[oxnatbees] Re: unexplained swarming -varroa

  • From: Gareth John <gj.garethjohn@xxxxxxxxx>
  • To: oxnatbees@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Fri, 27 May 2022 21:52:38 +0100

Hi Rich

Horizontal resistance in plants 
(https://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_resistance) is indeed much the same 
thing. Difficult to patent, though, and it will vary between different 
populations.

There is a story amongst plant breeders of an outbreak of a maize disease in 
East Africa in the ‘60’s or ‘70’s (I forget which) where mortality of the maize 
crop initially approached 90% in some regions. The locals saved what grain they 
had as seed for the following year and subsisted on food aid. They repeated 
this in following years and in each year the mortality fell. After 5 years, 
losses were at acceptable levels. The local plant breeders meanwhile had been 
trying to breed fully resistant maize and after 5 years got nowhere. The locals 
were relying on horizontal resistance (ie broad but not necessarily 100% 
effective) whereas the plant breeders were looking for the knockout gene that 
conferred 100% immunity (ie vertical resistance). 

i've been assuming resistance could only evolve via reproduction, ie when a 
new queen is made. do you guys reckon to see it increasing over time in one 
colony, epigenetically or culturally or whatever?

Good question.  I’d say both. Honeybees have a rate of genetic recombination 
(shuffling of genes during reproduction) that is about 10 times greater than 
any other complex organism. So each new generation has a very different genetic 
make up from the previous one. Add in the fact that queens mate with many 
drones (eg 15 or more) and you can see that there is enormous genetic diversity 
to play with. This maximises the chance of a genetic arrangement arising that 
is advantageous. (Looong story as to how that then becomes persistent in the 
population.) So generational change is a good thing. (Bee breeders would say 
otherwise, of course, which is a big part of the problem.)

But I know of observations by an experienced beekeeper (who also happens to be 
a geneticists) of behavioural traits, such as grooming, that are learnt and 
spread through a colony, seemingly by imitation. Culture, one might say, but I 
would expect genetics also to be involved, on at least two levels. One level 
would the the initiation of novel behaviour and the other would be the 
propensity to copy new behaviours.

As to epigenetics (allowing the environment to switch genes on and off), 
research shows that this is important in the age-related differentiation of 
tasks shown by worker bees. In this case, it is reversible, which was a 
surprise to the geneticists. It would not surprise me in the least if 
epigenetics were involved as part of the trigger mechanism behind things like 
dealing with varroa. In other words, once the itch reaches a certain level, 
certain genes get switched on as a means of scratching the itch. 

Resistance to varroa has arisen relatively quickly in bee populations (in 
evolutionary timescales). To me that says that the necessary behaviours and 
physiology were already there somewhere in the species genome. What was needed 
was for them to be brought together through reproductive genetic shuffling and 
also triggered. The latter can occur both through genetics and also through 
epigenetics. But if you suppress swarming, breed from a narrow genetic base (ie 
inbreed) and use artificial insemination, the whole process gets slowed down. 
That is essentially what happens in big commercial bee breeding, particularly 
in the US.

Gareth
________________
Gareth John

On 27 May 2022, at 20:11, rich tetlow <rich.tet@xxxxxxx> wrote:


well, i'm even more uninformed than i thought on the details of varroa 
resistance. all i ever seem to see references to is VSH, aka brood uncapping. 
i'm suprised no one commercial is working on horizontal resistance, which 
plant breeders cottoned on to years ago.  thanks for the link paul, looks 
more & more as if bees would've had varroa effectively dealt with ages ago if 
people hadn't kept messing them about!
 question though, i've been assuming resistance could only evolve via 
reproduction, ie when a new queen is made. do you guys reckon to see it 
increasing over time in one colony, epigenetically or culturally or whatever?
partly generally interested, partly self interest. i'm still not seeing any 
of the famous F2 aggression, which while i don't especially want to get stung 
more than i currently do, makes me worry that my bees are just mating with 
their close relatives. i've had very gappy brood in all but one hive this 
year too, which isn't a good sign. as usual though, i don't know whats within 
'normal' parameters...
 
 
Sent: Thursday, May 26, 2022 at 11:37 AM
From: "Gareth John" <gj.garethjohn@xxxxxxxxx>
To: oxnatbees@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [oxnatbees] Re: unexplained swarming
Paul says: “Prof Tom Seeley did fascinating DNA analyses on his local wild 
survivor population, having samples from before and after varroa arrived. 
Turns out the way the wild populations adapt is, they turn up the expression 
of many different traits in parallel, a bit. This turns out to breed true.”
 
Years ago, when I still treated, albeit to a recipe of my own making, I was 
keen to understand the dynamics of varroa in an attempt to minimise the 
amount of treatment. I developed a spreadsheet model based on the work of 
Stephen Martin. By tweaking the variables in the model (ie the traits of the 
bees) I was able to obtain a remarkably close fit to observed mite counts. I 
asked myself whether further tweaks could eliminate the need for treatment. 
What I found was that tweaking any single trait did not achieve balance 
between the colony and its varroa but tweaking them all, just a little, did. 
This is exactly in line with Tom Seeley’s observations. And we now know that 
there are way more traits involved than were present in my model.
 
Gareth
________________
Gareth John
 
On 25 May 2022, at 23:49, Oxnatbees <oxnatbees@xxxxxxxxx> wrote:
 

If Gareth's explanation is unclear, search YouTube, for terms like "running 
bees into a hive". People sometimes say "walk them in."
 
The BBKA News article is about the POL line of selectively bred bees. The US 
Dept Agriculture has been trying to breed these for decades but the varroa 
resistance trait they select for is not stable. Basically they select for one 
super intense trait (grooming mites or whatever) which they can measure. As 
soon as the next generation breeds with drones from a different line the 
trait is diluted and has little effect.
 
Prof Tom Seeley did fascinating DNA analyses on his local wild survivor 
population, having samples from before and after varroa arrived. Turns out 
the way the wild populations adapt is, they turn up the expression of many 
different traits in parallel, a bit. This turns out to breed true.
 
Which is why using local bees gives varroa resistance almost without trying. 
Helps that our gene pool in the UK is huge, unlike America where one study 
reckoned almost every colony in commercial apiaries was grandchildren or 
g'grandchildren of just 200 "breeder queens" (the ones the queen rearers 
raise Qs for sale from).
 
I posted some other stuff about varroa resistance in an old post, here
 
Paul
 
On Wed, 25 May 2022, 22:37 Gareth John, <gj.garethjohn@xxxxxxxxx> wrote:
“by 'run them in', do you mean literally dump the second cast into the hive 
where the first are, or something a bit more subtle?”
 
I mean place a board with a cloth over it in front of the hive and tip the 
swarm onto the board in exactly the same way as one would with any swarm. 
The only difference is that the hive already has a swarm in it rather than 
being empty. Do NOT just dump the bees in. The second swarm needs to go 
through the procedure of gaining entry via the entrance so as to acquire 
permission to be in the hive.
 
EVERYTHING with bees is subtle!

Gareth
________________
Gareth John
 
On 25 May 2022, at 22:20, rich tetlow <rich.tet@xxxxxxx> wrote:
 

 
thanks yet again! i should just ask you guys every time i get stuck on 
something, shouldn't i? trouble is, theres so much of it, & i'm often not 
sure whats important & what i'm just over thinking.
anyway, thats about the most useful thing about varroa i've ever heard. one 
of my books has some tables of exactly what different levels of daily/weekly 
mite drop mean for the colony, which i shall now feel much happier about 
ignoring.
by the by, my latest issue of BBKA news has just arrived, with a short 
article about varroa resistant bees that someone has just spent decades 
breeding, including the observation that 'honey bees of all types express it 
(VSH) at some level'. not the impression i'd been under before!
 
if i'd thought of it, i'd have definitely merged those casts. by 'run them 
in', do you mean literally dump the second cast into the hive where the 
first are, or something a bit more subtle? also, would this be ok with casts 
from different hives too? sort of assuming ones from the same hive still 
smelll the same & accept each other for a bit as a result...
its been 13 days since i hived mine now, & i'm torn! i didn't want 2 extra 
colonies just now, but i'd love to see how they get on now they're here. the 
first one just looks like a normal, bustling hive, second is a bit 
quieter...& the parent colony has gone quite quiet too, i guess theres a 
chance they could lose, or have lost, their new queen since i saw her. i'm 
also thinking i've a fair chance of more swarms, casts & possible princess 
losses later this year, & maybe i'll leave this lot for now, see how they do 
& merge them with another weaker colony later in the year if applicable. 
does that sound sensible?
 
 
.
Sent: Tuesday, May 24, 2022 at 10:49 AM
From: "Gareth John" <gj.garethjohn@xxxxxxxxx>
To: oxnatbees@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [oxnatbees] Re: unexplained swarming
I have read that if you merge 2 casts in the evening it is straightforward - 
by choosing bad flying weather you force the bees to choose the best queen 
themselves. 
 
I invariably merge small (and even not so small) casts. Simply run the 
second cast into the hive which contains the first cast. I do this for up to 
10 days after the first cast was hived and have never seen a problem. I 
would hesitate with a prime swarms as they have a much greater sense of 
identity. 
 
The point about mites is exactly as Paul says. You are looking for evidence 
of a dynamic balance. A decade or more ago I spent many hours counting mite 
fall. I learnt two things: 1) it is variable, going up and down about an 
average (indicating a stable balance) and 2) when mite numbers do take off, 
because the balance has been lost, the increase is dramatic. One could be 
seeing first hand the effect of exponential population growth, or it could 
be because the bees are having a clear out. In the latter case numbers begin 
to fall again. In the former, not. Ultimately there is only one metric that 
counts and that is colony survival. Accepting this is the point at one gives 
up treating and gives up counting. 
 
Gareth
 
Sent from my iPad
 
On 24 May 2022, at 09:46, Oxnatbees <oxnatbees@xxxxxxxxx> wrote:
 

I would consider merging that 3-tennis-ball sized cast with its parent 
colony on a day with poor flying weather. That's because I find really small 
casts often struggle and fail, and you have Langstroths which are much 
bigger than my hives and need more bees to keep warm (especially with open 
mesh floors). I have read that if you merge 2 casts in the evening it is 
straightforward - by choosing bad flying weather you force the bees to 
choose the best queen themselves.
 
Gareth taught me that there's no threshold above which mite drop is a 
"problem", the question is does it suddenly increase which signals it is out 
of control. So let's say you see 5 / day or 35 / week. That's not great, but 
if it's always 30-40/week they are adapting and controlling the mites. After 
a couple of years it seems to drop to much lower levels. But the bottom line 
is do they survive without treatment? Making mite counting somewhat 
obsessive and unproductive, although it's educational in your early years.
 
Paul
 
 
 
On Mon, 23 May 2022 at 22:48, rich tetlow <rich.tet@xxxxxxx> wrote:
thanks all!
thanks gareth for the mating swarms info, that explains some of my 
bees'recent goings on to perfection, specially if a princess or 2 has gone 
off & then not made it back. i did spot a very nippy young queen in the 
first hive that swarmed, had about 2 seconds to go, i think thats a...., 
then she was off buzzing round my head. at which point i stopped that 
inspection, having realised there was nothing i could possibly find that i 
was going to be able to do anything  useful about.
my thought with the one queen cell was, if i leave 2, current form suggests 
i might get another cast, which might again ignore my bait hives & go off 
to bother the neighbours. i figured it'd be quite bad luck to not get a 
viable queen from either that cell or any of the ones i moved out, & if 
only one succeeds i've left the 2 colonies next to each other so i can just 
recombine them.  i'm quite happy if they stay as one colony, & i daresay if 
they have strong feelings to the contrary they'll try again!
i did read somewhere about this unhelpful practice of resealing queen 
cells, so i gave the one i left a little gentle poke on the end with the 
hive tool, & it seemed solid. though as always, i'm only guessing how much 
force you'd need to dislodge a resealed end without damaging a full cell...
good to have a size benchmark for swarms too. i think my second cast 
probably wasn't much over 3 tennis balls' worth, so it'll be interesting to 
see how they do.  up to now i've resisted merging colonies unless one of 
them had lost its queen. would you kill one of the queens yourself, or 
leave them to fight it out?
 
i'm aware i'm opening my colonies much less than conventional beekeeping 
recommends, & often having to guess whats going on within as a result. if i 
was living my best life i'd probably do a lot more looking in for a year or 
2 just so i had a sense of what different behaviours meant, prior to 
leaving well alone in the future. to be honest, it is sometimes a bit 
harrowing going through them though. the biggest one, & occasionally one of 
the others, tend to ignore the frame spacings & just build straight from 
one super down into the next, so the process of getting frames out involves 
ripping the tops off a load of drone brood. i'm always astonished by how 
well the bees put up with this, but i still feel bad about it. i had 
wondered if going in more often would discourage them from joining frames 
top to bottom, but not enough to actually try it.
 
i think we're done with swarming for the moment. yesterday was very warm, 
still, overcast & humid, which i understand is quite swarm inducing 
weather. all my colonies were acting like they wanted to swarm, even the 
ones i know for a fact haven't started making queen cells yet, but none of 
them actually did it. my lady, lou, was wondering whether a hive might 
swarm with a princess from an adjacent hive? ie where i've moved all my 
queen cells to a new box next door, the bees might still consider 
themselves one colony?
 
lynne, i think you're probably right, with the addition that most 
beekeepers are making their interventions with the intention of getting 
more honey rather than helping the bees to thrive. i abandoned that 
approach before i'd really started, because i'm not ruthless enough, & i do 
think we modern western humans are doing well enough at the moment that we 
don't need to define our relationships with everything else by how much 
profit we can wring out of it. i do want honey acquisition to be part of 
the equation, & i'm not really in a position to eschew all though of profit 
& just help the bees, especially if they're going to keep multiplying at 
their current rate,  but currently my more important issue is, i don't have 
sensible, locally adapted bees that can be trusted to know how to behave. 
i've got buckfasts, which might easily keep making casts all year in a way 
that might work well if they were in italy, & have never had any need to 
sort out their own varroa, to name 2 things i can think of, & there are 
probably many more. i know a lot of you guys' advice on natural beekeeping 
would probably be 'start with something else', & if i was starting again 
i'd do exactly that, but i am where i am, & i wouldn't feel right about 
just standing back & letting these bees take their chances. i hope they'll 
mate with local, wild bees, & pick up enough acumen from them to get by, 
but i've no idea how long it might take. or how to check, really. i'm 
guessing locally adapted bees won't swarm & make casts more than is useful 
for them, so i can look for that. i'm also starting to suspect that the 
famous varroa sensitive hygiene isn't that deeply buried after all- one of 
my hives had varroa quite badly in autumn, & i did treat for it, but this 
spring i was seeing evidence of partly uncapped brood with nothing 
obviously wrong with it (although this colony does/did have chalkbrood 
too), which on the one hand, i've seen in books as a last, desperate sign 
that the hive is about to collapse due to varroa, but also i think is the 
same behaviour that all varroa resistant bees have adopted. so i'm trying 
to keep an eye on mite levels & colony behaviour ( not very successfully. 
this is why i'm still using mesh floors, which neither i nor the bees like, 
& they don't even work at the moment, they're full of ants & the bees have 
been dropping stuff on them so fast this spring, i've no idea if theres 
mites in there or not. or what it signifies if there are, since lots of 
dead mites might signal a really high population...or that the bees are 
getting rid of them as fast as they emerge). ..where was i? so its not just 
that i have to get used to low intervention, my bees have too, & neither of 
us are expert enough to guide the process confidently.
so, thats my feeling on low intervention at the moment; its a journey i'm 
on rather than a destination i can go straight to. & thanks again to 
everyone for all the many useful bits of advice on what bees will naturally 
do, what their actions might mean, etc. all helping me get there quicker!
cheers
rich
 
Sent: Sunday, May 22, 2022 at 11:20 AM
From: "Oxnatbees" <oxnatbees@xxxxxxxxx>
To: oxnatbees@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [oxnatbees] Re: unexplained swarming
Hi Rich
 
To add to Gareth and Pauly replies, I can relate to your desire to take 
action here. I know we all like to know what's going on and to reduce what 
we see as a "problem" with our bees. A very natural human perspective.
 
My personal philosophy is that the key thing about low-intervention, more 
natural, beekeeping is to try not to interfere with the bees' natural 
behaviours and processes, or only as little as possible. 
 
It is a great human trait to want to understand and "help", but we rarely 
can really do so, mostly our actions result in us tending to "interfere" 
and try to control. Our understanding is necessarily limited as we are not 
bees and their 30 million years of evolution has produced lots of 
epigenetics, mechanisms and behaviours tuned to things of which we are only 
vaguely or not even aware.
 
For me, enabling a colony to thrive is really best done by by providing a 
suitable environment then largely standing back, so they can pursue their 
own needs, like making their own choice of which is the healthiest 
best-placed princess to take over (not something we can determine).
 
So even if there are 12 queen cells left, following natural beekeeping 
principles rather than conventional ones,  I would not remove any. I've 
often seen a prime followed by one or two casts, the greatest number of 
swarms I've seen from one hive is 4, others may have seen more, but that 
was notably unusual. The multiple queen cells are insurance, the bees do 
not allow all princesses to successfully hatch and take a cast, they 
control it and will determine the end point for themselves given the 
balance of their competing drivers. 
 
Of course, in taking this approach things can still go wrong, princesses 
may not mate successfully, may prove defective down the line, or may be 
lost, but the risk probability only goes up when we don't leave it to the 
bees and try to "help" by limiting their choices 
 
I always try to remind myself to relax and ask if my taking action is 
really going to be helping anything or just disrupt. I find the drive to 
"do something" while coming from a positive place is often more about 
making me "feel" like I'm helping while really I'm not. 
 
For me, being a low intervention beekeepers means trying to resist the 
temptation of being all too human!
 
Lynne
 
On Sun, 22 May 2022, 09:57 Oxnatbees, <oxnatbees@xxxxxxxxx> wrote:
Rich,
 
some similarities with this:
 
yesterday we inspected one of the hives at Jane's to determine if 
something was wrong with it. It is a swarm from one of her hives which has 
been grumpy ever since she hived it 14 days before. Every comb - about 9, 
not full size yet - was being used for hone / nectar / pollen but there 
was a very noticeable absence of brood. In other words, not queen-right. 
Maybe she disappeared on a mating flight.
 
Previous to that, the hive it came from had tried to swarm several times 
but gone back in to the hive. This is characteristic of a colony that is 
trying to swarm, but the queen can't fly. They eventually swarmed after a 
few days, maybe with a princess, who has now died. The colony should be 
savable by merging with another swarm or colony, or possibly by giving it 
combs of brood from another colony (though Gareth has previously said that 
needs to be repeated a few times and just weakens the donor colony).
 
Generally speaking you are opening your hives more than I would, but I 
opened mine a fair bit in my first 2 years and the upside was, it taught 
me a lot. And as you have framed hives it is less disruptive than opening 
TBHs. But, you will probably find their temper is more relaxed if you open 
them less.
 
I think most beekeepers don't remove ALL extra queen cells because there 
is a reasonable chance (15%) that a given princess will not be successful 
on her mating flight, so best to leave 1 or 2 spare heirs in the hive if 
you do decide to remove or kill some.
 
If you catch a swarm which is just 3 tennis balls in size, that's too 
small to be viable - very high risk of dying after a few months - merge it 
into another colony, ideally the one it came from. Luckily your small one 
returned to the hive.
 
Paul
 
On Sat, 21 May 2022 at 23:19, rich tetlow <rich.tet@xxxxxxx> wrote:
just wondering if anyone can suggest a reason for a recent behaviour of 
one of my hives. i've already had one lot swarm out, missed the prime 
swarm then had 2 biggish casts, which i caught. a few days ago the next 
biggest hive issued a swarm, i'd say about football size. they sat in a 
tree for about an hour, then just as i was going to get them picked 
themselves up & disappeared into the distance. so quite sprightly, & 
purposeful, given the last few have emerged & then hung around for a day 
checking out my bait hives. to my shame, i don't actually know if this 
was a prime swarm, or if i missed that & it was a very big cast. i 
suspect the latter because i immediately looked through the hive, finding 
about a dozen sealed queen cells, one in the act of hatching & another 
with a hole in the side- ie they'd clearly been there for a bit, & one 
but not all had been killed, presumably by another queen. although we 
didn't see any hatched queen cells.
anyway, i moved all the frames with queen cells on except one, along with 
their bees, into a new brood box. not sure if this is standard practice, 
but i've about had enough of casts this year & figured the foragers would 
mostly go home, the young bees would stay & rear the princesses & other 
brood, & the new colony wouldn't have anywhere near enough bees to swarm 
so the princesses would have to sort it out amongst themselves.
the new colony, next to the first, has stayed very quiet, the old one 
carried on as before, then a few days later they swarmed again. got a 
front seat view because i was working in the greenhouse right next to 
them, it was only a little swarm- maybe 3 tennis balls' worth- & they 
went & sat on a post about 20 yards away, on top of which i then put a 
cardboard box. they immediately started walking up into it, so i went 
away for half an hour, but when i came back the weight of bees had 
dislodged the box & there was a lot of flying about again. i wedged it 
back a bit more firmly, noticing in the process that they'd secreted a 
lot of wax scales in their brief stay on the post, & tried again. when i 
got back this time the box was empty, & my observation in the interim 
was, they'd all gone back to the hive, with a lot trying to rejoin the 
new brood box initially, then by the end of the day everyone back in the 
old hive.
slightly reluctantly i disturbed them again the next day, thinking maybe 
there was a queen or princess we'd missed, & expecting the queen cell to 
be either hatched or torn down, but no, we had a good thorough look this 
time & could find no queen, or princess, & the cell still intact. we did, 
embarrassingly, find another one we'd missed previously, which i moved 
across to the new box with the rest.
so, this is the second time this year i've had a swarm come out, sit for 
a bit then go back in. first time i thought their queen had suffered some 
accident, but i thought that was a bit tenuous then, & i refuse to 
believe its happened twice. i wonder if they sometimes follow a princess 
out when shes off on a mating flight? it occurs to me as well that 
princesses must surely do a bit of hanging around outside before they go 
off or they'd be very hard put to find their way back...
anyway, seems like all i can do with this hive currently is leave it 
alone. if they swarm they swarm, & if they don't have a laying queen in a 
month or so i'll join them to the new colony, assuming one of their 
queens makes it. but the trouble with being all hands off is, i don't 
know whats actually happened & am basically guessing, which is why i 
wondered if anyone else could shed any light?
 
 

Other related posts: