Varroa Management baserat på drönarutskärning

Del 1.

Short English summary: We have developed our own Varroa managment system based on drone Brood removal by using a 3 split Drone frame. With this setup we can cull Drones every week and by that we can keep the Mite population below our threshold value which we monitor by checking weekly the mite drop. We aim to have an average daily mite drop <2 mites per day. If we exceed the threshold then we use Lactic acid as a “soft” acaricide. During the 9 years we have carried out our strategy we have avoided the usage of Oxalic acid completely and only occasioanally need formic acid (3/ 100 hives during 9 years) with no winter losses due to Varroaosis. This year we carried out a controlled test with 16 test hives using our strategy and 11 hives that used the standard Mite treatment with Formic acid in august and oxalic acid in november/december. In next part we will go through the test and present the results.

Inledning:
Vi har under flera år utvecklat en metod som bygger på att hålla koll på antalet kvalster och behandla med i första hand mekaniska metoder (drönarutskärning) och i andra hand mjölksyra som är en relativt ofarlig syra. Starkare syror tar vi endast till i nödfall eftersom både myrsyra och oxalsyra är starka kemikalier som ger högre risk för både bin och yngel (1). Vi har under 8 år inte haft en enda vinterförlust som kan spåras till kvalsterproblem. För 5 år sedan tog vi helt bort Oxalsyra och Myrsyra har vi behövt använda i endast 5% av samhällena som en sista utväg. För att dokumentera metodens goda resultat har vi bestämt att genomföra en jämförande studie med positiv kontrollgrupp där kontrollgruppen får myrsyra i augusti och oxalsyra i december.

Teamet
Eftersom det behövs många kupor (idealt 12 kupor per test grupp) för att få till ett test där man får ett resultat som är statistiskt säkerställt har vi tagit hjälp av olika biskötare:
Från Alingsås: Jerker Andersson och Staffan Görander
Från Lerum: Malin Sundelin
Från Mölndal: KJ Holmstrand
Från Kungsbacka: Åsa Henry, Karin Gransvik Nilsson
Testledare: Ewa Nordin, Mikael Bjusen
Mentor och teknisk rådgivare: Randy Oliver
Del 1- hur strategin ser ut
Vi har en egen utvecklad metod för att hantera Varroan som har likheter med Integrated Pest Management strategin (IPM), där man håller koll på kvalstertrycket i kupan och behandlar vid behov och med så “snälla” medel som möjligt.

IPM based strategy

Alla kemikalier belastar bina mer eller mindre och så gör även de organiska syrorna där både myrsyra och oxalsyra har visat negativa effekter på bina (1). Vår metod går ut på att göra drönarutskärning med tredelad ram där vi skär ut en del varje vecka under drönarperioden och under resten av säsong endast behandla vid behov med mjölksyra – mjölksyra är, enligt vår erfarenhet, den snällaste syran och vi har heller inte funnit några studier som anger att mjölksyra skulle orsaka bidöd eller problem med ägg och yngel. Endast vid enstaka tillfällen behöver vi ta till myrsyra och oxalsyra använder vi inte alls. Detta innebär mindre stress för bina och mindre slabb med starka syror för oss.
Bakgrund
Ni har säkert hört talas om att 5% kvalster är en tröskel där bina inte klarar kvalstertrycket och kanske ni även hört att 2% är en säker nivå. Problemet är att eftersom binas antal varierar stort så betyder inte 2% samma sak i antal under säsong, tex; Vi har ett starkt samhälle på 50000 bin där vi konstaterar 2% tryck genom att tvätta ett biprov. 2% av 50000=1000 kvalster. Kommer vi sen in i augusti och bina minskar i antal till ca 10000 så har vi plötsligt 1000 kvalster på 10000 bin och vårt samhälle är i kris och måste snabbt ha behandling. Med den strategin som vanligtvis används med myrsyra i augusti, samt oxalsyra i december får man ofta ett sådan läge där bina plötsligt har ett kvalstertryck som ligger över gränsen. Ibland kommer det att vara försent eftersom det inte finns ett specifikt datum när de bin som ska övervintra föds och har vi otur kommer de att vara försvagade av kvalstren och därmed ge ett svagt samhälle även om vi behandlar med myrsyra och det är kvalsterfritt i december.

Kvalstren ökar snabbt och man kan lätt få en situation med för högt kvalstertryck i september.

Vårupplägg
I vår strategi struntar vi i angreppsgraden under säsong och istället fokuserar vi på att hålla den totala populationen av kvalster på en så låg nivå att vi aldrig kommer över 2-3 %, extra viktigt på hösten när bina ska invintras. Av den anledningen siktar vi på att alltid hålla oss under 250 kvalster eftersom det ger 2,5 % ifall vi har 10000 bin vid invintringen.
Då har vi två mål; Estimera totalen och förhindra kvalsterantalet från att gå över 250.

Kvalstrets reproduktion

När det gäller hur, var och när Kvalstren reproducerar sig och varför de föredrar drönare så finns det att läsa mer detaljerat på vår hemsida under Varroa management, för den som själv vill läsa en studie så kommer referens här (2). Men lite kort så kryper kvalsterhonan ner i cellerna strax innan de försluts vilket ger ett fönster på 1-3 dagar för att fånga kvalstret. I en arbetarcell blir det ca 1.3 nya honor per invaderad cell medan det i en drönarcell blir ca 2.5 (pga drönarens längre yngeltid) och det är troligtvis den stora anledningen till att kvalstren föredrar drönare framför arbetare. Det är definitivt anledningen till att kvalstermängden exploderar på försommaren och varför vår metod är så pass effektiv, vi motar Olle i grind så att säga.
Vi använder således drönarramen eftersom kvalstren föredrar drönarceller ratio 1:8 ungefär (2).
Då undrar kanske någon om inte sådana studier genomförts och visst har de det. I denna studien (3) fann de att med hjälp av drönarutskärning höll de nere angreppsgraden i oktober till under 3 % i snitt (men det varierade upp till 7% i vissa kupor) medan kontrollgrupperna varierade mellan 5-20 %. Detta test gjordes på gula bin i varmare trakter där produktionen av drönarna är mer utspridda över hela säsongen.

Diagram från ref 9 där de utförde drönarutskärning från tre bigårdar. Vit stapel behandling med drönarutskärning och svart är kontroll grupp utan behandling. Inga andra behandlingar användes och enbart drönarutskärning höll nivån runt 3% medan kontrollgrupperna varierade från 4% upp till 20% kvalsternivå efter avslutat test i oktober.


Vår metod är effektivare eftersom
1. de bara gjorde 4 utskärningar (en gång i månaden) medan vi kan göra upp till 6 utskärningar under de 6-7 veckor som vi har hög drönarproduktion.
2. kvalstren smiter ner i cellerna 2-3 dagar innan cellerna täcks och därför är det en fördel med en tredelad ram där vi varje vecka erbjuder nya fräscha celler.
3. Dessutom ger vi en extra smäll med mjölksyra ifall det behövs.

En del hävdar att mjölksyra inte kan användas eftersom den inte går in i cellerna och de flesta kvalstren sitter där. Det är delvis korrekt eftersom mjölksyra inte går igenom cellerna (vilket fö är bra för då blir inte täckt honung påverkad) men det är samtidigt fel eftersom vi inte har som mål att utrota kvalstren utan bara hålla ner antalet och till det fungerar mjölksyra utmärkt.

Vi tar ett exempel, säg att vi har 4,5 nedfall per dag vilket med vår modell ger 540 kvalster. Ungefär 1/3 sitter på bina och 2/3 sitter i cellerna (1) dvs vi kommer åt ca 150 kvalster och med en effektivitet på 90 % (4) blir vi av med 120. Då har vi drygt 400 kvar och vi får således göra en behandling till efter en vecka varvid vi kommer åt ytterligare ca 100 st och voila vi är nere på våra 2 nedfall per dag igen. Att metoden fungerar ser vi eftersom vi lyckas hålla nedfallet lågt under hela säsongen och nästkommande vår har vi fortfarande kvalsternedfall på under 15 st per vecka, oftast lägre. Vi har inga samhällen som dött pga Kvalsterangrepp sedan vi började med den här metoden. De gånger vi kollat med oxalsyra på hösten har vi fått antalet bekräftat som matchar vårt nedfall.
I nästa del kommer vi gå igenom hur testet är upplagt samt resultat.

Referenser:
1. https://www.researchgate.net/profile/Erik-Tihelka/publication/328200942_Effects_of_synthetic_and_organic_acaricides_on_honey_bee_health_A_review/links/5bc24d02a6fdcc2c91fb762d/Effects-of-synthetic-and-organic-acaricides-on-honey-bee-health-A-review.pdf
2. http://www.ask-force.org/web/Bees/Rosenkranz-Biology-Control-Varroa-2010.pdf
3. Evaluation of Drone Brood Removal for Management of Varroa
destructor (Acari: Varroidae) in Colonies of Apis mellifera
(Hymenoptera: Apidae) in the Northeastern United States
4. Study of effectiveness of lactic acid at varroatosis in the apiaries of Tyumen region, Russia

Isle of Wight myten

Short English summary: 1904 was the start of a disaster that was later called Isle of Wight disease which lasted for almost 20 years and, according to the legend, wiped out the original black bee population in UK and only left the yellow bees that apparently seemed to be resistant to the disease. As Bailey pointed out (2) there were no doubt that many colonies died in those years but no evidence was presented that a speicifc parasite or disease was the root cause. On the contrary – when Bailey investigated the case he concluded that it was a myth and that the colony losses were due to natural causes of which a big portion was the result of poor colony handling, starvation and general mistreatment of the colonies. In addition, there are absolutely no evidence that the black bee should have been more sensitive to whatever caused the losses. Still today there are several populations of old black bees in UK although due to import of foreign bee strains they are rare and mostly found on remote locations.

Vi börjar med att först definiera vad som menas med en myt-enligt Dr Bailey (2), som undersökte fakta bakom Isle of Wight (IOW) händelsen redan 1963, finns följande definition i ett Oxford Dictionary; “A myth is a primitive explanation to a natural phenomenon.”

Enligt Roger Patterson (1) finns det en “standard”-redogörelse, med några variationer, för Isle of Wight-sjukdomen och den lyder ungefär så här; Det kallades omväxlande för en sjukdom, epidemi eller sjukdom hos honungsbin som verkade ha flera olika symtom. Detta ledde ofta till att kolonin dog, både sommar och vinter. Beroende på källan verkar den först ha uppmärksammats omkring 1902 i Derbyshire, men 1904 på Isle of Wight och varade i cirka 20 år. Den beskrevs av många författare som “mycket smittsam” och sades ha orsakat utrotningen av de “gamla brittiska svarta” bina (Amm). Runt 1918 hade farsoten spridit sig till hela UK, Irland och även europeiska fastlandet och trakekvalstret blev utpekat som skyldig och ansågs då vara farligare än Amerikansk yngelröta.
Historierna spreds via tidningarna på den tiden viket gjorde att myten slogs fast som en sanning utan att några vetenskapliga bevis kunde presenteras som stöd för påståendena.
Enligt Bailey (2) var det flera vetenskapsmän som försökte, och misslyckades, med att visa att det var trakekvalstret eller någon annan parasit/sjukdom som låg bakom dödligheten. Tex Imms som 1907 undersökte bin som påstods ha dött I IOW och han slog fast att bina hade förstorad tarm. Imms var inte kunnig med bin och förstod inte att det är normalt för övervintrande bin att ha förstorad tarm. Näste man till rakning var Malden, som påpekade att det var normalt med förstorad tarm under vintern men som hade accepterat att det fanns en dödlig IOW infektion, och han stängde in en påstådd IOW koloni i en varm lokal 28 juni 1908 där de slutade flyga 10 augusti och i slutet på oktober var de döda. Han undersökte bina noggrant men fann inga trakekvalster utan det enda han fann var förhöjda bakterienivåer i tarmen men Malden kunde inte visa att bakterierna var patogeniska.
Vad gäller bildmaterial så finns det en enda bild av dessa utsatta kolonier från 1911 som, enligt Bailey, visar på kraftig dysenteri, vilket inte är ovanligt ifall vintern varit lång. Utöver ovanstående finns det inga bevis eller studier som förklarar vad som faktiskt hände men däremot åtskilliga beskrivningar av bin som dött runt om i världen med liknande symptom som IOW.
Att bin dör är inget ovanligt och det är heller inte ovanligt att en stor andel dör vilket kan bero på många olika orsaker; dålig biskötsel, svält mm.
I början av 1900 talet var det många som gick över från halmkupor till de nya kuporna med rörliga ramar. Då blev det enkelt att ta honungen men man hade inte lärt sig att man isf var tvungen att ersätta med socker. Under krigsåren var det många kupor som inte togs om hand eftersom biskötarna var inkallade. Socker var det dessutom ont om så risken var stor att man istället tog sockret själv istället för att mata bina och så dog bina av svält och dålig biskötsel. Då, liksom nu, var det bekvämt att ha en trovärdig förklaring till varför bina dog och slippa erkänna att man kanske inte tagit hand om bina på bästa sätt.
Dessutom fanns det, precis som nu, en mängd ovetenskapliga behandlingar som troligen tog livet av mängder av kolonier. Bailey (2) skriver; Eftersom man hittade pollen i tarmen på döda bin började man ta bort “pollenförorenade” ramar i tron att vuxna bin inte behöver pollen. För att kompensera för nitrogenbehovet ersatte man pollenet med biffextrakt vilket definitivt tog livet av mängder av kolonier då pollen är absolut nödvändigt medan biffextrakt är giftigt. Andra ovetenskapliga lösningar var att ge formalin, fenol, surmjölk, salt och andra tveksamma behandlingar som tveklöst tog livet av många kolonier och som sen förklarades med IOW. Men vid denna tid hade tanken på en enda farsot som anledning till förlusterna slagit rot även om Renni 1921 (3) slog fast att det inte kunde vara Nosema eftersom symptomen var helt annorlunda än vid Nosemautbrott. 1923 föreslog Renni (4) istället att trakekvalstret var orsaken även om hans egna resultat motsade teorin eftersom trakekvalster fanns överallt utan att det orsakade några massförluster.
Bailey påpekar hur motsägelsefullt och ovetenskapligt man behandlade ämnet tex av Harrod-Hampsell 1937 (5) som slog fast att trakekvalstret spreds från Isle of Wight efter 1918 men sen i samma mening konkluderade att kvalstret funnits i många hundra år.

Bailey avslutar sin artikel med att konstatera att ingen sjukdom eller parasit behövs för att förklara IOW fenomenet utan det var troligen summan av alla “oförklarliga” förluster (misskötsel, svält, användande av tveksamma mediciner och hemmagjorda kurer mm) som på detta sätt fick en enkel, men felaktig, förklaring. Och då har vi kommit i mål då vi i början definierade en myt som en primitiv (enkel men felaktig) förklaring på ett naturligt fenomen.

I nästa del ska vi titta lite närmare på vilka konsekvenser Broder Adam’s strävan att “avla fram resistenta bin” skapade i och med att han använde myten för att rättfärdiga införande av främmande bin till UK och i slutändan hela Västeuropa.

referenser
1. http://www.dave-cushman.net/bee/iowdisease.html
2. https://beewranglers.org/isle-of-wight-disease-myth/
3. Rennie, J. White P.B. and Harvey, E.J. 1921. Isle of Wight disease in hive bees. Trans. Roy. soc. Edinb. 52, 737-79
4. Rennie, J. Acarine disease explained. Mem. coll. agric. N. Scot. No 6
5. Herrod-Hempsall, W. 1937. Beekeeping. British Bee Journal, London








Högt varroatryck på sommaren ger svaga vinterbin

Short English summary: It is believed by many that the bees that live through the winter is a different type of bees that are born in late August and perhaps given a different food with more protein. De Grooth concluded (3) already in 1953 that all bees can be longlived and it is the fact that they do not have to perform any nurse duties that gives the long life span. In 1950 Maurizio (4) showed that longlived bees can be produced at any time and the absence of brood triggers them to add extra protein in their fat body to prepare for a long time without pollen and nectar. Amdam did a study in 2004 (5) where the hemolymph of longlived bees impacted by Mites during the pupae phase were compared with unharmed bees. He showed that even if there were no mites in the hive the damages done during the pupae phase were so severe that the protein level in the fat body was lowered compared to unharmed bees which in turn will prevent the bees from nursing brood once the pollen and nectar is abundance again. It indicates that it is important to ensure that the mite population is low during the whole season and that the standard practice to let the mite number increase during the flow season and carry out treatments in late august might not be enough. Consequently, a high miteload in early august will probably give many weak bees for the winter and thus have a detrimental impact on the winter survival.

På hösten föder bina upp speciella vinterbin som skiljer sig från sommarbina genom att de har förmågan att leve längre. Vinterbina får mer pollen och bygger därför upp en större fettkropp vilket ger dem längre livslängd. Detta är ett välkänt “faktum” som står att läsa i de flesta biböcker (1, 2) där vinterbina har en större och tyngre fettkropp med större förråd av proteiner vilket skulle förklara den långa livslängden. Men är det verkligen sant?
I sverige har vi många sorters bin utöver vårt ursprungliga svarta bi, tex italienska bin som inte är anpassat för vårt klimat med långa vintrar. Om det verkligen vore så att Mellifera biet hade utvecklat ett sätt att veta när vintern sätter in hur kan då Ligustica biet ha lärt sig detta så snabbt? De har ju bara funnits här i drygt hundra år vilket är ett ögonblick evolutionärt sett men likväl övervintrar de relativt bra. Kan det istället vara så att den längre livslängden finns hos alla bin men av någon anledning slås på när vintern nalkas?
Den här frågan besvarades redan 1953 av De groot som gjorde mängder av experiment där han mätte proteinhalt i bina som matats med olika sorters proteiner för att avgöra vilka aminosyror som är essentiella för bina. Som ett sidospår kom han fram till att det inte spelade någon roll när ambina föds – deras mängd proteiner är densamma och tillgång till protein är en avgörande faktor för livslängden. Det som avgör ifall bina åldras snabbt eller långsamt är tillgång till högkvalitativt protein och om de behöver göra tjänst som ambin – när de fött upp yngel åldras de och förändras biologiskt och blir gamla bin redo för flygtjänst. Bin som inte föder upp yngel åldras långsaammare och kan därför leva länge.
DeGroot skriver i sin sammanfattning;
The opinion of additional pollen consumption by bees in autumn
to build up reserve protein stores for the winter season has been opposed.
The absence of nursing duties in autumn is sufficient to explain the
physiological condition of youth in a great part of old bees during the
winter season.”

I graferna ovan kan man se proteinvikt hos vuxna bin. I den övre grafen jämför man ambin med flygbin och då ser man att speciellt torrvikten minskat hos de äldre bina. I den nedre grafen visas att vikten av nitrogen (proteiner) är tämligen konstant över tid hos de övervintrande bina och, enligt DeGroot, räcker detta faktum som förklaring till att bina överlever en hel vinter.
År 1950 visade Maurizio (4) att långlivade bin kan produceras när som helst och att det är frånvaron av yngel som triggar dem att bygga upp extra protein i sin fetkropp för att förbereda sig för en lång tid utan pollen och nektar. Amdam gjorde en studie 2004 (5) där hemolymfan hos långlivade bin som påverkats av kvalster under puppafasen jämfördes med oskadda bin. Han visade att även om det inte fanns några kvalster i kupan så var skadorna under puppafasen så allvarliga att proteinnivån i fettkroppen sänktes jämfört med oskadda bin, vilket i sin tur hindrar bina från att ta hand om yngel när pollen och nektar finns i överflöd igen.

Det indikerar att det är viktigt att se till att kvalsterpopulationen är låg under hela säsongen och att standardpraxis att låta kvalsterantalet öka under dragsäsongen och utföra behandlingar i slutet av augusti kanske inte är tillräckligt. En hög kvalsterbelastning i början av augusti kommer troligen att ge många svaga bin för vintern och därmed ha en negativ inverkan på vinteröverlevnaden.

1. Åke Hanssons stora bok, Bin och Biodling
2. Bin till nytta och nöje
3. De Groot, Protein and amino acid requirements of the honeybee.
4. Maurizio, A. (1950). The influence of pollen feeding and
brood rearing on the length of life and physiological
conditions of the honeybee. Bee World 31: 9 Ð12.
5. Amdam et al. (2004). Altered Physiology in Worker Honey Bees (Hymenoptera: Apidae) Infested with the Mite Varroa destructor (Acari: Varroidae): A Factor in Colony Loss During Overwintering?

Konferens ang behandlingsfria bin mot Varroa

Short summary in English: In Hallsberg the bee-keeper Erik Östlund claims to have bees that require no treatment against Varroa. He claim there are about 500 hives in the region that are treatment free and in Norway there are also two populations that don’t require any treatment. The reason is most likely the Varroa sensitive hygienic (VSH) behaviour that some bees have and it appears possible to selectively breed on this behaviour and thus develop a strain of bees that will be treatment free. Researcher Melissa Oddie have worked with the Norwegain populations for many years and showed that with selective breeding it is possible to develop a resistant population in 3-4 years.

Vi var på konferens i helgen arrangerad av Hallsbergs biodlare där temat var behandlingsfria bin (mot Varroa). I Hallsberg med omnejd har de ca 500 bikupor som de hävdar är behandlingsfria eftersom bina är resistenta mot kvalstren, dvs de har beteenden där de städar bort kvalster. Huvudtalare var Melissa Oddie, en forskare som jobbat med två norska populationer som även de är resistenta, och hon har funnit att “recapping” av arbetarceller är ett beteende som kan avlas fram då det finns naturligt i ca 10-20% av alla kolonier. Recapping betyder att bina känner av att det är något fel med cellen (pga av kvalstrets påverkan på larven eller annan orsak) och öppnar cellen samt stänger den igen. Denna förändring av atmosfären i cellen verkar påverka kvalstret till den grad att de inte kan föröka sig. Moderkvalstret överlever men kan inte föröka sig och därmed kommer kvalstermängden att minska ifall tillräckligt många kvalster hindras från att föröka sig. Den avgörande faktorn är således hur stor andel av cellerna med kvalster bina hittar och öppnar och Melissa har funnit att kolonier med mer än 30% öppnade celler med kvalster överlever men att ca 50% behövs för att hålla kvalsterpopulationen på en tillräckligt låg nivå för att kolonin ska förbli starka och livsdugliga. Melissa slog fast att räkning av dagligt nedfall kan användas för att hitta livsdugliga samhällen – nedfallet får inte gå över 10 st/ dag.

Recapping. The bees detect an infested cell and open , inspect and close it again. This stops the mite from breeding and only the mother mite exit the cell.
Melissa Oddie, Canadian researcher working in Norway
link to papers by Melissa:
https://scholar.google.com/citations?user=hE32oO0AAAAJ&hl=sv&oi=ao

Varroatestets sista del

Short summary in English: To finish off the Varroa mite test oxalic acid is applied to all the hives – control hives and testhives. We will count the fallen mites and compare the two groups and for a successfull result no significant differences should be found alternatively the control group have a higher mite count. Test colonies was treated with drone cutout + Lactic acid if needed and control recieved formic acid in august and now the oxalic acid.

Nu ska det avgöras ifall testet är succe eller bust då vi ska genomföra oxalsyrebehandling på samtliga kupor som ingår i testet – både testkupor och kontroll. Om antalet fallna kvalster inte skiljer sig signifikant åt mellan grupperna (eller om kontrollgruppen har högre antal) kan vi konstatera att testkuporna har klarat sig bra med bara Drönarutskärning samt Mjölksyrebehandling. Efter två dagars nedfall ligger de värsta på ca 300 kvalster, två kontroll och en test.

Oxalsyra behandling av en testkupa, 5 ml per “gata”.

Varroa test snart i mål

Short summary in English: The Varroa test with drone cutout + Lactic acid treatment instead of traditional treatment with strong acids or chemical acaricides is coming to an end. The result is shown in the graph below and the test group have a significantly lower mitefal after the drone cutout is completed and the low mitefall is kept all the way through the season. Only one of 10 hives in the test group have a mite fall in september that require a treatment with formic acid or other strong acaricide.

Nu börjar vi närma oss mål i vårt Varroa test, vi startade med 16 test och 11 kontroll och kommer i mål med 10 respektive 6. Resultatet är en statistiskt säkerställd skillnad i nedfall av kvalster mellan kontroll och testgrupp vilket var väntat efter att drönarutskärningen var avklarad. Att den skulle hålla i sig även fram till slutet av augusti var glädjande, men inte självklart, men visar att med vår metod håller vi kvalsternivån låg över hela säsongen. I oktober har en testkupa av 10 fått för höga nivåer och den kupan skulle vi i normala fall behandla med myrsyra. I år låter vi den stanna i testgruppen för att se om vi kan rädda den med enbart mjölksyra.


I grafen visas genomsnittligt dagligt nedfall för testgrupp och kontroll vid fyra olika tillfällen. De svarta staplarna visar standardfelen och skillnaden är signifikant efter att drönarutskärningen är avslutad och den ökar fram till slutet av augusti. I mitten av oktober har kontrollgruppen lägre nedfall men tar man bort den extrema kolonin så försvinner skillnaden.

Hur nektar blir honung!

Short English summary:
How nectar turns to honey. Foraging bees can carry up to 90% of their body weight with nectar. When they arrive to the colony they give the nectar to nurse bees that regurgigate and exchange the nectar to other bees, thus constantly add enzymes to the nectar. This process ends when the water content is about 30% and then the unripe honey is placed in a cell in the brood chamber where the high temperature in combination with low humidity reduce the water content to about 20%. The almost finished honey is then placed in a cell far away from the fluster and is capped once the honey is fully riped. Due to the high sugar content no microbes can survive there and hence ripe honey have almost unlimited shelf life.
När biet Berta kommer hem från sin tur är honungsmagen fylld med nektar, upp till 90 % av biets vikt (1) kan den bära med sig, ca 80-90 mg.
Nektar innehåller 20-40% sockerarter beroende på vilken sorts blomma det är, samt en mängd andra ämnen som härrör från blommorna. I den färdiga honungen har man fö identifierat över 200 olika kemiska ämnen (1); bla sockerarter, proteiner, aminosyror, mineraler mm vilket visar vilken komplex produkt honung är.
När flygbiet kommer till kupan lämnas nektarn över till ambina som börjar bearbeta honungen – de stöter upp honungsdroppen som hamnar på tungan där värmen gör att vatten förångas (1). Detta förfarande upprepas samtidigt som nektarn förs från bi till bi och när sockerhalten nått 70% placeras honungen i en tom cell mitt i yngelklotet. Under denna behandling tillsätts enzymerna från bina, ju fler bin som deltar desto mer enzymer, vilket bla delar sackaros till fruktos och glukos (nektar innehåller en del sackaros) vilket är de enda sockerarter som bina kan tillgodogöra sig direkt. Temperaturen i yngelkammaren är 34-35 grader och för att kunna dra ur ytterligare vatten håller bina luftfuktigheten låg med hjälp av luftströmmar. Speciellt på kvällen fläktar bina in kall luft som värms upp och som därmed får låg luftfuktighet och därmed sjunker vattenhalten ca 20% och därefter förs den till en cell så långt från flustret som möjligt där bina till slut stänger igen cellen när honungen är mogen, dvs håller en fukthalt på 17-18%. Under hela mognadsprocessen förändras de kemiska föreningarna pga fortsatt enzympåverkan, vilket förbättrar smak och doft. När sackaros, med hjälp av enzymet invertase, omvandlas till fruktos och glukos binds samtidigt en vattenmolekyl vilket drar ur det sista vattnet (1) och ger den färdiga mogna honungen. I den färdiga honungen kan inga mikrober föröka sig och honungen har därför närmast obegränsad hållbarhet så länge som fuktkvoten hålls låg och honungen skyddas från ljus.

Bees exchange honey. Image fron honey portal
The bee uses the Proboscis to collect nectar as well as dehydrate the nectar and turning it to honey. image from ejbes.com

Referenser: 1. Horn, Lullman 2019. The honey

Hur många kvalster finns det i en koloni?

Short summary in English:
How many mites are in a colony?
we have an idea of a model how to determine the total number of mites in the colony which uses the cut out drones from the drone combs to estimate the total population. Since the mayoriy of the mites prefer to enter a drone cell, and the ratio is known, it should be possible to give a decent estimation of the total mite population, see below how the formula is built up and the first preliminary results.

Varroakvalster är som bekant den enskilt värsta parasiten som, om den inte bekämpas, tar död på de flesta kolonier inom 2 år. Trots mängder av forskning finns det många frågetecken kvar;
tex hur länge lever ett kvalster, hur snabbt förökar de sig, och hur beräknar man antalet kvalster som finns i en koloni?
För att kunna anpassa behandling (så lite som möjligt) behöver man veta hur många kvalster som finns men det är omöjligt att veta säkert utan att döda samhället eller använda starka pesticider eller acaracider, vilket vi vill undvika.
Av den anledningen behöver vi en metod där vi kan uppskatta antalet men de metoder som finns har alla inbyggda osäkerheter och/eller är besvärliga att utföra:

  1. Skaka bin i alkohol ger en uppfattning om hur stor andel bin som finns på vuxna bin.
    Nackdelar: tar mycket tid, dödar bin, måste först leta upp drottningen så man inte får med henne, väldigt beroende på var man tar bina, de flesta kvalster sitter inne i cellerna så ger en dålig bild av totala antalet kvalster, måste veta hur många bin som finns i kupan för att kunna beräkna totalen, ger oprecist resultat vid låga kvalsternivåer, behöver upprepas ofta för att se utvecklingen men då dödar man många bin samt att det tar mycket tid.
  2. Skaka bin i florsocker, samma som ovan minus att man inte dödar bina.
  3. Räkna naturligt nedfall ger en uppfattning hur stor population som finns i kupan.
    Nackdelar: Svårt att veta hur korrelationen ser ut mellan nedfall och antal kvalster i kolonin och korrelationen kan dessutom ändras under säsong. Svårt att bedöma felkällorna (myror och andra insekter äter eventuellt kvalster, bina städar eventuellt bort kvalster, kvalster följer med flygbina och försvinner etc).
  4. Skära ut arbetaryngel och räkna kvalster och få en bild av hur stor andel celler som är angripna.
    Nackdelar: Dålig tillförlitlighet, man dödar många bin vid upprepade test

Vi föreslår en metod där vi använder det faktum att kvalstret föredrar att krypa in i drönarceller – det är mellan 6-11x större sannolikhet att kvalsterhonan kryper in i en drönarcell än en arbetar cell (Beetsma et al., 1999; Fuchs, 1990). Om vi använder det lägre värdet , dvs 6, innebär det att drygt 80% av kvalstren väljer en drönarcell. När vi använder en drönarram (fig 1.) kommer bina att koncentrera drönarna där och vi kan relativt enkelt enkelt räkna hur många kvalster som befinner sig där.

tredelad drönarram med en täckt tredjedel

Utifrån det värdet kan vi sedan beräkna hur många kvalster som sitter i en arbetar cell och slutligen hur många kvalster som befinner sig i den phoretiska fasen dvs sitter på vuxna bin. Om vi sedan summerar alltihop har vi fått en hygglig uppfattning hur många kvalster som totalt finns i kupan.

Ett exempel: I ramen i fig 1 har vi ca 700 täckta drönare. Vi öppnar 100 st och hittar 8 st kvalster => 56 kvalster (7×8) i hela täckta kakan. Det finns lite drönare på andra ramar vilket vi uppskattar (får man göra vid varje enskilt tillfälle) till 25 st per ram a 10 ramar med täckt arbetar yngel=> 250 drönare till dvs 20 kvalster (vi använder 8/100 celler även här). Då har vi totalt 76 kvalster i våra drönare (som representerar 80% av alla kvalster i celler) och vi behöver beräkna de som sitter i arbetarcellerna. 76/0,80=> 95 kvalster totalt (så då 19 sitter i arbetarynglet).
Nu har vi en sak kvar och det är att beräkna hur stor andel som sitter på de vuxna bina (phoretiska fasen). Mellan 10-35% av kvalstren sitter på vuxna bin i en sk phoretisk fas (Martin et al. 1998, Rosenkrantz et al, 2010). Vi håller oss till en konservativ modell och väljer en högre siffra, 30%, och då representerar ovanstående 95 kvalster 70% av alla kvalster i kolonin. Totalen blir då 95/0,70=136 kvalster.
Vi summerar:

Från drönarram (8 /100 celler ger 7×8, 700 drönare i en utskärning)56
Från övriga drönare20
Från arbetarceller (20% =>15 st)19
Från vuxna bin (30% => 41 st)41
Summa136
Beräknat antal kvalster när vi räknat

Den matematiska formeln ser då ut på följande vis:

x=total mite population in the hive

a=infestation rate of drone brood (calculated by result from drone comb calculations)

Drdrc= number of capped drone cells in the drone comb (calculated by measure the area of the capped drones in the drone comb)

Drdrh= number of capped drone cells in the worker brood combs (counted/estimated)

Diskussion
Om man gör drönarutskärning kan man således räkna med att man får bort drygt 1/3 av alla kvalster per utskärning (56 av 136) vilket skulle hålla kvalsterpopulationen relativt stabil under de veckor man gör drönarutskärning. Vi tar ju bort 56 kvalster men de 39 (20+19) som sitter i andra celler kommer att föröka sig och i princip ersätta de som vi skar bort och därmed borde totalen hållas konstant. I praktiken ser vi oftast en rejäl minskning redan efter 3-4 utskärningar (dagliga nedfallet minskar kraftigt) vilket tyder på att modellen är aningens konservativ, se fig 2, Drönarutskärning 2023. Vi kommer ihåg att vi använde konservativa siffror för fördelningen var kvalstren sitter (30% istället för 10% på de vuxna bina) samt även på fördelningen mellan drönar celler och arbetar celler vilket eventuellt förklarar skillnaden.

Resultat från Varroatest. Nedfallet minskar från 0,9 per dag till 0,2 dag när drönarutskärningen är avslutad.

Modellen tar inte hänsyn till invasion utifrån av kvalster eller kvalster som försvinner med flygbin men eftersom det ger en ögonblicksbild av kupans totala antal kvalster spelar det mindre roll. Metoden är dessutom relativt enkel att upprepa vilket då ger en bra bild av förändringen under den tid då varroan förökar sig snabbast. Nedan har vi en plott baserad på våra drönarutskärningar vi gjorde i somras – här har vi bara gissat att antal drönare på andra kakor är ca 25%. Nästa år kommer vi starta ett projekt där vi ska undersöka ifall modellen är användbar.

Trendlinjerna ger en korrelation mellan dagligt nedfall och den beräknade totala populationen på ca 120-150.
Vi använder 120 i vår Varroastrategi så vi har en relativt bra överensstämmelse.


Referenser:
1. Beetsma, J., Boot, W. J., & Calis, J. (1999). Invasion behaviour of Varroa jacobsoni Oud.: from bees into brood cells. Apidologie, 30, 125–140. https://doi.org/10.1051/apido:19990204

2. Fuchs, S. (1990). Preference for drone brood cells by Varroa jacobsoni Oud in colonies of Apis mellifera carnica. Apidologie, 21, 193–199. https://doi.org/10.1051/apido:19900304

3. Martin, S., 1998. A population model for the ectoparasitic mite Varroa jacobsoni in
honey bee (Apis mellifera) colonies. Ecol. Model. 109, 267–281.

4. Rosenkrantz P, Aumeier P, Ziegelmann B. 2010. Biology and control of Varroa destructor

5. Bjusen, Nordin, (2023). Varroa management by drone cutout and Lactic Acid Treatment (LAT)

Mjölksyrabehandling i Oktober

Vi använder mjölksyra för att trycka ner kvalsternivåerna och någon kupa har fortfarande lite för högt nedfall och därmed för stort kvalstertryck. En nackdel med mjölksyra är att det tar tid att lyfta varje ram och av den anledningen har vi kommit på ett nytt sätt att applicera mjölksyran. Med vår nya metod tar det bara en dryg minut att spraya en låda vilket gör att vi inte riskerar att kyla ner samhället vilket är viktigt när det bara är 12-13 grader utomhus.
Short summary in English: Our newly developed technique to apply Lactic acid for a quick Mite treatment.

7 oktober

Hösten har anlänt med kalla nätter men dagtid kan bina fortfarande flyga när temperaturen stiger uppåt 12-13 grader. Idag fick vi stöd för ett påstående om svarta bin – de flyger vid lägre temperaturer än andra bin. Idag vid 1600 tiden var det 11 grader och alla bin hade lagt av för dagen förutom de svarta som fortsatte flyga för fullt.

Svarta flyger för fullt vid 11 grader

Två andra påståenden verkar också stämma – de kör på längre på hösten med yngel och de verkar invintra mindre kolonier. När vi gjorde mjölksyran idag såg vi yngel i bägge kuporna och båda hade ca 5 ramar med bin. Våra andra kupor har alla slutat med yngel och har ca 10 ramar med bin så en rejäl skillnad. Vi får se hur det ser ut till våren.

fortfarande gott om yngel. Ena kupan hade tre ramar med yngel Drottningen syns upptill med röd prick. Nere till höger syns nydragen honung.