Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Особенности биологии медоносных пчел 10
1.2. Генеалогия Apis melifera carpatica 14
1.3. Механизмы иммунной защиты пчел 16
1.4. Защитные факторы в ульях пчел 23
1.5. Антимикробные и фунгицидные свойства гемолимфы пчел 27
1.6. Роль биологически активных продуктов пчеловодства в коррекции микробиоценоза кишечника 32
Глава 2. Материалы и методы исследований 43
2.1. Биологический материал, характеристика объекта исследования 43
2.1.1. Выполнение микробиологических работ 45
2.1.2. Проведение бактериологических работ 45
2.1.3. Определение лизоцимной активности в гемолимфе и глоточных железах пчел 47
2.1.4. Определение антибактериальной активности гемолимфы (БАГ) рабочих пчел 49
2.1.5. Определение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса у пчел 50
Глава 3. Результаты собственных исследований 52
3.1. Механизмы иммунной защиты пчел 52
3.1.1.Сравнительная оценка бактерицидной активности гемолимфы пчел на фоне применения иммуномодуляторов 52
3.1.2. Возрастная изменчивость лизоцимной активности гемолимфы пчел 53
3.1.3. Особенности фагоцитоза гемоцитов пчел 59
3.1.4. Лизоцимная активность гемолимфы здоровых и инвазирован-ных клещом Varroa destructor особей пчел 68
3.1.5. Динамика лизоцимной активности глоточных железах в пост-натальном онтогенезе пчел 69
3.1.6. Влияние адаптогенов на лизоцимную активность гемолимфы пчел 72
3.2. Микробиоценоз ЖКТ пчел 74
3.2.1 Микробиоценоз ЖКТ вне ульевых и ульевых пчел в активный и пассивный периоды жизнедеятельности 74
3.2.2. Микробиоценоз ЖКТ здоровых пчел и рабочих особей, инва зированных клешем Varroa destructor 99
3.2.3. Влияние адаптогенов на микробиоценоз ЖКТ пчел 104
3.2.4. Репродуктивные показатели пчелиных маток, на фоне применения экстракта прополиса и препарата Апиник, в составе стимулирующих подкормок 116
3.2.5. Рефлекс выращивания расплода и секреция маточного молочка глоточными железами рабочих пчел под влиянием стимулирующих подкормок с адаптогенами 119
3.2.6. Влияние иммуномодуляторов на биологические показатели пчел 122
3.2.7. Физиологические показатели пчелиных семей при использовании адаптогенов в составе подкормок 125
3.2.8. Продуктивные показатели пчелиных семей при использовании адаптогенов в составе подкормок 130
Заключение 136
Список сокращений и условных обозначений 147
Список литературы 148
- Механизмы иммунной защиты пчел
- Возрастная изменчивость лизоцимной активности гемолимфы пчел
- Микробиоценоз ЖКТ здоровых пчел и рабочих особей, инва зированных клешем Varroa destructor
- Продуктивные показатели пчелиных семей при использовании адаптогенов в составе подкормок
Механизмы иммунной защиты пчел
Иммунитет является важнейшей составляющей основой поддержания внутренней среды организма человека и животных, его главная задача - контроль за постоянством внутренней среды организма (Абелев Г.И., 2006).
Иммунитет – это способность организма противостоять неблагоприятному воздействию живых тел и веществ, которые несут на себе признаки чужеродной генетической информации (Шишков В. П., 1985; Леонов Н. Р., 1997; Маннапова Р.Т., 2015).
Насекомые обладают эффективными защитными реакциями, включающими клеточный и гуморальный иммунитет, отличием иммунитета насекомых является отсутствие специфической реакции позвоночных антиген-антитело. Высказывалось мнение, что гуморальный иммунитет аналогичен продукции антител у позвоночных животных (Chadwick, 1975; Bomanetal, 1981; Bilikova K., et al, 2001).
В основе иммунной реакции позвоночных животных лежит явление размножения клеток, производящих антитела, в частности плазматических клеток. Если со стороны организма такой реакции не будет, или размножение клеток будет подавлено и запасы необходимых клеток исчерпаны, то организм останется незащищённым или слабо защищённым против заболевания (Коваленко Я.Р., Сидоров М. А., 1973).
Защита врожденного иммунитета относительная, не являющаяся универсальной, то есть при ухудшении внешних условий и наличии больших количеств возбудителей инфекционных заболеваний организм становится восприимчивым к заражению. Таким образом, сделаем вывод, что врожденный иммунитет не может обеспечить полной защиты от опасных инфекций (Биякишев Б.К., 2007; Ахматова Н.К., Киселевский М.В., 2012).
Врожденный иммунитет у пчелы обеспечивается благодаря наружным и внутренним защитным механизмам, в частности покровные ткани осуществляют механическую и биологическую защиту. Защитные покровы пчелы выделяют вещества, обладающие высокой антибиотической активностью против различных микроорганизмов, и при нарушении проницаемости этих покровов паразитами во внутренние органы могут проникать и разнообразные микроорганизмы (Белик Э.В., 2007; Сайдуллин Т., 2016; Сембаева М.Б., 2018).
Клеточный иммунный ответ. Фагоцитоз – это первый механизм защитной реакции пчелы от попадания патогенных организмов, он является специализированной формой рецептор-опосредованного эндоцитоза. Фагоцитоз является важной составляющей иммунной системы (Пашаян С.А., Калашникова М.В., и др., 2010). У позвоночных животных несколько типов клеток иммунной системы выполняют фагоцитоз, такие как нейтрофилы, макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты. У пчелиных особей главными клетками учавствующи-ми в реакциях фагоцитоза являются гемоциты гемолимфы. Существует множество классификаций гемоцитов насекомых и есть мнение, что единой системы деления гемоцитов на группы нет (Тулин, Чага, 2003). У пчел выделяют пять видов гемоцитов: плазмоциты, нимфоциты, сферулоциты, эноцитоиды и плато-циты; эта классификация основана на исследованиях гемолимфы чешуекрылых (Запольских О.В., 1976; Price, et al, 1974; Gupta, 1985; Lackie, 1988; Ratcliff et Rowley, 1981).
Действие фагоцитирующих патогенных или посторонних частиц позволяет клеткам иммунной системы знать, с чем они борются. Зная врага, клетки иммунной системы могут специально нацеливаться на похожие частицы, циркулирующие в организме [2, 6, 16, 20, 35, 60, 101, 117, 126].
Фагоцитоз представляет собой многоступенчатый процесс, состоящий из нескольких этапов. Первым его этапом является агрегация гемоцитов, то есть процесс склеивания клеток в месте повреждения. Следующий этап - прикрепление фагоцита к чужеродной частице и ее распознавание. Этот этап является ключевым в формировании иммунного ответа. Именно на этом этапе происходит встреча форменных элементов гемолимфы с чужеродным телом. Далее происходит поглощение фагоцитом захваченного объекта и его внутриклеточное превращение и переваривание. В зависимости от того погиб микроорганизм или нет, фагоцитоз может быть завершенный, который заканчивается гибелью захваченного микроба и незавершенный, при котором микробы не погибают.
Образование капсул, или инкапсуляция – это наиболее сложный механизм изоляции патогенного обьекта, он может происходить также вокруг собственных поврежденных тканей пчелы - процесс, лежащий в основе регенерации [35, 117]. В этом процессе участвуют несколько типов гемоцитов. Выделяют две формы инкапсуляции:
1) образование узелков, которые, способны изолировать несколько мелких патогенных организмов;
2) формирование капсул - многослойных скоплений гемоцитов, которые изолируют объекты, превышающие по размеру размер самого гемоцита: простейших, многоклеточных паразитов (Hoffman et Lemaitre, 2007). Существенных различий в протекании этих процессов нет.
Достаточно хорошо изучен процесс образования капсул (Gotz, 1986). При распознавании «чужого» происходит переход гемоцитов из взвешенного состояния в прикрепленное, при котором возможно прикрепление гемоцитов к патогену и другим гемоцитам.
Функции механического барьера и ограничение развития патогена может выполнять капсула, как правило, организмы, проникшие в гемолимфу насекомого, погибают в ее пределах.
Микробная реакция на попадание инфекции в организм пчелы выражается во взаимодействии врождённого и приобретённого иммунитетов. Бактерии, которые проникли через кутикуло-гиподермальный барьер, тут же сталкиваются с неспецифическими защитными механизмами организма-пчелы.
Основные факторы неспецифической резистентности. В гемолимфе насекомых исследователями были изучены антимикробные факторы защиты (Ильясов Р.А., Гайфуллина Л.Р. и др., 2016). К примеру, в гемолимфе медоносной пчелы антимикробный фактор идентифицировали как лизоцим (Mohrig W., Messner В., 1968; Егорова А.И., 1979 и др.). Егоровой А.И. в 1979 г. обнаружен термолабильный бактерицидный фактор в гемолимфе пчел, а Скрипник E.H. и Артеменко Л.П. в 1980 г. отметили увеличение содержания глобулинов, выработку специфических антител в гемолимфе личинок пчел в ответ на энтераль-ную иммунизацию семей убитыми и живыми культурами возбудителей европейского гнильца.
Нуклеиновые кислоты. Исследование нуклеиновых кислот у насекомых с точки зрения исследователей представляет огромный интерес, особенно с позиций познания молекулярных механизмов и закономерностей морфогенеза и иммуногенеза.
Содержание ДНК (по Фельгену) рабочих особей молодых пчел в клетках мозга варьирует в довольно широких пределах, например у двух дневных пчел в грибовидных телах оно на 30 проц. меньше, чем у новорожденных, начиная с 2-до 4-го дня количество ДНК возрастает до 47 проц., к 10-дневному возрасту наблюдается 3-й пик в содержании ДНК (Henseietal, 1974).
Количественная характеристика изменений нуклеиновых кислот в организме пчел при патологии изучена недостаточно. Отсутствуют работы, посвященные роли нуклеиновых кислот в иммунной реакции клеточных систем насекомого. Однако в отношении ряда других насекомых присутствуют сведения об участии, нуклеиновых кислот в иммунной реакции организма (Shigematsu Н., Lakeshila Н.).
Аминокислоты. В организме развивающейся пчелы количество аминокислот может варьироваться в разных пределах. Так установлено, что минимальное содержание аминокислот в яйцах и гемолимфе у личинок в возрасте 5 и 6 дней, а у куколок и выходящих из ячеек пчел в возрасте 18-19 дней. Исследователи отмечают, что наибольшее содержание аминокислот отмечено в гемолимфе личинок в возрасте 10 дней, 16-дневных куколок и на 20-й день, перед выходом имаго. К незаменимым аминокислотам пчел относят: аргинин, гисти-дин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин [117].
Исследования предыдущих лет показали, что заражение насекомых вызывает понижение содержания в гемолимфе одних аминокислот и повышение других, к примеру, в гемолимфе личинок больных европейским гнильцом нет лизина и треонина и содержится больше, чем у здоровых личинок - аспарагиновой кислоты, глицина, тирозина, пролина и глутаминовой кислоты (Григорян Г.А., 1972).
Белки. Содержание белка в гемолимфе медоносной пчелы 6,6 проц. от общего веса гемолимфы, причем альбумины составляют 3,46 проц., глобулины 3,10 проц. (Шовен Р., 1953). По данным Левченко И.В. (1971) процентное содержание белка в гемолимфе пчел зависит от качества белкового питания. В синтезе белков принимает участие жировое тело медоносной пчелы, их уровень изучался исследователями путем мечения белков гемолимфы: арилфорина и ви-теллогенина. В период неактивной фазы (куколки) жировое тело переключается с продукции специфических личиночных белков на образование специфических белков имаго. За несколько часов до превращения в имаго, уровень синтеза белков в жировом теле усиливается и образуется ряд специфических белков имаго, включая вителлогенин (Ильясов Р.А., Поскряков А.В., 2015; Каримова А.А., и др., 2016).
Некоторые белки играют важную роль в иммунных реакциях организма, рассмотрим некоторые из них. Интерферон – низкомолекулярный белок с противовирусным и антитоксическим свойствами, участвует в организации иммунного ответа, влияет на процессы синтеза белка в клетках. Интерферон открыт Isaaks Lindenmenne в 1957 г. В ответ на внедрение вирусов, на воздействие бак-териотоксинов, а также некоторых веществ растительного происхождения и различных синтетических соединений клетками образуется интерферон, действуя на соседние здоровые клетки и, распространяясь в жидких средах, препятствует развитию инфекции. Антивирусное действие интерферона у насекомых не выявлено (Kalmakoffi, 1977).
Возрастная изменчивость лизоцимной активности гемолимфы пчел
Бактерицидная активность гемолимфы пчелиных особей - это свойство гемолимфы вызывать гибель внесенных в нее бактерий, которая обуславливается совокупными факторами неспецифической резистентности организма (НРО). Уровень бактерицидной активности является одним из показателей антимикробных свойств биологической жидкости. Падение данного показателя служит неприятным прогностическим признаком, указывающим на нарушения в работе иммунной системы. В то же время повышение описываемого параметра оценивается положительно. Тем не менее, бактерицидная активность – это самостоятельный показатель активности естественного иммунитета. Цифровое значение данного параметра зависит от возраста, времени года и других факторов. Антибактериальную активность гемолимфы исследователи относят к гуморальным факторам неспецифической защиты организма, тем самым дифференцируя ее от клеточных факторов. Такое разделение является условным, поскольку противомик-робную защиту выполняют клеточные элементы гемолимфы, которые в свою очередь обеспечивают и естественную резистентность особи.
Результаты исследований БАГ позволяют отметить, что при росте E.coli на питательной среде вокруг фильтров, пропитанных гемолимфой пчел, наблюдаются зоны отсутствия роста бактерий (отсутствие колоний с бактериями) и зоны ограниченного роста (наличие единичных точечных колоний с тест-культурой). Исследование батерицидной активности показывает, что гемолимфа пчелиных особей обладает выраженной антибактериальной активностью. Это обнаруживается по достоверному увеличению ширины зон задержки роста E.coli, по сравнению с контрольными фильтрами, пропитанными буферным раствором. Данные по изучению бактерицидных свойств гемолимфы, представлены в таблице 2.
При анализе цифровых значений полученных в результате исследований можно отметить, что уровень БАГ не остается постоянным, а изменяется в соответствии с физиологическим состоянием пчелы, возрастом, работой выполняемой ими в улье или вне улья и.т.д. Из полученных данных видно, что уже у трехдневных рабочих пчел гемолимфа проявляет бактерицидную активность. У рабочих пчел данной возрастной группы гемолимфа ингибировала рост тест-культуры, с зоной отсутствия роста, по отношению к пропитанному гемолимфой бумажному диску равной 4,3 мм (табл. 2).
По результатам исследований представленных в таблице 2, можно отметить поступательное увеличение БАГ с возрастом рабочих особей. Это подтверждается нарастанием зоны отсутствия роста микроорганизмов. Так, у пяти дневных пчелиных особей, по сравнению с трех дневными рабочими пчелами, зона отсутствия роста тест культуры возрастает на 0,08 мм, у семи дневных – на 0,17 мм, у девяти дневных – на 0,41 мм, у 12-ти дневных – на 0,56, у 15-ти дневных – на 0,67 мм и у 21-ой дневных – на 0,98 мм. Максимального значения описываемый параметр достигает у 24-х дневных пчелиных особей, составив – 5,44 мм, что на 1,08 мм больше по сравнению с первоначальным его уровнем. У 28-ми дневных рабочих пчел БАГ незначительно понижается, но уровень ее активности остается высоким. К указанному сроку в чашках Петри зона отсутствия роста тест культуры уменьшается до 5,35 мм.
Несколько иную картину по БАГ мы наблюдали по отношению к зоне ограничения роста микроорганизмов. Здесь описываемый параметр до 15-ти дневного возраста пчел повышался, а затем постепенно по срокам наблюдений понижался (табл. 2). Минимальным уровень БАГ в зоне задержки роста был у 28-ми дневных особей – 7,34 мм. Так, по результатам исследований можно отметить, что у рабочих особей гемолимфа ограничивала рост тест культуры E.coli: в трех дневном возрасте на 7,45 мм, в пяти дневном – на 7,66 мм, в семи дневном – на 7,75 мм, в девяти дневном – на 7,76 мм, в 12-ти дневном – на 7,86 мм, в 15-ти дневном – на 8,15 мм. В последующие возрастные периоды, начиная с 21 по 28 день, БАГ постепенно понижается. К концу исследований данный параметр был ниже, даже по сравнению с первоначальным сроком наблюдений, регистрируемого у трех дневных особей, на 0,1 мм. В сравнительном плане БАГ по зоне ограничения роста тест-культуры у пчел в 15-ти дневном возрасте был максимальным, по сравнению с контрольным значением, превысив его на 55 проц. В пяти дневном возрасте у пчелиных особей отмечается незначительное увеличение описываемого параметра (БАГ). Так, по сравнению с предыдущей возрастной группой, БАГ пчел, судя по зоне задержки роста тест-культуры, увеличилась на 0,1 мм или на 2 проц. В 7-9-ти дневном возрасте пчелиных особей значение данного параметра имело тенденцию к повышению до уровня 7,75-7,76 мм, что было на 1,2 проц. больше, по отношению к предыдущей возрастной группе рабочих пчел и на 51,9 проц. выше контрольной цифры (диски, пропитанные с фосфатным буфером). БАГ у 21-дневных рабочих пчел согласно зоне ограничения роста E.coli на чашках Петри уменьшается, указывая на снижение уровня бактерицидной активности гемолимфы. К описываемому сроку наблюдений зона ограничения роста бактерий уменьшилась до 7,55 мм (в предыдущем сроке 8,15 мм), однако она была больше, по сравнению с первоначальным значением. В то же время описываемый параметр был больше контрольной цифры на 51 проц. (контроль, диски с фосфатным буфером).
Полученные данные зоны отсутствия роста бактериальной культуры E.coli на плотной питательной среде, по срокам исследований, показали следующие результаты: в 3-х дневном возрасте его значение составило - 4,36 мм, в 5-ти дневном - 4,44 мм, в 7-ми дневном - 4,53 мм, в 9 дневном - 4,77 мм, 12 дневном - 4,92 мм, 15 дневном - 5,03 мм, 21 дневном- 5,34 мм, 24 дневном- 5,44 мм, 28 дневном - 5,35 мм соответственно.
По результатам исследований можно отметить, что самым высоким показателем угнетения роста бактериальной культуры обладала гемолимфа 24-х дневных пчелиных особей. При пропитывании дисков с гемолимфой пчел данного возраста зона отсутствия роста E.coli на чашках Петри составила 5,44 мм, что на 31,5 проц. выше контрольного значения и на 19,9 проц. - первоначального значения. Самый минимальный показатель изучаемого параметра регистрировался у пчел в 3-х дневном возрасте, составив 4,36 мм. При этом данный параметр был больше контрольного значения на 14,5 проц. У рабочих пчел старших возрастных групп активность гемолимфы в отношении угнетения роста бактерий увеличивалась. Это сопровождалось увеличением зоны отсутствия роста E.coli на чашках Петри. По сравнению с предыдущим сроком наблюдений описываемый параметр увеличивался: у 5-ти дневных на 1,8 проц., у 7 дневных на 3,8 проц, у 9 дневных на 8,6 проц., у 12 дневных на 11,4 проц , в 15 дневном на 13,4 проц, в 21 дневном-18,4 проц.
Таким образом, результаты исследований позволяют отметить, что гемолимфа пчелиных особей способна проявлять бактерицидное действие, которое связано с наличием в ней лизоцима. У 15-ти дневных рабочих пчел активность лизоцима гемолимфы становится максимальной. Вследствие этого грамотрица-тельная E.coli наиболее чувствительна к бактерицидному действию гемолимфы пчелиных особей. Поэтому гемолимфа содержащаяся в дисках диффундируя в питательную среду, вызывала гибель внесенных в нее микроорганизмов проявляющихся как зоной отсутствия, так и задержки роста.
Данные результатов исследования бактерицидной активности гемолимфы (БАГ) пчел на фоне применения иммунномодуляторов, апиника, 10%-ного экстракта прополиса, представлены в таблице 3.
Обобщенный анализ данных представленных в таблице 3 указывает, что БАГ пчел в разрезе групп была неодинаковой. В ранние возрастные сроки исследований иммунная система пчелиных особей, оцениваемая по показателю БАГ, имела низкий уровень. Применение в качестве иммуностимуляторов 10 проц. экстракта прополиса с сахарным сиропом, а также пробиотика Апиник способствовали повышению БАГ и восстановлению иммунного равновесия в организме пчел, однако этот процесс проходит с различными степенями выраженности в возрастных категориях.
Наиболее высокими иммуностимулирующими свойствами обладает прополис, несколько уступает ему в этом препарат Апиник. Однако, прополис, как стимулятор иммуногенеза обладает адьювантным действием, пролонгируя БАГ в ходе эксперимента по срокам наблюдений регистрируемого через зону отсутствия роста тест культуры (таблица 3).
Микробиоценоз ЖКТ здоровых пчел и рабочих особей, инва зированных клешем Varroa destructor
Симбиотические микроорганизмы выполняют важную роль в поддержании гомеостаза микроорганизма, это объясняется тем, что они принимают участие не только в синтезе ряда биологически активных веществ, таких как, витамины группы В, уксусной, молочной, пропионовой кислот, пептидных антибиотиков и др., необходимых для регуляции обмена веществ и защиты макроорганизма, но и деградации пищевых нутриентов делая их доступными для макроорганизма, а так же инактивации ряда токсических продуктов, образуемых в пищеварительном тракте насекомых.
Для жизнедеятельности пчелиной особи симбионтная микрофлора кишечного тракта имеет очень важное значение, т.к.выявлено, что за счет бактериальных ферментов, прежде всего глюзкозидазы, осуществляется расщепление углеводов и превращение нектара в мед, усваиваются белковые компоненты корма, осуществляется защита от патогенных микроорганизмов. Однако при инвазировании на пчелах клеща Varroa destructor может приводить к изменению состояния кишечного микробиоценоза.
Клещ Varroa destructor паразитируя на теле медоносных пчел питается ее гемолимфой. Вследвствие этого у рабочих пчел и трутней происходит угнетение и ослабление иммунитета, изменяется соотношение между условно-патогенной группой микроорганизмов и нормофлорой в кишечнике, и как следствие происходит гибель насекомого.
В связи с этим, нами были проведены сравнительные исследования по выявлению взаимосвязи между состоянием кишечного микробиоценоза у здоровых пчелиных семей (контрольная группа) в начале зимовки и у пчелиных семей инвазированных клещом Varroa destructor (опытная группа). Контрольная и опытная группы включали по три семьи карпатской породы. В пчелиных семьях контрольной и опытных групп к началу зимовки (ноябрь) было по 11 улочек пчел (в пересчете на массу 3,3 кг), пчелиные матки были в возрасте 18 мес. (1,5 года), в каждой семье имелось по 18 кг кормового меда.
Результаты бактериологических исследований по установлению микробного пейзажа у пчелиных особей из контрольной (здоровые) и опытной групп (паразитированные клещом Varroa destructor), представлены в таблице 14, рис. 11. Анализ результатов бактериологического изучения толстого отдела кишечника показало, что нормальное состояние пчелиных семей зависит от микробиоценоза кишечника пчелиных особей, в частности как соотношения групп микроорганизмов, так и от уровня их присутствия в кишечном содержимом.
Так в кишечном биоценозе перед зимовкой в ноябре в толстом отделе кишечника у здоровых пчелиных особей содержание гнилостной микрофлоры было минимальным: энтеробактерий – 5,35 lg КОЕ/г, стафилококков -3,96 lg КОЕ/г, псевдомонад – 4,95 lg КОЕ/г. При этом из группы условно-патогенной микрофлоры не выделялись такие микроорганизмы как плесневые грибы и дрожжевые клетки.
При этом представители нормофлоры, в частности лактобактерии и энтерококки в данном отделе желудочно-кишечного тракта не выделляись при посеве содержимого толстого отдела на плотные питательные среды.
Несколько иная картина в кишечном микробиоценозе регистрируется у рабочих пчел инвазированных клещом Varroa destructor. Инвазирующие клещи высасывают из организма рабочих пчел гемолимфу, ослабляя тем самым не только механизмы естественной резистентности, но и способствуют росту численности гнилостной микрофлоры толстого отдела кишечника. Особенно прогрессируется рост энтеробактерий. Так уровень содержания описываемых микробов в толстом отделе кишечника почти удваивается, достигая уровня в 9,84 lg КОЕ/г. Примерно такая же динамика регистрируется в отношении стафилококков. Их уровень по сравнению с аналогичным значением у здоровых особей повышается в 1,5 раза и составляет 5,96 lg КОЕ/г. Содержание псевдомонов также увеличивается в содержимом толстого отдела кишечника у инвазированных пчел, но менее значительно с 4,95 до 5,65 lg КОЕ/г (в 1,14 раза).
Второй особенностью в кишечном микробиоценозе толстого отдела кишечника инвазированных Varroa destructor рабочих пчел является появление резидентной микрофлоры относящихся также к условно-патогенной группе микроорганизмов. Из кишечного содержимого при посеве на питательные среды активно росли выделялись дрожжевые клетки и плесневые грибы. Содержание описываемых микроорганизмов составило 4,74 и 0,54 lg КОЕ/г.
Следовательно, по результатам наших исследований можно констатировать о том, что имеется высокая степень обратной и прямой коррелятивной зависимости между количественным присутствием в кишечнике энтеробак-терий и лактобактерий (табл. 14, рис.11). При этом, чем больше содержится в толстом отделе кишечника энтеробактерий, тем больше дисбаланса регистрируется в кишечном пейзаже рабочих пчел.
Таким образом, результаты исследований показали, что в начале зимовки, повышеное содержание в толстом отделе кишечника энтеробактерий, стафилококков, псевдомонад и плесневых грибов, вызванных инвазировани-ем Varroa destructor, приводит не только к дисфункции пищеварительного тракта насекомых, но и к дисбактериозу и даже вплоть до развития анатомических дефектов в экстреьере пчел. Так если, у рабочих особей из здоровых семей состав микрофлоры толстого отдела кишечного тракта соответствует нормобиозу, то у рабочих пчел ослабленных паразитированием Varroa destructor регистрируется дисбактериоз разной степени выраженности.
Состояние здоровья пчелиных особей, регистрированное нами в начале зимовки, влияло на физиологические показатели семей, оцененных по воспроизводительной и медопродуктивной способности. В семьях, где состояние здоровья было хорошим, отмечали высокую медопродуктивность пчел. Однако в случае изменения состава кишечной микрофлоры в сторону превалирования условно-патогенных представителей (особенно из семейства Enterobacteriaceae) у пчел, как правило, развивались кишечные инфекции. Наиболее часто это регистрируется после выхода насекомых из зимовки, происходящего на фоне общего ослабления организма и чрезмерного размножения в толстой кишке энтеробактерий. Чтобы нивелировать отрицательные последствия зимовки многие пчеловоды рекомендуют использовать для подкормки пчел сахарный сироп с добавлением препаратов, регулирующих качественный и количественный состав кишечной микрофлоры, или повышающих питательную ценность этих углеводных подкормок.
Исходя из вышеизложенного, мы провели исследования по изучению влияния экстракта прополиса и препарата Апиник на кишечный микробиоценоз пчел с целью выбора оптимального метода коррекции кишечного микробиоценоза и возможной профилактики кишечных заболеваний после зимовки и повышения их медопродуктивности.
Продуктивные показатели пчелиных семей при использовании адаптогенов в составе подкормок
Результаты учета произведенной продукции пчелиными семьями опытной и контрольной групп при использовании иммуномодуляторов в составе подкормок, представлены в таблице 25.
Анализ представленных данных в таблице 25 показывает, что пчелиные семьи получавшие иммуномодуляторы в составе подкормок, в особенности медовое сыто в композиции с экстрактом прополиса (3-я группа) характеризовались самыми высокими уровнями продуктивности. В расчете на одну пчелиную семью в 3-й группе получено цветочной пыльцы 3,1 кг, собрано прополиса 0,45 кг, получено товарного меда 54,8 кг.
Самые минимальные показатели произведенной продукции регистрировали у пчелиных семей контрольной группы (1-я группа). Здесь было отобрано цветочной пыльцы 1,6 кг, собрано прополиса 0,18 кг, произведено товарного меда 23,2 кг. Что соответственно меньше по сравнению с аналогичными показателями 3-й группы в 1,94, 2,5 и в 2,36 раза, соответственно. Продуктивные показатели пчелиных семей 2-й и 4-й групп характеризовались примерно одинаковыми уровнями, при этом их численные значения уступали таковым данным 3-й группы, но значительно превосходили цифровые значения контрольной группы (1-я группа). Так продуктивность пчелиных семей 2-й и 4-й групп составила по цветочной пыльце 2,6 и 2,2 кг, по прополису – 0,29 и 0,25 кг, по товарному меду – 49,4 и 47,8 кг, соответственно.
Отстройка сотов является показателем гнездостроительной деятельности рабочих пчел. По данному показателю самое минимальное количество отстроенных сотов из вощины регистрировали в контрольной группе при подкормке сахарным сиропом без наполнителей. Во 2-й группе данный параметр был больше на 80,0%, по сравнению с выше описанной группой. В третьей группе было отстроено максимальное количество сотов. Пчелиные семьи данной группы отстроили по 24 рамки с вощиной, что было больше по сравнению с контрольной группой на 240%. В 4-й группе данный параметр был больше контрольной цифры на 100,0%.
При учете эффективности содержания пчелиных семей и использованных иммуномодуляторов в составе подкормок произведенную продукцию учитывают в медовых единицах. С учетом переводных коэффициентов произведенная продукция в разрезе групп, представлена в таблице 26, а оценка экономической эффективности производства продукции пчеловодства в группах семей, полученных при использовании иммуномодуляторов в составе подкормок (в расчёте на одну семью), представлена в таблице 27.
Анализ данных произведенной продукции в переводе на медовые единицы показывает, что в контрольной группе было произведено продукции на 41,93 МЕ, во 2-й группе – 192,38 МЕ, в 3-й группе – 227,22 МЕ, в 4-й группе – 182,98 МЕ.
Оценка экономической эффективности производства продукции пчеловодства в группах семей, полученных при использовании иммуномодулято-ров в составе подкормок (в расчёте на одну семью) показывает, что больше всего было затрат на содержание пчелиных семей в 4-й группе - 9830,0 руб., и, наоборот меньше – в контрольной группе – 8080,0 руб. (1-я группа). Во 2-й группе он был равным 8550,0 руб., а в 3-й группе – 9650,0 руб.
Расчет прибыли и показателей себестоимости продукции показало, что прибыли больше всего было в 3-й группе -13217,20 руб., незначительно меньше данный параметр был во 2-й группе – 10810,80 руб., в 4-й группе был на уровне 8585,20 руб.
Максимальный показатель себестоимости единицы продукции регистрировали в 1-й группе (контрольная) – 192,70 руб., и наоборот, минимальный - во 2-й и, особенно в 3-й группах – 105,99 и 101,28 руб., соответственно. Рентабельность производства продукции пчеловодства несмотря даже на затраты была выгодной во 2-й и 3-й группах – 126,44% и 136,97%. Самый минимальный показатель рентабельности регистрировали в 1-й группе – 24,54%, а в 4-й группе он был выше контрольной цифры в 3,6 раза, составив 87,34%.