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30 June 2024 Host range of the phoretic mite genus Parasitellus (Acariformes: Parasitidae) on wild bees (Hymenoptera: Apiformes), with specific notes on its morphological and genetic diversity in Northern Germany
Judy Melina Kolster, Franziska Kerl, Kerstin Heller, Nancy F. Mercado-Salas, Martin Husemann
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Abstract

Bees, as important pollinators, have received much attention in the recent past. Similarly, some of their associated invertebrates, such as Varroa Oudemans, 1904 mites, have been intensively studied. Especially in social bees, complex nests promote a large community of organisms associated with the bees, mites being one group commonly associated with them. Yet, surprisingly little is known about most of these mutualists and parasites. In this study, we examined 141 wild bee specimens collected in 2018 and 213 collected in 2021, on which a total of 29,161 mite specimens were found. The mites were morphologically sorted into five different genera: Kuzinia Zachvatkin, 1941, Parasitellus Willmann, 1939, Pneumolaelaps Berlese, 1920, Proctolaelaps Berlese, 1923 and Scutacarus Gros, 1845. However, here we focus only on the genus Parasitellus, for which COI sequences were generated to determine the number of mOTUs in the genus. Three different mOTUs were detected. Parasitellus specimens were also determined morphologically to assign the DNA sequences to specific species. Sequences could be assigned to P. fucorum de Geer, 1778, P. ignotus (Vitzthum, 1930) and P. talparum (Oudemans, 1913). Subsequently, host preferences of the individual Parasitellus species were examined. All detected species of Parasitellus seem to be host specific to the bee genus Bombus Latreille, 1802, from which B. terrestris (Linnaeus, 1758), B. lapidarius (Linnaeus, 1758) and B. pascuorum (Scopoli, 1763) were particularly preferred. This study provides a first attempt to combine morphological identification and DNA barcodes in bee mites, to facilitate future, more far-reaching ecological studies on this interesting system.

Bienen sind wichtige Bestäuber und haben als solche in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit bekommen. In gleicher Weise wurden viele assoziierte Wirbellose, wie die Varroa Milbe intensiv untersucht. Vor allem die sozialen Bienen, mit ihren komplexen Nestern, haben viele vergesellschaftete Organismen; Milben sind eine der Gruppen, die hier besonders häufig vorkommen. Trotzdem ist über diese Mutualisten und Parasiten wenig bekannt. In dieser Arbeit haben wir 141 Wildbienen aus dem Jahr 2018 und 213 Individuen aus 2021 untersucht. Auf diesen haben wir insgesamt 29.161 Milben gefunden. Die Milben wurden morphologisch fünf verschiedenen Gattungen zugeordnet: Kuzinia Zachvatkin, 1941, Parasitellus Willmann, 1939, Pneumolaelaps Berlese, 1920, Proctolaelaps Berlese, 1923 und Scutacarus Gros, 1845. Hier haben wir uns speziell mit der Gattung Parasitellus beschäftigt und COI Sequenzen generiert um die Anzahl der mOTUs zu bestimmen – wir konnten drei verschiedene mOTUs feststellen. Zudem haben wir die Milben der Gattung Parasitellus auf Artebene bestimmt. Die Sequenzen konnten dadurch den Arten P. fucorum de Geer, 1778, P. ignotus (Vitzthum, 1930) und P. talparum (Oudemans, 1913) zugeordnet werden. Anhand der Daten haben wir auch die Wirtsspezifität der Parasitellus Arten bestimmt. Alle drei Arten scheinen spezifisch nur auf der Gattung Bombus Latreille, 1802 vorzukommen; die Arten B. terrestris (Linnaeus, 1758), B. lapidarius (Linnaeus, 1758) und B. pascuorum (Scopoli, 1763) wurden besonders bevorzugt. Diese Arbeit ist die erste, die genetische Barcodes morphologisch bestimmten Arten in der Gattung Parasitellus zuordnet. Hierdurch sollen zukünftige ökologische und evolutionsbiologische Arbeiten erleichtert werden.

Judy Melina Kolster, Franziska Kerl, Kerstin Heller, Nancy F. Mercado-Salas, and Martin Husemann "Host range of the phoretic mite genus Parasitellus (Acariformes: Parasitidae) on wild bees (Hymenoptera: Apiformes), with specific notes on its morphological and genetic diversity in Northern Germany," Integrative Systematics: Stuttgart Contributions to Natural History 7(1), 31-42, (30 June 2024). https://doi.org/10.18476/2024.396542
Received: 5 July 2023; Accepted: 21 May 2024; Published: 30 June 2024
KEYWORDS
bee mites
Biological interactions
Bombus
DNA barcoding
phoretic behavior
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