, Volume 39, Issue 6, pp 650-661

A real-time PCR based survey on acute bee paralysis virus in German bee colonies

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Abstract

The significance of Acute Bee Paralysis Virus (ABPV) for the overwintering capacity of honeybee colonies was studied under field conditions. A case-control study of samples collected in Germany from 2004 to 2006 was performed. Successfully wintering colonies (control) were compared with winter fatalities (cases), using a binary logistic regression model that focused on the pre-winter ABPV burden as the explanatory variable. To quantify the ABPV burden a S YBR Green® based real time PCR protocol was developed. An ABPV-specific primer pair hybridising to the RNA-dependent RNA-polymerase region was used. The assay proved to be ABPV specific and reproducible. ABPV infection was more often observed in colonies that did not survive the winter. In addition, winter fatalities showed higher ABPV burden than surviving colonies. Our findings provide support for a strong and presumably causal relationship between winter mortality, Varroa destructor and ABPV.

Zusammenfassung

Das Akute-Bienen-Paralyse-Virus (ABPV) gehört zur Gruppe der Insekten infizierenden Picornaähnlichen Viren. Es wird vermutet, dass ABPV ein Mitverursacher des Varroosekrankheitsbildes ist. Post-Mortem-Analysen an europäischen Bienenvölkern zeigten einen Zusammenhang zwischen ABPV und der Milbe Varroa destructor, einem der wichtigsten Bienenparasiten. Jedoch ist die biologische Bedeutung von ABPV noch nicht hinreichend geklärt. Mit dem Ziel, Daten zur Relevanz dieses Virus unter Feldbedingungen zu gewinnen, haben wir von 2004 bis 2006 110 Bienenvölker in Hessen (Deutschland) beobachtet. Besonderes Augenmerk wurde auf die Winterfestigkeit der Völker gelegt. Hierbei wurde die vorwinterliche ABPV Last und V. destructor-Parasitierungsrate erfolgreich überwinternder Völker mit der Viruslast bzw. der Vermilbung der während des Winters zusammenbrechenden Völker verglichen. Die Völker wurden regelmäßig vor und nach dem Winter von einem professionellen Bieneninspektor beurteilt und beprobt. Die Bienenproben wurden zur Feststellung der ABPV Last und der Parasitierungsrate benutzt. Zur Bestimmung der ABPV Belastungen wurde ein Echtzeit PCR Protokoll entwickelt.

Während des Winters 2004/2005 traten wenige Volkszusammenbrüche auf (Verlustrate 3,9 %). Ein Jahr später wurde eine Mortalität von 20 % beobachtet. ABPV wurde in beiden Jahren nachgewiesen, jedoch trat das Virus vor dem Winter 2005/2006 häufiger auf als im Herbst 2004. In 2005 unterschied sich die ABPV Infektionsrate der überwinternden Völker signifikant von der Rate der Winterverluste. Gleichermaßen war die ABPV Last der Winterverluste 2005/2006 signifikant höher als diejenige der überlebenden Völker. Erhöhte ABPV Belastungen gingen einher mit erhöhtem Befall mit V. destructor. ABPV Infektionen erwiesen sich als Risikofaktor für den Überwinterungserfolg der Bienenvölker. Völker, die den Winter nicht überstanden, waren bereits im Herbst häufiger und mit mehr ABPV belastet als jene, die erfolgreich überwinterten. Diese Studie zeigt den engen Zusammenhang zwischen V. destructor, ABPV und Volksmortalität.

Manuscript editor: Klaus Hartfelder