<i>Nosema ceranae</i>development in<i>Apis mellifera</i>: influence of diet and infective inoculum

Abstract

SummaryTo investigate the effect of nutritional condition of the honey bee Apis mellifera on the development of the microsporidian parasite Nosema ceranae under laboratory conditions, newly emerged bees were confined and fed on three ad libitum diets: high fructose corn syrup (HFCS) + fresh bee bread; HFCS + a commercial mixture of amino acid and vitamin, and HFCS. On day 7 post-emergence, bees from each diet treatment were individually infected with 4.60 × 104, 2.30 × 105 or 1.15 × 106 spores of N. ceranae, keeping later on the same diet. On days 3, 6, 9, and 12, post-infection bee midguts were removed to individually quantify the spores developed. The results indicate that this parasite multiplies successfully regardless of the inoculum given or the nutritional status of its host. When bees are fed on pollen, however, the parasite develops quickly, exhibiting significantly higher intensities than under other treatments. The longevity of infected bees fed on the same diet was not affected by the degree of parasitism, but by the quality of the ad libitum diet administered. The data demonstrate a parasite development that depends on host-condition. This should be considered when designing experiments to evaluate the development and virulence of this pathogen.ResumenPara estudiar el efecto de la condición nutricional de obreras de Apis mellifera sobre el desarrollo de Nosema ceranae, se confinaron abejas recién emergidas y se sometieron a alimentación ad libitum con tres dietas diferentes: jarabe de alta fructosa (HFCS) + polen fresco ensilado; HFCS + mezcla comercial de aminoácidos y vitaminas, y una tercera de HFCS. Siete días luego de la emergencia, cada tratamiento nutricio fue subdividido en tres grupos y sus individuos fueron individualmente infectados con 4.60 × 104, 2.30 × 105 o 1.15 × 106 esporos de N. ceranae, manteniéndose luego la dieta previa a la infección. A los 3, 6, 9 y 12 días posteriores a la infección se sacrificaron abejas para obtener el ventrículo y cuantificar individualmente el número de esporos presentes. Los resultados demuestran que este parásito se multiplica exitosamente, independientemente del inóculo administrado y del estado nutricional de su hospedador. De todos modos, cuando las obreras son alimentadas con polen fresco, la infección se desarrolla rápidamente, mostrando intensidades significativamente mayores a las desarrolladas bajo otros tratamientos. La longevidad de los individuos infectados y alimentados con la misma dieta no fue afectada del grado de parasitismo desarrollado, sino por la calidad de la dieta administrada. Los datos nos muestran un desarrollo del parásito que es dependiente de la condición del hospedador, y por lo tanto, deberían ser considerados cuando se diseñan experimentos para evaluar el desarrollo y la virulencia de este patógeno.Keywords: Nosema ceranaeApis melliferadietinfective inoculumexperimental infectionsurvival