EL ÁCIDO FÓRMICO COMO
AGENTE DE CONTROL
DE Varroa destructor EN ARGENTINA

Dr. Martín Javier Eguaras CONICET-Laboratorio de Artrópodos. Dpto. de Biología. Fac. de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad Nacional del Mar del Plata (Argentina)
Este investigador argentino realiza una recopilación de los datos de distintos ensayos con ácido fórmico en diferentes formas de aplicación que se han realizado en Argentina, ofreciendo un completo panorama de las alternativas y posibilidades de este producto en el tratamiento contra Varroa. Así, se ofrecen datos de aplicaciones en paños esponjosos impregnados, planchas de gomaespuma recubiertas de polietileno, evaporadores Burmeister y Nassenheider y preparaciones en matrices de gel, las más nuevas y, para los autores, las más prometedoras, al conjugar una buena y más homogénea eficacia con una reducción del número de aplicaciones y una mayor practicidad en su uso.

El ácido fórmico es un compuesto orgánico presente en la naturaleza. Puede ser encontrado en diversos organismos y también como un componente natural de la propia miel de abejas.
En el interior de las colmenas, el ácido actúa por evaporación alcanzando tanto a los ácaros que se encuentran sobre la abeja adulta como a los que están en fase reproductiva dentro de las celdas de cría. Los ácaros afectados por ácido fórmico, a través de su sistema respiratorio, muestran una inhibición de la respiración y aparecen fuertemente acidificados, aunque no muestran necrosis de sus tejidos ni efectos corrosivos.
La mayor inhibición de la respiración en los ácaros, en comparación con las abejas, puede deberse a su menor capacidad metabólica y de regulación, hecho que podría explicar el efecto selectivo del ácido sobre los primeros y no así sobre las abejas. Sin embargo, cuando las concentraciones dentro de la colmena aumentan, es posible que se produzca una inhibición respiratoria en las larvas de abejas de menor edad, es decir las de pequeño tamaño e intenso metabolismo. Así, los primeros efectos laterales de los tratamientos en campo con ácido fórmico se expresan como un paro de la postura de la reina y la muerte de la cría, en particular esta última.
En general, la toxicidad del fórmico está dada por tres variables principales: la concentración, la temperatura y el tiempo de exposición de los ácaros con los vapores del ácido. Estas tres componentes deben ser tenidas muy en cuenta al momento de aplicar un tratamiento sanitario para controlar las poblaciones de los parásitos.

Evolución de las formas de aplicación

El ácido fórmico comienza a utilizarse en la década de los setenta para control de diversas plagas vegetales y pocos años más tarde se evalúa sobre Varroa destructor. Los primeros países en aplicarlo para el control de ácaros en abejas, fueron aquellos ubicados en Europa central. Investigaciones en Varroa y ácido fórmico se llevaron adelante en Alemania a comienzos de la década de los ochenta y un poco más tarde en otros países de Europa, (Ritter y Ruttner, 1980; Wachendorfer y col., 1985). Durante esa época se utilizaron, en su mayoría, aplicadores basados en diferentes sustratos, en los cuales se incorporaba ácido fórmico líquido en variadas concentraciones y dosis. Dentro de éstos, los más utilizados se basaron en distintos tipos de cartón embebidos con el ácido en solución acuosa, aunque también se colocaron en el interior de las colmenas aplicadores con sustratos esponjosos o recipientes diseñados a tal fin con mechas expuestas para la evaporación (Fries 1989; Kramer, 1993; Mutinelli y col. 1994 y 1996).
De mas reciente aparición son las formulaciones en base a matrices de gel, las cuales entrampan las moléculas, regulan la liberación del ácido y mantienen sus vapores durante un mayor período de tiempo en el interior de las colmenas. Hasta el presente, son pocas las investigaciones sobre control de ácaros de abejas utilizando ácido fórmico en una matriz gelatinosa y, si bien muestran resultados dispares, son las que presentan un futuro mas promisorio (Clark, 1994; Nelson y col, 1994; Feldlaufer y col.,1997; Parkman y col. 1999; Eguaras y col 2001 y 2003; Della Vedova y Milani 2002).
Como otros acaricidas orgánicos, el ácido fórmico en las formas conocidas en la actualidad presenta dos problemas importantes: una alta variabilidad en la eficacia final y una trabajosa, y en algunos casos riesgosa, forma de aplicación por parte del apicultor.
En relación a esto último, la formulación en gel es la de mayores perspectivas dado que:
a) puede disminuir el número de aplicaciones,
b) reduce la variabilidad entre colmenas y,
c) representa un menor riesgo para el productor apícola.

Diferentes métodos de aplicación

Los tratamientos administrados a base de este ácido pueden agruparse de acuerdo a dos métodos de aplicación, conocidos como tratamientos de corta y larga duración. En el primer caso, se logra una concentración alta de ácido dentro de la colmena que persiste por muy pocas horas; en el segundo, la concentración alcanzada es mas baja y puede mantenerse por varios días. Esto depende fundamentalmente del tipo de aplicador que se utilice para incorporar el ácido en el interior de la colmena. A continuación, se detallan distintas formas de aplicación de los métodos mencionados.

Tratamientos de corta duración

En los tratamientos a corto término, pequeñas cantidades de ácido fórmico se evaporan en forma relativamente descontrolada dentro de las 6 o 10 horas. Al comienzo del tratamiento, la concentración de ácido fórmico en el aire de la colmena se incrementa rápidamente y pocas horas mas tarde se ha evaporado por completo. En general, este tipo de tratamiento involucra una dosis baja que debe repetirse entre 3 y 5 veces. Los tratamientos mas comunes son la aplicación de 50-60 ml de ácido fórmico al 60%-65% repetidos 3 ,4 o 5 veces en intervalos de 3 o 4 días. En general, el ácido se coloca en un recipiente del que evapora directamente o sobre un paño esponjoso cuya superficie queda expuesta.
Los primeros estudios realizados en Argentina se desarrollaron en la región sudeste de la Provincia de Buenos Aires, durante los meses de otoño del año 1995, en un grupo de colonias invernando en una única cámara con presencia de cría (3 cuadros promedio). En este período, la temperatura promedió los 13º C. El tratamiento realizado fue el tradicional de corta duración en el que se utilizaron dos pequeños contenedores plásticos (Foto 1: Aplicadores plásticos utilizados para los tratamientos de corto termino. Cuando la liberación no es regulada puede provocar mortalidad de abejas adultas - foto del autor), posicionados en el piso de cada colmena; en los cuales se volcaron 20 ml de una solución de ácido fórmico en agua al 60%. Esta operación se repitió 4 veces, distanciados en períodos de entre 3 y 4 días.
Para verificar la efectividad del ácido fórmico se realizaron tratamientos de control con productos acaricidas reconocidos por su marcada efectividad. Estos tratamientos coincidieron siempre con el retiro de los contenedores plásticos. En este caso particular, cada colonia recibió 2 tiras de PVC con fluvalinato (Apistán®) durante 20 días y un tratamiento de ácido láctico en solución acuosa al 15% a razón de 5 ml por cada cara del cuadro cubierto por abejas. El conteo de ácaros muertos se hizo periódicamente facilitado por la previa colocación en cada colmena de pisos adaptados para tal fin.

Tabla 1/ Número promedio de ácaros muertos y eficacia promedio en colmenas con cría tratadas con ácido fórmico en aplicaciones de dos tratamientos semanales durante tres semanas consecutivas. (Fuente: Eguaras y col. 1996)

Semanas N° promedio de ácaros caídos % Eficacia 1° 123 9,00 240 17,70 2° 158 11,70 124 9,10 3° 310 22,80 193 14,20 4° 98 7,20 Total caídos con AF 1245 91,70 Muertos por el tratamiento control (fluvalinato + ácido láctico) 112 8,30 Ácaros totales 1357 100,00

Los resultados del tratamiento se presentan en la tabla 1. Son resultados alentadores, dado que se eliminaron aproximadamente un 90% de los ácaros totales de la colonia.
Algunas experiencias previas mostraban que en muchos casos este tipo de
tratamientos no son suficientes para reducir las poblaciones de parásitos en proporción suficiente para no producir daño sobre las colonias (Greatti y col., 1992). Sin embargo, en la mayoría de los casos, se alcanzaron con este método valores de eficacia altos que permitieron controlar la parasitosis.
Por citar sólo dos ejemplos, basta señalar los trabajos de Arculeo y col. (1993) quienes obtuvieron una eficacia de 93% para colonias tratadas con 60 ml de ácido fórmico en 5 repeticiones cada 4 días y Fries (1989) con eficacias de 96% en colmenas con cría y temperaturas que oscilaban entre 14 y 18º C. Estos valores de eficacia final del fórmico concuerdan con los obtenidos en nuestra experiencia en el sudeste de la Provincia de Buenos Aires.
El principio de los tratamientos de corta duración ha sido bien explicado por Mutinelli y col. (1994) quienes puntualizan que, bajo este sistema, la finalidad es mantener altas concentraciones de ácido en el interior de las colmenas durante un ciclo completo de cría y para ello, debe recurrirse entonces a repetidas aplicaciones, en forma frecuente. Sin embargo, este tipo de tratamiento se hace muy complicado y poco probable en un país como Argentina, en el cual se practica una apicultura basada en numerosas colmenas por productor y apiarios generalmente distantes. La mayoría de los apicultores requiere tratamientos fáciles de aplicar, con baja inversión de tiempo y un reducido número de visitas a los colmenares.

Tratamientos de larga duración

En este tipo de tratamiento, la concentración del ácido fórmico se mantiene durante varios días dentro de la colmena. Existen diferentes tipos de aplicadores que pueden ser incorporados en el interior de las colmenas para los tratamientos. Estos aplicadores varían desde recipientes plásticos que dejan evaporar el producto a través de cartones, hasta materiales esponjosos envueltos en polietileno (Foto 2: Distintos tipos de aplicadores de ácido fórmico utilizados para el control de la varroosis. El uso de vermiculita, gomaespuma o cartón suele ser el mas frecuente para la preparación de aplicadores “artesanales” - Foto de A. Oppedisano). La evaporación varía entre cada uno de ellos y aún dentro de un mismo aplicador y puede ser regulada, principalmente, mediante el control de la superficie expuesta a la evaporación.
En comparación con los tratamientos de corta duración, el esfuerzo realizado se reduce considerablemente, disminuyendo el número de aplicaciones por colmena, hecho que lo hace mas propenso a ser adoptado por los apicultores.
Dentro de la variedad de aplicadores existentes, muchos corresponden a marcas comerciales y otros tantos son de fabricación “artesanal”. Algunos evaporan a través de mechas o cartones y otros directamente desde la totalidad de la superficie. En Argentina, prácticamente no existe ningún aplicador a base de fórmico que se comercialice en forma corriente, sino que el grueso de los productores apícolas que realizan tratamientos utilizando el ácido, los preparan artesanalmente.
De acuerdo al grado de infestación inicial, puede ser necesario uno o dos tratamientos de larga duración. En general, con un solo tratamiento la eficacia alcanzada es inferior al 80%, mientras que con dos tratamientos sucesivos la eficacia puede incrementarse hasta cerca de un 95%. A continuación, se detallan distintas experiencias realizadas en Argentina con diferentes aplicadores, tipos de abejas y condiciones climáticas.

Gomaespumas

Los aplicadores artesanales a base de gomaespuma pueden ser un buen modelo para ejemplificar un tratamiento típico de larga duración a base de ácido fórmico. Un ensayo de este tipo se llevó a cabo durante el otoño de 1998 en un apiario comercial localizado a 15 km de la ciudad de Mar del Plata, Provincia de Buenos Aires. Se utilizó un total de 20 colmenas de abejas tipo Langstroth equipadas de pisos especiales para el recuento de ácaros.
El ácido fórmico se aplicó en solución acuosa al 85%. Se utilizaron aplicadores que consistían en una pequeña plancha de goma espuma de 20 cm de largo por 10 cm de ancho por 1 cm de espesor (Foto 3: Aplicador de ácido fórmico utilizando gomaespuma - Foto de M. del Hoyo). Estas planchas se recubrieron con polietileno, al que se le realizaron en su superficie superior, dos orificios de 2,5 cm de diámetro. De esta forma, se creó una cámara de evaporación que permitió la lenta liberación del producto. El tratamiento consistió en dos aplicadores por colmena colocados sobre los marcos de cría a ambos extremos de la cámara.
La dosis utilizada fue de 240 ml, o su correspondiente peso en gramos, colocando 120 ml por aplicador. Las aplicaciones se repitieron en un intervalo de 15 días con dos nuevos aplicadores. En esta experiencia se lograron valores de eficacia superiores a 90% con rangos de variabilidad de 76,7% a 99% (tabla 2).

Tabla 2/ Tratamiento habitual de ácido fórmico con dos aplicaciones de 240 ml y aplicadores sobre cabezales de la cámara de cría (rango intragrupos: 76,7% a 99%). (Fuente: Eguaras y col. 2000)

Grupo de colmenas Ácaros caídos por el tratamiento con AF (X) Ácaros caídos con el tratamiento control (X) Eficacia (%) (X) 1 3908,20 52,00 98,66 2 1798,20 87,80 95,11 3 3651,00 78,70 97,84

Estos resultados nos indican que aunque la eficacia promedio del tratamiento fue aceptable, existen sin embargo, algunas colmenas que no alcanzaron a reducir drásticamente las poblaciones de parásitos (y si no reciben un tratamiento refuerzo pueden perecer). Por otro lado, los fenómenos de deriva (ingreso de abejas en colmenas no propias) pueden producir altos índices de reinfestación.

Aplicadores por evaporación

Burmeister y Nassenheider son dos tipos de aplicadores en los cuales el ácido evapora desde una superficie de cartón expuesta. En virtud de ello, es relativamente fácil, regular la evaporación. En este tipo de aplicadores la concentración del ácido se mantiene estable y no cambia durante el período de tratamiento, como sí puede darse en otros tipos de aplicadores para tratamientos de larga duración. Los aplicadores se fijan a un cuadro estándar y se incorporan a la cámara de cría en uno de los laterales (Foto 3).
Tanto el Burmeister como el Nassenheider se utilizaron en Europa, aunque en Argentina por un problema de costos y de practicidad no se comercializaron en forma masiva. Hacia fines de la década de los noventa se realizaron en el norte de Argentina (Provincia de Tucumán) experiencias para evaluar dosis y concentraciones. Los resultados fueron alentadores con resultados superiores al 80% con una segunda aplicación y pudieron ajustarse algunos tratamientos utilizando ambos aplicadores. Dos dosis de 140 ml de solución acuosa de ácido fórmico al 85% repetidas a intervalos de 7 días fueron las que arrojaron los mejores resultados (tabla 3). Todas las experiencias se llevaron a cabo en primavera con colmenas que presentaban grandes áreas de cría, hecho que conlleva a una disminución en el grado de eficacia de cualquier producto acaricida.

Tabla 3/ En la tabla se presentan algunos valores relevantes sobre tratamientos de ácido fórmico utilizando aplicadores Burmeister y Nassenheider. Se observan resultados promedio de una y dos aplicaciones sucesivas a distintas concentraciones (medias y desvíos). (Fuente: Eguaras y col 1998)

Tipo de tratamiento Eficacia parcial (%) Eficacia final (%) Burmeister (75%) 48,36%± 4,94 % 83,80%± 4,06 % Nasenheider (85%) 59,56% ± 6,63 % 91,42%± 5,45 %

En general una concentración de fórmico al 85%, es considerada límite, más aún si se la coloca sobre los cabezales de los cuadros de la cámara de cría. Si la colmena no tiene muy buena ventilación puede presentar riesgos para la colonia. Mas adelante se detallarán los efectos que puede tener éste y otros tipos de tratamientos a base de ácido fórmico sobre las abejas y la colonia. Por lo general, es conveniente trabajar con concentraciones mas bajas, para preparaciones líquidas, preferentemente cercanas a 60%-65%. Con ello se disminuye la probabilidad de efectos dañinos sobre las abejas y la colonia.

Matrices de gel

Mas recientemente, se evaluó la utilización del ácido en matrices de gel durante períodos de primavera y otoño. Los gelificantes pertenecieron al grupo de las pectinas y carboxipolimetilenos. Los ensayos pre-establecieron dos aplicaciones distanciadas 15 días con 240 g de gel con ácido fórmico al 72%. Por lo general transcurrido ese período el ácido había evaporado casi por completo y el aplicador comenzaba a ser propolizado por las abejas (foto 5, en la entrada del artículo). En líneas generales, los tratamientos respondieron bien, con valores de eficacia cercanos al 92% y variabilidad mas reducida (de 85,9% a 97,6%) (tabla 4).

Tabla 4/ Ácaros caídos y eficacia promedio del tratamiento con ácido fórmico en matriz de gel. Grupo 1, 2 y 3 colmenas tratadas con dos dosis de 240 g de gel (concentración 72%) con intervalo de 15 días (rango intragrupo: 85,9% a 97,6%). (Fuente: Eguaras y col. 2001)

Grupo de colmenas Ácaros caídos por el tratamiento con AF (X) Ácaros caídos con el tratamiento control (X) Eficacia (%) (X) 1 1348,20 77,00 94,30 2 1209,90 125,80 90,20 3 1378,10 149,30 89,10

Factores que influyen en el tratamiento

A continuación veremos dos ejemplos de cómo los resultados finales de los tratamientos a base de ácido fórmico pueden verse influenciados por distintas variables. En el primer caso, la posición de el/los aplicadores dentro de la colmena y en el segundo la región geográfica en la cual se encuentran instalados los apiarios.
En experiencias específicas orientadas a evaluar el grado de eficacia en función de la dosis y posición de los aplicadores en el interior de las colmenas se pudieron obtener resultados interesantes. Estas experiencias se llevaron a cabo durante el otoño del 2002 y tuvieron como objetivo evaluar la eficacia del ácido fórmico utilizado en matrices de gel en función de la posición en la que se aplicaba dentro de la colmena.
Para la evaluación se utilizaron 35 colmenas. Se formaron dos grupos: el grupo 1 se constituyó con 15 colmenas y recibió una única dosis con 240 g de ácido fórmico en gel (8 g de gel y 232 g de ácido fórmico). El tratamiento se realizó utilizando dos aplicadores de 120 g. Un aplicador se posicionó sobre los cabezales y el otro en el piso de cada colmena. Luego de 15 días el ácido fórmico fue removido y se colocaron 4 tiras de flumetrina (Bayvarol) y 0,16 cm3 de cumafós en solución azucarada al 30%. Las tiras se retiraron luego de 4 semanas.
El grupo 2 consistió de 20 colmenas que recibieron dos dosis de 240 g de ácido fórmico en gel colocadas siempre sobre los cabezales de la cámara de cría. El período entre ambas dosis fue de 15 días, tiempo en el cual el ácido se había evaporado por completo. Luego de 15 días de transcurrida la segunda aplicación las colmenas recibieron el mismo tratamiento de choque que el grupo 1 (Bayvarol y cumafós). De esta forma el segundo grupo recibió el doble de ácido fórmico que el primero. Durante todo el período de tratamiento se realizó el conteo de los ácaros y se calculó para cada colmena y grupo la eficacia final.
Los resultados de eficacia final fueron: 94,48% ± 0,04% y 97,49% ± 0,03% para los grupos 1 y 2 respectivamente (tabla 5).

Tabla 5/ La tabla muestra el número de ácaros muertos, porcentaje de eficacia y error estándar para los dos grupos de colmenas tratadas con ácido fórmico. Grupo 1: una única dosis de 240 g. Grupo 2: dos dosis de 240 g con período de separación de 15 días. (Fuente: Eguaras y col. 2003)

Grupo de colmenas Ácaros caídos con ácido formico Ácaros caídos totales Eficacia final (%) 1 2363,67 (83,33) 2687,60 (677,59) 94,48 (0,04) 2 2414,60 (675,64) 2504,20 (87,36) 97,49 (0,03)

Otra experiencia se llevó a cabo en años previos, en dos apiarios muy distantes, localizados en Aguilares (Provincia de Tucumán) e Hilario Ascasubi (Provincia de Buenos Aires). Las condiciones ambientales durante el desarrollo de la misma fueron muy distintas, correspondiendo a climas subtropical y templado respectivamente. El ácido fórmico utilizado se aplicó en una dosis de 240 ml, en solución acuosa al 85% administrado en planchas de goma espuma de 20 cm de largo por 10 cm de ancho por 1 cm de espesor. Estas planchas se recubrieron con polietileno, al que se le realizaron en su superficie superior, dos orificios de 2,5 cm de diámetro para evitar una rápida evaporación. Las eficacias promedio finales para cada localidad se presentan en el tabla 6.

Tabla 3/ Eficacia promedio del tratamiento a base de ácido fórmico en colmenas localizadas en la localidad de Aguilares, correspondiente a un clima subtropical, e Hilario Ascasubi, correspondiente a un clima templado frío. (Fuente: Eguaras y col, 2001)

Localidad Número de colmenas Eficacia (%) ± ES Aguilares 20 92,81 ± 1,13 H. Ascasubi 20 58,93 ± 5,63

La eficacia en las colonias correspondientes a Aguilares fue un 34% superior.
Las últimas experiencias muestran que una eficacia similar puede ser alcanzada con la mitad de la dosis si el/los aplicadores se posicionan adecuadamente dentro de la colmena, o por otro lado, que un mismo tratamiento puede diferir en alrededor de 30% de eficacia dependiendo mayoritariamente de las condiciones ambientales en las que se realce. Ambas son un claro ejemplo de porqué no puede generalizarse un tratamiento para las distintas regiones geográficas de Argentina, sino que deben ajustarse a distintas variables que pueden ser independientes, tales como la temperatura ambiental, tipo de abeja, fortaleza de la colonia, estado del material, época del año, etc., o dependientes del mismo tratamiento como por ejemplo, dosis y concentración, tamaño del aplicador y su relación con el área de cría, tipo de material utilizado como sustrato, posición de los aplicadores dentro de la colmena, etc..

Conclusión

Tras numerosos años de investigación, estamos convencidos que el ácido fórmico puede ser utilizado para controlar la varroosis también en países como Argentina en donde se practica una apicultura a gran escala, con un elevado número de colmenas por productor y apiarios muy distantes unos de otros. La aparición, en los últimos tiempos, de productos en base a matrices de gel, en los que se reduce el número de aplicaciones, conservando una buena y más homogénea eficacia, y, sobre todo, otorgando mayor practicidad a su utilización, permitirán que el apicultor comience a incorporar este ácido en el manejo habitual de la colmena.
Su uso dependerá también del grado de evolución de las matrices de gel, que en muchos casos presentan un prematuro envejecimiento y con él una pérdida de eficacia, fundamentalmente ligada a una falencia en la evaporación del ácido. Por otro lado, los tratamientos en base a ácido fórmico líquido son una excelente opción para los controles de la parasitosis en los meses previos a la cosecha de miel.
Para el avance de los tratamientos a base del ácido, será necesario establecer una fluida red de comunicación entre instituciones oficiales, agrupaciones de primer y segundo grado y productores que permita brindar una información acabada en cuanto a fortalezas y debilidades de los métodos de control basados en este ácido y evaluar “in situ” los tratamientos a aplicar, para determinar posibles adaptaciones. En la Argentina estas estructuras funcionan relativamente bien en algunas provincias, con una muy buena formación de promotores tanto de instituciones oficiales como privadas que son capaces de poner al alcance del productor apícola las adaptaciones necesarias para la zona.
Si bien en la actualidad el ácido fórmico, es considerado un producto relativamente seguro y de bajo riesgo asociado, es necesario mantener algunas precauciones para evitar daños sobre las colonias de abejas. También se deben tomar una serie de precauciones en el manipuleo del ácido: se hace necesario el uso de guantes, gafas y máscaras para gases. Además, es conveniente realizar todas las preparaciones en lugares con buena ventilación.


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