología de las abejas.
Por otro lado, la farmacodinamia se centra en el mecanismo de acción de un fármaco al unirse a receptores específicos. Para los medicamentos de control del ácaro varroa, las respuestas biológicas de las abejas a estos fármacos representan un desafío adicional para evaluar la eficacia y la seguridad del tratamiento. La investigación de Nazzi y col. (2022)13 sobre nuevos acaricidas dirigidos a los ácaros varroa muestra estrategias de control prometedoras al afectar vías bioquímicas específicas. Sin embargo, las lagunas en la comprensión de los mecanismos de acción de los tratamientos comunes plantean riesgos de dosificaciones inadecuadas y posibles fallos en el tratamiento.
Además, las interacciones entre los acaricidas y otros productos químicos presentes en la colmena y el entorno, como los fungicidas, pueden complicar los efectos del tratamiento debido a la toxicidad sinérgica, como se muestra en estudios que destacan el papel de la inducción y la inhibición enzimática en la modificación de los efectos de los fármacos.14,15,16
Los acaricidas son cruciales para controlar los ácaros varroa, pero sus residuos en los productos de la colmena plantean riesgos para la salud de las abejas, la calidad de los productos de la colmena y el medio ambiente.17 El principal desafío es equilibrar el control efectivo de los ácaros con el mantenimiento de la salud de las abejas melíferas.
Los residuos que se acumulan en la cera de abejas, la miel y el pan de abejas representan riesgos continuos, afectando el desarrollo de las abejas, su comportamiento y la salud general de la colonia. 18 Estos residuos actúan como amenazas ocultas dentro de la colmena, contribuyendo al declive global de las poblaciones de abejas melíferas. 19,20
La investigación ha demostrado que acaricidas como tau-fluvalinato, coumafós y fenpiroximato, cuando están presentes en la colmena y se combinan con otras sustancias como fungicidas, pueden exacerbar la toxicidad, lo que lleva a tasas de mortalidad más altas entre las abejas obreras adultas.13,21
Un estudio de 2021 realizado por Benito-Murcia22 muestra que los residuos de tau-fluvalinato en la cera de abejas pueden llevar a la acumulación de ingredientes activos en los cuerpos grasos de las abejas melíferas. Dado que los ácaros varroa se alimentan principalmente de los cuerpos grasos, esto podría aumentar su exposición a dosis subletales del pesticida, potencialmente incrementando su resistencia al tau-fluvalinato.
Este hallazgo subraya la importancia de seleccionar cuidadosamente los ingredientes activos y desarrollar nuevos tratamientos contra el ácaro varroa que consideren el impacto de la acumulación de residuos.
Además, los apicultores pueden mitigar estos efectos reemplazando regularmente los panales de cría.
Las compañías farmacéuticas tienen la tarea de desarrollar tratamientos sostenibles para los ácaros varroa, pero los apicultores también juegan un papel esencial en mantener las colonias de abejas por debajo de los umbrales de daño causados por estos ácaros. Te animamos a gestionar activamente la varroa a través de un enfoque de manejo integrado de plagas (MIP) que incorpore intervenciones mecánicas, biológicas y químicas cuidadosamente seleccionadas.1,23
El recuento regular de infestaciones por ácaros varroa, el uso exclusivo de tratamientos aprobados, la incorporación de enfoques biotécnicos como la realización de enjambres y la eliminación de cría de zánganos, el reemplazo regular de panales de cría, y trabajar continuamente para mantener bajos niveles de varroa a lo largo de la temporada son estrategias fundamentales. Estos pasos proactivos influyen significativamente en la vitalidad y productividad de las colonias de abejas, protegiendo su bienestar y producción.
por Ulrike Marsky 
por Véto-pharma 
Referencias:
1 Cameron Jack, James D Ellis, Integrated Pest Management Control of Varroa destructor (Acari: Varroidae), the Most Damaging Pest of (Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) Colonies, Journal of Insect Science, Volume 21, Issue 5, September 2021, 6, https://doi.org/10.1093/jisesa/ieab058
2 Bahreini R, Nasr M, Docherty C, de Herdt O, Muirhead S, Feindel D. Evaluation of potential miticide toxicity to Varroa destructor and honey bees, Apis mellifera, under laboratory conditions. Sci Rep. 2020 Dec 9;10(1):21529. doi: 10.1038/s41598-020-78561-2. PMID: 33299084; PMCID: PMC7726572.
3 Motta EVS, Mak M, De Jong TK, Powell JE, O’Donnell A, Suhr KJ, Riddington IM, Moran NA. Oral or Topical Exposure to Glyphosate in Herbicide Formulation Impacts the Gut Microbiota and Survival Rates of Honey Bees. Appl Environ Microbiol. 2020 Sep 1;86(18):e01150-20. doi: 10.1128/AEM.01150-20. PMID: 32651208; PMCID: PMC7480383.
4 Sandoz JC. Behavioral and neurophysiological study of olfactory perception and learning in honeybees. Front Syst Neurosci. 2011 Dec 8;5:98. doi: 10.3389/fnsys.2011.00098. PMID: 22163215; PMCID: PMC3233682.
5 Pharmacology: Principles and Practice ©2009, Elsevier.
6 Underwood, Robyn & Currie, Rob. (2006). Effect of Concentration and Exposure Time on Treatment Efficacy Against Varroa Mites (Acari: Varroidae) During Indoor Winter Fumigation of Honey Bees (Hymenoptera: Apidae) with Formic Acid. Journal of economic entomology. 98. 1802-9. 10.1603/0022-0493-98.6.1802.
7 Pohorecka, K., et al. (2021). Dynamics of thymol concentration in honeybee colonies and its impact on Varroa control. Journal of Economic Entomology, 114(3), 1380-1387.
8 Galenics is the process that turns an active ingredient into a ready-to-use medicine that can be dosed as required. Galenic formulation deals with the principles of preparing and compounding medicines in order to optimize their absorption and forms part of pharmaceutics, the discipline (or science) of dosage form design.
9 Salkova D, Gurgulova K, Zhelyazkova I (2024): Clinical trial of the efficiency of three different compositions of acaricidal substances against varoosis in honey bee colonies. Ankara Univ Vet Fak Derg, 71 (2), 157‐163. DOI: 10.33988/auvfd.1033097.
10 Basic Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: An Integrated Textbook and Computer Simulations, Second Edition. Edited by Sara E. Rosenbaum. ©2017 John Wiley & Sons, Inc. Published 2017 by John Wiley & Sons, Inc.
11 Gregorc, A., et al. (2020). Comparative pharmacokinetics of formic acid in worker bees and brood. Journal of Apicultural Science, 64(2), 137-145.
12 Smart, M., et al. (2023). Integrating medication strategies with bee physiology for effective Varroa control. Journal of Apicultural Research, 62(1), 45-52.
13 Nazzi, F., et al. (2022). Novel acaricides targeting Varroa mites: Mechanisms of action and implications for honeybee health. Pest Management Science, 78(1), 82-91.
14 Biddinger, D. J., et al. (2013). Comparative toxicities and synergism of apple orchard pesticides to Apis mellifera (L.) and Osmia cornifrons (Radoszkowski). PloS one, 8(9), e72587.
15 Iwasa, T., et al. (2004). Mechanism for the differential toxicity of neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apis mellifera. Crop Protection, 23(5), 371-378.
16 Johnson, R. M., et al. (2013). Acaricide, fungicide and drug interactions in honey bees (Apis mellifera). PloS one, 8(1), e54092.
17 Blacquière T., Smagghe G., van Gestel C.A., et al. (2012). Neonicotinoids in bees: a review on concentrations, side-effects and risk assessment. Ecotoxicology, 21(4): 973-992.
18 Thompson H.M., Brown M.A., Ball R.F., et al. (2014). An investigation into the detection of pesticide residues in beeswax samples sourced from honey bee colonies (Apis mellifera) in England. Pest Management Science, 70(8): 1255-1262.
19 Apiculture.net (2015). Les néonicotinoïdes, ces insecticides tueurs d’abeilles. Available at: https://www.apiculture.net/blog/tout-savoir-sur-les-neonicotinoides-ces-insecticides-tueurs-dabeilles-n137
20 Reporterre (2017). L’autorisation de deux insecticides « tueurs d’abeilles » indigne les apiculteurs. Available at: https://reporterre.net/L-autorisation-de-deux-insecticides-tueurs-d-abeilles-indigne-les-apiculteurs
21 Johnson, R. M., et al. (2013). Acaricide, fungicide and drug interactions in honey bees (Apis mellifera). PloS one, 8(1), e54092.
22 Benito-Murcia, María, et al. “Residual tau-fluvalinate in honey bee colonies is coupled with evidence for selection for Varroa destructor resistance to pyrethroids.” Insects 12.8 (2021): 731.
23 https://www.epa.gov/safepestcontrol/integrated-pest-management-ipm-principles
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