UN MÉTODO PARA DESTRUIR LOS ÁCAROS TROPILAELAPS EN LAS COLMENAS DE ABEJAS SIN USAR PREPARADOS ACARICIDAS, Y LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR PARA ESTO LA COLMENA SOLEADA DE PROUECTO APIVOX .

 

Resumen: Los ácaros Tropilaelaps son actualmente uno de los principales enemigos de las abejas, destruyendo grandes colmenares en cuestión de meses. Un control eficaz, basado en el conocimiento de sus características vitales y reproductivas, puede contribuir a la supresión del desarrollo descontrolado de la población de ácaros Tropilaelaps en las familias de abejas melíferas. El metaanálisis de trabajos científicos de todo el mundo durante los últimos 70 años, y nuestros propios estudios sobre el impacto en la población de ácaros Varroa de la destrucción regular de sus crías en panales sellados, utilizando un parámetro como la temperatura elevada, nos han permitido comprender que existe una posibilidad real de suprimir el desarrollo de la población de ácaros Tropilaelaps debido al efecto de la temperatura sobre la cría y estos ácaros. La ocultación de los ácaros de todo tipo de tratamientos en las celdas de cría se convierte, en este caso, en un factor clave para el éxito de la lucha contra ellos. El experimento permitió no solo confirmar la eficacia de los efectos de la temperatura sobre las crías de ácaros Tropilaelaps para inhibir el desarrollo de su población en general, sino también confirmar que la Colmena Soleada Apivox es capaz de crear las condiciones para la eliminación gradual de la población de ácaros Tropilaelaps en la colonia de abejas que vive en dicha colmena. El uso generalizado de este tipo de colmena es capaz de limpiar colmenares y regiones enteras de ácaros Tropilaelaps a pesar de la presencia de abejas silvestres y colmenares en las inmediaciones infectados con Varroa y ácaros Tropilaelaps.

 

Palabras clave: ácaros, Tropilaelaps, colmena, abejas, enfermedades

 

Los ácaros Tropilaelaps, que se han convertido en la segunda amenaza más importante para la apicultura en el sur de Europa, se conocen desde hace tiempo en los países del Sudeste Asiático y Central. Su hábitat es el mismo que el del ácaro Varroa y el de las propias abejas: el Sudeste Asiático. Su ciclo de desarrollo en las familias de abejas también es bien conocido por los científicos. [1] (Fig. 1)

Figura 1 Patria de los ácaros Tropilaelaps y su ciclo de desarrollo en una colonia de abejas

La lista de artículos científicos sobre este tema se actualiza constantemente, en los que se realizan estudios sobre la capacidad de los ácaros para sobrevivir en condiciones donde no hay cría adecuada para la alimentación, es decir, en cría abierta sobre huevos, pupas y abejas adultas [2], [3]. Los resultados obtenidos por los científicos, en general, se conocen desde la década de 1970 del siglo pasado: los ácaros no sobreviven en abejas adultas más de 2-3 a 10 días. Sobreviven parcialmente en pupas y no sobreviven más de 2-3 días en huevos de abeja. Tampoco pueden alimentarse de ellos. Estos resultados, aparentemente muy prometedores, centran la atención de una parte de los científicos, creando cierta euforia ante la posibilidad de una victoria fácil. En realidad, este no tienen un efecto práctico. Ningún apicultor, para quien la apicultura es un negocio, dejará el colmenar sin cría durante los 21 días necesarios para su limpieza completa. Además, siempre hay alguien cerca que no hizo nada y cuyo colmenar se convierte en una fuente de nueva infestación, haciendo inútiles todos los esfuerzos.

 

Ante esta situación, otros científicos se centran en probar la posibilidad de utilizar productos químicos utilizados para combatir los ácaros Varroa y los ácaros Tropilaelaps [4]. Se están probando diferentes métodos, pero en general los resultados son prácticamente iguales. Los preparados matan los ácaros cuando se desplazan por los panales y no son eficaces si se encuentran en celdas selladas. Por lo tanto, han surgido diversos intentos para crear métodos para combatir los ácaros Tropilaelaps. Sin embargo, a juzgar por los resultados obtenidos en todo el mundo, ningún método elimina los ácaros Tropilaelaps de las colonias de abejas con suficiente fiabilidad. Los ácaros compensan rápidamente el retraso. Si bien pueden emerger hasta 5 hembras de una celda infectada con ácaros Varroa, pueden emerger hasta 14 hembras de una celda infectada con ácaros Tropilaelaps. Este hecho ha sido verificado por los científicos. Por lo tanto, se reproducen casi tres veces más rápido que los ácaros Varroa y son mucho menos visibles. Por lo tanto, si un apicultor los detecta, la colonia de abejas ya está al borde del colapso.

 

Veamos dónde son comunes los ácaros Tropilaelaps hoy en día y dónde podrían aparecer en un futuro próximo, según los científicos, e intentemos comprender las razones de esta situación [1]. (Fig. 2) En primer lugar, se trata de zonas del Sudeste Asiático, China y, en parte, países de Asia Central, en particular Pakistán e India. Existe información sobre la propagación de ácaros en el sur de Rusia, en los territorios de Krasnodar y Stávropol [5], así como en Georgia [6]. En todos los casos, la magnitud de las pérdidas de abejas es colosal.

Figura 2 - Áreas potenciales de infestación de abejas melíferas por ácaros Tropilaelaps

La figura muestra claramente las zonas que los científicos han designado como potencialmente peligrosas: zonas cálidas y húmedas donde las abejas no interrumpen su reproducción. En las regiones frías de Europa, Asia, América del Sur y del Norte, existe un período invernal sin cría, en el que los ácaros no pueden sobrevivir. Además, esto ocurre en todos los colmenares simultáneamente. Lo mismo ocurre en regiones demasiado cálidas y secas de África, Asia, Australia y Europa, donde la cría está ausente durante la época más calurosa del año. ¿Podemos afirmar, con base en esto, que las altas temperaturas no solo afectan la reducción de la cría en las colonias de abejas, sino también la fertilidad de los propios ácaros? Científicos de Pakistán han sugerido esta posibilidad [7]. Esto se puede afirmar con certeza sobre el ácaro Varroa. Sí, las altas temperaturas inhiben el desarrollo de los ácaros, y esto ha sido demostrado por el proyecto Apivox, no solo mediante un metaanálisis de artículos científicos de los últimos 70 años, sino también mediante sus propios experimentos con el diseño de colmena desarrollado, lo que permite trasladar la teoría a la práctica a los colmenares. La Colmena Soleada que desarrollamos ha demostrado su eficacia en el control de los ácaros Varroa durante tres temporadas apícolas en varios colmenares.

 

Todo esto nos llevó a creer que las poblaciones de ácaros Tropilaelaps, al igual que los ácaros Varroa, se verían suprimidas por la muerte de sus crías, y quizás de los propios ácaros en celdas de cría selladas, bajo la influencia de temperaturas elevadas. Esto nos pareció aún más probable porque los ácaros Tropilaelaps son físicamente más delicados que los ácaros Varroa, que se esconden bien en una gruesa capa quitinosa. Sin embargo, para estar completamente seguros, se requería un experimento a gran escala.

Materiales y métodos del experimento

 

Se decidió realizar el experimento utilizando nuestra metodología en Georgia, con abejas caucásicas y especialistas apiveterinarios georgianos. Los experimentos se llevaron a cabo en dos lugares diferentes bajo la supervisión del experto en enfermedades de las abejas, Nino Kipiani, DVM, un representante de la Agencia Nacional de Alimentos de Georgia, y representantes de la Asociación Georgiana para la Preservación de las Abejas y la Asociación Internacional de Apicultura F. Benton. La elección de Georgia como punto de partida para los experimentos no fue casual, ya que la industria apícola del país sufre gravemente una infestación combinada de ácaros Varroa y una plaga relativamente nueva en la región, el ácaro Tropilaelaps.

 

Se decidió realizar tres experimentos con diferentes objetivos. El primer experimento consistió en determinar si temperaturas de +40 °C o superiores tendrían un impacto negativo en los ácaros Tropilaelaps ubicados fuera de las celdas de cría de las abejas obreras, es decir, simplemente en el panal. El segundo experimento consistía en demostrar el efecto de la misma temperatura en los ácaros Tropilaelaps y sus crías dentro de celdas de cría selladas de abejas obreras. El tercer experimento pretendía obtener un resultado estadísticamente significativo si el segundo tenía éxito. Para evitar esperar "a que la naturaleza se favoreciera" y a que los días soleados calentaran la Colmena Soleada a la temperatura requerida, se utilizó una cámara termostática. En el experimento se utilizó un dispositivo Thermo ELECTRON CORPORATION.

 

El primer experimento se realizó en el Laboratorio Veterinario Estatal de Tbilisi. Se recolectó una muestra de panales infectados de un colmenar de cuatro colonias de abejas en Tbilisi, propiedad del apicultor Vakhtang Kakhniashvili. Tamar Tagilauri, especialista principal en diagnóstico de enfermedades animales del Laboratorio de Virología y Serología, ajustó el termostato a 40 °C. Pensamos que los resultados serían los esperados, por lo que se realizó solo una vez. El panal, que contenía cría y ácaros Tropilaelaps en la superficie, se selló en un sobre de papel y se colocó en el termostato durante dos horas. Después de dos horas, el panal se devolvió al laboratorio y los resultados del calentamiento fueron analizados visualmente por especialistas (Figura 3).

Figura 3. Colocación de panales con cría infestada con ácaros Tropilaelaps en una cámara de calor durante el primer experimento y análisis del estado de los ácaros Tropilaelaps en la superficie del panal después del calentamiento en un termostato a +40 °C.

El segundo experimento se realizó en el oeste de Georgia, en el Laboratorio Veterinario de Zugdidi. Larisa Chkadua, especialista principal del Laboratorio Veterinario Estatal de Zugdidi, preparó el termostato para su funcionamiento. El panel de control del termostato se ajustó a +42 °C. Los demás ajustes del termostato se mantuvieron iguales a los del primer experimento. Se calentó un panal con cría de abejas obreras infestadas con ácaros Tropilaelaps durante tres horas. Posteriormente, se abrieron rápidamente las celdas con la cría utilizando cera caliente y un trozo de papel. Se extrajo el contenido de las celdas y su estado fue analizado por especialistas (Fig. 4).

Figura 4. Apertura de un panal con cría de abeja obrera infestada por el ácaro Tropilaelaps extraída de un termostato y análisis del contenido de las celdas de cría.

Cabe señalar que la inspección preliminar de las celdas de cría reveló la presencia de algunas larvas muertas incluso antes del experimento debido a una grave infestación de ácaros. Se encontraron hasta ocho ácaros Tropilaelaps en dichas celdas simultáneamente (Fig. 5).

Figura 5 Ácaros Tropilaelaps de celdas con larvas de abejas obreras infectadas

El tercer experimento se realizó utilizando una cámara de calor con 46 cuadros de cría infestados con ácaros Tropilaelaps. La temperatura de la cámara se mantuvo entre 42 y 44 °C. La duración del calentamiento se mantuvo igual: tres horas. Una vez finalizado el calentamiento, se abrieron las celdas y se retiraron los ácaros muertos de los panales sobre papel.

 

Resultados experimentales

 

Los experimentos cumplieron plenamente nuestras expectativas.

El primer experimento tuvo un resultado negativo. Una temperatura de +40 °C no dañó a los ácaros Tropilaelaps ni a los Varroa. Su movilidad fue bastante alta y no se observaron signos de daño ni debilitamiento en ninguna de las especies de ácaros.

El segundo experimento tuvo un resultado positivo. Tras el calentamiento, se encontraron ácaros Tropilaelaps muertos de todos los tipos en todas las celdas abiertas (Fig. 6).

Figura 6. Ácaros Tropilaelaps muertos, formas maduras e inmaduras, de una celda con pupa de abeja obrera, extraída después de calentar el panal con cría durante 3 horas a una temperatura de +42 °C.

Además, en celdas con una infestación compleja —en las que estaban presentes tanto ácaros Tropilaelaps como Varroa— todas las formas de ácaros Tropilaelaps estaban muertas, y los ácaros Varroa adultos estaban gravemente deprimidos e inactivos, aunque no muertos. Su número era tan elevado que parecía como si hubieran caído sobre una tabla pegajosa. De hecho, tras abrir las tapas de las celdas del panal de cría con cera caliente y papel, se colocó una hoja de papel sobre la mesa y se golpeó el marco con las tapas de las celdas retiradas contra ella. Todos estos ácaros Tropilaelaps cayeron muertos de las celdas abiertas. Y, efectivamente, había muchísimos.

 

Durante el experimento, tras calentar el panal, se retiraron las larvas de las celdas de cría, y la mayoría estaban muertas. Nos preguntamos si los ácaros Tropilaelaps podrían haber estado muertos antes del experimento, ya que las larvas de las que se alimentaban habían muerto. Para responder a esta pregunta, dejamos en el laboratorio un segundo panal con cría de la misma colmena. Observamos que, al igual que en el primer panal, las larvas murieron por exposición a la masa de ácaros. Cabe destacar que este panal no se calentó en una cámara de calor. Por lo tanto, al abrir diariamente varias celdas con larvas muertas en el segundo panal, encontramos varios ácaros Tropilaelaps vivos. Esto continuó durante aproximadamente 10 días. Por lo tanto, se puede concluir que la muerte de las larvas no fue la causa de la muerte por inanición de los ácaros Tropilaelaps. Es seguro afirmar que la muerte de los ácaros se debió al calentamiento del panal de cría a +42 °C (107 °F) durante tres horas.

 

El tercer experimento fue completamente idéntico al segundo, y sus resultados fueron idénticos. Todos los ácaros Tropilaelaps de todas las edades que cayeron de las celdas de cría abiertas murieron. Las temperaturas durante este experimento alcanzaron los +44 °C (113 °F), pero no se observaron daños graves en la cría de abejas.

 

Discusión

 

El primer experimento confirmó una vez más que las temperaturas cercanas a los +40 °C no son críticas para todas las especies de ácaros fuera de las celdas de cría. Esto no es nuevo para los ácaros Varroa, que se sabe que mueren en cámaras de calor a temperaturas superiores a los +50 °C. Sin embargo, para los ácaros Tropilaelaps, esta información es nueva, aunque negativa. Los resultados experimentales demostraron una vez más que intentar destruir los ácaros en panales o abejas en una colmena calentándola a temperaturas moderadas es imposible. Esto también demuestra por qué los ácaros Tropilaelaps y Varroa no mueren en regiones cálidas: porque las temperaturas en colmenas de color claro, hechas de madera suficientemente gruesa y ubicadas al sol o a la sombra, no alcanzan temperaturas críticas para la cría de ácaros en panales sellados, ni para las fundadoras en panales o abejas fuera de las celdas de cría, e incluso, a veces, fuera de la colmena en abejas agrupadas (Fig. 7).

Figura 7. Experimentos en la zona subtropical cerca de Islamabad. Instituto de Gestión Integrada de Plagas, Centro Nacional de Investigación Agrícola, Pakistán.

El segundo experimento confirmó e incluso superó nuestras expectativas de suprimir el crecimiento de la población del ácaro Tropilaelaps mediante el calentamiento de la cría de abejas obreras infestadas a temperaturas moderadas, específicamente de 42 a 44 °C, lo cual es alcanzable en una colmena con un diseño específico, como la Colmena Soleada de proyecto Apivox. El experimento demostró que los ácaros Tropilaelaps pueden controlarse directamente en el nido de abejas melíferas mediante el sobrecalentamiento de su cría en celdas selladas. Además, creemos que esto ha confirmado una vez más que las temperaturas superiores a las que se encuentran típicamente en el nido, es decir, de 33 °C a 35 °C, afectan negativamente tanto a las especies de ácaros como a su cría. Fue algo sorprendente, pero una grata sorpresa, descubrir que a estas temperaturas, no solo muere la cría del ácaro Tropilaelaps en las celdas del panal de cría, sino también las propias fundadoras. Esto significa que las temperaturas elevadas tienen un impacto aún mayor en los ácaros Tropilaelaps que en los ácaros Varroa, ya que no solo se ralentiza la tasa de reproducción debido a la muerte de las generaciones futuras, sino que también mueren las propias fundadoras, que no iniciarán una nueva etapa de reproducción cuando bajen las temperaturas.

 

Los resultados obtenidos también indican que la eficacia de la Colmena Soleada de proyecto Apivox en los ácaros Tropilaelaps será mayor que en los ácaros Varroa, sobre los que tiene un efecto bastante satisfactorio, reduciendo significativamente la viabilidad de su población en una colonia de abejas melíferas.

 

Conclusión

 

De estos experimentos se concluye lo siguiente:

 

1. Se confirma la viabilidad de la influencia activa sobre la población de ácaros Tropilaelaps mediante temperaturas elevadas, sin el uso de productos químicos, lo que lleva a una supresión radical e incluso a su eliminación total.

 

2. Se confirma la viabilidad del uso de cámaras de calor especiales para el calentamiento único de panales de cría en colmenares con el objetivo de suprimir el desarrollo de la población de ácaros Tropilaelaps en las colonias de abejas.

 

3. Se confirma la viabilidad del uso de colmenas como la Colmena Soleada de proyecto Apivox para la supresión continua de las poblaciones de ácaros Tropilaelaps y Varroa presentes en las colonias de abejas, así como de los ácaros de ambas especies introducidos por abejas de colmenares externos afectados por infestaciones de ácaros. Esta es una clara ventaja de la colmena frente a las cámaras de calor, ya que un solo tratamiento no previene la introducción de ácaros de colmenares vecinos ni la reinfestación de las colonias de abejas por ácaros.

 

Referencias

 

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2. Ecology, Life History, and Management of Tropilaelaps Mites   Lilia I. de Guzman, Geoffrey R. Williams, Kitiphong Khongphinitbunjong, and Panuwan Chantawannakul

 

3. Managing the parasitic honey bee mite Tropilaelaps mercedesae through combined cultural and chemical control methods Rogan Tokach, Bajaree Chuttong, Dan Aurell, Lakkhika Panyaraksa & Geoffrey R. Williams

 

4.  Denis L Anderson & John M K Roberts (2013) Standard methods for Tropilaelaps mites research, Journal of Apicultural Research, 52:4, 1-16, DOI: 10.3896/  IBRA.1.52.4.21 

 

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6.  FIRST REPORT ON TROPILAELAPS MERCEDESAE PRESENCE

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7.  Seazonal canges in mite ( Tropilealaps Clareae) and honeybee ( Apis Melifera) populations in apistan treated and untreated colonies. E.S.W. Camphor, Pakistan, A.A. Hashimi, Pakistan, W. Ritter. Germany, I.D. Bowen, UK.  Apiasta 40, 2005.

 

8.  Акимов И.А.,  И.В. Пилецкая. О жизнеспособности яиц келещей Варроа. Журнал Пчеловодство 1983 №8 

 

9.   И.В. Пилецкая Особенности развития клеща Варроа Якобсони в пчелином и трутневом расплоде

 

10. А.И. Муравская  Влияние температуры и влажности на клеща. Пчеловодство 1984 №8.

 

A METHOD OF DESTROYING TROPILAELAPS MITES IN BEEHIVES WITHOUT USING ACARICIDAL PREPARATIONS, AND THE POSSIBILITY OF USING THE APIVOX PROJECT SUNNY HIVE FOR THIS.

Abstract:  Tropilaelaps mites are currently one of the most important enemies of bees, destroying large apiaries in a few months. Effective control of them, based on knowledge of the characteristics of their life and reproduction, can lead to the suppression of the uncontrolled development of the Tropilaelaps mite population in honey bee families. Meta-analysis of works of scientists around the world over the past 70 years, and our own studies of the impact on the Varroa mite population through regular destruction of their brood in sealed combs using such a parameter as elevated temperature, led to the understanding that there is a real possibility of suppressing the development of the Tropilaelaps mite population due to the temperature effect on the brood and these mites. The concealment of mites from all types of treatments in brood cells becomes in this case a factor of the success of the fight against them. The experiment allowed not only to confirm the effectiveness of temperature effects on the brood of Tropilaelaps mites to suppress the development of their population as a whole, but also to confirm that the Apivox Sunny Hive is capable of creating conditions for the gradual elimination of the Tropilaelaps mite population in the bee colony living in such a hive, and the widespread use of this type of hive is capable of clearing apiaries and entire regions of Tropilaelaps mites despite the presence of wild bees and apiaries in the vicinity infected with Varroa and Tropilaelaps mites.

 

Keywords: mites, Tropilaelaps, hive, bees, diseases

 

Introduction

 

Tropilaelaps mites, which have now become the second most powerful threat to beekeeping in southern Europe, have long been known in the countries of Southeast and Central Asia. Its homeland is the same as the homeland of the Varroa mite, and of the bees themselves - in Southeast Asia. Its development cycle in bee families is also well known to scientists. [1] (Fig. 1)

Figure 1 Homeland of Tropilaelaps mites and its development cycle in the bee colony

The list of scientific papers on this topic is constantly updated, in which studies are conducted on the ability of mites to survive in conditions where there is no brood suitable for feeding, that is, in open brood on eggs, on pupae and on adult bees [2], [3]. The results that scientists obtain, in general, have been known since the 70s of the last century - mites do not survive on adult bees for more than 2-3 to 10 days. They survive on pupae partially, and do not survive more than 2-3 days on bee eggs. They also cannot feed on them. These seemingly very promising results concentrate the attention of one part of scientists, creating a certain euphoria of the possibility of an easy victory. In reality, they do not give a practical effect. None of the practicing beekeepers, for whom beekeeping is a business, will leave the apiary without brood for 21 days necessary for its complete cleansing. Moreover, there is always someone nearby who did nothing, and whose apiary becomes a source of new infestation, making all efforts useless.

 

Understanding this, another part of scientists is focused on testing the possibility of using chemicals used to combat Varroa mites, to combat Tropilaelaps mites [4]. Different methods are being tested, but in general the results are about the same. The preparations kill the mites when they move around the honeycombs, and are not effective if the mites are in sealed cells. Hence, various attempts to create methods for combating Tropilaelaps mites appear. But, judging by the results that have taken place all over the world, no method rids bee colonies of Tropilaelaps mites with a sufficient degree of reliability. The mites quickly make up for the lag. If up to 5 females can emerge from a cell when infected with Varroa mites, then up to 14 females can emerge from a cell when infected with Tropilaelaps mites. And this is a fact verified by scientists. Thus, they reproduce almost three times faster than Varroa mites, and are much less noticeable. Therefore, if a beekeeper notices them, the bee colony is already close to collapse.

 

So, let's see where Tropilaelaps mites are common today and where they may appear in the near future according to scientists and try to understand the reasons for such a picture [1]. (Fig. 2) First of all, these are the zones of Southeast Asia, China, and partially the countries of Central Asia, in particular, Pakistan and India. There is information about the spread of mites in the south of Russia - in the Krasnodar and Stavropol Territories [5], as well as in Georgia [6]. In all cases, the scale of bee losses is colossal.

Figure 2 - Potential areas of honey bee infestation by Tropilaelaps mites

The figure clearly shows which zones scientists have designated as potentially dangerous - these are warm and humid zones where bees do not stop breeding process. In cold regions of Europe, Asia, and South and North America, there is a winter broodless period that mites are unable to survive. Moreover, this happens in all apiaries at the same time. The same thing happens in too hot and dry regions of Africa, Asia, Australia, and Europe, where brood is absent during the hottest time of the year. Can we say on this basis that high temperatures not only affect the reduction of brood in bee colonies, but also the fertility of the mites themselves? Scientists from Pakistan have suggested such a possibility [7]. This can be said with certainty about the Varroa mite. Yes, high temperatures suppress the development of mites, and this has been proven by the Apivox project, not only by conducting a meta-analysis of scientific papers over the past 70 years, but also by conducting their own experiments with the developed hive design, which allows the theory to be transferred to practice - to apiaries. The Sunny Hive which we developed has proven its effectiveness in combating Varroa mites over three beekeeping seasons in several apiaries.

 

All this led us to believe that Tropilaelaps mite populations, like Varroa mites, would be suppressed by the death of their brood and maybe the mites themselves in sealed brood cells under the influence of elevated temperatures. This seemed all the more likely to us because Tropilaelaps mites are physically more "delicate" than Varroa mites, which are well-hidden in a thick chitinous shell. However, to be completely certain, a full-scale experiment was required.

 

 

Materials and methods of the experiment

 

It was decided to conduct the experiment using our methodology in Georgia, involving Caucasian bees and Georgian apiveterinary specialists. The experiments were conducted in two different locations under the supervision of bee disease expert Nino Kipiani, DVM, a representative of the National Food Agency of Georgia, and representatives of the Georgian Bee Preservation Association, the F. Benton International Beekeeping Association. The choice of Georgia as the starting point for the experiments was no accident—the country's beekeeping industry suffers severely from a combined infestation of Varroa mites and a relatively new pest to the region, the Tropilaelaps mite.

 

It was decided to conduct three experiments with different objectives. The first experiment was to determine whether temperatures of +40°C or higher would have a negative impact on Tropilaelaps mites located outside worker bee brood cells, i.e., simply on the comb. The second experiment was to demonstrate the effect of the same temperature on Tropilaelaps mites and their brood inside sealed worker bee brood cells. The third experiment was intended to yield a statistically significant result if the second experiment was successful. To avoid "waiting for nature's favor" and not wait for sunny days to warm the Sunny Hive to the required temperature, a thermostatic chamber was used. A Thermo ELECTRON CORPORATION device was used in the experiment.

 

The first experiment was conducted at the Tbilisi State Veterinary Laboratory. A sample of infected honeycombs was collected from an apiary consisting of four bee colonies in Tbilisi, owned by beekeeper Vakhtang Kakhniashvili. The thermostat was set to working condition by Tamar Tagilauri, chief specialist in animal disease diagnostics at the Laboratory of Virology and Serology. The thermostat control panel was set to 40°C. We thought the results would be what we expected, so it was conducted only once. The honeycomb containing brood and Tropilaelaps mites on the surface was sealed in a paper envelope and placed in the thermostat for two hours. After two hours, the honeycomb was returned to the laboratory, and the heating results were visually analyzed by specialists (Figure 3).

Figure 3. Placing honeycombs with brood infested with Tropilaelaps mites in a heat chamber during the first experiment and analysis of the condition of Tropilaelaps mites on the surface of the honeycomb after heating in a thermostat at +40C.

The second experiment was conducted in Western Georgia, at the Zugdidi Veterinary Laboratory. Larisa Chkadua, chief specialist at the Zugdidi State Veterinary Laboratory, prepared the thermostat in working order. The thermostat control panel was set to +42°C. The remaining thermostat settings were the same as in the first experiment. A comb containing worker bee brood infested with Tropilaelaps mites was heated for three hours. Afterward, the cells containing the brood were quickly opened using heated wax and a piece of paper. The contents of the cells were removed, and their condition was analyzed by specialists (Fig. 4).

Figure 4. Opening a comb with Tropilaelaps mite-infested worker bee brood removed from a thermostat and analysis of the content of the brood cells.

It should be noted that preliminary inspection of brood cells revealed the presence of some dead larvae even before the experiment due to severe mite infestation. Up to eight Tropilaelaps mites were found in such cells at any one time (Fig. 5).

Figure 5 Tropilaelaps mites from cells with infected worker bee larvae

The third experiment was conducted using a heat chamber containing 46 frames of brood infested with Tropilaelaps mites. The temperature in the chamber was maintained at 42-44°C. The heating duration remained the same—three hours. After the heating period was complete, the cells were opened and the dead mites were shaken out of the combs onto paper.

 

Experimental results

 

The experiments fully met our expectations.

 

The first experiment finished with a negative result. A temperature of +40°C did not harm the Tropilaelaps or Varroa mites. Their motility was quite high, and no signs of damage or weakening were observed in either mite species.

 

The second experiment finished with a positive result. After warming, we found dead Tropilaelaps mites of all types in all opened cells (Fig. 6).

Figure 6. Dead Tropilaelaps mites, mature and immature forms, from a cell with a worker bee pupa, removed after warming the comb with brood for 3 hours at a temperature of +42C.

Moreover, in cells with a complex infestation—in which both Tropilaelaps and Varroa mites were present—all forms of Tropilaelaps mites were dead, and adult Varroa mites were severely depressed and inactive, although not dead. Their numbers were so numerous that it might have appeared as if they had fallen onto a sticky board. In fact, after opening the cell caps of the brood comb with heated wax and paper, a sheet of paper was placed on the table, and the frame with the removed cell caps was struck against the table. All these Tropilaelaps mites fell dead from the opened cells. And there were indeed a great many of them.

 

During the experiment, after warming the comb, larvae were removed from the brood cells, and most of them were dead. We wondered whether the Tropilaelaps mites might have been dead before the experiment, as the larvae they were feeding on had died. To answer this question, we left a second comb containing brood from the same hive in the laboratory. We found that, as in the first comb, the larvae died from exposure of the mass of mites. I would like to point out once again that, this comb was not heated in a heat chamber. As a result, by opening several cells containing dead larvae on the second comb every day, we found several living Tropilaelaps mites in them. This continued for approximately 10 days. Therefore, it can be concluded that the death of the larvae was not the cause of the Tropilaelaps mites' death from starvation. It is safe to say that the death of the mites was caused by heating brood comb up to +42°C (107°F) for three hours.

 

The third experiment was completely identical to the second, and its results were identical. All Tropilaelaps mites of all ages that fell from opened brood cells were dead. Temperatures during this experiment reached +44°C (113°F), but no serious damage to the bee brood was observed.

 

Discussion

 

The first experiment once again confirmed that temperatures around +40°C are not critical for all mite species outside of brood cells. This is not news for Varroa mites, which are known to die in heat chambers at temperatures above +50°C. However, for Tropilaelaps mites, this is new, albeit negative, information. The experimental results once again demonstrated that attempting to destroy mites on combs or bees in a hive by heating the hive to moderate temperatures is impossible. This also demonstrates why Tropilaelaps and Varroa mites do not die in hot regions: because the temperatures in light-colored hives made of sufficiently thick wood and located in the sun or shade do not reach temperatures critical for mite brood in sealed combs, nor for foundresses on combs or bees outside of brood cells, and sometimes even outside the hive on clustered bees (Fig. 7).

Figure 7. Experiments in the subtropical zone near Islamabad. Integrated Pest Management Institute, National Agricultural Research Centre, Pakistan

The second experiment confirmed and even exceeded our expectations for suppressing Tropilaelaps mite population growth by heating infested worker bee brood to moderate temperatures, specifically 42-44°C, which is achievable in a hive with a certain design, such as the Apivox Sunny Hive. The experiment demonstrated that Tropilaelaps mites can be controlled directly in the honeybee nest by overheating their brood in sealed comb cells. Furthermore, we believe this has once again confirmed that temperatures higher than those typically found in the nest, i.e., 33°C to 35°C, negatively impact both mite species and their brood. It was somewhat surprising, but a pleasant surprise, to find that at these temperatures, not only Tropilaelaps mite brood in the brood comb cells dies, but also the foundresses themselves. This means that elevated temperatures have an even greater impact on Tropilaelaps mites than on Varroa mites, as not only does the rate of reproduction slow down due to the death of future generations, but the foundresses themselves also die, and they will not begin a new stage of reproduction when temperatures drop.

 

The results we received also indicate that the effectiveness of  Sunny Hive on Tropilaelaps mites will be higher than on Varroa mites, on which it has a quite satisfactory effect, significantly reducing the viability of their population in a honey bee colony.

 

Conclusion

 

The following can be concluded from these experiments:

 

1. Confirmation of the feasibility of active influencing on Tropilaelaps mites population using elevated temperatures, without the use of any chemicals, leading to a radical suppression, and even to complete elimination of it.

 

2. Confirmation of the feasibility of using special heat chambers for one-time heating of brood combs in apiaries with the goal of suppression of development of Tropilaelaps mites population in bee colonies.

 

3.  Confirmation of the feasibility of using hives such as the Sunny Hive for the continuous suppression of Tropilaelaps and Varroa mites populations present in bee colonies, as well as mites of both species introduced by bees from outside apiaries affected by mite infestations. This is a distinct advantage of the hive over heat chambers, as a single treatment does not prevent the introduction of mites from neighboring apiaries or the re-infestation by the mites of bee colonies.

 

References

 

1.  Animal and plant health agency, The National Bee Unit -National Agri-Food Innovation Campus

Sand Hutton, York, YO41 1LZ   Tropilaelaps parasitic mites of honey bees

 

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3. Managing the parasitic honey bee mite Tropilaelaps mercedesae through combined cultural and chemical control methods Rogan Tokach, Bajaree Chuttong, Dan Aurell, Lakkhika Panyaraksa & Geoffrey R. Williams

 

4.  Denis L Anderson & John M K Roberts (2013) Standard methods for Tropilaelaps mites research, Journal of Apicultural Research, 52:4, 1-16, DOI: 10.3896/  IBRA.1.52.4.21 

 

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7.  Seazonal canges in mite ( Tropilealaps Clareae) and honeybee ( Apis Melifera) populations in apistan treated and untreated colonies. E.S.W. Camphor, Pakistan, A.A. Hashimi, Pakistan, W. Ritter. Germany, I.D. Bowen, UK.  Apiasta 40, 2005.

 

8.  Акимов И.А.,  И.В. Пилецкая. О жизнеспособности яиц келещей Варроа. Журнал Пчеловодство 1983 №8 

 

9.   И.В. Пилецкая Особенности развития клеща Варроа Якобсони в пчелином и трутневом расплоде

 

10. А.И. Муравская  Влияние температуры и влажности на клеща. Пчеловодство 1984 №8.

COLMENA SOLEADA DE PROYECTO APIVOX COMO HERRAMIENTA PARA LA SUPRESIÓN DE ÁCAROS VARROA EN COLONIAS DE ABEJAS

 

Proyecto Independiente Apivox

Correo electrónico: glebskij@gmail.com

 

Resumen: El conocido método de acción térmica contra los ácaros Varroa ha demostrado su relativa eficacia, únicamente en cámaras térmicas. En los apiarios, ningún diseño de colmena o dispositivo para el tratamiento de abejas contra los ácaros Varroa ha prosperado debido a su baja eficiencia, la intensidad de la mano de obra y el coste. El método que hemos desarrollado para combatir los ácaros Varroa en una colmena se basa en la supresión del desarrollo de la población de ácaros mediante la destrucción regular de huevos y ninfas en la cría sellada de las abejas. Este método no destruye las hembras adultas de ácaros, sino que reduce gradualmente la infestación de las familias mediante la muerte gradual de las hembras adultas por la influencia de las temperaturas y su propia edad, a la vez que reduce significativamente la llegada de una generación más joven para reemplazarlas. Se produce el llamado proceso de despoblación. El uso de Colmena Soleada de proyecto Apivox, diseñado para implementar este método en la práctica, permite reducir significativamente la carga química sobre las abejas sin empeorar su condición. Idealmente, es capaz de garantizar el mantenimiento de las colonias de abejas sin ningún tratamiento y, al mismo tiempo, sin daños significativos causados ​​por los ácaros Varroa.

 

Palabras clave: ácaros, Varroa, colmena, abejas, enfermedades

 

El método denominado "térmico" para combatir los ácaros Varroa se conoce desde hace tiempo y ha encontrado cierta aplicación en cámaras térmicas para el tratamiento de abejas. Sin embargo, debido a su laboriosa labor, rara vez se utiliza. Se han realizado numerosos intentos para tratar a las abejas contra los ácaros directamente en la colmena. Existen numerosas patentes sobre este tema, entre ellas CA2916599A1, EP2789227A1, EP2915424A1, RU2296465C2, US5069651, US6475061B1, US9363984B2, US11122781B2 y US11129370B1. Sin embargo, la complejidad y el elevado coste del equipo, así como la naturaleza poco concebida de la tecnología, han hecho que este no se haya utilizado en la práctica en colmenares. ¿Cuál es el principal problema de este método y de estos dispositivos patentados? El problema es que todos creían que podían matar a las hembras de ácaro Varroa calentando el interior de la colmena a +38-43 °C. Este fue su principal error. Las hembras de Varroa no mueren a esas temperaturas, pero se debilitan de forma más o menos significativa. El desarrollo de la población de ácaros Varroa, tras una breve pausa, continúa después de un tiempo.

 

Recurrimos a la investigación de los científicos soviéticos Akimov y Piletskaya, así como de Muravskaya [1], [2], [3], [4], [5], quienes en la década de 1980 realizaron estudios cruciales que demostraron que el tratamiento más eficaz se puede aplicar a la parte de la población de ácaros Varroa que parecía más inmune a los efectos de los productos químicos y los ácidos naturales: a la cría de ácaros Varroa en celdas de cría selladas de abejas melíferas.

 

Figura 1. Termograma de la viabilidad de los huevos de ácaro Varroa, del artículo de Akimov y Piletskaya "Sobre la viabilidad de los huevos de ácaro Varroa". Se indica el porcentaje de huevos de ácaro Varroa que mueren en determinadas condiciones de temperatura y humedad.

Demostraron que las temperaturas elevadas, a partir de 36 °C (96 °F) en el nido de abejas, inhiben significativamente el desarrollo de la cría de ácaros. A temperaturas superiores a 37 °C (97 °F), se observa una mortalidad casi completa de los huevos y ninfas del ácaro Varroa, mientras que a 43 °C (113 °F), se observa una mortalidad parcial de las propias hembras en las celdas de cría (Fig. 1). Además, el mayor impacto se observa en los ácaros de la cría de zánganos, que se sabe que es un potente acelerador del crecimiento poblacional de ácaros, especialmente durante el período previo a la enjambrazón.

 

Sin embargo, lo que funciona a la perfección en el laboratorio funciona de forma muy diferente en la práctica. Un solo tratamiento a alta temperatura de los panales no elimina completamente los ácaros en ellos, y algunos ácaros permanecen en las abejas y también sobreviven. Todos ellos reingresan a la siguiente cría y recuperan el tiempo perdido discretamente. La eficacia de este método es baja.

 

Esto nos lleva a la solución: el efecto de la temperatura sobre los ácaros Varroa jóvenes debe lograrse mediante una combinación de tres factores: la temperatura más efectiva, la duración óptima de una sola exposición y la periodicidad obligatoria de la exposición durante la temporada activa de la vida de las abejas. Fue el intento de combinar estos tres factores lo que condujo al nacimiento de nuestra nueva colmena: Colmena Soleada de Proyecto Apivox. Las pruebas continuaron durante aproximadamente seis años, y el diseño de la colmena ahora está cerca del óptimo (Fig. 2). En la temporada 2025, se instaló un registrador de temperatura en la última modificación de la colmena, lo que nos proporcionó un flujo continuo de datos sobre la temperatura en el nido de abejas entre los marcos de cría. A finales de marzo se realizó el primer lavado con alcohol de los ácaros Varroa de las abejas obreras.

 

Figura 2. Apiario experimental compuesto por prototipos de la Colmena Soleada y los modelos más recientes. El objetivo es estudiar los regímenes de temperatura dentro de las colmenas en diversas condiciones climáticas, así como la respuesta de las abejas a los efectos de la temperatura en diferentes niveles.

 

Resultados de abril: con temperaturas del aire que oscilaron entre +20 °C y +23 °C, las temperaturas en el nido de abejas oscilaron entre +36 °C y +38 °C. Las temperaturas en la colmena no fueron tan altas y tuvieron un efecto depresor, más que letal, sobre la cría de ácaros (Fig. 3).

 

Figura 3. Logros de temperatura en abril de 2025.

En mayo, la luz solar y las temperaturas del aire, entre +26 °C y +28 °C, permitieron que la temperatura del nido alcanzara los +38-39 °C durante una semana. En estas condiciones, la mayoría de los huevos y deutoninfas de ácaros Varroa en la cría de abejas deberían morir (Fig. 4).

 

Figura 4. Logros de temperatura a finales de mayo de 2025.

 

Cabe destacar que no se observó ningún impacto negativo de las altas temperaturas en el nido sobre la cría ni las reinas. La cría no murió y las reinas continuaron poniendo huevos.

 

Junio ​​fue muy frío y lluvioso. El flujo de miel de junio prácticamente se perdió. No hubo un impacto significativo en los ácaros. A principios de julio, se realizó un lavado alcohol intermedio de ácaros en las abejas obreras.

 

Julio presentó períodos de temperaturas muy altas (32-33 °C), que en ocasiones alcanzaron los 36 °C por la tarde. Durante este período, a modo de experimento, dejamos el cuerpo de la colmena y el elemento calefactor descubiertos para determinar el rango de temperatura del interior de la colmena que contenía los panales. El monitoreo mostró que el aire en el centro del nido se calentó hasta 46 °C (Fig. 5), y los panales aparentemente se calentaron aún más, especialmente los ubicados más cerca del lado soleado de la colmena. Allí, los panales se derritieron y, en ocasiones, colapsaron, lo que indica temperaturas de alrededor de +50-60 °C. Las reinas dejaron de poner huevos debido al aire seco, y en algunas colmenas de casco único, murieron. Sin embargo, sorprendentemente, las abejas pusieron celdas reales, lo que indica que las crías jóvenes sobrevivieron.

 

Figura 5. Logros de temperatura a principios de julio de 2025.

 

 

En condiciones de altas temperaturas exteriores, es necesario dar a las abejas un respiro del calor interior de la colmena. Esto evitará una disminución en la producción de huevos de la reina e incluso la muerte parcial de la cría. Un experimento que monitoreó la temperatura en la Colmena Soleada con el cuerpo y las cubiertas de ventanas de  calentadores cerrados, una temperatura exterior de 28-30 °C (82-86 °F) y cielos parcialmente nublados mostró que la temperatura en los nidos de todas las colonias rondaba los 34-35 °C (94-95 °F). A la misma temperatura exterior y a pleno sol, la temperatura en el nido alcanzó los 38 °C (Fig. 6).

 

Figura 6. Experimentos de temperatura a finales de julio y principios de agosto de 2025

 

Así, durante 3-4 horas, la temperatura de la colmena se mantuvo en un rango de +37-38 °C, lo que proporciona un efecto moderado sobre los ácaros jóvenes y causa un daño mínimo a las abejas. Bajo este mismo régimen, con temperaturas exteriores de +30 °C o superiores, la temperatura de la colmena se mantuvo en +40-43 °C.

 

Los resultados mostraron que si las temperaturas no superan los +40-41 °C, incluso una exposición prolongada, de hasta una semana, no daña a la cría ni a las reinas. El desarrollo de la colonia no se ve afectado. Se pueden utilizar temperaturas superiores a +40 °C (es decir, +42-43 °C), pero es mejor limitar la exposición a un día, repitiéndola cada 2-3 días para permitir que la cría y la reina descansen del sobrecalentamiento. Si la temperatura de la colmena desciende a +39-40 °C, la exposición puede continuar durante 1-2 días más. Sin embargo, después de esto, la colonia también debe tener un período de descanso. Si se prevé un clima soleado estable con temperaturas exteriores de +35-40 °C, además de instalar protectores estándar, se debe proporcionar a las colmenas una sombra abundante. Esto se puede lograr utilizando un refugio compartido o cubiertas individuales que reflejen el sol.

 

La infestación de ácaros en las colonias de abejas se controló mediante lavados alcalinos con una solución de hidróxido de sodio al 3-5 %. Los resultados fueron bastante buenos (Fig. 7). Cabe destacar que estas colonias se utilizaron en el apiario como de costumbre, produciendo vástagos y miel comercial.

 

Figura 7. Gráficos de la infestación real de ácaros (línea continua) y el valor teórico calculado (línea discontinua) con una duplicación de la población de ácaros Varroa por mes.

 

Los resultados son los siguientes:

 

1. Con una tasa estimada de crecimiento de la población de ácaros de 64 veces por temporada desde finales de marzo hasta principios de octubre, el aumento de la infestación de ácaros en las colmenas experimentales fue de 3,5 a 4,5 veces, ¡lo que representa entre 14 y 18 veces menos! Mientras tanto, la colonia de la colmena estándar mostró un aumento de 4,1 veces en la infestación de ácaros solo de agosto a septiembre, es decir, en un mes.

 

2. Considerando un tratamiento de otoño con bipin (amitraz), que es más que suficiente, las proporciones otoño24/otoño25 oscilan entre 0,9 y 2,5 en las colmenas nuevas del modelo 2025, y hasta 4,3 en las colmenas del modelo 2024.

 

3. Considerando un tratamiento de otoño con bipin (amitraz), en algunas colonias la proporción otoño24/otoño25 es inferior a uno, lo que indica una tendencia negativa.

 

4. Es evidente que el nivel final de infestación de ácaros en una colonia depende de su nivel inicial en primavera. Por lo tanto, un tratamiento en otoño es muy recomendable, si no obligatorio. Esto permitirá que las colonias sobrevivan con seguridad el invierno y todo el verano siguiente sin necesidad de más tratamientos.

 

Por lo tanto, se puede afirmar que Colmena Soleada cuenta con todo lo necesario para suprimir activamente el desarrollo de los ácaros Varroa, especialmente en climas templados.

 

En un clima mediterráneo, la función principal de la Colmena Soleada es mantener una temperatura alta en el nido de abejas durante la temporada de temperaturas moderadas, de septiembre a junio. Durante los períodos cálidos, la colmena puede cubrirse con pantallas reflectantes o trasladarse a un lugar menos expuesto. Esto inhibirá el desarrollo de los ácaros Varroa hasta que la naturaleza misma limite su desarrollo con las altas temperaturas del veran

 

Referencias:

 

1. The Effect of Temperature on the Laying and Development of Varroa Jacobsoni Eggs. Akimov, I.A., Piletskaya, I.V., Bulletin of Zoology, 1985

2. On the Viability of Varroa Mites. Akimov, I.A., Piletskaya, I.V., Journal of Beekeeping, No. 8, 1983

3. Developmental Features of Varroa Mites in Bee and Drone Brood. Piletskaya, I.V., Bulletin of Zoology, 1988

4. The Effect of Temperature and Humidity on the Mite. Muravskaya, A.I., Journal of Beekeeping, No. 8, 1984

5. Biology of Varroa Mites. Muravskaya, A.I., Journal of Beekeeping, No. 12, 1979

SUNNY HIVE AS A TOOL FOR SUPPRESSION OF VARROA MITES IN HONEYBEE COLONIES

 

 

Independent Project Apivox

e-mail: glebskij@gmail.com

 

Abstract:  The well-known method of thermal action on Varroa mites has proven itself more or less successfully only in thermal chambers. In apiaries, not a single design of a hive or device for treating bees from Varroa mites has taken due to its low efficiency, labor intensity and cost. The method of combating Varroa mites in a hive that we have developed is based on suppressing the development of the mite population by regularly destroying eggs and nymphs of mites in the sealed brood of bees. This method does not destroy adult female mites, but gradually reduces the infestation of families by the gradual death of adult females under the influence of temperatures and their own age, while significantly reducing the arrival of a younger generation to replace them. The so-called depopulation process occurs. The usage of  Sunny Hive, built to implement this method in practice, make possible a multiple reduction in the chemical load on bees without worsening their condition and, ideally, is capable of ensuring the maintenance of bee colonies without any treatment and, at the same time, without significant damage of them by Varroa mites.

 

Keywords: mites, Varroa, hive, bees, diseases

 

The so-called "thermal" method of combating Varroa mites has long been known and has found some application in bee-treatment thermal chambers. However, due to its labor-intensive nature, it is rarely used. Numerous attempts have been made to treat bees for mites directly in the hive. Numerous patents exist on this topic, including CA2916599A1, EP2789227A1, EP2915424A1, RU2296465C2, US5069651, US6475061B1, US9363984B2, US11122781B2, and US11129370B1. However, the complexity and high cost of the equipment, as well as the poorly thought-out nature of the technology, have meant that this equipment has not been used for practical work in apiaries. What is the main problem with this method and these patented devices? The problem is that they all believed they could kill the Varroa mite females by heating the hive interior to 38-43°C. This was their main mistake. Varroa females don't die at such temperatures, but are more or less significantly weakening. Varroa mites population's development, after a slight pause, continues after a while.

 

We turned to the research of Soviet scientists Akimov and Piletskaya, as well as Muravskaya [1], [2], [3], [4], [5], who in the 1980s conducted crucial studies proving that the most effective treatment can be applied to that portion of the Varroa mite population that seemed most immune to the effects of chemicals and natural acids—to the Varroa mites brood in sealed honey bees brood cells.

Figure 1. Thermogram of Varroa mite egg viability from Akimov and Piletskaya's paper "On the Viability of Varroa Mite Eggs." The percentage of Varroa mite eggs that die under given temperature and humidity conditions is indicated.

They showed that elevated temperatures, starting at 36°C (96°F) in the bee nest, significantly inhibit the development of mites brood. At temperatures above 37°C (97°F), almost complete mortality of Varroa mite eggs and nymphs is observed, while at 43°C (113°F), partial mortality of the females themselves in brood cells is observed (Fig. 1). Moreover, the greatest impact is on mites in drone brood, which is known to be a powerful accelerator of mite population growth, especially during the pre-swarming period.

 

However, what works flawlessly in the laboratory works quite different in reality. A single high-temperature treatment of the combs does not completely kill the mites in the combs and some mites remain on the bees and also survive. All of them reenter the next brood and quietly make up for lost time. The effectiveness of such a method is low.

 

This leads to the solution: the temperature effect on young Varroa mites must be achieved through a combination of three factors: the most effective temperature, the optimal duration of a single exposure, and the mandatory periodicity of exposure during the active season of bees life. It was the attempt to combine these three factors that led to the birth of our new hive - - Apivox Sunny Hive. Testing continued for apprximately six years, and the hive design is now close to optimal (Fig. 2). In the 2025 season, a temperature logger was installed in the latest modification of the hive, providing us with a continuous stream of data on the temperature in the bees' nest between the brood frames. At the end of March was performed the first alcohol wash of Varroa mites from worker bees.

Figure 2. Experimental apiary consisting of prototypes of the Solar Hive and the latest models. The objective is to study temperature regimes inside the hives under various weather conditions, as well as the response of bees to temperature effects of varying levels.

April results: with air temperatures ranging from +20C to 23°C, temperatures in the bee nest ranged from +36C to +38°C. Temperatures in the hive were not so high and had a depressing rather than lethal effect on the mites brood (Fig. 3).

Figure 3. Temperature achievements in April 2025.

In May, sunshine and air temperatures between +26C and 28°C allowed nest temperatures to reach +38-39°C for a week. Under these conditions, most of the Varroa mites eggs and deutonymphs in the bees brood should have to die (Fig. 4).

Figure 4. Temperature achievements of the end of May 2025.

It should be noted that no negative impact of high temperatures in the nest on the brood or queens was observed. The brood did not die, and the queens continued laying eggs.

 

June was very cold and rainy. The June honey flow was virtually lost. There was no significant impact on the mites. In early July, an intermediate mites wash was conducted on worker bees.

 

July saw periods of very high temperatures (32-33°C), sometimes reaching 36°C in the afternoon. During this period, as an experiment, we left the hive body and heating element uncovered to determine the temperature range of the interior of the hive containing combs. Monitoring showed that the air in the center of the nest heated up to 46°C (Fig. 5), and the combs apparently even more so, especially those located closer to the sunny side of the hive. There, the combs melted and sometimes collapsed, indicating temperatures of around 50-60°C. The queens stopped laying eggs due to the dry air, and in some single-hull hives, they died. However, surprisingly, the bees laid queen cells, indicating that the young brood survived.

Figure 5. Temperature achievements at the beginning of July 2025.

In conditions of high outdoor temperatures, it is necessary to give the bees a break from the heat inside the hive. This will prevent a decrease in the queen's egg production and even partial death of the brood. An experiment monitoring the temperature in the Sunny Hive with the body and heater shields closed and an outside temperature of 28-30°C (82-86°F) and partly cloudy skies showed that the temperature in the nests of all colonies was around 34-35°C (94-95°F). At the same outside temperature and full sun, the temperature in the nest reached 38°C (Fig. 6).

Figure 6. Temperature experiments at the end of July and beginning of August 2025

Thus, for 3-4 hours, the hive temperature was maintained in the range of +37-38°C, which provides a moderate effect on the young mites while causing minimal harm to the bees. Under this same regime, with outdoor temperatures of +30°C or higher, the hive temperature would remain at +40-43°C.

 

The results showed that if temperatures do not exceed +40-41°C, even prolonged exposure, up to a week, it does not harm the brood or queens. Colony development is not impaired. Temperatures above +40°C (i.e., +42-43°C) can be used, but it is best to limit the exposure to one day, repeating the exposure every 2-3 days to allow the brood and queen to rest from overheating. If the hive temperature can then drop to +39-40°C, the exposure can be continued for another 1-2 days. However, after this, the colony should also be given a rest period. If stable sunny weather with outdoor temperatures of +35-40°C is expected, in addition to installing standard shields, the hives should be given substantial shade. This can be achieved by using either a shared shelter or individual sun-reflecting covers.

 

Bee colony mite infestation was controlled by alkaline washes using a 3-5% solution of sodium hydroxide. The results were quite good (Fig. 7). It should be noted that these colonies were used in the apiary as usual, producing offshoots and commercial honey.

Figure 7. Graphs of actual mite infestation (solid line) and theoretical calculated value (dashed line) with a doubling of Varroa mites population per month.

The results are as follows:

 

1. With an estimated mite population growth rate of 64 times per season from late March to early October, the increase in mite infestation in the experimental hives was 3.5-4.5 times, which is 14-18 times less! Meanwhile, the colony in the standard hive showed a 4.1-fold increase in mite infestation only from August to September, i.e., over one month.

 

2. Taking into account one fall treatment with bipin (amitraz), which is quite sufficient, the fall24/fall25 ratios range from 0.9 to 2.5 in new 2025-model hives, and up to 4.3 in 2024-model hives.

 

3. Taking into account one fall treatment with bipin (amitraz), in some colonies the fall24/fall25 ratio is less than one, indicating a negative trend.

4. It's clear that the final mite infestation level in a colony depends on its initial level in spring. Therefore, one fall treatment is highly recommended, if not mandatory. This will allow the colonies to safely survive the winter and the entire following summer season without any more treatment.

 

Thus, it can be stated that Sunny Hive has everything necessary to actively suppress the development of Varroa mites, especially in the moderate climate.

 

References:

 

1. Влияние температуры на откладку и развитие яиц Varroa jacobsoni.  Акимов И.А., Пилецкая И.В. Вестник зоологии 1985

2. О жизнеспособности клещей Варроа. Акимов И.А., Пилецкая И.В. Журнал Пчеловодство №8 1983

3. Особенности развития клещей варроа в пчелином и трутневом расплоде. Пилецкая И.В.  Вестник зоологии 1988

4. Влияние температуры и влажности на клеща. Муравская А.И. Журнал Пчеловодство №8 1984

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1. The Effect of Temperature on the Laying and Development of Varroa Jacobsoni Eggs. Akimov, I.A., Piletskaya, I.V., Bulletin of Zoology, 1985

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4. The Effect of Temperature and Humidity on the Mite. Muravskaya, A.I., Journal of Beekeeping, No. 8, 1984

5. Biology of Varroa Mites. Muravskaya, A.I., Journal of Beekeeping, No. 12, 1979