Tuesday, May 20, 2025

RESULTS OF WORK OF SUNNY HIVE IN APRIL 2025

In the previous article, we wrote about the factors that cause the suppression of the Varroa mite population in our Sunny Hive. 90% of these factors are related to the effect of elevated temperatures on the eggs and nymphs of the mites in the sealed brood, which unable to escape from the effects of high temperatures, while adult mites can leave the hive along with the bees on which they parasitize. And the effect of temperatures up to +45C on adult mites is not as strong as on their brood.

As we said earlier, the method of thermal action on mites is not new. Only there was no understanding of the reasons for the suppression of Varroa mites population, which we outlined in our previous works, and, most importantly, there was no simple and cheap mechanism for creating high temperatures in the hive.

It would seem that there is nothing complicated about it? But, as it turned out, a combination of many hive design factors is required to achieve the required conditions. The most important thing is that this combination of technical elements should allow the hive to heat up quickly and efficiently enough and at the same time not allow the bees to cool the hive. It took us five years of experiments to find the perfect combination. And now, for the second year, the hive has been showing very good results. Bees can live in it without any acaricide treatment, winter well and develop well in the spring.

What is needed for the hive to work? Of course, warm and sunny days. It is not for nothing that we called it the Sunny Hive. Creating conditions unfavorable for the reproduction of Varroa mites is possible already at an outdoor temperature + 17-20C. High efficiency of suppressing their development begins at an outdoor temperature of + 22-25C. Maximum efficiency at + 35C. At higher temperatures, the work of the Sunny Hive should be limited by using shading elements of its design.

 


Spring 2025 become another time to test the efficiency of the hive. In April, the outside temperatures were up to +20-25C and the sun was shining on these days. The conditions were ideal for the hive. This year, in one of the hives of our experimental apiary, which contains a bee family that was not specially treated during 2024, we installed a temperature logger, and now we receive a continuous flow of data on the temperature in the nest. The logger sensor is installed in the alley between the brood frames.

The results we received from the logger confirmed our assumptions about the strength and duration of the impact of elevated temperatures. In the figure, you can see excerpts from the graph, which contains the most effective impacts for April 2025.

The target indicators of the hive - that is, the negative impact on the brood of mites, were achieved at least five times, and four more times the indicators were achieved that violate the comfortable mode of reproduction of mites. Of all this, the temperatures twice approached +38-39C , which has a significant negative impact on the mites brood, and it lasted for about 2-2.5 hours. And three times the temperatures reached about +37C, which lasted for about 4.5-6 hours.

According to the information obtained by scientists, such a temperature range leads to the death of 50% to 95% of the mites brood in sealed cells. We believe that the duration of exposure ensured the heating of the combs to the same temperature as the air temperature in the brood part of the hive.

However, the final result will become clear after the next alcohol wash from the worker bees. We washed off Varroa mites from all colonies of the experimental apiary in the fall of 2024 and in March 2025 and the next one will be done at the end of spring season. The final wash will be done at the end of brood rearing period in the fall of 2025.

We believe that the result will be as good as in 2024.


Tuesday, March 25, 2025

FACTORES QUE CAUSAN LA SUPRESIÓN DEL DESARROLLO POBLACIONAL DE ÁCAROS VARROA EN LA COLMENA SOLAR DEL PROYECTO APIVOX

 

En este artículo, examinamos los factores que inhiben el desarrollo de la población de ácaros Varroa en colmenas de abejas melíferas a temperaturas inferiores a las críticas para los ácaros. El uso de una colmena que cree las condiciones propicias para la aparición de estos factores, en particular la Colmena Solar, reducirá significativamente la carga de ácaros en las abejas, lo que a su vez contribuirá a una reducción drástica de la mortalidad de colonias de abejas en apiarios profesionales y aficionados.


INFORMACIÓN DEL AUTOR: S.B. Borisov (Glebskij), correo electrónico: glebskij@gmail.com.


Palabras clave: Ácaros Varroa, varroatosis, colmena.


La lucha contra los ácaros Varroa está adquiriendo gran importancia actualmente debido a la mortalidad masiva de abejas en los apiarios de apicultores profesionales y, especialmente, aficionados. La colmena, que presentamos y llamamos Colmena Solar, basa su acción en el efecto de la temperatura sobre los ácaros Varroa y sus crías. Pero ¿cuál es la base de este impacto negativo sobre ellos? Decimos temperatura. Pero ¿a qué afecta exactamente y cómo? Analicemos los principales factores que influyen en el aumento de la temperatura del aire en la colmena sobre los ácaros Varroa y sus crías.

Los científicos soviéticos Akimov y Piletskaya escribieron en su trabajo "El efecto de la temperatura en la puesta y el desarrollo de los huevos de Varroa Jacobsoni" (Boletín de Zoología, 1985) que un aumento de temperatura por encima del nivel óptimo para el desarrollo de los ácaros Varroa, es decir, por encima de los +36 °C, provocó un aumento drástico en la duración del desarrollo de la cría de los huevos. Al alcanzar los +38 °C, la tasa de mortalidad de los huevos fue tan alta que imposibilitó la continuación de los experimentos.

En otro trabajo sobre el mismo tema, "Sobre la viabilidad de los ácaros Varroa", Akimov y Piletskaya hallaron una relación entre la temperatura y la muerte de los huevos de Varroa, y la presentaron en un gráfico perfectamente comprensible. También confirmaron claramente que, cuando la temperatura supera los +36 °C, los huevos de ácaro mueren en cantidades cada vez


Todo esto es genial, pero lo cierto es que una colmena con una familia de abejas real, y especialmente una familia numerosa, es muy diferente de las condiciones de laboratorio en las que se realizan los experimentos. En primer lugar, no es nada fácil calentar la colmena hasta que la temperatura se acerque a los +38 °C. En segundo lugar, el proceso de calentamiento es indirecto: primero se calienta el aire y solo a través de él se transfiere el calor a los panales con cría de abejas y ácaros que se reproducen. Esto significa que el calentamiento debe ser lo suficientemente prolongado y activo para calentar los panales y mantener dicha temperatura durante varias horas. Por eso es tan importante comprender exactamente cómo las temperaturas elevadas, aunque no críticas, afectan a los ácaros Varroa y a su cría durante el proceso de calentamiento de la colmena.

El primer posible factor de influencia de la temperatura es la influencia de la temperatura elevada en los huevos de ácaros en la cría de zánganos. Resulta que los ácaros Varroa que se reproducen en la cría de zánganos, tan apreciada por ellos, toleran menos las altas temperaturas que los que se reproducen en la cría de abejas obreras. Las altas temperaturas son especialmente destructivas para los huevos de ácaro que se desarrollan en la cría de zánganos. I.V. Piletskaya, en su trabajo "Características del desarrollo del ácaro Varroa Jacobsoni en la cría de abejas y zánganos", muestra que, incluso a una temperatura de +37 °C, la tasa de mortalidad de los huevos viables de ácaro en la cría de zánganos es cinco veces mayor que en la de abejas. Esto significa que el principal factor que acelera el desarrollo de las poblaciones de ácaros durante y después de la enjambrazón se convierte en una trampa mortal para ellos.


El segundo factor es que, además de la muerte de los huevos, la temperatura elevada en la cría de zánganos resulta inaceptable para las hembras. El mismo trabajo muestra que cuando la temperatura en las celdas de cría se acerca a los +37 °C, la fertilidad de las hembras disminuye drásticamente, casi 2,5 veces en comparación con la temperatura óptima de +34-35 °C.

El tercer factor que observamos en nuestro apiario experimental es que, a altas temperaturas en la colmena, las abejas dejan de poner cría de zángano en cuadros separados, así como en el centro y los laterales de los panales con cría de obreras, y colocan las celdas de zángano en una línea delgada a lo largo de la barra inferior de los cuadros, es decir, nuevamente en el lugar más fresco, especialmente frente a la entrada. Esto significa que los ácaros pierden sus posibilidades reproductivas en dicha familia, ya que la cría de zánganos es la base del crecimiento explosivo de la población de ácaros, y su número en dicha colmena disminuye drásticamente.

El cuarto factor está relacionado con las hembras fundadoras. La investigación de Piletskaya es confirmada por otra científica soviética, A. I. Muravskaya, en su obra "El efecto de la temperatura y la humedad en los ácaros" (Apicultura 1984, n.º 8). Muravskaya demuestra que a una temperatura de tan solo +37°C, las hembras de ácaros comienzan a tener problemas: la puesta de huevos se retrasa, los huevos mueren y, lo que es más importante, la temperatura afecta negativamente a las hembras fundadoras en las celdas de los panales, especialmente al inicio de la reproducción. Estas hembras murieron en masa ya a +37°C. Esta tasa de mortalidad masiva alcanzó el 85 %. Según la científica, la razón de esto fue un umbral de sensibilidad más bajo al factor temperatura en las hembras de ácaros listas para poner un huevo. Esto significa que calentar la colmena y los panales a altas temperaturas mata activamente a las hembras de ácaros durante la puesta. Y cuanto más frecuente sea esta oportunidad, mayor será la supresión de la población de ácaros en la colonia de abejas.

Finalmente, el quinto factor que influye en la supresión de la población de ácaros Varroa al calentar la colmena es una de sus características biológicas. Muravskaya señaló esta característica en su obra "Biología de los ácaros Varroa" (Apicultura, 1979, n.º 12). Esta característica consiste en que cada ácaro hembra pone su primer huevo en la parte superior de la celda de cría, es decir, justo debajo de la tapa. Normalmente, se trata de un huevo no fecundado del que debería emerger un macho. Cada huevo se desarrolla durante unos cinco días, momento en el que es más vulnerable. ¿Cuál es el secreto? El calentamiento de los panales se produce, como ya hemos mencionado, a través del aire de la colmena. Y lo primero que se calienta son las tapas de las celdas y lo que está debajo de ellas. El panal completo se calienta menos y durante más tiempo, pero los huevos de los machos deberían perecer primero en estas condiciones. Esto, a su vez, debería provocar un aumento en el número de hembras no fecundadas entre las que sobreviven y eclosionan tras la exposición a altas temperaturas. Naturalmente, esto provocará una grave falla en el proceso reproductivo de los ácaros Varroa, lo que resultará en la supresión del desarrollo de la población de ácaros en la familia de abejas.

Por lo tanto, hemos considerado cinco factores del efecto de la temperatura elevada sobre los ácaros Varroa en la colmena, lo cual no es absolutamente crítico para ellos y, al mismo tiempo, es bastante fácil de lograr con un diseño de colmena específico. Esto sugiere que la Colmena Soleada tiene suficientes oportunidades para suprimir activamente el desarrollo de la población de ácaros Varroa en una familia de abejas que vive en dicha colmena.


LITERATURA

1. Efecto de la temperatura en la puesta y el desarrollo de los huevos de Varroa jacobsoni. Akimov I.A., Piletskaya I.V. Boletín de Zoología, 1985.
2. Sobre la viabilidad de los ácaros Varroa. Akimov I.A., Piletskaya I.V. Revista Apicultura n.° 8, 1983.
3. Características del desarrollo de los ácaros Varroa en crías de abejas y zánganos. Piletskaya I.V. Boletín de Zoología, 1988.
4. Efecto de la temperatura y la humedad en el ácaro. Muravskaya A.I. Revista Apicultura n.° 8, 1984.
5. Biología de los ácaros Varroa. Muravskaya A.I. Revista Apicultura n.° 12, 1979.



FACTORS CAUSING SUPPRESSION OF VARROA MITES POPULATION DEVELOPMENT IN THE "SUNNY HIVE" OF APIVOX PROJECT

 

In this article we examine the factors, which provide suppression of the development of Varroa mites population in a honey bee hive, at temperatures below critical for mites. Using a hive which will create conditions for the occurrence of such a factors, in particular the Solar Hive, will significantly reduce the mite load on bees, which in turn will contribute to a radical reduction in the death of bee colonies in professional and amateur apiaries.

The fight against Varroa mites is currently acquiring great importance, due to the mass death of bees in the apiaries of professionals and especially amateur beekeepers. The hive, which we present and call the Sunny Hive, bases its action on the effect of temperature impact on Varroa mites and their brood. But what is the basis of the negative impact on them? We say - temperature. But on what exactly and how does it affect? ​​Let's consider the main factors of the effect of increased air temperature in the hive on Varroa mites and their brood.

Soviet scientists Akimov and Piletskaya wrote in their work "The Effect of Temperature on the Laying and Development of Varroa Jacobsoni Eggs" (Bulletin of Zoology 1985), that an increase in temperature above the optimum for the development of Varroa mites, that is, above +36C, caused a sharp increase in the duration of the development of mite brood from eggs, and when the temperature reached +38C, the mortality rate of eggs was such high, that it was impossible to continue the experiments.

In another work on the same topic, "On the Viability of Varroa Mites", Akimov and Piletskaya found a relationship between temperature and the death of Varroa mite eggs, and displayed this relationship in the form of a perfectly understandable graph. It also clearly confirmed that when the temperature rises above +36C, the mite eggs die in ever-increasing quantities.

All this is great, but the fact is that a hive with a real bee family living in it, and especially a strong family, is very different from the laboratory conditions in which experiments are conducted. Firstly, it is not at all easy to heat the hive so that the temperature in it approaches +38C. Secondly, the process of heating is indirect - at first the air heats up and only through it the heat is transferred to the honeycombs with bee brood and mites breeding in it. This means that the heating must be long and active enough in order to warm up the honeycombs and maintain such a temperature for several hours. This is why it is so important to understand how exactly affect on Varroa mites and Varroa mites brood elevated, but not critical, temperatures during the process of warming up of the hive.

The first possible factor of temperature influence is the influence of elevated temperature on mite eggs in drone brood. As it turns out, Varroa mites that reproduce in drone brood, which they love so much, are less tolerant of high temperatures than those that reproduce in worker bee brood. High temperatures are especially destructive for mite eggs that develop in drone brood. I.V. Piletskaya in her work "Features of Varroa Jacobsoni Mite Development in Bee and Drone Brood" shows that already at a temperature of +37C, the mortality rate of viable mite eggs in drone brood is 5 times higher than in bee brood. This means that the main "accelerator" of mite population development during swarming time and after it becomes a death trap for them.

The second factor is that in addition to the death of eggs, the elevated temperature in drone brood is unacceptable for the female mites themselves. The same work shows that when the temperature in the brood cells approaches +37C, the fertility of the female mites drops sharply. Almost 2.5 times compared to the fertility at the optimal temperature of +34-35C.

The third factor we observed in our experimental apiary. At high temperatures in the hive, bees stop laying drone brood on the whole separate frames, as well as in the center and on the sides of the combs with worker bee brood, and lay drone cells in a thin line along the lower bar of the frames - that is, again in the coolest place. Especially opposite the entrance. This means that mites are deprived of reproductive prospects in such a family, because drone brood is the basis for the explosive growth of the mite population,and its quantity in such a hive decreases sharply.

The fourth factor is related to the foundress females themselves. Piletskaya's research is confirmed by another Soviet scientist, A. I. Muravskaya, in her work "The Effect of Temperature and Humidity on the Mite." (Beekeeping 1984, No. 8). She shows that at a temperature of only +37C, female mites begin to have problems - egg-laying is delayed, the eggs die, but most importantly, the temperature negatively affects the foundress females in the cells of the honeycombs, especially at the beginning of reproduction. Such females died en masse already at +37C. And this mass death rate reached 85%. According to the scientist, the reason for this was a lower threshold of sensitivity to the temperature factor in female mites ready to lay an egg. This means that heating the hive and honeycombs to high temperatures actively kills female mites in the process of laying eggs. And the more often we have such an opportunity, the more the mite population in the bee colony will be suppressed.

And finally, the fifth factor that influences the suppression of Varroa mite population when warming up the hive - is one of their biological features. This feature was noted by Muravskaya in her work "Biology of Varroa Mites" (Beekeeping 1979 No. 12). This feature is that each female mite lays her first egg in the upper part of the brood cell. That is, directly under the lid. As a rule, this is an unfertilized egg from which a male should emerge. Each egg develops for about five days. And it is at this time it is mostly vulnerable. What is the secret? It is that the heating of combs occurs, as we have already said, through the air in the hive. And the first place that heats up is the lids of the cells and what is underneath them. The entire comb heats up less and longer, but the eggs of the males should perish first in such conditions. This in its turn should lead to an increase in the number of unfertilized females among those who survive and hatch from eggs after exposure to high temperatures. Naturally, this will lead to a serious failure in the reproductive process of Varroa mites, and the result of this failure will be the suppression of the development of the mite population in the bee family.

So, we have considered five factors of the effect of elevated temperature on Varroa mites in the hive, which is not absolutely critical for them, and at the same time, is quite easily achievable with a certain hive design. This suggests that the Sunny Hive has enough opportunities to actively suppress the development of Varroa mites population in a bee family living in such a hive.


LITERATURE


1. 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. magazine Beekeeping №8 1983

3. Features of the development of Varroa mites in bee and drone brood. Piletskaya I.V. Bulletin of Zoology 1988

4. Effect of temperature and humidity on the mite. Muravskaya A.I. magazine Beekeeping №8 1984

5. Biology of Varroa mites. Muravskaya A.I. magazine Beekeeping №12 1979