RESULTADOS
Colmenar objeto de estudio en Castilla y León
Colmenar objeto de estudio en Galicia
Colmenar objeto de estudio en Castilla La Mancha
Para alcanzar los objetivos planteados, se desarrollan en el proyecto las siguientes actividades:
1
Obtención de formulaciones: selección de excipientes más adecuados y de parámetros de formulación mediante un diseño experimental de mezclas, obtención de formulaciones (microencapsulación, geles, complejos de ciclodextrina).
2
Caracterización fármaco-técnica de las formulaciones.
3
Detección y cuantificación inicial de residuos en la miel natural y otros productos derivados de la colmena (cera y propóleo) en los colmenares a estudiar.
4
Ensayos de toxicidad en abejas: ensayos in vitro para determinar la posible toxicidad tanto en cría de abeja como en abeja adulta.
5
Trabajos de campo para la comprobación de la eficacia de las nuevas formulaciones: en la cuatro CCAA (Galicia, Castilla y León, Canarias, Castilla-La Mancha) mediante ensayos de campo controlados. Se evaluará: concentración y dosificación de las sustancias activas, momento de aplicación, temperatura y presión de evaporación de las sustancias, capacidad de distribución en la colmena, extensión del contacto con el cuerpo de las abejas, severidad de la infestación en la colmena, tipo de abeja, tipo de soporte utilizado para la aplicación del tratamiento, etc.
6
Análisis de residuos tras los tratamientos con las nuevas formulaciones.
7
Estudio económico de los nuevos tratamientos.
1. Obtención de formulaciones:
En el desarrollo de las nuevas formulaciones frente al ácaro Varroa destructor, se han empleado como principio activo los componentes principales de los aceites esenciales. El motivo es que, además de su demostrada capacidad acaricida, la generación de residuos de estas sustancias es muy baja, como también lo es la probabilidad de desarrollo de resistencias por parte de la varroa.
Para lograr una formulación cuya efectividad se mantenga a lo largo del ciclo de vida de la Varroa, permitiendo reducir la frecuencia de aplicación, es de vital importancia el adecuado diseño del soporte que contiene los principios activos. Debe asegurarse la liberación controlada y uniforme del principio activo, así como el mantenimiento de las propiedades en el tiempo.
En base a ello, se diseñaron diversas formulaciones que, tras diferentes evaluaciones, quedaron reducidas a un total de tres: tipo gel, tipo pasta y tipo oleogel. Cada una está desarrollada a partir de un aceite esencial o combinaciones de varios, incorporados en un soporte específicamente diseñado para cada caso en base a criterios técnicos y económicos.
Formulaciones tipo gel, tipo pasta y tipo oleogel, respectivamente, desarrolladas en el proyecto.
2. Caracterización farmacotécnica de las formulaciones:
Una vez desarrolladas, se realizó una caracterización desde el punto de vista físico-químico y fármacotécnico de cada una de las formulaciones, empleando diferentes técnicas (difracción de rayos X, espectroscopía, métodos térmicos, determinación de pH, homogeneidad y dureza, y estabilidad física, entre otros). Esta caracterización ha permitido conocer la estructura exacta y la compatibilidad de los componentes tras el proceso de encapsulación. Se han comparado los parámetros característicos de cada material con los obtenidos tras su incorporación a las formulaciones.
3. Detección y cuantificación inicial de residuos:
Se tomaron muestras de miel, cera y propóleo de los colmenares objeto de estudio en Galicia, Castilla y León, Castilla-La Mancha y Canarias para la determinación inicial de residuos que hubieran podido acumularse con la aplicación de tratamientos previos. Se emplearon para ello técnicas cromatográficas.
Trabajos de recogida de muestras de miel.
Preparación de muestras de cera, miel y propóleo para la cuantificación de residuos.
4. Ensayos de toxicidad en abejas:
Las formulaciones desarrolladas, diferentes en cuanto a su composición y forma de aplicación, se sometieron a diversos ensayos preliminares en laboratorio y sobre el terreno, a fin de determinar su posible toxicidad en abejas. Se realizaron análisis de la influencia de los nuevos tratamientos sobre la calidad seminal de los zánganos y sobre la cría de abejas reina.
Además, se realizaron ensayos en cuanto a eficacia, ausencia de residuos y facilidad de aplicación:
- Recuentos de la caída de varroa sobre fondo sanitario y sobre abejas adultas y crías, tras la aplicación de los tratamientos, comparando los resultados frente a abejas control a las que no se les aplicó ningún tratamiento.
- Resistencia de la varroa frente a los tratamientos desarrollados. Comparación del número de ácaros que había antes y después de la aplicación del tratamiento.
- Facilidad de aplicación. Las diferencias en cuanto a composición de las formulaciones desarrolladas, hacen que su aplicación en la colmena varíe, adaptándose a las características de cada formulación. Se ha evaluado la facilidad de aplicación en función del tipo de colmena (Layens, Dadant o Langstroth).
Disección de un zángano para valorar su calidad seminal.
Recuento de varroa sobre fondo sanitario.
Trabajos de campo en el colmenar experimental de Ourense (Galicia).
5. Trabajos de campo.
Para complementar la información obtenida en los ensayos anteriores, las formulaciones han sido también evaluadas por apicultores profesionales en sus colmenares experimentales en Galicia, Castilla y León y Castilla-La Mancha. La información suministrada por ellos ha sido clave para mejorar las formulaciones desarrolladas. Además, la aplicación de los tratamientos en condiciones reales, ha permitido analizar la influencia que las diferentes condiciones meteorológicas tienen sobre ellos.
RESULTS
To achieve the objectives, the following activities are carried out in the project:
1
Obtaining formulations: selection of the most suitable excipients and formulation parameters through an experimental design of mixtures, obtaining formulations (microencapsulation, gels, cyclodextrin complexes).
2
Pharmaco-technical characterization of the formulations.
3
Detection and initial quantification of residues in natural honey and other products derived from the hive (beeswax and propolis) in the apiaries to be studied.
4
Toxicity tests on bees: in vitro tests to determine possible toxicity in both bee breeding and adult bees.
5
Field assays to evaluate the effectiveness of the new formulations: in the four regions (Galicia, Castilla y León, Canarias and Castilla-La Mancha) using controlled field trials. It will be evaluated a range of parameters: concentration and dosage of the active substances, period of application, temperature and evaporation pressure of the substances, distribution capacity in the hive, contact surface with the bees body, severity of infestation in the hive, type of bee, type of support used for the treatment application, etc.
6
Analysis of residues after the hives treatment with the new formulations.
7
Economic study of the new treatments.
1. Obtaining formulations:
For the development of the new formulations against the Varroa destructor mite, the main components of essential oils have been selected as active substances. The reason is that, in addition to its proven anti-varroa activity, the generation of residues is very low, and the development of resistance by Varroa, unlikely.
To obtain a formulation whose effectiveness is maintained throughout the life cycle of Varroa, which will allow to reduce the frequency of application, the adequate design of the support that contains the active substances is key. The controlled and uniform release of the active substance must be ensured, as well as the maintenance of the properties over time.
Based on this, different formulations were designed, of which, after several evaluations, three were finally selected: gel type, pasta type and oleogel type. Each one is developed from an essential oil or combinations of them, incorporated in a specifically designed support for each case based on technical and economic criteria.
Gel, pasta and oleogel type formulations developed.
2. Pharmacotechnical characterization of the formulations:
Once developed, a physicochemical and pharmacotechnical characterization was carried out using different techniques (X-ray diffraction, spectroscopy, thermal methods, determination of pH, homogeneity and hardness, and physical stability, among others). This characterization made it possible to know the exact structure and compatibility of the components after the encapsulation process. The characteristic parameters of each material were compared with those obtained after their incorporation into the formulations.
3. Initial detection and quantification of residues:
Honey, wax and propolis samples from the hives under study in Galicia, Castilla y León, Castilla-La Mancha and Canarias were taken. The initial detection and quantification of residues in these materials was carried out using chromatographic techniques. The objective was to determine the initial quantity of residues in these products accumulated due to previous treatments.
Trabajos de recogida de muestras de miel.
Preparation of samples of wax, honey and propolis for residues quantification.
4. Toxicity tests on bees:
The developed formulations, different in their composition and way of application, were subjected to various preliminary tests, in order to determine their possible toxicity on bees. Analysis on seminal quality and queens rearing were carried out.
In addition, tests regarding effectiveness, absence of residues and ease of application were developed:
- Effectiveness. By counting Varroa both in the beehive and on the bees themselves.
- Varroa resistance to the treatments developed. To evaluate this parameter, the number of mites that were present before and after the application of the treatment was compared.
- Ease of application. The differences in composition of the developed formulations makes their application in the hive vary, depending on the specific characteristics. The ease of application has been evaluated depending on the type of hive: Layens, Dadant or Langstroth.
Dissection of a drone to assess its seminal quality.
Varroa count on sanitary floor.
Field work.
5. Field work.
To complement the information obtained on the previous tests, the formulations have also been evaluated by professional beekeepers in their experimental apiaries in Galicia, Castilla y León and Castilla-La Mancha. The information provided by them was key to improve the developed formulations. In addition, the application of the treatments in real conditions, made it possible to assess the influence of different meteorological conditions.
