acarological analysis of honey and effectiveness of straining the

acarological analysis of honey and effectiveness of straining the

ZESZYTY
PSZCZELNICZE
NAUKOWE
1995
Rok XXXIX, Nr 1
ACAROLOGICAL ANALYSIS OF HONEY AND EFFECTIVENESS
OF STRAINING THE MITES OFF IT
Wit
Chmielewski
Research Institute of Pomology and Floriculture, Bee Division,
Kazimierska 2,24-100 Puławy, Poland
Summary
lnvestigations were conducted mostly on common pest of honey - driedfruit mite
(Carpoglyphus lactis /L./) in various developrnental stages and partlyon some other mite species
common in apiary habitat. Determined number of mites, their sexes and developmental stages
(100 spccimens per each eombination of experiment) was introdueed into 50 g weight sampies
of pure honey - free of mites. Distilled water (200 rnl) was added to each sample and honey was
dissolved. Than water solutions of so prepared , artificially infested honey sampies were filtrated
through filter paper, by means of filter set (Biichner sifter funnel, water vacuum-pump). Obtained
sediment containing honey impurities was analysed microseopically, settled mites were counted
and effectiveness of the method was ea1culated. Results of this study show that effect of detection
of rnites in honey depends on the species, developrnental stage and even sex of these pests
(colour, size, sclerotization of body).
Comparison of body size of acarids (dimensions were made on 100 specimens of every
instar of C. lactisi with technical parameters of strainers for c1eaning of honey (mesh: diameter
of openings - about 0,17 mm; from 80-100 to 320-350 openings per 1 crrr') shows that cleaning
proeess may be effective in the ease of imagines (body size: 0,35-0,44 x 0,18-0,21 mm). It is not
quite effcctive in the ease of juvenile instars (0,12-0,34 x 0,07-0,17 mm) and their body parts.
Excrernents of mites are practieally irremovable from honey this way.
Kevwords: Acarina, mites, pests , bee products, honey.
INTRODUCTION
Natural honey is used both as food produet and as natural medicine and
component for production of valuable nutrients, cosmetics etc. As such produet
it should be of the best quality, and according to Polish standard (polska Norma
"Miód pszczeli" PN-88/ A-77626) it should be, among others, free of pests and
contaminations. Unfortunately, honey is an attractive food, similarly as other
hive products, not only for people but also for pests. Some of them, e.g. mites,
are very common in stored food and houses as well in apiaries as co-inhabitants
of bees in hives and as pests of their hosts and hive products (B a ker,
D e l f i n a d o 1978, B a n a s z a k 1980, C h fi i e l e w s ki 1990,
1991, G r o b o v 1991, H a r a g s i m et al1. 1987). Stored products mites,
especially acarids (Acaroidea), belong to the most important species occurring
in these habitats. They are also frequent components
of biological
157
contaminations of honey (C h m i e ł e w s k i 1971, 1989, 1992a,b, 1995,
G r o b o v 1975).
The aim of this study was the examination of efficiency of filtration of
honey as recommended method for detection of mites and cleaning honey off
acarids - the most important pests and contaminations of this produet.
MATERlAL AND METHODS
The following materiał was used in experiments:
a) 8 species of mites (tab. 1); 7 common acarids (Acaroidea) obtained from
łaboratory monocułtures conducted for many years in controłed conditions, and
1 parasitic species (Varroajacobsoni Oud.) collected from bee hives,
b) natural honey, free of pests and contaminations,
c) filtration set (fig. 1).
5
2
3
6
1
l
O
Fig.l.
8
Filtration set for honey (schema): l - beaker, 2 - Biichner sifter funnel, 3 - filter paper,
4 - draw fiask, 5 - tap (water inflow), 6 - water vacuum-pump, 7 - gum pipes connecting
elements of set, 8 - sink (outflow of water)
Ryc.l. Zestaw do filtrowania miodu (schemat): l - zlewka, 2 - lejek sitowy Biichnera, 3 - sączek
bibułowy, 4 - kolba ssawkowa, 5 - kran (dopływ wody z sieci), 6 - wodna pompa
próżniowa, 7 - wężyki gumowe łączące elementy zestawu, 8 - zlew (odpływ wody z pompy)
158
Honey sampies (50 g) free of mites were artificially contaminated and
infested with 100 (each replication) determined objects - mite species (females,
males), developmental stages - eggs, Iarvae, proto- and deutonymphs, hypopi
(in the case of Carpoglyphus lactis /L./ only, tab.2), body parts (legs and their
segments, gnathosomas) and other impurities (excrement clods of Dermatophagoides pteronyssinus ITrt/ onIy). Every variant (combination) of experiment was
made in I-lO replications (tab. I).
200 mI of distilled water was added to every such prepared sample and
honey was dissoluted. Then honey solution was filtered by means of filtration
set. After filtration of sampies the number of acarological impurities settled on
the surface of filter paper was microscopically determined and counted, and the
efficiency of anaIysis was stated.
Measurements of body size (lenght, width) of mites were made on
C./actis - the commonest pest of honey. Dimensions of all developmental stages
of the species (on the base of 100 specimens of each instar) were determined
under microscope. Comparison of these data with technical parameters (mesh,
aperture) of honey strainers taken from catalogues and professional literature
was made (tab.4).
RESULTS
Acarological analyses of honey sampies artificially infested with mites
show that recommended standard method of detection of these pests is
somewhat inacurate. Efficiency of detection of acarological contaminants in
honey is dependent on mite species and their developmental stages (size, colour,
sc1erotization degree of their bodies). Bigger mite species, but especially their
adult specimens are detectable in 76-100%. Tiny mites, e.g. youngest
developmental instars of acarids - eggs, larvae, nymphs and their body parts
(legs and their segments, gnathosornas, fragments of idiosorna, brist1es) and
faecal clods, are more difficult to detect (12-100%) (tab. l, 2).
Confrontation of dimensions of body of driedfruit mite (C./actis) in
various developrnental stages with meshes of honey strainers recommended by
various companies and authors shows that cłeaning of honey off mites might be
more effective in the case of adults and biggest deutonymphs than in the case
of smaller objects in the first juveniłe stages (eggs, larvae, protonymphs) and
their body parts which are srnaller than diameters of strainer meshes (tab.3, 4,
tig.2-7). Other acarological contaminations of honey, e.g. fragments of mite
bodies (pieces of idiosorna, mouth parts /gnathosoma/, legs and their segments),
body hairs (setae) and other small objects are very difficult for separation from
this produet. Excrements of mites which enter into the composition of smallest
fraction of contaminations and in addition belong to dissoluble in honey, are
practically irremovable from it with the method of c1eaning like this.
159
•.•.•
g;
Table
Comparison of efficiency of acarological analyscs (filtration mcthod) of honey artificially infcsted with sorne mite species and pollutcd wit h various
kinds of mite contaminations; n = 100-500 objects at every variant of cxperiment; number of replications - x l-I O
Porównanie efektywności analiz akarologicznych (metoda filtracji) miodu sztucznie porażonego roztoczami kilku gatunków i innymi rodzajami
zanieczyszczeń akarologicznych; n = 100-500 obiektów w każdym wariancie doświadczenia; liczba powtórzeń - xI-lO
Efficiency of detection (%) of mite contaminations in honey
Skuteczność wykrywania (%) zanieczyszczeń akarologicznych w miodzie
Mite species
Gatunek roztoczy
Adults
Dorosłe
Hypopi
Hypopusy
Eggs
Jaja
Gnathosoma
Gnatosoma
Carpoglyphus laetis (L.)
89,1(76-100)·10
Segments of
Iegs
Segmenty nóg
87,5(87-88)'2
30,6(12-46)<5
72,0'1
Dermatophagoides
pteronyssinus (Trt)
Glycyphagus domestieus
(De Geer)
Lepidoglyphus
(Schr.)
17,2(7-25)'4
90,5(83-96)Ll
88,0(86-90)'2
12,0'1
69,0'1
46,0'1
69,0'1
87,0(82-90)·3
destructor
Tyrophagus longior
(Gerv.)
87,2(85-92)Ll
Tyrophagus
putrescentiae
87,6(82-91)Ll
64,0'1
(Schr.)
Yarroa jacobsoni
Oud.
Excrement
clods
Grudki kału
68,0.1
88,O(87-89)Ll
Aearus siro L.
Legs
Odnóża
99,6(98-100)'s
76,0.1
94,4(93-100)xS
85,0(82-92)'·
Table
2
Efficiency of detection of driedfruit mile - Carpogłyphus lactis (L.) in artificial infested honey
according to dcvelopmental stage of this pest; 1-5 repetitions, n = 100-500 objects at every
variant of experiments (100 acarids per l repetition)
Skuteczność wykrywania roztoczka suszowego - Carpogłyphus lactis (L.) w sztucznie
porażonym miodzie w zależności od stadium rozwojowego tego szkodnika; 1-5 powtórzeń,
n = 100-500 obiektów w każdym wariancie doświadczeń (100 rozkruszków w l powtórzeniu)
Development stage of acarid
Stadium rozwojowe rozkruszka
Efficieney of analyses - % detected mites
Skuteczność analiz - % wykrytych roztoczy
Average - Średnio
Range - Zakres
30,6
57,6
76,0
89,0
87,9
90,2
87,5
Egg - Jajo
Larva - Larwa
Protonymph - Protonimfa
Deutonymph - Deutonimfa
Adult male - Samiec dorosły
Adult fernale - Samica dorosła
Hypopal stage - Stadium hypopus
12 50 70 85 81 85 87 -
46
71
83
95
95
100
88
Table
3
Body size of driedfruit rnite, Carpogłyphus lactis (L.) - commonest and most important pest of
honey, according to developmental instars; n = 100 specimens of every stage
Wielkość eiała roztoczka suszowego, Carpoglyphus lactis CL.) - najpospolitszego
i najważniejszego szkodnika miodu, zależnie od stadiów rozwojowych;
n = 100 osobników każdego stadium
Development stage
Stadium rozwojowe
Dimensions of body - average (range) in mm
Wymiary ciała - średnio (zakres) w mm
Length - Długość
Egg - Jajo
Larva - Larwa
Protonymph - Protonimfa
Deutonyrnph - Deutonimfa
Adult male - Samiec dorosły
Adult fernale - Samica dorosła
Hypopal stage - Stadium hypopus
0,123
0,158
0,237
0,340
0,354
0.437
0:!38
(0,110-0,141)
(0,110-0,202)
(0,178-0,319)
(0,276-0.399)
(0,301-0.442)
(0,350-0.552)
(0,202-0.270)
Width - Szerokość
0,078
0,080
0,125
0,173
0,183
0,211
0,161
(0,073-0,086)
(0.061-0,092)
(0,098-0,153)
(0,141-0,202)
(0,159-0,245)
(0,178-0,264)
(0.135-0.196)
161
-
Table
0'1
t..J
Some technical paramcrers of straincrs applied for c\caning of honey
Niektóre parametry techniczne sit używanych do cedzenia miodu
Kind of strainer set
Rodzaj zestawu sit
Technical data - rnesh, aperture diarneter, opening
numbers per: lem, lcm' (open area)
Dane techniczne - mesz, średnica oczek, liczba
otworów na: lem, Icm2 (pow. otwarta)
Source of data
Źródło danych
Country
Kraj
Single
Pojedyncze
18-35 openings/lcm;
Ieast aperture should not be
greater than O,175mm
18-35 otworów/lem;
najmniejszy otwór nie powinien
być większy niż O, ł 75mm
Bornus 1986, 1994 persona] communieation
Single
Pojedyncze
opening size - O,8mm
wielkość otworów - O,8mm
Apicoltura Calalogo Generale
łtaly
Double
Podwójne
a) 64-80 openings/l crrr' - 64-80 otworów/Jem?
b) 320-350 openings/Jcm?
- 320-350 otworów/Jem!
Katalog CSOP "Ogród"
Poland
Double
Podwójne
a) opening size - 2mm2
b) open ing size - 0,5mm2
Thomas Catalogue
France
Double
Podwójne
a) 8 openings/Icm?
b) 32 openings/Icrn'
Jachimowiez,
Austria
Double
Podwójne
a) 30 openings/l crrr' - 30 otworów/Jem?
b) 80- \00 openingsIl cm' - 80··100 otworów/I
Double
Podwójne
a) mesh - 5/lcm - mesz - 511cm
b) mcsh - l3/1cm - mesz - 13l1em
-
wielkość otworów - 2mm2
widkość otworów - 0,5mm2
- informacja ustna
ł 982
Poland
-
- 8 otworów/Jem'
- 32 otwory/t cm?
cm?
Marcinkowski
Ruttner 1975, Pidek 1980
1994
Thome LTD Catalogue
Poland
England
4
-
0\
w
Double
Podwójne
a) aperture - O,5mm - otwory - O.Smm
b) aperture - O,2mm - otwory - O,2mm
Thorne LTD Catalogue
England
Treble
Potrójne
apertures: O,2-0,35-1,3mm
otwory: O,2-0,35-1,3mm
Graze Catalogue
Gerrnany
Treble
Potrójne
apertures: O,5-0,8-1,4mm (wire diameters: 0,25-0,28O,45mm, respectively)
otwory: O,5-0,8-1,4mm (odpowiednie średnice drutu:
O,25-0,28-0,45mm)
Meier Catalogue, correspondence
Three types
Trzy typy
heavy, standard and ultra fine strainer cloth monofilament mes h O,24mm
tkaniny do sit o większych, standardowych (średnich) i
bardzo małych otworach - średnica O,24mm
Steele a. Brodie Catalogue, eorrespondence
Switzerland
1994
1994
England
Fig.~.
Sedimcnt
on thc surface
(dicd
Ryc.C.
Osad
rnitcs , thcir
na powierzchni
miudu
(martwe
ot" filter
body
papcr
containing
part s , cxcrements
saczka
roztocze,
bibułowego
acaro logical
contarninations
of honey
etc.)
zawierajacy
części ich ciał. odchody
akarologiczne
zarucczyszczcnra
ctc.)
,,~
_'.~""'"
,. ...,':0Fig.3.
Excrcrncnt
Ryc.S.
Grudki
clods of driedfruit
kału roztoczka
0,12mm)
164
rnite. Carpogłvphus
suszowego.
Carpogłvphus
lactis (L.) (natural size: 0,02-0,12
lactis (L.) (wielkość naturalna:
mm)
0.02-
/
Fig ..+. Egg of driedfruit rnitc, Carpogłvphus lactis (L.) (natural size: O,12xO,08 mm)
Ryc.a. Jajo roztoczka suszowego, Carpogłvphus lactis (L.) (wielkość naturalna: 0,12xO,08 mm)
Fig.5. Dcutonymphs of driedfruit mite, Carpogłvphus lactis (L.) before moulting (natural size:
O,34xO, 17 mm)
Ryc.5. Deutonimfy roztoczka suszowego. Carpoglvphus lactis (L.) przed linieniem (wielkość
naturalna: O,34x0,17 mm)
165
•
Fig.6. Adult rnale of driedfruit mile.
Carpogłyphus lactis (L.) (natural size:
O.35xO.18 mm)
Ryc.6. Samiec dorosły roztoczka suszowego.
Carpogtyphus
lactis (L.)
(wielkość
naturalna: O,35xO.18 mm)
Fig.7. Adult female of driedfruit mite,
Carpoglyphus lactis (L.) (natura] size:
0,43xO,21 mm)
Ryc.7. Samica dorosła roztoczka suszowego
Carpoglvphus
lactis (L.) (wielkość
naturalna: 0.43xO,21 mm)
CONCLUSIONS
- Efficiency of detection (filtration method) of mites in contaminated or infested
honey depends on the kind of objects, Le. mite species, their developmental
stages, sexes (body size, colour, sclerotization).
- Larger objects (aduIt mites, intensive coIoured specimens) and strongIy
sclerotized species are easil y detectable, more than tiny, inconspicuous species,
juvenile instars (eggs, larvae) or fragments of their bodies (gnathosoma, Iegs
and their segments) and first of all mite excrements.
- Comparison of dimensions of mite bodies (various instars) with parameters of
honey strainers (mesh, aperture) show that the efficiency of cleaning of
contaminated honey (raw honey, secondary infested consumer produet) seems
to be not very satisfactory, especialIy in the case of smalI mite species, e.g.
166
acarid juvenile instars and other tiny objects - body hairs or excrement clods
(these last ones are dissoluble in honey).
REFERENCES
B a ker
B
B
C
C
C
C
C
E.W., D e I f i n a d o M.D. (1978) - Notes on the driedfruit mite Carpoglyphus
lactis (Acarina: Carpogłyphidaei infesting honeybee combs. l.Agr. Res. , 17(1):52-54.
a n a s z a k 1. (1980) - Badania nad faurą towarzyszącą w zasiedlonych ulach pszczelich.
Fragm.Faun., 25(10):127-177.
o r n u s L. (1986) - Miód pszczeli od producenta do konsumenta. PWRiL, Poznań, 55 ss.
h m i e l e w s kiW.
(1971) - Badania nad składem gatunkowym roztoczy w zasiedlonych
ulach pszczelich i w przechowalniach miodu. Pszczeln. Zesz. Nauk. , 15(1-2):69-80.
h m i e l e w s kiW.
(1989) - Roztoczek suszowy (Carpoglyphus lactis IL./) - szkodnik
miodu. "Miód pszczeli - zastosowanie w lecznictwie" - Skrypt Konferencyjny,
Częstochowa, 1989.12.06, : 13-21.
h m i e l e w s kiW.
(1990) - Roztocze - szkodniki produktów pszczelich. "Współczesne
problemy pszczelarstwa w Polsce", Materiały Ogólnopolskiej Naukowej Konferencji
Pszczelarskiej, Olsztyn, 1990.12.07, :29-38.
h m i e I e w s kiW.
(1991) - Roztocze (Acarida) pszczoły miodnej (Apis mellifera L.) w
Polsce. Wiad.Parazyt.,
37(1):91-94.
h m i e I e w s kiW.
(1992a) - Roztoczek suszowy - groźny szkodnik miodu. Pszczelarz
Polski,
1(10):12.
C h m i e l e w s kiW.
organicznego
(1992b) - Varroajacobsoni Oud. i inne roztocze (Acan) jako element
zanieczyszczenia
miodu pszczelego. Ann. Univ.M. Curie-Skłodowska,
Lublin-Polonia,
Sectio DD, 47(12):65-67.
C h m i e I e w s kiW.
(1995) - Akaroentomofauna miodu - gatunki, częstość i liczebność
występowania. Pszczeln.Zesz.Nauk.
(w przygotowaniu do druku).
G r o b o v O.F. (1975) - Kleśćevaja fauna gnęzda medonosnoj pćeły i chranjaśćegosja rneda.
Trudy Ysesojuz, ITLst.Eksp. Veterinariji, 43 :255-267.
G r o b o v O.F. (1991) - Kleśći: paraz.ity pćel i vrediteli ich produkcii. Rosagropromizdat,
94 ss.
H a r a g s i m O., S a m s i ń li k K., V'O b r a z k o v a E. (1987) - The mites inhabiting
the bee-hives in CSR. Z.Angew. Ent., 87( 1):52-67.
J a c h i m o w i c z T., R u t t n e r H. (1975) - Ein leistungsfahiges Honigsieb. Apiacta.
10(4): 170-172.
M a r c i n k o w s kiJ.
(1994) - Podstawowe narzędzia w pracowni. Pszczelarz Polski,
1(5):14-15.
P i d e k A. (19~0) - Technologia prac pasiecznych w Austrii. Pszczelarstwo, 12:6-8.
p o I s k a N o r m a - "Miód pszczeli" PN-88/A-77626.
167
ANALIZA AKAROLOGICZNA
I SKUTECZNOSĆ OCZYSZCZANIA MIODU Z ROZTOCZY
W. C h
IQ
ie I e w s k i
Streszczenie
Badania przeprowadzono głównie na pospolitym szkodniku miodu - roztoczku suszowym
(Carpogłyphus lactis IL.!) w różnych stadiach rozwoju osobniczego, oraz częściowo na kilku
innych gatunkach roztoczy często spotykanych w środowisku pasiecznym. Materiał doświadczalny
uzyskiwano z monokultur laboratoryjnych.
Roztocze określonego gatunku, płci i stadium
rozwojowego, w liczbie 100 osobników wprowadzano sztucznie do 50g naważek czystego,
wolnego od roztoczy miodu. Następnie wodne roztwory tak przygotowanych prób miodu o
znanym porażeniu przesączano przez bibułę filtracyjna przy użyciu zestawu do filtrowania (lejek
sitowy Buchnera + wodna pompa próżniowa). W wyniku badania mikroskopowego otrzymanego
osadu ustalano liczbę znalezionych roztoczy. Skuteczność ich wykrywania zależy m.in. od
gatunku, stadium rozwoju a nawet płci i jest największa w przypadku imagines (76-100%),
mniejsza natomiast w przypadku osobników młodocianych - jaj, larw, nimf (12-100%). Jeszcze
trudniejsze do wykrycia są inne drobniejsze obiekty (fragmenty ciała. ekskrementy roztoczy).
Z porównania wielkości ciała rozkruszków (pomiary wykonano na 100 osobnikach
każdego stadium rozwojowego C.lactis) z parametrami technicznymi sit używanych do cedzenia
surowca miodowego (średnica najmniejszych oczek ok. 0,17 mm; 80-100 do 320-350 oczek/Lcm/)
wynika, że zabieg może być skuteczny w przypadku imagines (wielkość ciała: 0.35-0,44 x 0,180,21 mm). Natomiast w przypadku roztoczy w młodocianych stadiach rozwojowych (0,12-0,34
x 0,07-0,17 mm) nie całkowicie spełnia swoje zadanie. Odchody roztoczy są praktycznie tą
metodą z miodu nieusuwalne.
Słowa kluczowe: Acarina, roztocze, szkodniki, produkty pszczele, miód.
168