Биологический стимулятор продуктивности пчелиной семьи с фунгицидной активностью

Аскосфероз, или известковый расплод - инфекционная болезнь пчелиных семей, вызываемая паразитическим грибком Ascosphaera apis, который поражает личинки пчел. Аскосферозом заражается открытый расплод медоносной пчелы (рабочие, трутни, матки) с первых дней выхода личинок из яйца, однако преимущественно заражению подвержены личинки 3-6-дневного возраста в период смены их питания с маточного молочка на мед и пергу. Занос спор A. apis в пчелиную семью происходит в основном с пыльцой и нектаром [Смирнов и Туктаров, 2004]. Заражение личинок происходит алиментарным путем и при попадании спор A. apis на кутикулу [Туктарова и Фархутдинов, 2013]. Аскосфероз в настоящее время - наиболее опасное заболевание в пчеловодстве. Тенденция распространения аскосфероза на пасеках носит угрожающий характер. Сейчас аскосфероз встречается практически повсеместно в России [Смирнов и Туктаров, 2004; Туктарова и Фархутдинов, 2013]. Для лечения аскосфероза в последние годы предложены очень эффективные фунгицидные препараты химического происхождения [Смирнов и Туктаров, 2004]. Применение большинства фунгицидных препаратов химического происхождения имеет ряд существенных недостатков: продукты их распада негативно воздействуют на здоровье пчел и могут накапливаться в организме и производимых ими продуктах [Шакарян и др., 1979]. Нами разработан препарат, представляющий собой спиртовый экстракт растительного сбора, обладающий одновременно фунгицидным и стимулирующим эффектом для пчелиной семьи. Применение этого препарата может повысить продуктивность пчелиной семьи и 68 снизить затраты на ее содержание. Препарат является актуальной альтернативой фунгицидам химического происхождения. Для лечения и профилактики пчел от аскосфероза нами были получены спиртовый и водный экстракты растительного сбора: трава вероники Veronica longifolia, лист березы Betula pendula, трава лабазника Filipendula ulmariae, цветки календулы Calendula officinalis, хвоя ели или пихты Picea abies или Abies sibirica, трава эхинацеи Echinacea purpurea, листья эвкалипта Eucalyptus viminalis, трава хвоща Еquisetum аrvense, цветки бессмертника Helichrysum arenarium, трава мелиссы Melissa officinalis, трава чабреца Thymus serpyllum, кора осины Populus tremula, трава чистотела Chelidonium majus, слоевища исландского мха Lichen islandicus, чеснок Allium sativum. Лекарственные травы находятся в определенном соотношении. Спиртовый экстракт получали настаиванием в 40%-ном этиловом спирте, а водный экстракт - длительным кипячением в воде на водяной бане. В результате масс-спектрометрического анализа в спиртовом и водном экстрактах растительного сбора были обнаружены следующие вещества: ментол, герниарин, псорален, пулегон, эвгенол, ксантоксол, императорин, гераниол, цитраль, келлин, анетол, тимол, 2,4- дигидроксикоричная кислота, 3-нитрокоричная кислота, n-кумаровая кислота, 2,4- диацетоксикоричная кислота (Рис. 1). Рис. 1. Структурные формулы химических веществ экстракта растительного сбора. Химический состав спиртового и водного экстрактов растительного сбора был сходен и отличался разной концентрацией составляющих компонентов (Табл. 1). В спиртовом экстракте растительного сбора преобладали: ментол в 1,3 раза, герниарин/псорален в 2,6 раз, пулегон в 1,2 раза, эвгенол в 1,7 раз, ксантоксол в 1,3 раза, императорин в 1,6 раз, ксантоксол в 2 раза, 2,4- дигидроксикоричная кислота в 2,1 раза, n- кумаровая кислота/эвгенол в 1,9 раз, 2,4- диацетоксикоричная кислота в 1,8 раз, тимол в 1,4 раза. В водном экстракте растительного сбора преобладали: гераниол/цитраль в 1,5-1,7 раза, келлин в 2,2 раза, анетол в 2,8 раз, 3-нитрокоричная кислота в 2,7 раз. Сравнительный анализ фунгицидных свойств спиртового и водного экстрактов растительного сбора проводили на основе изучения зон задержки роста возбудителя аскосфероза в лунках на агаре Сабуро. Спиртовый экстракт растительного сбора по сравнению с водным обладал большей активностью по отношению к аскосферозу. Это, видимо, связано со специфическим соотношением веществ спиртового экстракта растительного сбора. Такие компоненты, как герниарин/псорален, ксантотоксол, 2,4- дигидрооксикоричная кислота, которых много в спиртовом экстракте, возможно, достаточно активны по отношению к патогенному грибу А.арis. Масс-спектры химической ионизации и соотношение интенсивностей пиков ионов спиртового и водного экстрактов растительного сбора Таблица 1. Соединение Ион Интенсивность (%) пиковионов* Соотношение пиков ионов Спиртовый Водный Спиртовый/водный Водный/спиртовый Положительные ионы (M+H)+ ментол 157 100 100 1.3 герниарин/псорален 177 10.1 5 2.6 пулегон 153 8.9 10 1.2 эвгенол 165 7.9 5.9 1.7 ксантоксол 193 6.9 7.2 1.3 императорин 261 6.1 3.1 1.6 гераниол/цитраль 155 3.2 6.3 1.5 келлин 263 2.9 8.3 2.2 анетол 149 2.9 10.7 2.8 Отрицательные ионы (M-H)ксантоксол 191 100 100 2 2,4-дигидроксикоричнаякислота 179 46.9 45 2.1 3-нитрокоричная кислота 192 4.3 23 2.7 тимол 149 7.9 11 1.4 n-кумаровая кислота/эвгенол 163 6.2 6.7 1.9 гераниол/цитраль 153 4.2 14.3 1.7 2,4-диацетоксикоричнаякислота 263 4 4.5 1.8 Интенсивность пиков ионов в % по отношению к максимальному пику. Изучение влияния экстракта растительного сбора на течение аскосфероза и состояние биологических показателей пчелиной семьи проводили на неблагополучных по аскосферозу пасеках Республики Башкортостан подвида Apis mellifera mellifera в условиях естественного заражения A. apis. Лабораторные исследования проводили согласно принятым в ветеринарии методикам. Микроскопические исследования аскосфероза проводили на соскобах с поверхности тела пораженных личинок. Для подтверждения результатов микроскопического исследования из патологического материала выделяли чистую культуру гриба на агаре Сабуро [Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве, 2006]. Определение эффективности экстракта растительного сбора по отношению к аскосферозу, а также стимулирующего влияния для пчелиной семьи проводили на 15 пчелиных семьях, зараженных аскосферозом, разделенных на 3 группы по 5 семей в каждой. Фунгицидную эффективность растительного экстракта изучали в сравнении с эффективностью нистатина в экспериментальной группе путем сравнения количества пораженных аскосферозом личинок до и после лечения. Сироп с экстрактом растительного сбора готовился следующим образом: жидкий растительный 50%-ный спиртовый экстракт с содержанием сухих веществ 10% смешивался с сахарным сиропом в соотношении 1:6. В контрольной группе пчелиные семьи подкармливались сахарным сиропом с 1/6 долей 50%-ого спирта. В первой группе пчелиные семьи получали чистый сахарный сироп и опылялись смесью состоящей из 100 г сахарной пудры и 1 г нистатина [Губайдуллин, 2008]. Во второй группе пчелиные семьи получали сахарный сироп с экстрактом растительного сбора. Во всех группах пчелиные семьи подкармливались сахарным сиропом 3-х кратно с интервалом 5 суток с расходом 1 л на семью. Количество инфицированных личинок в первую декаду в первой группе достоверно снизилось на 29%, во второй группе - на 6%, а в третьей контрольной группе - увеличилось на 47%. Через 20 суток количество инфицированных личинок в первой группе достоверно снизилось на 62%, во второй группе - на 48%, а в третьей контрольной группе - увеличилось на 47%. Полное исчезновение аскосфероза в первой и второй группах наблюдалось через 1 месяц, а в третьей контрольной группе - через 2 месяца (конец июня). Эффективность экстракта растительного сбора близка к эффективности фунгицидного препарата нистатина, тогда как эффективность экстрактов отдельно взятых его компонентов была очень низка. Активность каталазы и пероксидазы в кишечнике пчел в зимний период обеспечивает высокий уровень зимостойкости пчелиных семей. Определение активности каталазы (КФ 1.11.1.6) ректальных желез медоносной пчелы проводили на 15 пчелиных семьях, разделенных на 3 группы по 5 семей в каждой, методом титрования в модификации [Юмагужин, Сафаргалин 2009]. Уровень активности пероксидазы (КФ 1.1.11.7) определяли в кишечнике пчел по ранее опубликованной методике [Бояркин, 1951]. В первой группе пчелиных семей в качестве стимулирующего препарата применялся 80%-ный спиртовый экстракт корней родиолы розовой. После испарения спирта экстракт родиолы розовой разбавлялся сахарным сиропом до 1%-ной концентрации сухих веществ экстракта. Во второй группе пчелиных семей в качестве стимулирующего препарата применялся 80%-ный спиртовый экстракт растительного сбора. После испарения спирта экстракт растительного сбора разбавлялся сахарным сиропом до 1%-ной концентрации сухих веществ экстракта. В третьей контрольной группе пчелы подкармливались чистым сахарным сиропом. Во всех группах пчелиные семьи подкармливались сахарным сиропом 2-х кратно с интервалом 7 суток с расходом 1 л на семью. Активность фермента каталазы была выше в первой группе на 88%, во второй группе - на 58% по сравнению с третьей контрольной группой. Активность фермента пероксидазы была выше в первой группе на 16%, во второй группе - на 9% по сравнению с третьей контрольной группой. Высокое содержание азотистых веществ и углеводов и низкое содержание воды в организме пчел оказывают положительное влияние на зимостойкость пчелиной семьи. Содержание азотистых веществ было больше в первой группе на 4%, во второй группе - на 3% по сравнению с третьей контрольной группой. Содержание углеводов было больше в пчелиных семьях первой и второй групп на 18% по сравнению с третьей контрольной группой. Содержание воды было меньше в пчелиных семьях первой и второй групп на 13% по сравнению с третьей контрольной группой. Содержание фосфора, натрия и калия было одинаковым во всех трех группах пчелиных семей. Весеннее развитие пчелиной семьи определяется силой семьи и количеством расплода в мае. Сила семей была выше в первой группе на 24%, во второй группе - на 20% по сравнению с третьей контрольной группой. Количество печатного расплода было выше в первой группе на 12%, во второй группе - на 44% по сравнению с третьей контрольной группой. Число погибших за зиму пчел было меньше в пчелиных семьях первой и второй групп на 35% по сравнению с третьей контрольной группой. Медопродуктивность - основной показатель экономической эффективности пчелиной семьи. Товарного меда на пчелиную семью в первой группе было получено больше на 9 кг, во второй группе - на 12 кг по сравнению с третьей контрольной группой. Таким образом, спиртовый экстракт растительного сбора может широко применяться в пчеловодстве в качестве фунгицида при аскосферозе и стимулятора важнейших биологических показателей пчелиной семьи.

1. 1. Бояркин А.Н. Быстрый метод определения активности пероксидазы // Биохимия. 1951. Т. 16. С.352- 357.
2. 2. Губайдуллин Н.М. Стимулирующие подкормки, аэроионизация и продолжительность жизни пчел // Пчеловодство. 2008. № 10. С.12-13.
3. 3. Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве / Рыбное: НИИП. 2006. 154 с.
4. 4. Смирнов А.М., Туктаров В.Р. Болезни и вредители медоносных пчел / Уфа: БГАУ, 2004. 134 с.
5. 5. Туктарова Ю.В., Фархутдинов Р.Г. Особенности миграций спор Ascosphaera apis на территории продуктивного лета пчел // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2013. № 1 (9). С.55-58.
6. 6. Шакарян Г.А., Даниелова Л.Т., Акопян З.М., Севян Т.К. // Ветеринария. 1979. № 2. С. 67-69.
7. 7. Юмагужин Ф.Г., Сафаргалин А.Б. Активность каталазы ректальных желез у медоносных пчел // Аграрная наука. 2009. № 10. С. 24-30.