Иммунный статус и микробиоценоз ж.к.т. ульевых пчел и методы их коррекции биологически активными продуктами пчеловодства

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности биологии медоносных пчел

1.2. Иммунная система пчел

1.3.Защитные вещества в улье пчелы

1.4.Антимикробные свойства гемолимфы пчел

1.5. Роль биологически активных продуктов пчеловодства в коррекции нор-мального микробиоценоза кишечника

ГЛАВА II. Собственные исследования

2.1.Материалы и методы исследований

2.2.Иммунный статус, естественный микробиоценоз кишечника пчелиных осо-бей

2.2.1.Сравнительная оценка бактерицидной активности у здоровых пчел.

2.2.2.Состояние неспецифической резистентности у пчелиных особей в возраст-ном аспекте

2.2.2.1.Фагоцитарное число

2.2.2.2.Фагоцитарный индекс

2.2.3. Сравнительная оценка лизоцимной активности в гемолимфе у здоровых пчел и особей больных варроатозом.

2.2.4.Сравнительная оценка лизоцимной активности в глоточных железах здо-ровых особей в возрастном аспекте.

2.2.5. Влияние препарата Апиник и экстракта прополиса на уровень лизоцим-ной активности в гемолимфе пчел.

2.3. Микробиоценоз желудочно-кишечного тракта внеульевых пчел

2.3.1. Количественный состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта внут-риульевых пчел

2.3.2. Взаимосвязь между кишечным микробиоценозом здоровых пчел и пчел больных варроатозом.

2.3.3. Влияние экстракта прополиса на микробиоценоз кишечного тракта пчел.

2.3.4.Влияние пробиотического препарата Апиник на микрофлору кишечного тракта пчелы.

2.3.5.Эффективность использования прополиса и препарата Апиник в качестве стимулирующих подкормок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Развитие пчеловодства имеет большое значение для современного об-щества, оно определяется тем, что пчелы играют активную роль как опылите-ли сельскохозяйственных культур. Кроме того пчелы дают ценные продукты питания и сырье (33). Активное развитие пчеловодства предполагает интенси-фикацию процессов жизнидеятельности организма пчел с целью увеличения продуктивности, что может приводить к подавлению иммунной системы и необходимости ее коррекции (Ю. В. Конопатов, 1987 ; Р. А. Кадымов с соавт., 1988; Колабская, 1987, Р. Л. Оуэн, 1996; Г. А. Грошева с соавт., 1996; И. А. Болотников с соавт., 1999).

Пчелиная семья как биологическая единица живет в тесной взаимосвязи с окружающей средой и реагирует на ее изменения. Однако погодные условия отрицательно сказываются на гомеостазе семей пчел. Ситуацию осложняет ги-бель семей пчел в России за зимне-весенний период, которая составляет – в среднем 12,6 % общего их количества (Кривцов Н.И. с соавт., 2007).

В пчеловодстве активно ведется изучения разнообразных иммуномоду-лирующих препаратов. Применение пробиотических препаратов становится одним из перспективных направлений (Н. В. Мишурнова с соавт., 1988, 1993; В. П. Урбан, 1985; Б. Ф. Бессарабов, 1996; В. С. Бузлама с соавт., 1990).

Пчелиные особи защищают себя от воздействия агрессивных факторов окружающей среды, поэтому можно предположить,что экзосекрет этих насе-комых, по всей видимости, должен содержать антимикробные и фунгицидные соединения. Из литературных данных свидетельствует, что некоторые виды насекомых, как и позвоночные животные (Weinbergl et al., 1998; Selsted et al., 1992), выделяют на поверхность слизистых оболочек антимикробные пептиды. У пчел большинство АМП при инфекционных заболеваниях и повреждениях покровов тела продуцируются клетками жирового тела –адипоцитами и гемо-лимфы –гемоцитами насекомых, которые затем выделяются в плазму гемо-лимфы (Hoffmann et al., 1999; Choi et al., 2008). Доля АМП, синтезируемых ге-моцитами, незначительна. Основную и наиболее значимую часть защитных пептидов продуцируют адипоциты (Hoffmann, Richhart, 1997). К примеру, у насекомых исследователями обнаружено четыре вида АМП: апидацин (apidaecin) (Casteels et al., 1989), абецин (abaecin) (Casteels et al., 1990), гимено-птецин (hymenoptaecin) (Casteels et al., 1993) и дефенсины (defensin). Дефенси-ны одни из наиболее важнейших компонентов противоинфекционной защиты, представляющие собой большое семейство цистеин-богатых АМП (34). Они отличаются от других пептидов особой структурой, а также избирательной ак-тивностью по отношению к грамположительным бактериям и некоторым видам грибам (Klaudiny et al., 1994; Черныш и др., 1999).

Антимикробные пептиды обеспечивают высокую устойчивость к широ-кому спектру патогенных микроорганизмов и паразитов, являясь важнейшим элементом в иммунной системе насекомых (Bulet et al., 1999; Hoffmann, 1995).

Вторым не менее важным вопросом нашей работы является изучение микробиоценоза желудочно-кишечного тракта пчел. Микробиоценоз пчел во многом определяется средой обитания семей, и поэтому его членами бывают не только сапрофитные, но и условно патогенные микроорганизмы, которые обу-славливают развитие различных болезней, как эшерихиоз, гафниоз. (34,35,36,37,38).

Наличие у медоносных пчел такой биологической особенности, как от-сутствие опорожнения толстой кишки в зимний период обеспечивает риск раз-вития у них той или иной инфекционной болезни во время или к концу зимовки (38,39,40,41).

Между тем, следует полагать, что микробиоценоз кишечного тракта пчел формируется в течение всего активного периода жизни семьи, и от того, какой состав микрофлоры будет сформирован у взрослых и молодых пчел, уходя-щих в зимовку, будет зависеть и состояние здоровья семьи в целом, а, следова-тельно, их воспроизводительная и продуктивная активность.

Внимание исследователей привлекает коррекция иммунного статуса и микробиоценоза ж.к.т. пчел биологически активными продуктами, но работ ка-сающихся изучением данной проблематики недостаточно.

Целью исследований явилось изучить иммунный статус и состав кишечного микробиоценоза молодых и взрослых пчелиных особей на фоне стимулирую-щих подкормок с использованием пробитического аминокислотного препарата «Апиник» и биологически активного продукта пчеловодства прополиса.

Для выполнения намеченных целей работы были поставлены следующие зада-чи:

1.Определить лизоцимную активность гемолимфы пчелиных особей по отно-шению к тест-культуре Micrococcus lysodeikticus.

2.Установить антибактериальную активность гемолимфы рабочих пчел в от-ношении тест культуры Escherichia coli, на фоне стимулирующих подкормок с препаратом «Апиник» и 10% спиртового экстракта прополиса.

3.Определить состояние неспецифической клеточной резистентности по показа-телям фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа медоносных пчел.

4.Изучить качественный состав микробиоценоза пчелиных особей в течение го-да в возрастном аспекте.

5. Изучить динамику изменения микроценоза кишечного тракта здоровых осо-бей и при варроатозной инвазии.

6.Выявить влияние на качественный состав микробиоценоза пчелиных особей иммуномодулирующих препаратов «Апиник», и природного естественного ан-тибиотика прополиса.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

Впервые более подробно изучена лизоцимная активность в гемолимфе пчели-ных особей в зависимости от их возрастных аспектов и физиологического со-стояния. Изучен спектр антимикробной активности лизоцима, содержащагося в гемолимфе и глоточной железе пчел. Сделана попытка установить, что лизо-цим гемолимфы пчел может проявлять антибактериальную активность, как в отношении грамотрицательных, так и грамположительных бактерий. Изучен широкий спектр микроорганизмов, заселяющих кишечник рабочих пчел.

С целью профилактики сбоев в работе имунной системы и дисбактерио-зов кишечника пчел, предложено использование аминокислотного пробиотиче-ского препарата «Апиник» и 10 % экстракта прополиса.

Теоритическое и практическое значение.

Данные полученные нами расширяют представления о распространении лизоцима в природе. Выяснили, что важную роль лизоцимный фактора игра-ет в питании и защите организма от микрофлоры, а также формировании микробиоценозов.

Полученные сведения о микробиоценозе кишечника и антибактериаль-ном факторе гемолимфы пчелиных семей, а также данные о влиянии на эти факторы биологически активных продуктов, способствуют созданию прочного иммунитета и оптимальной микробной ассоциации кишечника, обеспечиваю-щие биологические и продуктивные показатели пчелосемей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1.Бактерицидная и лизоцимная активность в гемолимфе и глоточной железе пчелиных особей к тест-культурам Micrococcus lysodeikticus и Escherichia coli и на фоне стимулирующих подкормок с препаратом «Апиник» и 10% спирто-вого экстракта прополиса.

2.Состояние неспецифической клеточной резистентности медоносных пчел (фа-гоцирное число и фагоцитарный индекс).

3.Качественный состав микробиоценоза пчелиных особей в течение года и в возрастном аспекте.

4.Динамика изменения микроценоза кишечного тракта здоровых особей и при варроатозной инвазии, и на фоне применения иммуномодулирующих препара-тов «Апиник», и природного естественного антибиотика прополиса.

5.Хозяйственно-полезные показатели пчелиных семей при стимуляции иммун-ного статуса и естественного микробиоценоза и на фоне применения иммуно-модулирующих препаратов «Апиник», и природного естественного антибио-тика прополиса.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы изложены на международной кон-ференции, «К 120-летию создания кафедры микробиологии и 150 –летию про-фессора Н.Н.Худякова» г.Москва 2016 год ; Международной научно-практической конференции «Современные проблемы пчеловодства и пути их решения» Москва 2016г.; Международной научно-практической конференции «Современные аспекты сельскохозяйственной микробиологии» Москва 2016г.;IV Международной VI Всероссийской научно-практической конферен-ции «Пчеловодство холодного и умеренного климата» Псков 2016 г.; Между-народной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии и технические средства для АПК» Воронеж 2017г.; Международной научно-практической «Инновационный потенциал сельскохозяйственной науки XIX века:вклад молодых ученых исследователей» Ижевск 2017 г.; XXXIV международной научно-практической конференции «Инновационные подходы в современной науке» Москва 2018г.; XVII между-народной научно-практической конференции «Российская наука в современном мире» Москва 2018г.; XVI международной научно-практической конференции «EURASIASCIENCE» Москва 2018г.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубли-ковано 18 научных работ, 2 из которых в изданиях Scopus, 5 в изданиях реко-мендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований (материал и методы, резуль-таты собственных исследований), обсуждения, выводов и практических пред-ложений. Список литературы включает в себя … источников, в том числе ра-бот иностранных авторов — ... Диссертация изложена на … стра¬ницах, иллю-стрирована …-ю таблицами, …-ю рисунками.