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Apidologie

, Volume 39, Issue 5, pp 488–494 | Cite as

Identification of Africanized honey bees through wing morphometrics: two fast and efficient procedures

  • Tiago Mauricio FrancoyEmail author
  • Dieter Wittmann
  • Martin Drauschke
  • Stefan Müller
  • Volker Steinhage
  • Marcela A. F. Bezerra-Laure
  • David De Jong
  • Lionel Segui Gonçalves
Original Article

Abstract

Currently available morphometric and genetic techniques that can accurately identify Africanized honey bees are both costly and time consuming. We tested two new morphometric techniques (ABIS — Automatic Bee Identification System and geometric morphometrics analysis) on samples consisting of digital images of five worker forewings per colony. These were collected from 394 colonies of Africanized bees from all over Brazil and from colonies of African bees, Apis mellifera scutellata (n = 14), and European bees, A. m. ligustica (n = 10), A. m. mellifera (n = 15), and A. m. carnica (n=15) from the Ruttner collection in Oberursel, Germany (preserved specimens). Both methods required less than five minutes per sample, giving more than 99% correct identifications. There was just one misidentification (based on geometric morphometrics analysis) of Africanized bees compared with European subspecies, which would be the principal concern in newly-colonized areas, such as the southern USA. These new techniques are inexpensive, fast and precise.

Africanized honey bee morphometrics geometric morphometrics analysis ABIS Apis mellifera automatic identification 

Deux procédés rapides et efficaces pour identifier les abeilles africanisées à l’aide de la morphométrie de l’aile

Apis mellifera abeille africanisée morphométrie ABIS identification automatique 

Zwei schnelle und effiziente Verfahren zur Identifikation Afrikanisierter Honigbienen anhand der Flügelmorphometrie

Zusammenfassung

Die Afrikanisierten Honigbienen sind unter den verschiedenen Unterarten und Rassengruppen der Honigbiene (Apis mellifera L.) in den Neotropen und den Nachbarregionen am meisten respektiert und gefürchtet, insbesondere da sie in neue Gebiete einwandern. Die Identifizierung der Afrikanisierten Bienen ist in diesen Regionen für die Bewirtschaftung der Bienenvölker daher unverzichtbar. Sie ermöglicht die Bestimmung ihres Verbreitungsgebiets und ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit, dies ist sowohl für die Imker als auch für die damit befassten Regierungseinrichtungen von Bedeutung.

Wir benutzten zwei kürzlich entwickelte morphometrische Techniken (ABIS — Automatic Bee Identification System und die Geometrische Morphometrische Analyse), um Proben aus jeweils fünf rechten Vörderflügeln pro Volk zu analysieren (Tab. I). Beide dieser Methoden benötigten in einem Vergleich von 394 über ganz Brasilien verteilten Völkern weniger als 5 Minuten pro Volk und erreichten eine mehr als 99% korrekte Identifizierung. Diese ergaben 14 Völker von A. m. scutellata, 10 Völker von A. m. ligustica, 15 Völker von A. m. mellifera und 15 Völker von A. m. carnica (Tab. II und III). Mit ABIS können einzelne Bienen bestimmt werden, während die Geometrische Morphometrische Analyse eine auf jeweils 5 Flügeln beruhende Identifikationen auf Kolonieebene durchführt. Die meisten der Fehleinordnungen fanden zwischen Afrikanisierten und Afrikanischen Bienen sowie zwischen den europäischen Unterarten statt. Nur eines der Afrikanisierten Bienenvölker wurde irrtümlich als eine europäische Unterart eingeordnet, dies ist die Fehlerart die insbesondere innerhalb von neubesiedelten Gebieten wie den Südstaaten der USA von Bedeutung wäre. Die erreichten Fortschritte in Computertechnologie, statistischen Analysen und Bilderkennungssoftware sowie die verbesserten Informationen über die relevanten Messgrößenbereiche und die höhere Genauigkeit und größere Geschwindigkeit der Messungen selbst machen es nun möglich, Afrikanisierte Bienen ausschließlich anhand von Digitalaufnahmen der Vörderflügel in Minutenschnelle zu identifizieren.

Afrikanisierte Honigbienen Morphometrie Geometrische Morphometrische Analyse ABIS Apis mellifera automatische Identifikation 

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Copyright information

© Springer S+B Media B.V. 2008

Authors and Affiliations

  • Tiago Mauricio Francoy
    • 1
    Email author
  • Dieter Wittmann
    • 2
  • Martin Drauschke
    • 3
  • Stefan Müller
    • 3
  • Volker Steinhage
    • 3
  • Marcela A. F. Bezerra-Laure
    • 1
  • David De Jong
    • 1
  • Lionel Segui Gonçalves
    • 4
  1. 1.Depto. de Genética, Faculdade de Medicina de Ribeirão PretoUSPRibeirão PretoBrazil
  2. 2.Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und RessourcenschutzUniversität BonnBonnGermany
  3. 3.Institut für Informatik IIIUniversität BonnBonnGermany
  4. 4.Depto. de Biologia, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão PretoUSPRibeirão PretoBrazil

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