Αφρικανοποιημένη μέλισσα

Ιστορία

Υπάρχουν 28 αναγνωρισμένα υποείδη Apis mellifera τα οποία σε μεγάλο βαθμό βασίζονται στις γεωγραφικές παραλλαγές. Όλα τα υποείδη είναι διασταυρώσεις. Η γεωγραφική απομόνωση, οδήγησε σε πολυάριθμες τοπικές προσαρμογές. Αυτές οι προσαρμογές περιλαμβάνουν τους κύκλους επώασης οι οποίοι συγχρονίζονταν με την περίοδο άνθισης της τοπικής χλωρίδας, σχηματίζοντας μια χειμερινή συστάδα στα ψυχρότερα κλίματα, μεταναστευτική σμηνουργία στην Αφρική, επαυξημένη (μεγάλων αποστάσεων) συμπεριφορά αναζήτησης τροφής στις ερημικές περιοχές και πολλά άλλα κληρονομικά χαρακτηριστικά.
Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες στο δυτικό ημισφαίριο, προέρχονται από τις κυψέλες που χειριζόταν ο βιολόγος Warwick E.Kerr, ο οποίος είχε διασταυρώσει μέλισσες από την Ευρώπη και τη νότια Αφρική. 
Ο Kerr προσπάθησε να εκτρέψει ένα γένος μελισσών το οποίο θα παρήγαγε περισσότερο μέλι και θα προσαρμοζόταν καλύτερα στις τροπικές συνθήκες (λ.χ. θα ήταν παραγωγικότερη) από το Ευρωπαϊκό γένος της μέλισσας που χρησιμοποιείται σήμερα σε όλη τη Βόρεια, Κεντρική και Νότια Αμερική. 
Οι κυψέλες οι οποίες περιείχαν αυτό το συγκεκριμένο Αφρικανοποιημένο υποείδος, στεγάστηκαν σε ένα μελισσοκομείο πλησίον του Rio Claro, Σάο Πάολο, στα νοτιοανατολικά της Βραζιλίας και σημειώθηκαν ως ιδιαιτέρως αμυντικές. Αυτές οι κυψέλες ήσαν εξοπλισμένες με ειδικά παραπετάσματα αποκλεισμού (αποκαλούμενες παραπετάσματα αποκλεισμού βασιλισσών), για να εμποδίσουν τις μεγαλύτερες (σε μέγεθος) βασίλισσες και τα αρσενικά (κηφήνες), να ξεφύγουν και να ζευγαρώσουν, με τον τοπικό πληθυσμό των Ευρωπαϊκών μελισσών.
Σύμφωνα με τον Kerr, τον Οκτώβριο του 1957, ένας μελισσοκόμος επισκέπτης, παρατηρώντας ότι τα παραπετάσματα αποκλεισμού των βασιλισσών παρεμβαίνουν στην κίνηση των εργατριών μελισσών, τα απομάκρυνε, οδηγώντας στην κατά λάθος απελευθέρωση των 26 σμηνών A. m. scutellata από την Τανγκανίκα. Μετά από αυτή την κατά λάθος απελευθέρωση, τα Αφρικανικά σμήνη επεκτάθηκαν και διασταυρώθηκαν με τοπικές Ευρωπαϊκές αποικίες.
Οι απόγονοι αυτών των αποικιών, έχουν εξαπλωθεί σε ολόκληρη την Αμερική. Το 1970, κινούμενοι μέσω της Λεκάνης του Αμαζονίου, το 1982, διασχίζοντας την Κεντρική Αμερική και το 1985, φτάνοντας στο Μεξικό. Επειδή η κίνηση τους μέσα από αυτές τις περιοχές ήταν ταχεία και σε μεγάλο βαθμό χωρίς βοήθεια από τους ανθρώπους, οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες έχουν κερδίσει τη φήμη ότι είναι ένα διαβόητο είδος εισβολέα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, η προοπτική των μελισσών δολοφόνων που έφθαναν στις Ηνωμένες Πολιτείες, προκαλούσε την αίσθηση των μέσων ενημέρωσης, εμπνέοντας διάφορες ταινίες τρόμου και πυροδότησε τη συζήτηση για την δυνατότητα των ανθρώπων να τροποποιούν ολόκληρα οικοσυστήματα.
Στις ΗΠΑ, οι πρώτες Αφρικανοποιημένες μέλισσες ανακαλύφθηκαν το 1985, σε ένα πετρελαϊκό οικόπεδο στην κοιλάδα San Joaquin της Καλιφόρνια. Οι εμπειρογνώμονες των μελισσών, σχημάτισαν τη θεωρία, ότι η αποικία δεν είχε ταξιδέψει δια ξηράς, αλλά «έφτασε κρυμμένη σε ένα φορτίο με σωλήνες γεώτρησης πετρελαίου, το οποίο αποστάλθηκε από τη Νότια Αμερική». Το 1990, έφθασαν στο Τέξας από το Μεξικό, οι πρώτες μόνιμες αποικίες. Στην περιοχή Τουσόν της Αριζόνα, μια μελέτη για τα παγιδευμένα σμήνη του 1994, διαπίστωσε ότι μόνο το 15% είχε Αφρικανοποιηθεί· ο αριθμός αυτός είχε αυξηθεί κατά το 1997, στο 90%.

Γεωγραφική εξάπλωση καθ' όλην την έκταση της Βόρειας Αμερικής

Στην Αμερική, οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες θεωρούνται ένα είδος εισβολέα. Από το 2002, οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες είχαν εξαπλωθεί από τη Βραζιλία, νοτίως, στη βόρεια Αργεντινή και βορείως, στην Κεντρική Αμερική, Τρινιντάντ (Δυτικές Ινδίες), Μεξικό, Τέξας, Αριζόνα, Νεβάδα, Νέο Μεξικό, Φλόριντα και στη νότια Καλιφόρνια. Η εξάπλωσή τους σταμάτησε για κάποιο χρονικό διάστημα στο ανατολικό Τέξας, πιθανώς λόγω του μεγάλου πληθυσμού κυψελών μελισσών στην περιοχή. Ωστόσο, οι ανακαλύψεις Αφρικανοποιημένων μελισσών στη νότια Λουιζιάνα, δεικνύουν ότι αυτό το υποείδος έχει διαπεράσει αυτό το φράγμα ή έχει φτάσει ως σμήνος, επιβαίνοντας κάποιο πλοίο.
Τον Ιούνιο του 2005, ανακαλύφθηκε ότι οι μέλισσες είχαν διεισδύσει τα σύνορα του Τέξας και είχαν εξαπλωθεί στο νοτιοδυτικό Αρκάνσας. Στις 11 Σεπτεμβρίου 2007, ο Bob Odom / Επίτροπος του Τμήματος Γεωργίας και Δασοκομίας της Λουιζιάνα, δήλωσε ότι Αφρικανοποιημένες μέλισσες εγκαταστάθηκαν στην περιοχή της Νέας Ορλεάνης. Τον Φεβρουάριο του 2009, Αφρικανοποιημένες μέλισσες βρέθηκαν στη νότια Γιούτα. Μέχρι τον Μάιο του 2017, οι μέλισσες είχαν εξαπλωθεί σε οκτώ κομητείες στη Γιούτα, βορείως, έως τις κομητείες Grand και Emery.
Τον Οκτώβριο του 2010, όπως ανακοινώθηκε από το Τμήμα Γεωργίας της Τζόρτζια, ένας 73-χρονος άνδρας σκοτώθηκε στη Νότια Τζόρτζια, από ένα σμήνος Αφρικανοποιημένων μελισσών, ενώ καθάριζε τις κυψέλες του βουρτσίζοντας τες. Το 2012, αξιωματούχοι της πολιτείας, ανέφεραν ότι για πρώτη φορά, βρέθηκε μια αποικία, στην κομητεία Monroe, του ανατολικού Τενεσί, μαζί με τις αποικίες ενός μελισσοκόμου. Τον Ιούνιο του 2013, ο 62-χρονος Larry Goodwin από το Moody, Τέξας, σκοτώθηκε από ένα σμήνος μελισσών.
Τον Μάιο του 2014, το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο επιβεβαίωσε ότι μέλισσες από ένα σμήνος, οι οποίες επιτέθηκαν σε έναν ιδιοκτήτη οπωρώνα πλησίον του Palisade, στο Δυτικό Κεντρικό Κολοράντο, ήταν από μια Αφρικανικοποιημένη κυψέλη - και ακολούθως η κυψέλη καταστράφηκε.
Στα τροπικά κλίματα, εξουδετερώνουν αποτελεσματικά τις Ευρωπαϊκές μέλισσες και με το μέγιστο ρυθμό επέκτασής τους, εξαπλώνονται βορειότερα με ρυθμό περίπου δύο χιλιομέτρων την ημέρα. Υπήρξαν συζητήσεις σχετικά με την επιβράδυνση της εξάπλωσης, με την τοποθέτηση μεγάλου αριθμού εξημερωμένων με Ευρωπαϊκά στελέχη κυψελών, σε στρατηγικές τοποθεσίες, ιδιαίτερα στον Ισθμό του Παναμά, αλλά τα διάφορα εθνικά και διεθνή αγροτικά τμήματα, δεν κατάφεραν να αποτρέψουν την επέκταση των μελισσών. Η τρέχουσα γνώση της γενετικής αυτών των μελισσών, υποδεικνύει ότι αν είχε επιχειρηθεί μια τέτοια στρατηγική, δεν θα ήταν επιτυχής.
Καθώς η Αφρικανοποιημένη μέλισσα μεταναστεύει βορειότερα, οι αποικίες συνεχίζουν να διασταυρώνονται με τις Ευρωπαϊκές μέλισσες. Σε μια μελέτη που διεξήχθη στην Αριζόνα το 2004, παρατηρήθηκε ότι τα σμήνη των Αφρικανοποιημένων μελισσών, ήταν ικανά να αναλαμβάνουν τις αποδυναμωμένες Ευρωπαϊκές κυψέλες μελισσών, εισβάλλοντας την κυψέλη, σκοτώνοντας την Ευρωπαϊκή βασίλισσα και εγκαθιστώντας τη δική τους βασίλισσα. Σήμερα υπάρχουν σχετικά σταθερές γεωγραφικές ζώνες, στις οποίες κυριαρχούν είτε οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες, είτε ένα μείγμα Αφρικανικών και Ευρωπαϊκών μελισσών, είτε μόνο οι μη Αφρικανοποιημένες μέλισσες, οι οποίες βρίσκονται στα νοτιότερα τμήματα της Νότιας Αμερικής ή τα βορειότερα της Βόρειας Αμερικής.
Οι Αφρικανικές μέλισσες διαφεύγουν κρυφίως (abscond)(εγκαταλείπουν την κυψέλη καθώς και οποιαδήποτε αποθηκευμένη τροφή, για να ξεκινήσουν σε μια νέα τοποθεσία), ευκολότερα από ότι οι Ευρωπαϊκές μέλισσες. Αυτό δεν είναι απαραιτήτως σοβαρή απώλεια στα τροπικά κλίματα, όπου τα φυτά ανθίζουν όλο το χρόνο, αλλά στα πιο εύκρατα κλίματα, η αποικία μπορεί να βρεθεί με ανεπαρκή ποσότητα τροφής, για την επιβίωσή της κατά το χειμώνα. Συνεπώς, οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες αναμένεται να είναι επικίνδυνες κυρίως στις Νότιες Πολιτείες των Ηνωμένων Πολιτειών, φτάνοντας μέχρι το βορρά έως τον Κόλπο Chesapeake στα ανατολικά. Τα όρια της Αφρικανοποιημένης μέλισσας από την ψυχρή καιρική κατάσταση, έχουν οδηγήσει μερικούς επαγγελματίες μελισσοκόμους από τη Νότια Καλιφόρνια στις σκληρότερες περιοχές διαχείμασης της βόρειας Σιέρα Νεβάδα και στη νότια Cascade Range. Αυτή είναι μια πιο δύσκολη περιοχή, για την προετοιμασία των μελισσών, για την έγκαιρη τοποθέτηση της γονιμοποίησης, όπως απαιτείται για την παραγωγή των αμυγδάλων. Η μειωμένη διαθέσιμη χορτονομή κατά το χειμώνα στη βόρεια Καλιφόρνια, σημαίνει, ότι οι μέλισσες θα πρέπει να τραφούν για την πρώιμη  συγκέντρωση, κατά την άνοιξη.
Η άφιξη της Αφρικανοποιημένης μέλισσας στην Κεντρική Αμερική, απειλεί την αρχαία τέχνη της διατήρησης των άνευ κεντριών Melipona εντός κοιλοτήτων στα δέντρα, ακόμη κι' αν και δεν διασταυρώνονται ή ανταγωνίζονται άμεσα η μια με την άλλη. Η παραγωγή μελιού από μία κυψέλη Αφρικανοποιημένων μελισσών, μπορεί να είναι 100 kg ετησίως και υπερβαίνει κατά πολύ τα πολύ λιγότερα 3–5 kg των διαφόρων άνευ κεντριών ειδών “Melipona”. Έτσι, οικονομικές πιέσεις αναγκάζουν τους μελισσοκόμους να μεταβούν από τις παραδοσιακές μέλισσες των προγόνων τους, στη νέα πραγματικότητα της Αφρικανοποιημένης μέλισσας. Εάν αυτό θα οδηγήσει στην εξαφάνισή τους, είναι άγνωστο, αλλά είναι καλά προσαρμοσμένες ώστε να υπάρχουν στην άγρια φύση και υπάρχουν αρκετά αυτόχθονα φυτά, τα οποία οι Αφρικανοποιημές μέλισσες δεν επισκέπτονται, οπότε η μοίρα τους αναμένεται να φανεί.

Συμπεριφορά συλλογής τροφής

Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες έχουν ένα σύνολο χαρακτηριστικών αναφορικά με την αναζήτηση τροφής. Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες αρχίζουν την αναζήτηση τροφής σε νεαρή ηλικία και τρυγούν μεγαλύτερη ποσότητα γύρης σε σχέση με την αντίστοιχή τους Ευρωπαϊκή (Apis mellifera). Αυτό μπορεί να συνδέεται με τον υψηλό ρυθμό αναπαραγωγής της Αφρικανοποιημένης μέλισσας, η οποία χρειάζεται γύρη για να ταΐσει μεγαλύτερο αριθμό προνυμφών. Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες, επίσης είναι ευαίσθητες στη σακχαρόζη σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις. Αυτή η προσαρμογή προκαλεί στις τροφοσυλλέκτριες, να τρυγούν πόρους με χαμηλές συγκεντρώσεις σακχαρόζης, οι οποίες περιλαμβάνουν νερό, γύρη και μη συμπυκνωμένο νέκταρ. Μία μελέτη από τους Fewell και Bertram, που δημοσιεύθηκε το 2002 και συνέκρινε τις A. m. scutellata και A. m. ligustica, εισηγείται ότι η διαφορική εξέλιξη αυτής της ακολουθίας των συμπεριφορών, οφείλεται στις διαφορετικές περιβαλλοντικές πιέσεις που αντιμετωπίζουν τα Αφρικανικά και Ευρωπαϊκά υποείδη.

Διακύμανση στην απόκριση προέκτασης προβοσκίδας (proboscis extension response [PER]) της μέλισσας

Η ευαισθησία των μελισσών στις διαφορετικές συγκεντρώσεις σακχαρόζης, προσδιορίζεται από ένα αντανακλαστικό το οποίο είναι γνωστό ως απόκριση προέκτασης προβοσκίδας ή PER. Διαφορετικά είδη μελισσών, που χρησιμοποιούν διαφορετικές συμπεριφορές αναζήτησης τροφής, θα ποικίλουν σε σχέση με τη συγκέντρωση σακχαρόζης, η οποία προκαλεί την απόκριση προέκτασης προβοσκίδας.
Για παράδειγμα, οι Ευρωπαϊκές μέλισσες (Apis mellifera) αναζητούν τροφή σε μεγαλύτερη ηλικία και τρυγούν λιγότερη γύρη και περισσότερο συμπυκνωμένο νέκταρ. Οι διαφορές στους πόρους οι οποίες τονίζονται κατά τη συγκομιδή, οφείλονται στην ευαισθησία της Ευρωπαϊκής μέλισσας στη σακχαρόζη, σε υψηλότερες συγκεντρώσεις.

Εξέλιξη της συμπεριφοράς των μελισσών στην αναζήτηση τροφής

Οι διαφορές σε μια ποικιλία συμπεριφορών μεταξύ διαφορετικών ειδών μελισσών, είναι το αποτέλεσμα μιας [κατευθυνόμενης επιλογής] η οποία δρα σε πολλά χαρακτηριστικά γνωρίσματα συμπεριφοράς, αναζήτησης τροφής ως κοινή οντότητα. Η επιλογή στους φυσικούς πληθυσμούς μελισσών, δείχνει ότι η θετική επιλογή ευαισθησίας στις χαμηλές συγκεντρώσεις σακχαρόζης, συνδέεται με την αναζήτηση τροφής στις νεαρότερες ηλικίες και τη συλλογή πόρων χαμηλών σε σακχαρόζη. Η θετική επιλογή της ευαισθησίας στις υψηλές συγκεντρώσεις σακχαρόζης, συνδέεται με την αναζήτηση τροφής στις μεγαλύτερες ηλικίες και τη συγκέντρωση πόρων υψηλότερων σε σακχαρόζη. Επιπρόσθετου ενδιαφέροντος, “η αλλαγή σε ένα στοιχείο μιας σειράς συμπεριφορών, εμφανίζεται να κατευθύνει την αλλαγή σε ολόκληρη την ακολουθία.”
Όταν η πυκνότητα των πόρων είναι χαμηλή στα ενδιαιτήματα των Αφρικανοποιημένων μελισσών, είναι απαραίτητο για τις μέλισσες, να συλλέξουν μια μεγαλύτερη ποικιλία πόρων, επειδή δεν μπορούν να έχουν την πολυτέλεια να είναι επιλεκτικές. Οι μέλισσες που είναι γενετικά προσανατολισμένες προς πόρους υψηλής περιεκτικότητας σε σακχαρόζη, όπως το συμπυκνωμένο νέκταρ, δεν θα είναι σε θέση να επιβιώσουν σε σκληρότερα περιβάλλοντα. Η σημειωθείσα απόκριση προέκτασης προβοσκίδας (PER), σε χαμηλή συγκέντρωση σακχαρόζης στις Αφρικανοποιημένες μέλισσες, πιθανώς να είναι αποτέλεσμα επιλεκτικής πίεσης σε περιόδους σπανιότητας όταν η επιβίωσή τους εξαρτάται από την έλξη τους σε πόρους χαμηλής ποιότητας.

Μορφολογία και γενετική

Ο δημοφιλής όρος «μέλισσα δολοφόνος» σήμερα έχει μόνο περιορισμένη επιστημονική σημασία, επειδή γενικώς, δεν υπάρχει αποδεκτό κλάσμα γενετικής συμβολής, το οποίο χρησιμοποιείται για να καθιερώσει μια αποκοπή.

Μορφολογικές δοκιμές

Αν και οι εγχώριες Αφρικανικές Apis mellifera scutellata είναι μικρότερες και χτίζουν μικρότερα κελύφη από τις Ευρωπαϊκές μέλισσες, τα υβρίδιά τους δεν είναι μικρότερα. Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες έχουν ελαφρώς μικρότερα πτερύγια, τα οποία μπορούν να αναγνωριστούν με εμπιστοσύνη, μόνο με τη διενέργεια στατιστικών αναλύσεων σε μικρομετρήσεις ενός σημαντικού δείγματος.
Ένα από τα προβλήματα με αυτή την εξέταση, είναι ότι υπάρχουν και άλλα υποείδη, όπως οι Apis mellifera iberiensis, οι οποίες επίσης έχουν κοντύτερα φτερά. Αυτό το χαρακτηριστικό υποτίθεται ότι προέρχεται από αρχαίους υβριδικούς απλότυπους, οι οποίοι πιστεύεται ότι συνδέονται με εξελικτικές γενεές από την Αφρική. Μερικές ανήκουν στις Apis mellifera intermissa, αλλά, άλλες έχουν απροσδιόριστη προέλευση· η Αιγυπτιακή μέλισσα (Apis mellifera lamarckii), η οποία υπάρχει σε μικρό αριθμό στις νοτιοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, έχει την ίδια μορφολογία.

Δοκιμές DNA

Οι παρούσες τεχνικές, έχουν απομακρυνθεί από τις εξωτερικές μετρήσεις στις αναλύσεις DNA, αλλά αυτό σημαίνει ότι οι δοκιμές μπορούν να γίνουν μόνο από ένα εξειδικευμένο εργαστήριο. Η μοριακή διάγνωση χρησιμοποιώντας το μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) του γονιδίου του κυτοχρώματος b, μπορεί να διαφοροποιήσει την Α. M. scutellata από άλλες γενεές της A. mellifera, αν και το mtDNA, επιτρέπει μόνο σε κάποιον, να ανιχνεύσει μια Αφρικανοποιημένη αποικία η οποία έχει μια Αφρικανοποιημένη βασίλισσα και όχι αποικίες όπου μια Ευρωπαϊκή βασίλισσα έχει ζευγαρώσει με Αφρικανοποιημένους κηφήνες (drones). Πρόσφατα, έχει δημιουργηθεί μια δοκιμή, βασισμένη στους πολυμορφισμούς ενός νουκλεοτιδίου, για την ανίχνευση των Αφρικανοποιημένων μελισσών, με βάση την αναλογία της Αφρικανικής και Ευρωπαϊκής καταγωγής.

Γενετική των δυτικών μελισσών

Η Δυτική μέλισσα είναι εντόπια στις ηπείρους της Ευρώπης, της Ασίας και της Αφρικής. Από τις αρχές του 1600, το έντομο εισήχθη στη Βόρεια Αμερική, με μεταγενέστερες εισαγωγές δύο αιώνες αργότερα, των άλλων Ευρωπαϊκών υποειδών. Έκτοτε, έχουν εξαπλωθεί σε ολόκληρη την Αμερική. Τα 28 υποείδη, δύνανται να προσδιοριστούν σε έναν από τους τέσσερις κύριους κλάδους, οι οποίοι βασίζονται στην εργασία του Ruttner και ακολούθως επιβεβαιώνονται με ανάλυση του μιτοχονδριακού DNA. Τα Αφρικανικά υποείδη έχουν προσδιορισθεί στον κλάδο Α, τα υποείδη της βορειοδυτικής Ευρώπης στον κλάδο Μ, τα υποείδη της νοτιοδυτικής Ευρώπης στον κλάδο C και τα υποείδη της Μ.Ανατολής στον κλάδο Ο. Τα υποείδη ομαδοποιούνται και καταγράφονται. Υπάρχουν ακόμα περιοχές με εντοπισμένες παραλλαγές, οι οποίες στο εγγύς μέλλον, μπορούν να εντοπίσουν υποείδη, όπως την A. m. pomonella από την οροσειρά Τιεν Σαν, η οποία θα συμπεριληφθεί στον κλάδο του υποείδους της Μ. Ανατολής.
Η Δυτική μέλισσα είναι το τρίτο έντομο το οποίο έχει χαρτογραφηθεί το γονιδίωμλα του και είναι ασυνήθιστο να έχει πολύ λίγα transpposons. Σύμφωνα με τους επιστήμονες οι οποίοι ανέλυσαν τον γενετικό του κώδικα, η δυτική μέλισσα προέρχεται από την Αφρική και εξαπλώθηκε στην Ευρασία σε δύο αρχαίες μεταναστεύσεις. Έχουν επίσης ανακαλύψει ότι στις μέλισσες, ο αριθμός των γονιδίων οι οποίοι σχετίζονται με την οσμή, ξεπερνούν κατά πολύ αυτούς της γεύσης. Η αλληλουχία του γονιδιώματος αποκάλυψε αρκετές ομάδες γονιδίων, ιδιαίτερα τα γονίδια τα οποία σχετίζονται με τους κιρκαδικούς ρυθμούς, ήταν πλησιέστερα προς τα σπονδυλωτά, παρά τα άλλα έντομα. Τα γονίδια που σχετίζονται με τα ένζυμα τα οποία ελέγχουν άλλα γονίδια, ήσαν επίσης σαν των σπονδυλωτών.

Γενετική των Αφρικανικών υποείδων

Στην Αμερική, υπάρχουν δύο γενεές του Αφρικανικού υποείδους Apis mellifera scutellata: Οι πραγματικοί θηλυκοί απόγονοι, από τις βασίλισσες που είχαν αρχικά διαφύγει και ο πολύ μικρότερος αριθμός, οι οποίοι είναι Αφρικανικοί μέσω του υβριδισμού. Οι μητρογραμμικοί (matrilineal) απόγονοι, φέρουν Αφρικανικό mtDNA, αλλά μερικώς Ευρωπαϊκό πυρηνικό DNA, ενώ οι μέλισσες οι οποίες είναι Αφρικανικές μέσω υβριδισμού, φέρουν Ευρωπαϊκό mtDNA και μερικώς Αφρικανικό πυρηνικό DNA. Οι μητρογραμμικοί απόγονοι είναι στη μεγαλύτερή τους πλειοψηφία. Αυτό υποστηρίζεται από αναλύσεις DNA οι οποίες εκτελούνται στις μέλισσες καθώς εξαπλώνονται προς βορρά· εκείνες που ήσαν στην "εμπροσθοφυλακή", ήσαν με Αφρικανικό mtDNA άνω του 90%, υποδεικνύοντας μια αδιάσπαστη μητρογραμμή (matriline), αλλά μετά από αρκετά χρόνια παραμονής σε μια περιοχή, όπου διασταυρώνονται με τα τοπικά Ευρωπαϊκά στελέχη, όπως στη Βραζιλία, η συνολική αντιπροσώπευση του Αφρικανικού mtDNA υποχωρεί σε κάποιο βαθμό. Ωστόσο, αυτές οι τελευταίες υβριδικές γραμμές (με το Ευρωπαϊκό mtDNA), δεν φαίνεται να μεταδίδονται καλά ή να παραμένουν. Η ανάλυση της πληθυσμιακής γενετικής των Αφρικανοποιημένων μελισσών στις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποιώντας ένα υλικό κληρονομικό γενετικό δείκτη, βρήκε 12 διαφορετικούς μιτότυπους (mitotypes) και η ποσότητα της γενετικής παραλλαγής η οποία παρατηρήθηκε, υποστηρίζει την ιδέα ότι στις Ηνωμένες Πολιτείες, έχουν υπάρξει πολλαπλές εισαγωγές της Αφρικανοποιημένης μέλισσας.
Μια νεότερη δημοσίευση παρουσιάζει τη γενετική ανάμειξη των Αφρικανοποιημένων μελισσών στη Βραζιλία. Ο μικρός αριθμός των μελισσών με Αφρικανικές καταβολές, οι οποίες εισήχθησαν στη Βραζιλία πριν από 60 περίπου χρόνια, οι οποίες διασκορπίστηκαν και υβριδοποιήθηκαν με υφιστάμενους διαχειριζόμενους πληθυσμούς Ευρωπαϊκής καταγωγής και εξαπλώθηκαν γρήγορα σε ολόκληρη την Αμερική, σε ένα παράδειγμα μαζικής βιολογικής εισβολής, όπως προγενέστερα ειπώθηκε σε αυτό άρθρο. Εδώ, ανέλυσαν δείγματα 32 Αφρικανοποιημένων μελισσών, από ακολουθίες ολόκληρων-γονιδιωμάτων, από όλη τη Βραζιλία, για να μελετηθεί η επίδραση αυτής της διεργασίας, στην ποικιλομορφία του γονιδιώματος. Συγκριτικά, με τους προγονικούς πληθυσμούς από την Ευρώπη και την Αφρική, συμπέραναν ότι αυτά τα δείγματα είχαν 84% Αφρικανικές καταβολές, με το υπόλοιπο από πληθυσμούς της Δυτικής Ευρώπης. Ωστόσο, η αναλογία αυτή κυμαινόταν στο γονιδίωμα και ταυτοποίησαν σήματα θετικής επιλογής, σε περιοχές με υψηλές αναλογίες Ευρωπαϊκών προγόνων. Αυτές οι παρατηρήσεις οδηγούνται σε μεγάλο βαθμό από ένα μεγάλο πλούσιο γονιδιακό τμήμα 1,4 Mbp στο χρωμόσωμα 11, όπου οι Ευρωπαϊκοί απλότυποι είναι παρόντες σε μία σημαντικά αυξημένη συχνότητα και πιθανόν προσφέρουν ένα προσαρμοστικό πλεονέκτημα, στον πληθυσμό των Αφρικανοποιημένων μελισσών.

Συνέπειες της επιλογής

Η κύρια διαφορά μεταξύ των Ευρωπαϊκών φυλών ή υποείδων των μελισσών, οι οποίες κατέχονται από τους μελισσοκόμους και το απόθεμα από την Αφρική, οφείλεται τόσο στην επιλεκτική αναπαραγωγή όσο και στη φυσική επιλογή. Επιλέγοντας μόνο τις πιο ήπιες, μη αμυντικές φυλές, οι μελισσοκόμοι έχουν, ανά τους αιώνες, εξαλείψει τις πιο αμυντικές φυλές και δημιούργησαν έναν αριθμό από υποείδη, κατάλληλα για τη μελισσοκομία. Στην Ευρώπη και στις Ηνωμένες Πολιτείες σήμερα, η φυλή που χρησιμοποιείται συνηθέστερα, είναι η Ιταλική μέλισσα Apis mellifera ligustica, η οποία χρησιμοποιείται εδώ και περισσότερα από χίλια χρόνια, σε ορισμένα μέρη του κόσμου και στην Αμερική, αφότου αφίχθησαν οι Ευρωπαίοι άποικοι.
Στην κεντρική και τη νότια Αφρική, δεν υπήρχε προηγούμενη παράδοση μελισσοκομίας και η κυψέλη κατεστρέφετο προκειμένου να γίνει η συγκομιδή του μελιού, της γύρης και των προνυμφών. Οι μέλισσες προσαρμόστηκαν στο κλίμα της υποσαχάριας Αφρικής, το οποίο συμπεριελάμβανε παρατεταμένες ξηρασίες. Έχοντας να υπερασπιστούν τους εαυτούς των από τα επιθετικά έντομα, όπως μυρμήγκια και σφήκες, καθώς και τα αδηφάγα ζώα όπως τον ασβό του μελιού, οι Αφρικανικές μέλισσες, κατόπιν μιας σειράς μετρήσεων, εξελίχθηκαν ως φυλή εξαιρετικά αμυντικών μελισσών, ακατάλληλων για οικιακή χρήση.
Καθώς οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες μεταναστεύουν σε νέες περιοχές, οι κυψέλες με παλαιά ή απούσα βασίλισσα μπορούν να υβριδοποιηθούν με τη διασταύρωση. Οι επιθετικοί Αφρικανοποιημένοι κηφήνες, υπερτερούν έναντι των Ευρωπαϊκών κηφήνων, για μια νεοανεπτυγμένη βασίλισσα μιας τέτοιας κυψέλης, με τελικό αποτέλεσμα, την υβριδοποίηση της υπάρχουσας αποικίας. Το requeening, ένας όρος για την ανταλλαγή της παλαιάς βασίλισσας με μια νέα, ήδη γονιμοποιημένη, μπορεί να μειώσει τον υβριδισμό στα μελισσοκομεία. Ως προφυλακτικό μέτρο, η πλειοψηφία των μελισσοκόμων στη Βόρεια Αμερική, τείνουν να αντικαθιστούν ετησίως, τις βασίλισσες στις κυψέλες τους, διατηρώντας ισχυρές αποικίες και αποφεύγοντας την υβριδοποίηση.

Αμυντικότητα

Οι Αφρικανoποιημένες μέλισσες εμφανίζουν πολύ μεγαλύτερη αμυντικότητα από τις Ευρωπαϊκές μέλισσες και είναι πιθανότερο να επιτεθούν σε μια αντιληπτή απειλή, επιτιθέμενες αμείλικτα σε μεγάλα σμήνη. Αυτά τα υβρίδια, είναι γνωστό ότι καταδιώκουν μια αντιλαμβανόμενη απειλή, σε μια απόσταση τετρακοσίων μέτρων (400 μ.).
Το δηλητήριο μιας Αφρικανοποιημένης μέλισσας είναι το ίδιο με αυτό της Ευρωπαϊκής μέλισσας, αλλά, δεδομένου ότι η πρώτη τείνει να τσιμπά σε πολύ μεγαλύτερους αριθμούς, ο αριθμός των θανάτων από αυτές, είναι φυσικό να είναι μεγαλύτερος από ό, τι από τις Ευρωπαϊκές μέλισσες. Ενώ οι αλλεργίες στην Ευρωπαϊκή μέλισσα μπορεί να προκαλέσουν θάνατο, ο θάνατος και οι επιπλοκές από τα τσιμπήματα των μελισσών, συνήθως δεν προκαλούνται από αλλεργίες στο δηλητήριό τους. Οι άνθρωποι που τσιμπήθηκαν πολλές φορές από τις Αφρικανικές μέλισσες, μπορούν να εμφανίσουν σοβαρές παρενέργειες όπως φλεγμονή του δέρματος, ζάλη, πονοκεφάλους, αδυναμία, οίδημα, ναυτία, διάρροια και έμετο. Ακόμη, ορισμένες περιπτώσεις προχωρούν για να επηρεάσουν διάφορα συστήματα του σώματος, προκαλώντας αυξημένους καρδιακούς ρυθμούς, αναπνευστική δυσχέρεια και ακόμη και νεφρική ανεπάρκεια.  Οι Αφρικανικές περιπτώσεις τσιμπήματος μελισσών, μπορούν να γίνουν πολύ σοβαρές, αλλά παραμένουν σχετικά σπάνιες και συχνά περιορίζονται στην τυχαία ανακάλυψη, σε περιοχές με έντονη πληθυσμιακή πυκνότητα.

Παράγοντας φόβου

Το ευρύ κοινό φοβάται την Αφρικανοποιημένη μέλισσα, μια αντίδραση η οποία έχει ενισχυθεί από ταινίες (όπως το The Swarm [Το Σμήνος]) και από αναφορές των μέσων ενημέρωσης. Τα τσιμπήματα από τις Αφρικανοποιημένες μέλισσες κατά μέσο όρο σκοτώνουν ένα με δύο άτομα ετησίως.
Καθώς η μέλισσα εξαπλώνεται μέσω της Φλόριντα, μιας πυκνοκατοικημένης πολιτείας, οι αξιωματούχοι ανησυχούν ότι ο φόβος του κοινού μπορεί να οδηγήσει λανθασμένες προσπάθειες για την καταπολέμησή τους.
Οι ειδησεογραφικές αναφορές για μαζικές επιθέσεις θα προωθήσουν την ανησυχία και σε ορισμένες περιπτώσεις τον πανικό και το άγχος και θα αναγκάσουν τους πολίτες να απαιτήσουν από τις αρμόδιες υπηρεσίες και οργανώσεις να αναλάβουν δράση προκειμένου να εξασφαλίσουν την ασφάλειά τους. Αναμένεται αυξημένη πίεση από το κοινό για την απαγόρευση της μελισσοκομίας στις αστικές και προαστιακές περιοχές. Η ενέργεια αυτή θα ήταν αντιπαραγωγική. Οι μελισσοκόμοι συντηρώντας τις ελεγχόμενες αποικίες των εγχώριων Ευρωπαϊκών μελισσών, είναι η καλύτερή άμυνα σε μια περιοχή, η οποία είναι κορεσμένη με την Αφρικανοποιημένη μέλισσα. Αυτές οι ελεγχόμενες μέλισσες πληρούν ένα οικολογικό κοίλωμα, το οποίο αν ήταν κενό, θα καταλάμβαναν σύντομα, λιγότερο επιθυμητές αποικίες.

Παρανοήσεις

Η μέλισσα δολοφόνος, είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται συχνά σε μέσα όπως ταινίες, οι οποίες απεικονίζουν επιθετική συμπεριφορά ή επιδιώκοντας ενεργά, να επιτεθούν στους ανθρώπους. Οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες θεωρείται ένας πιο περιγραφικός όρος, εν μέρει επειδή η συμπεριφορά τους είναι η αυξημένη αμυντικότητα, συγκριτικά με τις Ευρωπαϊκές μέλισσες, οι οποίες μπορούν όταν διαταράσσονται, να παρουσιάσουν παρόμοιες αμυντικές συμπεριφορές.
Το τσίμπημα της Αφρικανοποιημένης μέλισσας, δεν είναι πιο δραστικό από οποιαδήποτε άλλη ποικιλία μέλισσας και παρόλο που είναι παρόμοιες σε εμφάνιση με τις Ευρωπαϊκές μέλισσες, τείνουν να είναι ελαφρώς μικρότερες και πιο σκουρόχρωμες. Αν και οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες δεν αναζητούν ανθρώπους για να τους επιτεθούν, είναι πιο επικίνδυνες, επειδή προκαλούνται ευκολότερα και επιτίθενται γρηγορότερα σε μεγαλύτερους αριθμούς και στη συνέχεια, καταδιώκουν μακρύτερα την αντιλαμβανόμενη απειλή, ορισμένες φορές έως και 400 μ. μακρυά.
Ενώ οι μελέτες έχουν δείξει, ότι οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες μπορούν να διεισδύσουν στις Ευρωπαϊκές αποικίες μελισσών και στη συνέχεια να σκοτώσουν και να αντικαταστήσουν τη βασίλισσά τους (εξασφαλίζοντας έτσι την κυψέλη), αυτό είναι λιγότερο συνηθισμένο από άλλες μεθόδους. Μερικές φορές οι άγριες και ελεγχόμενες αποικίες, θα θεαθούν, να προασπίζονται τις προμήθειες μελιού κατά τη διάρκεια της έλλειψης (περίοδοι όταν τα φυτά δεν ανθίζουν), αλλά αυτή η συμπεριφορά δε θα πρέπει να συγχέεται με την προαναφερθείσα δραστηριότητα. Ο συνηθέστερος τρόπος με τον οποίο μια Ευρωπαϊκή κυψέλη θα Αφρικανοποιηθεί, είναι μέσω της διασταυρούμενης αναπαραγωγής, κατά τη διάρκεια μιας γαμήλιας πτήσης (nuptial flight) ζευγαρώματος της νέας βασίλισσας. Τα αποτελέσματα του ζευγαρώματος μεταξύ των Αφρικανοποιημένων κηφήνων και των Ευρωπαϊκών βασιλισσών, είναι σχεδόν πάντοτε Αφρικανοποιημένοι απόγονοι.

Επιπτώσεις στην υπάρχουσα μελισσοκομία

Σε περιοχές κατάλληλου εύκρατου κλίματος, τα χαρακτηριστικά επιβίωσης των Αφρικανοποιημένων αποικιών, τις βοηθούν να ξεπεράσουν τις Ευρωπαϊκές αποικίες μελισσών. Επίσης επιστρέφουν αργότερα και βασικά λειτουργούν υπό συνθήκες, οι οποίες συχνά κρατούν τις Ευρωπαϊκές μέλισσες, προσκολλημένες στην κυψέλη. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίον έχουν κερδίσει τη φήμη ως ανώτεροι παραγωγοί μελιού και εκείνοι οι μελισσοκόμοι οι οποίοι έχουν μάθει να προσαρμόζουν τις τεχνικές διαχείρισής τους, φαίνεται πλέον, να τις προτιμούν από τις αντίστοιχες Ευρωπαϊκές. Μελέτες δείχνουν ότι στις περιοχές της Φλόριντα, όπου περιέχουν Αφρικανοποιημένες μέλισσες, η παραγωγή του μελιού είναι υψηλότερη από εκείνη των περιοχών στις οποίες δεν διαμένουν. Είναι επίσης προφανές ότι οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες, έχουν ένα άλλο πλεονέκτημα έναντι των Ευρωπαϊκών μελισσών, επειδή φαίνεται να εμφανίζουν μεγαλύτερη αντοχή σε πολλά θέματα υγείας, συμπεριλαμβανομένων των παρασίτων όπως της Varroa destructor, ορισμένες μυκητιακές ασθένειες όπως τον ασβεστόγονο (chalkbrood) και ακόμη και τη μυστηριώδη διαταραχή της κατάρρευσης των αποικιών, η οποία επί του παρόντος μαστίζει τους μελισσοκόμους. Έτσι, παρά όλους τους αρνητικούς παράγοντες, είναι πιθανό η Αφρικανοποιημένη μέλισσα, να καταλήξει να είναι για τη μελισσοκομία, μια ευεργεσία.

Διαχείριση βασιλισσών στις περιοχές των Αφρικανοποιημένων μελισσών

Στις περιοχές όπου οι Αφρικανοποιημένες μέλισσες είναι καλά εγκατεστημένες, οι Ευρωπαϊκές βασίλισσες οι οποίες αγοράστηκαν και προ-γονιμοποιήθηκαν (δηλ. ζευγαρώθηκαν) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διατήρηση της Ευρωπαϊκής γενετικής και συμπεριφοράς της κυψέλης. Ωστόσο, αυτή η πρακτική μπορεί να είναι δαπανηρή, δεδομένου ότι αυτές οι βασίλισσες θα πρέπει να αγοραστούν και να αποσταλούν από τους εκτροφείς μελισσοκόμους, σε περιοχές οι οποίες είναι εντελώς απαλλαγμένες από τις Αφρικανοποιημένες μέλισσες, όπως οι βόρειες ΗΠΑ ή η Χαβάη. Ως εκ τούτου, γενικά αυτό δεν είναι πρακτικό για τους περισσότερους εμπορικούς μελισσοκόμους εκτός των ΗΠΑ και ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι μελισσοκόμοι της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής, έπρεπε να μάθουν να διαχειρίζονται και να συνεργάζονται με την υπάρχουσα Αφρικανοποιημένη μέλισσα. Οποιαδήποτε προσπάθεια, για τη διασταύρωση παρθένων Ευρωπαϊκών βασιλισσών με Αφρικανοποιημένους κηφήνες, θα έχει ως αποτέλεσμα, οι απόγονοι να εμφανίζουν Αφρικανοποιημένα χαρακτηριστικά· το 1957 το έσκασαν μόνο 26 σμήνη και έξι δεκαετίες αργότερα, δεν φαίνεται να υπάρχει μείωση σε οποιοδήποτε αξιοσημείωτο βαθμό των Αφρικανοποιημένων χαρακτηριστικών.

Ήπιες Αφρικανοποιημένες μέλισσες

Δεν εμφανίζουν όλες οι Αφρικανοποιημένες κυψέλες την τυπική υπερ-αμυντική συμπεριφορά, η οποία μπορεί να παράσχει στους εκτροφείς μελισσοκόμους, ένα σημείο εκκίνησης, για την αναπαραγωγή μιας ηπιότερης γενεάς. Στη Βραζιλία, έχουν γίνει εργασίες προς αυτόν το σκοπό, αλλά, για να διατηρηθούν αυτά τα χαρακτηριστικά, είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί μια εγκατάσταση αναπαραγωγής και ζευγαρώματος βασιλισσών, προκειμένου να γίνονται requeen οι αποικίες και να αποφευχθεί η επανεισαγωγή των ανεπιθύμητων γονιδίων ή χαρακτηριστικών, μέσω αθέλητης διασταύρωσης με τις άγριες αποικίες. Στο Πουέρτο Ρίκο, ορισμένες αποικίες μελισσών, αρχίζουν ήδη να δείχνουν πιο ήπια συμπεριφορά. Αυτό πιστεύεται ότι οφείλεται στο γεγονός ότι οι πιο ήπιες μέλισσες περιέχουν γενετικό υλικό το οποίο ομοιάζει περισσότερο με αυτό της Ευρωπαϊκής μέλισσας, αν και επίσης περιέχουν στοιχεία της Αφρικανικής μέλισσας. Επίσης, ενώ τα περιστατικά των μελισσών είναι πολύ λιγότερα από αυτά κατά το πρώτο κύμα αποικιοποίησης των Αφρικανοποιημένων μελισσών, τούτο, οφείλεται σε μεγάλο βαθμό, στις τροποποιημένες και βελτιωμένες τεχνικές διαχείρισης των μελισσών. Οι σημαντικότερες από αυτές, είναι η τοποθέτηση των μελισσοκομιών, πολύ μακρύτερα από τις ανθρώπινες εγκαταστάσεις, δημιουργώντας φράγματα για να κρατηθούν τα ζώα αρκετά μακριά, ώστε να αποφευχθεί η αλληλεπίδραση, καθώς και εκπαίδευση του κοινού, για να διδαχθούν πώς να αντιδρούν σωστά, όταν συναντούν άγριες αποικίες και με ποίους πόρους να επικοινωνούν. Η Αφρικανοποιημένη μέλισσα για τη μελισσοκομία στη Βραζιλία, θεωρείται, η μέλισσα της επιλογής.