Abstract: This study was conducted to analyze the process of Africanization of managed honey bee (Apis mellifera) colonies by determining the frequency of African and European morphotypes and mitotypes (mtDNA) in three different ecological environments of northern Mexico. Colonies (n= 151) were sampled in 1) temperate semi-dry; 2) semi-warm semi-dry; and 3) temperate sub-humid regions in the state of Zacatecas. The mtDNA type was determined by PCR-RFLP and the morphotype by the Fast Africanized Bee Identification System (FABIS). Out of all the colonies sampled in all areas, the mtDNA analysis showed a significantly higher frequency of European maternal lineage (77.5%) than of African maternal lineage (22.5%; P <0.0001). The morphometric analysis classified 47% of the colonies as European and 42.4% of them as Africanized. The frequency of colonies with African or European mitotypes and morphotypes varied significantly between regions (P <0.05) with results indicating a higher degree of Africanization in the semi-warm semi-dry region. Conversely, the highest frequency of colonies with the European morphotype and mitotype occurred in the temperate semi-dry region. These results suggest that the environment affects the degree of Africanization of honey bee colonies in northern Mexico. Colonies established at higher altitudes and in more temperate climates have more European genotypes than colonies established in tropical regions. Several hypotheses are discussed to explain these results.

Resumen: El propósito de esta investigación fue analizar el proceso de africanización de colonias manejadas de abejas (Apis mellifera) en tres ecoambientes del nor te de México para determinar la frecuencia de fenotipos y genotipos africanos y europeos. Las colonias (n = 151) muestreadas se distribuyen en tres regiones del estado de Zacatecas: 1) semiseca templada, 2) semiseca semicálida y 3) subhúmeda templada. El tipo de ADNmt se determinó mediante PCR-RFLP y el morfotipo, por medio del Sistema Rápido de Identificación de Abejas Africanizadas (FABIS, por sus siglas en inglés). Del total de colonias muestreadas en todas las regiones, los análisis de ADNmt revelaron una fre cuencia significativamente más elevada de linaje materno europeo (77.5%) que de africano (22.5%; P < 0.0001). Los análisis morfométricos clasificaron al 47% de las colonias como europeas y al 42.4% como africanizadas. La frecuencia de colonias con mitotipo y morfotipo o africano o europeo varió significativamente (P < 0.05) en cada región y sugiere un mayor grado de africanización en la región semiseca semicálida. En cambio, la frecuencia más elevada de las colonias con mitotipo y morfotipo europeo se presentó en la región semiseca templada. Los resultados sugieren que el ambiente afecta el grado de africanización de las colonias de abejas en el norte de México. Las colonias establecidas en zonas de mayor altitud y con climas más templados tendrán genotipos más europeos que las colonias establecidas en regiones tropicales. Se discuten diversas hipótesis para explicar estos resultados.

The aim of this study was to determine the frequency and degree of infestation of varroatosis (Varroa destructor) and infection of nosemosis (Nosema spp.) in honeybee (Apis mellifera) colonies in the state of Zacatecas during the fall and spring. We inspected 299 commercial honeybee colonies located in 15 municipalities in the state of Zacatecas and in three different ecological zones: 1) temperate semi-dry, 2) semi-warm semi-dry, and 3) temperate sub-humid. Results showed a general prevalence of 2.3 % for nosemosis and 88 % for varroatosis. The varroa infestation level varied significantly (P = 0.05) between fall and spring, and among zones only during the spring (P < 0.001). Infestation levels of 5 % or higher were found in 44 % of the colonies during fall, while 28 % of them exceeded 5 % infestation levels in spring. Nosema spp. was only observed in 4.7 % of the sampled population in spring; most of the cases (86 %) were detected in the semi-warm semi-dry zone. The results of this study indicate that varroatosis is the most common parasitic disease of adult honeybees in the state of Zacatecas. Nosemois does not pose a serious problem for beekeeping in the state, due to its low frequency.

El objetivo del trabajo fue determinar la frecuencia y grado de infestación de varroosis (Varroa destructor) e infección de nosemosis (Nosema spp.) en colonias de abejas (Apis mellifera) del estado de Zacatecas, durante el otoño y la primavera. Se inspeccionaron 299 colonias comerciales de abejas distribuidas en 15 municipios pertenecientes a tres zonas ecológicas: 1) zona semiseca templada, 2) zona semiseca semicálida y 3) zona subhúmeda templada. La prevalencia general fue 2.3 % para la nosemosis y 88 % para la varroosis. El nivel de infestación de varroa varió significativamente (P = 0.05) entre el otoño y la primavera, y entre zonas sólo varió en la primavera (P < 0.001). Durante el otoño, 44 % de las colonias presentaron niveles de infestación ≥ 5 %, mientras que en la primavera sólo 28 % superó dicho nivel. Nosema spp. se observó solamente en 4.7 % de la población analizada en primavera; la mayoría de los casos (86 %) se detectó en la zona semiseca semicálida. Los resultados indican que la varroosis es la parasitosis más común de las abejas melíferas adultas en Zacatecas. La nosemosis no representa un problema serio para la apicultura de la entidad, debido a la baja frecuencia.