ВПЛИВ ВИПОЮВАННЯ З ЦУКРОВИМ СИРОПОМ ПРОБІОТИКА LACTOBACILLUS CASEI В-7280 В РІЗНИХ ДОЗАХ НА ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ БДЖІЛ

Ірина Іванівна Ковальчук; Ростислав Степанович Федорук; Микола Якович Співак; Марія Михайлівна Цап; Андрій Зіновійович Пилипець; Руслан Леонідович Андрошулік

doi:10.32782/bsnau.vet.2023.1.7

Ірина Іванівна Ковальчук https://orcid.org/0000-0001-9932-6315
Ростислав Степанович Федорук https://orcid.org/0000-0001-5930-4058
Микола Якович Співак https://orcid.org/0000-0002-4394-7275
Марія Михайлівна Цап https://orcid.org/0000-0002-1446-0409
Андрій Зіновійович Пилипець https://orcid.org/0000-0002-4730-7339
Руслан Леонідович Андрошулік https://orcid.org/0000-0002-1452-6164

DOI: https://doi.org/10.32782/bsnau.vet.2023.1.7

Ключові слова: бджоли, життєздатність, збереженість, пробіотик, підгодівля, цукровий сироп

Анотація

Вивчено вплив пробіотика Lactobacillus casei В- 7280 у складі стимулюючої підгодівлі на життєдіяльність медоносних бджіл. Сформовано три групи бджіл, по 60-90 у кожній, відібраних з сімей-аналогів за масою, силою сім'ї, віком матки. Дослідження виконані в умовах утримання бджіл в термостаті. Бджоли контрольної (К) групи отримували підгодівлю 60 % цукрового сиропу в кількості 2 мл/групу/добу. Дослідна 1 група бджіл (Д 1) – з 2 мл цукрового сиропу отримувала пробіотик Lactobacillus casei В-7280 у концентрації 109 КУО/мл; дослідна 2 група бджіл (Д 2) – з 2 мл цукрового сиропу отримувала пробіотик Lactobacillus casei В-7280 у концентрації 106 КУО/мл. Підгодівлю бджіл проводили щодобово. Тривалість випоювання сиропу та пробіотика – 30 діб. Фізіологічний стан бджіл реєстрували щодобово впродовж усього періоду дослідження. Проводили підрахунок мертвих і живих бджіл. Активність каталази визначали за допомогою здатності гідрогенпероксиду утворювати із солями молібдену стійкий кольоровий комплекс з фотометруванням розчину на спектрофотометрі. Отримані результати доводять, що пробіотик Lactobacillus casei В-7280 проявляв стимулюючий вплив на життєздатність медоносних бджіл карпатської породи впродовж 30 діб його застосування з цукровим сиропом в умовах лабораторного термостату. Випоювання медоносним бджолам пробіотика Lactobacillus casei В-7280 в дозах 1×109 КУО/мл (Д 1 група) і 1×106 КУО/мл (Д 2 група) за умов лабораторного термостату стимулювало їх життєздатність, що підтверджує більша кількість живих бджіл за 6-денними періодами досліду порівняно з контрольною групою. Отримані результати корелюють з підвищенням каталазної активності тканин організму бджіл і вказують на виражений фізіологічний вплив застосованих доз пробіотика В-7280. Додавання до цукрового сиропу пробіотика В-7280 підвищувало (Р<0,05) каталазну активність тканин бджіл як за дії вищої (Д 1), так і за нижчої (Д 2) доз. Вплив застосованих доз пробіотика Lactobacillus casei В-7280 підвищував життєздатність бджіл за кількістю живих бджіл, що більше виражено на 12, 24 і 30 доби досліду. Середня відносна кількість бджіл в Д 1 та Д 2 групах за 30 діб досліджень перевищувала контрольну групу відповідно на 3,7 і 4,4 %, проте на 24 і 30 доби вказані величини були більшими на 8,6 і 12,3 % в Д 1 і 6,4 і 8,6 % – в Д 2 групах. Ці дані вказують на доцільність використання пробіотика Lactobacillus casei В-7280 у застосованих концентраціях для підвищення життєздатності медоносних бджіл.

Посилання

1. Abdi K., Said M., Cherif A. The promise of probiotics in honeybee health and disease management Archives of Microbiology. 2023. 205, 73 https://doi.org/10.1007/s00203-023-03416-z
2. Amdam G.V., Omholt S.W. The regulatory anatomy of honeybee lifespan. J. Theor. Biol. 2002. 216, 209-228. doi:10.1006/jtbi.2002.2545
3. Daisley B., Pitek A., Chmiel J., Al K., Chernyshova A., Faragalla K., Burton J., Thompson G., Reid G. Novel probiotic approach to counter Paenibacillus larvae infection in honey bees. Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology, 2020, 14(2), 476–491. doi: 10.338/s41396-019-0541-6
4. Daisley B., Pitek A., Chmiel J., Gibbons S. Lactobacillus spp. attenuate antibiotic-induced immune and microbiota dysregulation in honey bees Communications Biology 2020, 3, 534 https://doi.org/10.1038/s42003-020-01259-8
5. Döke M. A, Frazier M., Grozinger C.M. Overwintering honey bees: biology and management. Curr. Opin. Insect Sci. 2015. 10, 185-193. doi:10.1016/j.cois.2015.05.014
6. Eshbah, H. M., Mohamed, A. A., Hassan, A. R., Mahmoud, M. & Shaban, M. M. Efficiency of feeding honey bee colonies, Apis mellifera L., with mixture of natural products and sugar syrup on brood and adult population. Scientia Agriculturae, 2018. 21, 14–18. doi: 10.15192/PSCP.SA.2018.21.1.1418
7. Gemeda T. Testing the effect of dearth period supplementary feeding of honeybee (Apis mellifera) on brood development and honey production. International Journal of Advanced Research, 2014. 2, 319–324.
8. Klaenhammer, T R, Kleerebezem M, Kopp M V. & Rescigno M. The impact of probiotics and prebiotics on the immune system. Nat. Rev. Immunol.; 2012, 12, 728–734. doi: 10.1038/nri3312.
9. Kovalсhuk I.I., Fedoruk R.S., Spivak M.Ya., Romanovyсh M.M., Iskra R.Ya. Influence of immunobiotics B-7280 on the viability of honey bees and the content of essential and toxic microelements in the tissues of the organism. Microbiological Journal. 2021. 83 (2). 12-20. https://doi.org/10.15407/microbiolj83.02.042
10. Moustafa A. M., Mohamed A. A., Khodairy, M. M. Effect of supplemental feeding at different periods on activity and buildup of honey bee cololnies. Assiut University Assiut, 2000. 71526, 385–403.
11. Nelson C.M., Ihle K.E., Fondrk M.K., Page R.E., Amdam G.V. The gene vitellogenin has multiple coordinating effects on social organization. PLoS Biol. 2007. 5, 673-677. doi:10.1371/journal.pbio.0050062
12. Page R.E., Peng C.Y.S. Aging and development in social insects with emphasis on the honey bee, Apis mellifera L. Exp. Gerontol. 2001. 36, 695-711. doi:10.1016/s0531-5565(00)00236-9
13. Prado A., Requier F., Crauser D., Le Conte Y., Bretagnolle V., Alaux C. Honeybee lifespan: the critical role of preforaging state. Royal Society Open Scince. 2020. 7(11): 200998. https://doi.org/10.1098/rsos.200998
14. Ptaszyńska A. A., Borsuk, G., Zdybicka-Barabas, A., Cytryńska, M. & Małek, W. Are commercial probiotics and prebiotics effective in the treatment and prevention of honeybee nosemosis C? Parasitology research, 2016, 115(1), 397–406. doi: 10.1007/s00436-015-4761-z
15. Razanova O.P., Skrypnyk S.V. Vplyv probiotychnykh preparativ na rozvytok bdzholynykh simei u vesnianyi period [The influence of probiotic drugs on the development of bee families in the spring period] Bulletin of Sumy National Agrarian University. 2022, 2, 54-60 https://doi.org/10.32845/bsnau.lvst.2022.2.8 (in Ukrainian).
16. Romero S., Nastasa A., Chapman A., Kwong W. K, Foster L. J. The honey bee gut microbiota: strategies for study and characterization. Insect Mol Biol. 2019 28(4):455-472. doi: 10.1111/imb.12567
17. Rueppell O., Bachelier C., Fondrk M.K., Page R.E. Regulation of life history determines lifespan of worker honey bees (Apis mellifera L). Exp. Gerontol. 2007. 42, 1020-1032. doi:10.1016/j.exger.2007.06.002
18. Schulz M., Łos A., Grzybek M., Scibior R., Strachecka A. Piperine as a new natural supplement with beneficial effects on the life-span and defence system of honeybees. Journal of Agricultural Science, 2019, 157, 140–149. DOI:10.1017/S0021859619000431
19. Seehuus S.C., Norberg K., Gimsa U., Krekling T, Amdam G.V. Reproductive protein protects functionally sterile honey bee workers from oxidative stress. Proc. Natl Acad. Sci. USA 2006. 103, 962-967. doi:10.1073/pnas.0502681103
20. Tejerina M. R., Cabana M. J. Benitez-Ahrendts M. R. Strains of Lactobacillus spp. reduce chalkbrood in Apis mellifera. Journal of Invertebrate Pathology, 2021, 178, 107521. doi: 10.1016/j.jip.2020.10752
21. Tlak Gajger I., Vlainić J., Šoštarić P., Prešern J., Bubnič J., Smodiš Škerl M. I. Effects on Some Therapeutical, Biochemical, and Immunological Parameters of Honey Bee (Apis mellifera) Exposed to Probiotic Treatments, in Field and Laboratory Conditions. Insects, 2020, 11(9), 638. doi:10.3390/insects11090638
22. Topal, E., Mărgăoan, R., Bay, V., Takma, Ç.,Yücel, B.,Oskay, D., Düz, G., Acar, S. & Kösoğlu, M. The Effect of Supplementary Feeding with Different Pollens in Autumn on Colony Development under Natural Environment and In Vitro Lifespan of Honey Bees. Insects, 2022. 13, 588. doi: 10.3390/insects13070588
23. Topal, E., Yücel, B., Tunca, R.˙I. & Kösoglu, M. Effect of Feeding Honey Bees on Colony Dynamics. Journal of the institute of science and technology, 2019; 9, 2398–2408. doi: 10.21597/jist.532124
24. Vlizlo V. V. Laboratory methods of investigation in biology, stock-breeding and veterinary / V. V. Vlizlo, R. S. Fedoruk, I. B. Ratych et al. // Reference book ; Edited by V. V. Vlizlo. Lviv : SPOLOM, 2012, 764 p. (in Ukrainian)
25. Yazlovitska L.S., Kosovan M.D., Cherevatov V.F., Volkov R.A. The catalase activity of Apis mellifera L. upon summer feeding with varying carbohydrate diet. Biolohichni systemy. 2016; 8 (2): 182–188. doi:10.31861/biosystems2016.02