ЗМІНИ МОРФОЛОГІЧНОГО СКЛАДУ ГЕМОЛІМФИ БДЖІЛ УКРАЇНСЬКОЇ СТЕПОВОЇ ПОРОДИ ПІД ЧАС ЗАСТОСУВАННЯ «ЕМ® ПРОБІОТИКА ДЛЯ БДЖІЛ» У САДКОВОМУ ЕКСПЕРИМЕНТІ

Ключові слова: бджоли української степової породи, «ЕМ® пробіотик для бджіл», гемолімфа, гемоцити, гречана медова сита, цукровий сироп

Анотація

Нині масова загибель бджіл є актуальною темою у світовому масштабі. Адже ці комахи − основні запилювачі рослин на нашій планеті, завдяки чому людство отримує продукти рослинного походження, апітерапія все частіше застосовується для підтримання здоров'я людини. Україна – одна із перших держав, яка має значний внесок в експорт меду у країни Європи та інші країни світу, тому важливо підтримувати здоров’я бджолиних колоній у належному стані. Профілактика хвороб тварин, зокрема бджіл, у вигляді підвищення їхньої резистентності є першочерговою ланкою для забезпечення ветеринарного благополуччя. Використання пробіотиків як альтернативних засобів для профілактики і лікування бактеріальних хвороб бджіл є досить новим напрямком. «ЕМ®пробіотик для бджіл» - засіб, який окрім пригнічення патогенної та умовно-патогенної мікрофлори також підвищує резистентність бджолиних сімей. Тому визначення характеру впливу цього пробіотичного засобу на морфологічний склад гемолімфи бджіл української степової породи зимової генерації було основною метою експерименту. «ЕМ®пробіотик для бджіл» розводили у концентраціях 5%; 2,5%; 1,25% медовою гречаною ситою і розчином цукрового сиропу. Контрольні групи бджіл отримували нативні розчини гречаної медової сити і сиропу. Морфологічний склад гемолімфи вивчали шляхом світлової мікроскопії (×1000) у ста клітинах мазка на 7-му і 10-ту добу експерименту. Під час розведення «ЕМ® пробіотика для бджіл» гречаною медовою ситою виявлено, що кількість гемоцитів гемолімфи всіх дослідних груп варіювала із гемограмою бджіл контрольної групи. Додавання 5% пробіотика спричинило синтез сферулоцитів у гемолімфі бджіл, 2,5%-на концентрація активізувала синтез різних груп імунокомпетентних клітин, а 1,25%-на концентрація впливала на диференціацію прогемоцитів на фагоцитарні клітини, здатні до імунної відповіді. У свою чергу, найвищу концентрацію фагоцитарних клітин (72,4±0,45%) зареєстровано у бджіл, які отримували 1,25%-ний розчин «ЕМ® пробіотика для бджіл», розведеного цукровим сиропом. Таким чином, «ЕМ® пробіотик для бджіл» має стимулюючу та імуностимулюючу дію на бджіл української степової породи зимової генерації.

Посилання

1. Glenny, W., Cavigli, I., Daughenbaugh, K. F., Radford, R., Kegley, S. E., & Flenniken, M. L. (2017). Honey bee (Apis mellifera) colony health and pathogen composition in migratory beekeeping operations involved in California almond pollination. PloS one, 12(8). doi: 10.1371/journal.pone.0182814.
2. VanEngelsdorp, D., Traynor, K. S., Andree, M., Lichtenberg, E. M., Chen, Y., Saegerman, C., & Cox-Foster, D. L. (2017). Colony Collapse Disorder (CCD) and bee age impact honey bee pathophysiology. PLoS One, 12(7). doi:10.1371/journal. pone.0179535.
3. Zacepins, A., Kviesis, A., Komasilovs, V., & Brodschneider, R. (2021). When It Pays to Catch a Swarm—Evaluation of the Economic Importance of Remote Honey Bee (Apis mellifera) Colony Swarming Detection. Agriculture, 11(10), 967. doi: 10.3390/agriculture11100967.
4. Sánchez-Bayo, F., Goulson, D., Pennacchio, F., Nazzi, F., Goka, K., & Desneux, N. (2016). Are bee diseases linked to pesticides?A brief review. Environment international, 89, 7-11. doi:10.1016/j.envint.2016.01.009.
5. Mishukovskaya, G. S., Giniyatullin, M. G., Kuznetsova, T. N., Smol'nikova, Ye. A., Naurazbayeva, A. I., & Giniyatullin, S. S. (2019). Rezul'taty sadkovykh opytov po ispol'zovaniyu probiotikov v podkormke pchel [Results of cage experiments on the use of probiotics in feeding bees]. Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, (1), 62-70. doi: 10.31563/1684-7628-2019-49-1-62-70 [in Russian].
6. Ptaszyńska, A. A., Borsuk, G., Zdybicka-Barabas, A., Cytryńska, M., & Małek, W. (2016). Are commercial probiotics and prebiotics effective in the treatment and prevention of honeybee nosemosis C?. Parasitology research, 115(1), 397-406. doi: 10.1007/s00436-015-4761-z.
7. Rodrigues, M. X., Yang, Y., de Souza Meira Jr, E. B., do Carmo Silva, J., & Bicalho, R. C. (2020). Development and evaluation of a new recombinant protein vaccine (YidR) against Klebsiella pneumoniae infection. Vaccine, 38(29), 4640-4648. doi: 10.1016/j.vaccine.2020.03.057.
8. Lakhman, A., Galatiuk, O., Romanishina, T., Behas, V., & Zastulka, O. (2021). Bees klebsiellosis: key aspects of pathogenesis. Adv. Anim. Vet. Sci, 9(8), 1190-1193. doi: 10.17582/journal.aavs/2021/9.8.1190.1193.
9. DeGruttola, A. K., Low, D., Mizoguchi, A., & Mizoguchi, E. (2016). Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models. Inflammatory bowel diseases, 22(5), 1137-1150. doi: 10.1097/mib.0000000000000750.
10. Tushak, S. (2018). Quantitative changes in hemogram of bees using probiotic «Enteronormin». Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences, 20(83), 61-65. doi: 10.15421/nvlvet8312.
11. Paytuví-Gallart, A., Sanseverino, W., & Winger, A. M. (2020). Daily intake of probiotic strain Bacillus subtilis DE111 supports a healthy microbiome in children attending day-care. Beneficial Microbes, 11(7), 611-620. doi: 10.3920/BM2020.0022.
12. Irkitova, A.N., Grebenshchikova, A.V., Matsyura, A.V. (2018). Antagonistic activity of Bacillus subtilis strains isolated from various sources. Ukrainian Journal of Ecology, 8(2), 354-364. doi: 10.15421/2018_354.
13. Daisley, B., Pitek, A., Chmiel, J., Al, K., Chernyshova, A., Faragalla, K., Burton, J., Thompson, G., Reid, G. (2020). Novel probiotic approach to counter Paenibacillus larvae infection in honey bees. The ISME journal, 14(2), 476-491. doi: 10.338/s41396-019-0541-6.
14. Tlak Gajger, I., Vlainić, J., Šoštarić, P., Prešern, J., Bubnič, J., & Smodiš Škerl, M. I. (2020). Effects on Some Therapeutical, Biochemical, and Immunological Parameters of Honey Bee (Apis mellifera) Exposed to Probiotic Treatments, in Field and Laboratory Conditions. Insects, 11(9), 638. doi:10.3390/insects11090638.
15. Gábor, E., Cinege, G., Csordás, G., Rusvai, M., Honti, V., Kolics, B., Török, T., Williams, M., Kurucz, É. & Andó, I. (2020). Identification of reference markers for characterizing honey bee (Apis mellifera) hemocyte classes. Developmental & Comparative Immunology, 109, 103701. doi: 10.1016/j.dci.2020.103701.
16. Barribeau, S. M., Sadd, B. M., du Plessis, L., Brown, M. J., Buechel, S. D., Cappelle, K., ... & Schmid-Hempel, P. (2015). A depauperate immune repertoire precedes evolution of sociality in bees. Genome biology, 16(1), 1-21. doi:10.1186/s13059-015-0628-y.
17. Burritt, N.J. Foss, E.C. Neeno-Eckwall, J.O. Church, A.M. Hilger, J.A. Hildebrand, D.M. Warshauer, N.T. Perna, J.B. (2016). Burritt Sepsis and hemocyte loss in honey bees (Apis mellifera) infected with Serratia marcescens strain sicaria. PLoS One, 1. doi: 10.1371/journal.pone.0167752.
18. Kysterna, O. S., Musiyenko, O. V., Harkava, V. V., Musiyenko, V. M. (2017). Tsytolohichni zminy v hemolimfi bdzholy medonosnoyi za vykorystannya imunnykh preparativ [Cytological changes in the hemolymph of the honey bee with the use of immune drugs]. Visnyk Sumsʹkoho natsionalʹnoho ahrarnoho universytetu. Seriya: Veterynarna medytsyna, 1 (40), 42-49 [in Ukrainian].
19. Morfin, N., Goodwin, P. H., & Guzman-Novoa, E. (2020). Interaction of Varroa destructor and sublethal clothianidin doses during the larval stage on subsequent adult honey bee (Apis mellifera L.) health, cellular immunity, deformed wing virus levels and differential gene expression. Microorganisms, 8(6), 858. doi: 10.3390/microorganisms8060858.
20. Kysterna, O. S., Harkava, V. V., & Musiyenko, O. V. (2014). Osoblyvosti pidhotovky mazkiv hemolimfy bdzholyimaho [Features of preparation of smears of hemolymph of an imago bee]. Biolohiya tvaryn, 16 (4), 188 [in Ukrainian].
21. Łoś, A., & Strachecka, A. (2018). Fast and cost-effective biochemical spectrophotometric analysis of solution of insect “blood” and body surface elution. Sensors, 18(5), 1494. doi: 10.3390/s18051494.
22. Barakat, E.M., AboKersh, M.O., Gomaa, S.A. (2016). Haemocyte Activity and Cellular Defense Reactions in Various Larval Instars of Honey Bee (Apis mellifera L.) following. Natural and Experimental Bacterial Infections. Greener Journal of Biological Sciences, 6 (2): 020-033. http://doi.org/10.15580/GJBS.2016.2.012016017.
23. Șapcaliu, A., Rădoi, I., Pavel, C., Tudor, N., Căuia, E., Siceanu, A., & Meiu, F. (2009). Research regarding haemocyte profile from Apis mellifera carpatica bee haemolymph originated in the south of Romania. Lucrari Stiintifice-Universitatea de Stiinte Agricole a Banatului Timisoara, Medicina Veterinara, 42(2), 393-397.
24. EMRO, Japan. Effective Microorganisms Research Organization, 1478-Kishaba, Kitanakagusuku-Sun, Nakagami-Gun, Okinawa 901–2311. Japan. URL:https://emrojapan.com
25. Zakon Ukrayiny: Pro zakhyst tvaryn vid zhorstokoho povodzhennya [Law of Ukraine: On protection of animals from cruel treatment] (redaktsiya vid 08.08.2021). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text [in Ukrainian].
26. Yevropeyska konventsiya pro zakhyst khrebetnykh tvaryn, shcho vykorystovuyutsya dlya doslidnykh ta inshykh naukovykh tsiley [European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Research and Other Scientific Purposes], (redaktsiya vid 18.03.1986). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_137#Text [in Ukrainian].
27. Yazlovitskaya, L. S., Cherevatov, V. F., Savchuk, G. G., & Khlus, V. K. (2014). Tipologicheskiye osobennosti kletok gemolimfy pchel Apis Mellifera L., rayonirovannykh v Chernovitskoy oblasti [Typological features of hemolymph cells of APIS MELLIFERA L. bees, zoned in the Chernivtsi region]. Ekologicheskiy monitoring i bioraznoobraziye, (1), 134-138 [in Russian].
28. Richardson, R. T., Ballinger, M. N., Qian, F., Christman, J. W., & Johnson, R. M. (2018). Morphological and functional characterization of honey bee, Apis mellifera, hemocyte cell communities. Apidologie, 49(3), 397-410. doi: 10.1007/s13592-018-0566-2.
29. Shi, J., Yang, H., Yu, L., Liao, C., Liu, Y., Jin, M., Wu, X. B. (2020). Sublethal acetamiprid doses negatively affect the lifespans and foraging behaviors of honey bee (Apis mellifera L.) workers. Science of the Total Environment, 738. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.139924.
30. Danihlík, J., Aronstein, K., & Petřivalský, M. (2015). Antimicrobial peptides: a key component of honey bee innate immunity: Physiology, biochemistry, and chemical ecology. Journal of Apicultural Research, 54(2), 123-136. doi: 10.1080/00218839.2015.1109919
31. Hussain, M. B. (2018). Role of honey in topical and systemic bacterial infections. The Journal of Alternative and Complementary Medicine, 24(1), 15-24 doi: 10.1089/acm.2017.0017.
32. Saranraj, P., Sivasakthi, S., & Feliciano, G. D. (2016). Pharmacology of Honey: A Review. Advances in Biological Research, 10(4), 271-289. doi: 10.5829/idosi.abr.2016.10.4.104104
33. Fleischer, D. M., Chan, E. S., Venter, C., Spergel, J. M., Abrams, E. M., Stukus, D., ... & Greenhawt, M. (2021). A consensus approach to the primary prevention of food allergy through nutrition: guidance from the American Academy of Allergy, Asthma, and Immunology; American College of Allergy, Asthma, and Immunology; and the Canadian Society for Allergy and Clinical Immunology. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice, 9(1), 22-43. doi: 10.1016/j.jaip.2020.11.002.
34. Ahmad, R. S., Hussain, M. B., Saeed, F., Waheed, M., & Tufail, T. (2017). Phytochemistry, metabolism and ethnomedical scenerio of honey: A concurrent review. International Journal of Food Properties, 1–16. doi: 10.1080/10942912.2017.1295257.
35. Ogrodowczyk, A. M., Zakrzewska, M., Romaszko, E., & Wróblewska, B. (2020). Gestational dysfunction-driven diets and probiotic supplementation correlate with the profile of allergen-specific antibodies in the serum of allergy sufferers. Nutrients, 12(8), 2381. https://doi.org/10.3390/nu12082381.
36. Larsen, A., Reynaldi, F. J., & Guzmán-Novoa, E. (2019). Fundaments of the honey bee (Apis mellifera) immune system. Review. Revista mexicana de ciencias pecuarias, 10(3), 705-728. https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4785
37. Saranchuk, I. I., Vishchur, V. Y., Gutyj, B. V., & Klim, O. Y. (2021). Effect of various amounts of sunflower oil in feed additives on breast tissues functional condition, reproductivity, and productivity of honey bees. Ukrainian Journal of Ecology, 11(1), 344-349. doi: 10.15421/2021_51
38. Frizzera, D., Del Fabbro, S., Ortis, G., Zanni, V., Bortolomeazzi, R., Nazzi, F., & Annoscia, D. (2020). Possible side effects of sugar supplementary nutrition on honey bee health. Apidologie, 51(4), 594-608. doi: 10.1007/s13592-020-00745-6.
39. Orčić, S., Nikolić, T., Purać, J., Šikoparija, B., Blagojević, D. P., Vukašinović, E., ... & Kojić, D. (2017). Seasonal variation in the activity of selected antioxidant enzymes and malondialdehyde level in worker honey bees. Entomologia Experimentalis et Applicata, 165(2-3), 120-128. doi: 10.1111/eea.12633.
40. Manoochehri, H., Hosseini, N. F., Saidijam, M., Taheri, M., Rezaee, H., & Nouri, F. (2020). A review on invertase: Its potentials and applications. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 25, 101599. doi: 10.1016/j.bcab.2020.101599.
41. Barroso-Arévalo, S., Vicente-Rubiano, M., Puerta, F., Molero, F., & Sánchez-Vizcaíno, J. M. (2019). Immune related genes as markers for monitoring health status of honey bee colonies. BMC veterinary research, 15(1), 1-15. doi: 10.1186/s12917-019-1823-y.
42. EM-Ukraine (Effective microorganisms). Retrieved from http://embio.in.ua/bees.html [in Ukrainian].
43. Babazadeh, T., Nikbakhat, H. A., Daemi, A., Yegane-Kasgari, M., Ghaffari-Fam, S., & Banaye-Jeddi, M. (2016). Epidemiology of acute animal bite and the direct cost of rabies vaccination. Journal of Acute disease, 5(6), 488-492. doi: 10.1016/j.joad.2016.08.019.
44. Entrican, G., Lunney, J. K., Wattegedera, S. R., Mwangi, W., Hope, J. C., & Hammond, J. A. (2020). The Veterinary Immunological Toolbox: Past, Present, and Future. Frontiers in Immunology, 11, 1651. doi: 10.3389/fimmu.2020.01651.
45. Nasution, H., Sitompul, P., & Sinaga, L. P. (2021, March). Effect of the Vaccine on the Dynamics of Speread of Tuberculosis SIR Models. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1819, No. 1, p. 012062). IOP Publishing. doi:10.1088/1742-6596/1819/1/012062.
46. Pashayan, S.A. Kalashnikova, M.V., Sidorova, K.A. Aktivnost' neytrofil'nykh fagotsitov gemolimfy pchel [Activity of neutrophilic phagocytes of bees' hemolymph]. Mezhdunarodnaya konferentsiya. Stavropol', 2011-12-12. Retrieved from www.stgau.ru/science/conference/internet-conference/.v20.pdf/ [in Russian].
47. Harwood, G., Salmela, H., Freitak, D., & Amdam, G. (2021). Social immunity in honey bees: royal jelly as a vehicle in transferring bacterial pathogen fragments between nestmates. Journal of Experimental Biology, 224(7). doi: 10.1242/jeb.231076.
Опубліковано
2021-11-29
Як цитувати
Лахман, А. Р., Галатюк, О. Є., Романишина, Т. О., & Бегас, В. Л. (2021). ЗМІНИ МОРФОЛОГІЧНОГО СКЛАДУ ГЕМОЛІМФИ БДЖІЛ УКРАЇНСЬКОЇ СТЕПОВОЇ ПОРОДИ ПІД ЧАС ЗАСТОСУВАННЯ «ЕМ® ПРОБІОТИКА ДЛЯ БДЖІЛ» У САДКОВОМУ ЕКСПЕРИМЕНТІ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Ветеринарна медицина, (3 (54), 39-47. https://doi.org/10.32845/bsnau.vet.2021.3.6