Pyrrethroid resistance in Varroa destructor: Investigating the role of mutations in the voltage-gated sodium channel

Entre les majors amenaces de l'apicultura contemporània es troba el parasitisme de Varroa destructor, Anderson & Trueman (Acari: Varroidae). Aquest àcar ectoparàsit altament especialitzat s'alimenta directament de les pupes i els adults de l'abella mel·lífera europea, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae), la qual cosa debilita greument a les abelles i les indueix una immunosupressió que desemboca en brots d'infeccions preexistents o vectorizades pels àcars que comprometen la viabilitat de les colònies. El control dels àcars V. destructor es un problema agreujat pel limitat número de tractaments de control disponibles i l'evolució de la resistència a aquests en les poblacions d'àcars. Encara que es disposa de tractaments alternatius no sintètics, la seua eficàcia és variable, ja que els resultats es veuen afectats per factors externs, com les condicions climàtiques, les del rusc i l'aplicació del producte. El desenvolupament d'acaricides sintètics basats en nous ingredients actius és cada vegada més difícil i costós, per la qual cosa sembla poc probable que es puguen comercialitzar nous acaricides eficaços front a V. destructor en un futur pròxim. Per tant, ara cal centrar-se en mantindre l'eficàcia dels acaricides actuals durant el major temps possible; però això es veu amenaçat per l'evolució de la resistència. Per a desenvolupar mesures eficaces de gestió de la resistència a aquests productes, és essencial comprendre el mecanisme molecular subjacent a la resistència en V. destructor, així com els factors dinàmics que influeixen en la incidència dels al·lels de resistència en les poblacions. D'aquesta manera, es pot abordar la amenaça del parasitisme de V. destructor en el context específic del moment, evitant el fracàs del tractament i minimitzant l'aparició de futurs esdeveniments de resistència. En aquesta tesi, hem evidenciat la implicació de les mutacions en la posició 925 del canal de sodi de V. destructor en la resistència als piretroides (capítol 1). Els resultats del nostre seguiment han revelat que, encara que amb una incidència variable, tant els al·lels resistents L925I com L925M estan molt estesos per tot els Estats Units d’Amèrica, sent la causa més probable de la baixa eficàcia del tractament amb piretroides al país (capítol 3). A més, hem trobat per primera vegada la substitució M918L en els àcars V. destructor, associada també amb resistència als piretroides en altres espècies (capítol 2). Els anàlisis filogenètiques donen suport a l'origen únic de cada mutació de tipus kdr en el VGSC de V. destructor, a més d’una estreta relació entre els al·lels L925M i L925I (capítol 2). També hem desenvolupat un mètode de detecció dels al·lels mutants de 925 senzill i assequible basat en una PCR-RFLP que pot adaptar-se com a assaig de rutina en qualsevol laboratori (capítol 4). Conèixer l'eficàcia esperada d'un producte abans de aplicar-lo milloraria sens dubte el resultat en el control de V. destructor en els ruscos a curt termini. De la mateixa manera, disposar d'aquesta informació reduiria els tractaments acaricides innecessaris. Al mateix temps, es minimitzaria la seua acumulació en les matrius dels ruscos, i també es reduiria la probabilitat de que es desenvolupessin noves mutacions resistents en una població d'àcars. A més, un seguiment regular permetrà detectar les fluctuacions dels al·lels resistents i actuar en conseqüència, per exemple, programant un període sense piretroides quan aquests no vagin a ser eficaços. La detecció precisa dels àcars resistents abans del tractament obri una finestra per a una estratègia de gestió de la resistència, dirigida a aconseguir un control suficient de l'àcar; al mateix temps que es protegeix l'eficàcia dels piretroides durant el màxim temps possible. La finalitat d'aquest treball és el d'aportar coneixement sobre les implicacions que aquestes mutacions en la resistència a piretroides en V. destructor, la seua relació evolutiva i la situació actual de distribució. Aquest coneixement pot ajudar a assentar unes bases necessàries per al desenvolupament d'un protocol basat en el Control Integrat de Plagues.