Assessing the role of key genes involved in the reproductive success of the honey bee parasite Varroa destructor

Autores
Muntaabski, Irina; Salvador, Ricardo; Russo, Romina Maria; Wulff, Juan Pedro; Landi, Lucas; Liendo, María Clara; Lanzavecchia, Silvia Beatriz; Scannapieco, Alejandra Carla
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The ectoparasite Varroa destructor is the primary global threat to the western honey bee, Apis mellifera. Growing resistance to acaricide-based treatments has spurred interest in alternative control strategies. In this study, we employed a novel and efficient dsRNA delivery method to explore the potential of RNA interference (RNAi)-based approaches for Varroa control in honey bee colonies. We assessed the effects of silencing six target genes (ptch1, ap-1, larp6, chisal, vg1, and vg6) on mite mortality and reproduction through a semi-field experiment. Gene expression analysis revealed significantly reduced transcript levels in mites treated with dsRNA compared to dsGFP controls, with knockdown efficiencies ranging from 88.6% to 97.2%. Silencing of ptch1, ap-1, and vg1 genes resulted in a significant increase in mite infertility, aligning with their known roles in oocyte maturation and embryogenesis. Additionally, silencing of chisal, previously described as essential for effective Varroa feeding, led to a marked increase in mite mortality. These results highlight promising gene targets for RNAi-based Varroa control strategies. Furthermore, our study provides new insights into the molecular pathways involved in mite reproduction and survival, including Wnt, c-Jun N-terminal kinase, Hedgehog, and apoptosis, paving the way for the development of more effective biotechnological control tools.
Instituto de Genética
Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Fil: Muntaabski, Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Muntaabski, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Muntaabski, Irina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; Argentina
Fil: Salvador, Ricardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; Argentina
Fil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Fil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Russo, Romina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Wulff, Juan Pedro. North Carolina State University. Entomology and Plant Pathology; Estados Unidos
Fil: Landi, Lucas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; Argentina
Fil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Recursos Biológicos; Argentina
Fil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Fil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular(IABIMO); Argentina
Fil: Liendo, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; Argentina
Fuente
BMC Genomics 26 : 622 (Julio 2025)
Materia
Varroa destructor
ARN
Reproducción
Supervivencia
Manejo de Parásitos
Control de Plagas
Virus ARN bicatenario
Apis mellifera
RNA
Reproduction
Survival
Parasite Control
Pest Control
dsRNA Viruses
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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We assessed the effects of silencing six target genes (ptch1, ap-1, larp6, chisal, vg1, and vg6) on mite mortality and reproduction through a semi-field experiment. Gene expression analysis revealed significantly reduced transcript levels in mites treated with dsRNA compared to dsGFP controls, with knockdown efficiencies ranging from 88.6% to 97.2%. Silencing of ptch1, ap-1, and vg1 genes resulted in a significant increase in mite infertility, aligning with their known roles in oocyte maturation and embryogenesis. Additionally, silencing of chisal, previously described as essential for effective Varroa feeding, led to a marked increase in mite mortality. These results highlight promising gene targets for RNAi-based Varroa control strategies. 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Instituto de Genética; ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Russo, Romina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wulff, Juan Pedro. North Carolina State University. Entomology and Plant Pathology; Estados UnidosFil: Landi, Lucas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Landi, Lucas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular(IABIMO); ArgentinaFil: Liendo, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. 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