+38 050 346 98 28 (офис)

«Азіатський» нозематоз в Україні

13 февраля 2014 Єфіменко Т.М.1, Токарєв Ю.С.2, Ігнатьєва А.Н.3, Односум Г.В.4

1ННЦ «Інститут бджільництва імені П.І. Прокоповича», Україна, Київ;
2,3Всеросійський інститут захисту рослин, Росія, Санкт-Петербург, г. Пушкін;
4Національний Університет біоресурсів і природокористування України, Україна, Київ.


Інформація про авторів

Єфіменко Тетяна Михайлівна – кандидат біологічних наук, завідувачка лабораторією патології бджіл ННЦ «Інститут бджільництва імені П.І. Прокоповича», Україна, Київ; Tatjana-Vladimir@yandex.ru
Токарєв Юрій Сергійович – кандидат біологічних наук, с.н.с. лабораторії мікробіологічного захисту рослин, Всеросійський інститут захисту рослин, Росія, Санкт-Петербург, м. Пушкін; jumacro@yahoo.com
Ігнатьєва Анастасія Миколаївна – м.н.с. Всеросійський інститут захисту рослин, Росія, Санкт-Петербург, м. Пушкін; eedino4estvo@mail.ru
Односум Гання Володимирівна – магістр факультет ветеринарна медицина. Національний Університет біоресурсів і природокористування України, Україна, Київ; lallunka@mail.ru

Нозематоз – широко поширене захворювання європейської медоносної бджоли Apis mellifera L., яке періодично викликає масову загибель бджолиних сімей на пасіках (Гробов и др., 1987; Bourgeois et al., 2009). Традиційно збудником нозематозу медоносної бджоли вважається один вид мікроспорідій – Nosema apis (Zander 1909). Дослідження останніх років, одначе, показали широке поширення в усьму світі іншого паразита, Nosema ceranae (Fries et al., 1996; Martin-Hernandez et al., 2007; Roudel et al. 2013), збудника так званого «азіатського» нозематозу.

Nosema ceranae – мікроспорідія, що була спочатку описана, як паразит азіатської медоносної бджоли Apis cerana F. (Fries et al., 1996). В подальшому мікроспорідія N. ceranae виявлена у європейської медоносної бджоли на всіх континентах, де розвинене бджільництво (Klee et al., 2007; Fries, 2010; Branchiccela et al., 2013). Більше того, в ряді країн в якості збудника нозематозу бджіл реєструється виключно чи переважно N. ceranae. Зокрема, на всій території США (Chen et al., 2009) і країн Балканського півострова (Stefanovic et al., 2010) зареєстровано по одному випадку зараження бджіл N. apis, в усіх інших зразках, кількість яких нараховується десятками, виявлено зараження тільки N. ceranae. Аналогічно, в Японії при аналізі 336 зразків бджіл із 18 префектур N. ceranae зустрічалась в 6 зразках із трьох префектур, тоді як N. apis не зустрічалась жлдного разу (Yoshiyama, Kimura, 2011). В Європі зараження бджіл мікроспорідіями досліджено в більшості країн Євросоюзу. На малюнку 1 показано поширення N. ceranae на Європейській частині Євразійського материка.


Одначе залишається не вивченою велика територія, що простирається на схід і включає країни Балтії, Україну, Білорусію, більшість регіонів Росії, Молдову, країни південного Кавказу, Казахстан, Узбекистан, Киргизстан і т.д.

До сьогоднішнього дня залишається недостатньо дослідженим і ряд інших питань, зокрема: (1) як давно мікроспорідія N. ceranae поширилась в світі в якості паразита A. mellifera; (2) які умови сприятливі для розвитку нозематозу, що викликається N. ceranae; (3) як складаються взаємовідносини між N. ceranae і N. apis при одночасному зараженні бджіл; (4) чи представляє нозематоз, що викликається N. ceranae, загрозу для бджільництва і т.д.

В зв\'язку з викладеним, важливе теоретичне і практичне значення представляють дослідження по вивченню поширення N. ceranae на пасіках в Україні. Саме через це метою наших досліджень було: дослідити – чи присутня мікроспорідія N. ceranae в Україні.

Дослідження стали можливими завдячуючи договору про творчу співпрацю між лабораторією патології бджіл ННЦ «Інститут бджільництва імені П. І. Прокоповича» (Київ, Україна) і лабораторією мікробіометоду Всеросійського НДІ захисту рослин (Ст.-Петербург, Росія) при підтримці гранту Російського фонду фундаментальних досліджень №13-04-00693, дослідження української групи – проводяться виключно на ентузіазмі і науковій ініціативі.

В задачу наших досліджень входило:

  • Відібрати зразки живих і мертвих бджіл з симптомами и без симптомів нозематозу із пасік географічно віддалених областей України.
  • Отримати детальну інформацію про особливості розведення бджіл, історію пасіки, стан бджолиних сімей, клінічні ознаки нозематозу, заходах по профілактиці і лікуванню цього захворювання, що проводились на пасіці (лабораторія патології бджіл, Україна).
  • Провести мікроскопічну і молекулярну діагностику відібраних зразків бджіл на предмет їх зараження мікроспорідіями N. ceranae (лабораторія мікробіометоду, Росія).

Матеріали і методи

Бажаючи вияснити, чи присутня N. ceranae в пробах бджіл на пасіках в Україні, нами минулої весни відібрані проби підмору бджіл, в сильному степені вражені нозематозом, із трьох областей України – Київської (середня проба бджіл із 3 пасік передмістя Києва), Полтавської (середня проба із двох пасік Гадяча) і Запорізької (середня проба бджіл із 1 пасіки передмістя Мелітополя). Мікроскопічний аналіз та ступінь враження бджіл спорами мікроспорідій визначали згідно загальноприйнятих методик (Воронин, Исси, 1974; Гробов и др., 1987).

Після мікроскопічного аналізу частина матеріалу була відправлена в Ст.-Петербург, а із частини матеріалу виділені і очищені за стандартними методиками спори для лабораторних досліджень.

В Ст.-Петербурзі морфометричний аналіз спор паразита здійснювали шляхом мікроскопування каплі суспензії спор в світлому полі світового мікроскопа Carl Zeiss Axio 10 Imager M1 в додатку Carl Zeiss AxioVision Rel. 4.6. Для цього черевця бджіл із проб підмору розтирали в фарфоровій ступці з доданням дистильованої води із розрахунку 1 мл на черевце.

В якості еталону використовували зразки спор N. apis і N. ceranae, видова належність яких установлена методами світової мікроскопії і молекулярної філогенії (Tokarev et al., 2010; Zinatullina et al., 2011; Ignatieva et al., 2012).

Результати досліджень

В усіх проаналізованих пробах бджіл із трьох областей України (центральних – Київської і Полтавської і південної – Запорізької) виявлені спори мікроспорідій, от 10 до 500 спор на поле зору (при збільшенні в 400 раз). Морфометричний аналіз показав відповідність характеристик розмірів виявлених спор (довжина, ширина, відношення довжини до ширини і форма) показникам, характерним для N. ceranae. Так як виявлено статистично вірогідну різницю характеристик розмірів морфотипів спор, що належать N. apis и N. ceranae, видова належність яких установлена методом секвенування ділянки гена рибосомальної РНК, виявлені спори ідентифіковані нами як N. ceranae. На карті України відмічені області, де установлено зараження бджіл спорами N. ceranae (малюнок 2)

Обговорення

Враховуючи, що в проаналізованих пробах бджіл із трьох областей України були присутніми спори N. ceranae можна допустити, що цей паразит широко поширений на пасіках в Україні, незалежно від кліматичної зони. Ми плануємо подальші дослідження по вивченню цього питання разом з групою мікроспорідіологів із Всеросійського НДІ захисту рослин, які вже показали домінування N. ceranae в південних регіонах Росії (Tokarev et al., 2010; Zinatullina et al., 2011; Ignatieva et al., 2012).

Хочеться відмітити, що перебіг нозематозу на пасіках, де відбирались проби, було класичним, а саме: слабкий розвиток сімей весною, в окремих сім’ях - присутність слідів проносу.

Звертаємо увагу на те, що наявність слідів проносу не завжди являється характерною ознакою нозематозу як при паразитуванні N. apis (спостереження 20-річної давності), так і при паразитуванні N. ceranae (спостереження останніх 10 років) (Єфіменко, 2000). Клінічні ознаки цього захворювання, з нашої точки зору, в першу чергу залежать від ступеню зараження бджіл цими паразитами, будь-то мікроспорідія N. apis чи N. ceranae.

Хочеться також підкреслити, що ці два паразита не мають власних мітохондрій і живуть виключно за рахунок енергії хазяїна, і саме тому захворювання проявляється, як правило, весною – в період великих енергетичних витрат, пов\'язаних з початком вирощування розплоду і необхідністю підтримки оптимального мікроклімату в гнізді. Саме такий прояв нозематозу ми спостерігали на пасіках, з яких були відібрані для дослідження проби бджіл.

Прояв захворювання в іншу пору року, в основному восени, за нашими спостереженнями, відбувається вкрай рідко при зараженні двома видами мікроспорідій – і N. ceranae, і N. apis – і воно обумовлено високим процентом закліщеності бджіл кліщем Varroa destructor, зняття якого з бджіл, як правило, відкладається до кінця відкачки меду, а це вересень місяць.

Хочу зупинитись також на лікувальних і профілактичних заходах при нозематозі у бджіл.

Антибіотики заборонені для використання в країнах Європи і в Україні. И це абсолютно виправдано. Дані наших експериментів свідчать про те, що ні фумагіллін, ні тетрациклін, який до речі входить в більшість протинозематозних препаратів, що з\'явились на ринку в Україні, а також інші антибіотики не подавляють повністю розвиток ні однієї із мікроспорідій, і їх лікувальний ефект обумовлюється в основному пригніченням попутної мікрофлори кишківника бджіл, яка при нозематозі втягується в патологічний процес. Саме через це, лабораторія патології бджіл ННЦ «Інститут бджільництва ім. П. І. Прокоповича», більше 10 років займається відбором рослин, витяжки з яких мають не тільки проти паразитарні, мікоцидні та бактеріостатичнні властивості, але і в відібраних концентраціях суттєво уповільнюють природне відмирання бджіл, продовжуючи термін їх життя. Тобто, вони не просто не поступаються по ефективності фумагілліну чи іншим антибіотикам, а значно їх переважають. Ми рекомендуємо ряд рослинних витяжок та біоорганічних речовин (деякі з них запатентовані разом з інститутом біоорганічної хімії) для підкормки бджіл восени – в період поповнення кормових запасів на зиму, а також весною – в період нарощування сили бджолиних сімей до весняного медозбору. Це такі препарати як «Здорова бджілка» та «Здорова бджілка, фіто-1, фіто-2, фіто-3». Сподіваємось, що вони будуть найближчим часом зареєстровані. Окрім того, досить ефективним є оздоровлення бджіл за допомогою препарату КАС, приготувати який може кожен пасічних в домашніх умовах. Для цього бажано завчасно заготувати бруньки сосни та вегетуючі частини полину гіркого. Рецепт препарату КАС та спосіб його застосування приводиться майже в усіх підручниках по хворобах бджіл.

Обов’язковим прийомом на пасіці повинна бути дезінфекція тих вуликів, які займали бджолині сім’ї з клінічними проявами нозематозу. Для цього досить використати 4-5% розчин лугу, що дозволяє в повній мірі дезактивувати спори мікроспорідій, бактерій і грибів. В хворих на нозематоз сім‛ях необхідно замінити матку.

Підсумовуючи сказане, хочу підкреслити, що як би давно не склалися паразито-хазяїнні взаємовідносини між медоносною бджолою і мікроспорідіями N. ceranae чи N. apis, ці взаємовідносини тільки на перший погляд можуть здаватися «мирними», так як любий стрес-фактор, будь-то зараження бджіл патогенами іншої природи, висока ступінь інвазії бджіл кліщем Varroa destructor, корм с домішками паді, токсичне навантаження на бджіл від використання пестицидів, слабкі сім’ї, не здатні підтримати мікроклімат в гнізді, пізнє згодовування бджолам цукрового сиропу можуть легко порушити цю рівновагу і викликати масову загибель бджіл. Особливо звертаємо увагу на обов’язковий контроль за ступенем враження бджіл кліщем Varroa destructor. Досить детальна інформація про варроатоз бджіл та заходи лікування бджіл при варроатозі приведена в статті Т.М. Єфіменко «Варооз бджіл та заходи зниження його шкодочинност», опублікованій в журналі «Пасіка» за 2013 р. в №4.

Саме через це так важливо з усією серйозністю відноситись до цього захворювання. Вважаємо необхідним продовжити дослідження по вивченню поширення мікроспорідії N. ceranae на території України і її шкодо чинності для бджільництва та запровадити безпечні заходи по профілактиці і лікуванню цього захворювання, що вже нами достатньо апробовані. Будемо вдячні за проби підмору бджіл з пасік різних регіонів України для їх дослідження на предмет присутності в них спор мікроспорідії N. ceranae. Аналіз бджіл безкоштовний. Пересилка матеріалу за рахунок пасічника. Матеріал має бути попередньо висушений при кімнатній температурі та супроводжуватись листом з характеристикою пасіки (кількість сімей з клінічними ознаками захворювання з загальної кількості сімей), лікувальні та профілактичні протинозематозні заходи, що застосовувались на пасіці. В одній пробі має бути не менше 100-200 бджіл. Якщо пасіка велика, проба може бути середньою з 5 сімей.

Тел. для довідок: (050) 216-62-15 (Т.М. Єфіменко). Електронна адреса: Tatjana-Vladimir@yandex.ru

Висновки

  1. Вперше на території України на пасіках географічно віддалених регіонів виявлено мікроспорідію N. ceranae – збудника нозематозу бджіл, що отримав назву «азіатський».
  2. Клінічні ознаки та перебіг нозематозу в сім’ях, з яких були відібрані проби, були класичними, а саме: слабкий розвиток сімей весною, в окремих сім’ях – присутність слідів проносу.
  3. Проти нозематозу, що викликається і N. apis, і N. сeranae, мають бути обов’язковими лікувальні та оздоровчі заходи, що повинні проводитись восени та ранньою весною, одначе немає жодної потреби проводити їх антибіотиками.
  4. Високоефективним прийомом проти нозематозу бджіл є використання рослинних спиртових чи водних витяжок з протипаразитарним та антисептичним ефектом. Обов\'язковим має бути контроль за ступенем враження бджіл кліщем Varroa destructor протягом активного періоду життя бджіл.
  5. Вважаємо необхідним продовжити дослідження, направлені на вивчення поширення мікроспорідії N. ceranae на пасіках в Україні та її шкодочинності для галузі бджільництва при моно та змішаному паразитуванні разом з мікроспорідією Nosema apis.

Перелік посилань

  1. Воронин В.Н., Исси И.В. О методах работы с микроспоридиями // Паразитология. – 1974. – Т.8. – №3. – С. 272-273.
  2. Гробов О.Ф., Смирнов А.М., Попов Е.Т. Болезни и вредители медоносных пчел: справочник. – Агропромиздат, 1987. – 334 с.
  3. Єфіменко Т. М. Що нам відомо про нозематоз бджіл та заходи по його попередженню // Пасіка. – 2000. – №2. – С. 20-21.
  4. Т.М. Єфіменко. Варооз бджіл та заходи зниження його шкодо чинності // Пасіка. – 2013. – №4 – С. 14-16.
  5. Bacandritsos N., Granato A., Budge G., Papanastasiou I., Roinioti E., Caldon M,, Falcaro C., Gallina A., Mutinelli F. Sudden deaths and colony population decline in Greek honey bee colonies // J. Invertebr Pathol. – 2010. – 105(3). – 335-340.
  6. Bourgeois A.L., Rinderer T.E., Beaman L.D., Danka R.G. Genetic detection and quantification of Nosema apis and Nosema ceranae in the honey bee // J. Invertebr. Pathol. 2009 Oct 20.
  7. Branchiccela M.B., Zunino P., Antunez K., Martin-Hernandez R., Higes M. Genetic Diversity Of Nosema Ceranae Assesed By Inter Sequence Simple Repetition (ISSR) Technigue // XXXXIII International Apicultural Congress, 28 September – 4 October 2013. Kyiv, Ukraine. P. 193.
  8. Chen Y., Evans J.D, Zhou L., Boncristiani H., Kimura K., Xiao T., Litkowski A.M., Pettis J.S. Asymmetrical coexistence of Nosema ceranae and Nosema apis in honey bees // J. Invertebr Pathol. – 2009. – 101(3). – 204-209.
  9. Fries I., Feng F., Silva A.D., Slemenda S.B., Pieniazek N.J. Nosema ceranae n. sp. (Microspora, Nosematidae), morphological and molecular characterization of a microsporidian parasite of the Asian honey bee Apis cerana (Hymenoptera, Apidae) // Eur. J. Protistol. – 1996. – 32. – 356-365.
  10. Fries I. Nosema ceranae in European honey bees (Apis mellifera) // J. Invertebr Pathol. – 2010. – 103 (Suppl 1). – 73-79.
  11. Ignatieva A.N., Zinatullina Z.A., Tokarev Y.S. The spread of pathogens honeybee Nosema in the European part of Russia // Mat. Intern. Youth. Conf. \"Infectious diseases of arthropods\", St. Petersburg, Pushkin, 25-29 March. – 2012. – 24-27.
  12. Kasprzak S., Topolska G. Nosema ceranae (Eukaryota: Fungi: Microsporea) – a new parasite of western honey bee Apis mellifera L. // Wiad Parazytol. – 2007. – 53(4). – 281-284.
  13. Klee J., Besana A., Genersch E., Gisder S., Nanetti A., Tam D., Chinh T., Puerta F., Ruz J., Kryger P., Message D., Hatjina F., Korpela S., Fries I., Paxton R. Widespread dispersal of the microsporidian Nosema ceranae, an emergent pathogen of the western honey bee, Apis mellifera // J. Invertebr. Pathol. – 2007. – 96. – 1-10
  14. Martin-Hernández R., Meana A., Prieto L., Salvador A., Garrido-Bailón E., Higes M. Outcome of colonization of Apis mellifera by Nosema ceranae // Appl Environ Microb. – 2007. – 73. –6331-6338.
  15. Roudel M., Aufauvre J., Delbac F., Blot N. New Insights On The Genetic Diversity Of the Honeybee Parasite Nosema Ceranae Based On the Multilocus Sequence Analysis // XXXXIII International Apicultural Congress, 28 September – 4 October 2013. Kyiv, Ukraine. P. 193-194.
  16. Stevanovic J., Stanimirovic Z., Genersch E., Kovacevic S., Ljubenkovic J., Radakovic M., Aleksic N. Dominance of Nosema ceranae in honey bees in the Balkan countries in the absence of symptoms of colony collapse disorder // Apidologie. – 2010. – 42. – 49-58.
  17. Tokarev Y.S., Ignatieva A.N., Zinatullina Z.A. Molecular diagnostics of Nosema // Beekeeping. – 2010. – 5. – 18-19.
  18. Yoshiyama M, Kimura K. Distribution of Nosema ceranae in the European honeybee, Apis mellifera in Japan // J. Invertebr Pathol. – 2011. – 106(2). – 263-267.
  19. Zander E. Tierische Parasiten als Krankheitserreger bei der Biene // Leipziger Bienenzig. – 1909. – Vol.24. – P.147-150.
  20. Zinatullina Z.A., Ignatieva A.N., Zhigileva O.N., Tokarev Y.S. \"Asian\" Nosema in Russia // Beekeeping. – 2011. – 10. – P. 24-26.