Nosema ceranae Winter Control: Study of the Effectiveness of Different Fumagillin Treatments and Consequences on the Strength of Honey Bee (Hymenoptera: Apidae) Colonies

Overview: In Uruguay, colonies of honey bees moving to Eucalyptus grandis plantation in autumn habitually become infected with the microsporidian Nosema ceranae , a parasite that attacks the digestive system of bees. Beekeepers attributed to N. ceranae depopulation of the colonies that often occurs at the end of the blooming period, and many use the antibiotic fumagillin to reduce the level of infection. The aim of this study was to compare the effectiveness of four different fumagillin treatments and determine how this antibiotic affects the strength of the colonies during the winter season. The colonies treated with fumagillin in July showed less spore load at the end of applications, being the most effective the following treatments: the four applications sprayed over bees of 30 mg of fumagillin in 100 ml of sugar syrup 1:1, and four applications of 90 mg of fumagillin in 250 ml of sugar syrup 1:1 using a feeder. However, 2 month after the treatment applications, the colonies treated with fumagillin were the same size as the untreated colonies. In September, the colonies treated and not treated with fumagillin did not differ in colony strength (adult bee population and brood area) or spores abundance. Our study demonstrates that fumagillin treatment temporarily decreased the spore load of N. ceranae , but this was not reflected in either the size of the colonies or the probability of surviving the winter regardless of the dose or the administration strategy applied. Given the results obtained, we suggest to not perform the pharmacological treatment under the conditions described in the experiment. Resumen: En Uruguay las colonias de abejas meliferas que se trasladan a las forestaciones de Eucalyptus grandis en otono indefectiblemente se infectan con el microsporido Nosema ceranae , parasito que ataca el sistema digestivo de las abejas. Los apicultores atribuyen a N. ceranae el despoblamiento de las colonias que ocurre con frecuencia al terminar el periodo de floracion y muchos emplean el antibiotico fumagilina para reducir el nivel de infeccion. El objetivo de este estudio fue comparar la eficacia de cuatro tratamientos diferentes con fumagilina y determinar como incide en la fortaleza de las colonias durante la invernada. Las colonias tratadas con fumagilina en julio presentaron una menor carga de esporas al terminar las aplicaciones, siendo los tratamientos mas eficaces el de 4 aplicaciones mediante asperjado sobre las abejas de 30 mg de fumagilina en 100 ml de jarabe de azucar 1:1, y el de 4 aplicaciones de 90 mg de fumagilina en 250 ml de jarabe de azucar 1:1 utilizando un alimentador. Sin embargo, durante el periodo de experimentacion, las colonias tratadas con antibiotico presentaron igual tamano que las colonias no tratadas. En setiembre, las colonias tratadas y no tratadas con fumagilina no se diferenciaron en la intensidad de infeccion ni en su tamano. En las condiciones en que se realizo el estudio, la aplicacion de fumagilina disminuyo temporalmente la carga de esporas de N. ceranae pero esto no se reflejo en el tamano de las colonias ni en la probabilidad de sobrevivir el invierno.