1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Прикладная биохимия и микробиология
  4. T. 58, № 3, 2022

Прикладная биохимия и микробиология, 2022, T. 58, № 3, стр. 310-312

Использование хитозана для снижения отрицательного воздействия химических веществ на пчел на примере амитраза

А. И. Албулов 1, М. А. Фролова 1, *, Э. И. Зелинская 1, А. К. Елисеев 1

1 Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности
141142 пос. Биокомбината, Щелковский район, Московская область, Россия

* E-mail: vnitibp@mail.ru

Поступила в редакцию 23.08.2021
После доработки 28.12.2021
Принята к публикации 10.01.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Изучено влияние хитозана на выживаемость пчел, обработанных химическим акарицидом амитразом 50%-ной летальной дозой (ЛД50), соответствующей 10 мкг на пчелу. Установлено, что добавление в течение первых 8 дней до обработки амитразом сукцината хитозана и низкомолекулярного хитозана в соотношении 1 : 5 в дозе 0.144 г/л 60%-ного сахарного сиропа из расчета 1 л сахарного сиропа на 10000 пчел (II опытная группа) привело к повышению выживаемости пчел к концу срок наблюдения (30 сут) в 1.45 раза по сравнению с контрольной группой, получавшей только сахарный сироп и в 4.45 раза по сравнению с опытной группой I, получавшей сахарный сироп и на девятые сутки обработаны амитразом. При этом продолжительность жизни пчел увеличивалась как минимум на 5 дней по сравнению с I опытной группой при средней продолжительности жизни пчел каждой генерации в летний период 35–40 дней.

Ключевые слова: хитозан, химический акарицид амитраз, варроатоз, медоносная пчела

В настоящее время большой проблемой для пчеловодства является варроатоз и постоянная борьба с ним с использованием химических препаратов. Однако несмотря на то, что обработка пчел химическими акарицидами эффективна в борьбе с варроатозом, она приводит к побочному токсичному воздействию на пчел. Главным отрицательным воздействием химических акарицидов является ослабление иммунной системы пчелы, в результате чего возрастает восприимчивость к инфекциям, а также снижаются хозяйственно полезные признаки пчелиной семьи [1–4]. Препараты, разработанные на основе природных компонентов, позволяют избежать многих побочных эффектов. Механизмы их действия также существенно отличаются. Прежде всего, они основаны на активации естественных защитных реакций организма. В связи с этим возникает необходимость применения средств, которые способны инактивировать или снижать отрицательное воздействие химических препаратов, которые могут накапливаться в организме пчел, или искать другие альтернативные препараты, разработанные на основе природных компонентов. Это позволит избежать многих побочных эффектов, и, несомненно, поможет сохранить естественные защитные реакции организма медоносных пчел [5, 6].

В настоящее время в ветеринарии все больше применяются биостимуляторы на основе хитозана и его производных [7, 8]. Хитозан и его производные обладают множеством свойств, которые позволяют применять их в пчеловодстве: это природное происхождение и отсутствие токсичности, иммуномодулирующие свойства, антимикробная активность, способность повышать устойчивость и выводить из организма пчел тяжелые металлы и токсины. Хитозан – производное хитина, который является естественным компонентом скелета пчел. Под действием ферментов хитиназы и хитобиазы хитин и хитозан расщепляются до N-ацетил-D-глюкозамина. Именно благодаря этому хитозан полностью разрушается и не загрязняет окружающую среду, так как биодеградирует до СО2 и Н2О.

Цель работы – изучение влияния хитозана на выживаемость пчел, обработанных химическим акарицидом амитразом.

МЕТОДИКА

Работу проводили в лабораторных условиях на осенней генерации пчел, содержащихся в энтомологических садках. Было сформировано три группы пчел: контрольная, получавшая в течение всего эксперимента 60%-ный сахарный сироп; опытная I, получавшая в течение всего опыта 60%-ный сахарный сироп и на 9 сут обработанная 50%-ной (ЛД50) летальной дозой амитраза (C19H23N3), равной 10 мкг на пчелу. Третья группа (опытная II) получала также как и две предыдущие в течение всего опытного периода 60%-ный сахарный сироп с добавлением в течение первых 8 сут, до обработки амитразом, сукцинат хитозана (“Биопрогресс”, Россия) и низкомолекулярный хитозан в соотношении 1 : 5 в концентрации 0.144 г/л 60%‑ого сахарного сиропа (из расчета 1 л сахарного сиропа на 10 000 пчел) и на 9 сут была обработана амитразом. Влияние испытуемых производных хитозана на жизнеспособность пчел оценивали по динамике их гибели в течение срока наблюдения (30 сут).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Из результатов, представленных в табл. 1 видно, что через сутки после обработки пчел амитразом во II опытной группе, которой скармливали 60%-ный сахарный сироп с добавлением производных хитозана, гибель пчел составила 24.24%. В I опытной группе, которой скармливали только сахарный сироп, гибель пчел достигала 69.77%. На 30 сут опыта в контрольной группе выживаемость пчел составила 8.33%, в то время как в I и II опытных группах – 2.74 и 12.07% соответственно. Таким образом, скармливание пчелам сукцината хитозана и низкомолекулярного хитозана в соотношении 1 : 5 в общей дозе 0.144 г/л 60%-ого сахарного сиропа (из расчета 1 литр сахарного сиропа на 10000 пчел) в течение 8 сут до обработки 50%-ной летальной дозой амитраза (II опытная группа) привело к повышению выживаемости пчел к концу опытного периода в 1.45 раза по сравнению с контрольной группой и в 4.4 раза по сравнению с I опытной группой.

Таблица 1.  

Влияние хитозана на выживаемость пчел, обработанных амитразом

№ группы Количество пчел в начале опыта, шт Количество пчел по дням опыта ( шт.), выжило/погибло Выжи-
ваемость, %
1 8 9 10 15 16 18 30
Контрольная 60 58/2 45/15 25/35 23/37 20/40 14/46 10/50 5/55 8.3
I опытная 73 70/3 58/ 15 43/30 13/60 10/63 6/67 4/69 2/71 2.7
II опытная 58 54/4 38/20 33/25 25/33 17/41 14/44 14/44 7/51 12.0

Из рис. 1 видно, что II опытная группа, которой скармливали производные хитозана и обрабатывали химическим акарицидом, имела значительно большие показатели по показателю выживаемости над I опытной группой, не получавшей хитозан и обработанной амитразом. Так же, выявлено во II опытной и контрольной группе увеличение продолжительности жизни как минимум на 5 дней по сравнению с I опытной группой, при средней продолжительности жизни пчел в садках около 30 сут. Такая продолжительность жизни объясняется тем, что условия содержания пчел в садках не являются для них благоприятными. Вместе с тем, зимующие пчелы живут 220–285 и даже 300 сут. Этот феномен связан прежде всего с физиологией пчелы. Для долгоживущих зимних особей характерны бездеятельность, отсутствие полетов за нектаром, прием пыльцы.

Рис. 1.

Влияние производных хитозана на выживаемость пчел (log числа особей, С), обработанных амитразом. 1 – I опытная группа, 2 – контрольная группа, 3 – II опытная группа.

В научной литературе встречаются публикации, доказывающие, что хитозан оказывает иммуномодулирующие действие на медоносных пчел [9–11]. Показано, что сукцинат хитозана (солевая форма янтарной кислоты и хитозана), стимулирует иммунную систему организма и обладает адаптивным действием, активизирует гигиеническое поведение пчел. Низкомолекулярный хитозан имеет избыточный положительный заряд, что придает ему свойства высокоактивного анионита и позволяет хитозану связывать и прочно удерживать ионы различных тяжелых металлов, радиоактивных изотопов, токсичных элементов с последующим выведением их из организма пчелы.

Таким образом, установлено, что скармливание пчелам сукцината хитозана и низкомолекулярного хитозана в соотношении 1 : 5 в общей дозе 0.144г на 1 литр 60%-ного сахарного сиропа из расчета 1 литр сахарного сиропа на 10 000 пчел в течение 8 дней до обработки 50%-ного летальной дозой химического акарацида амитраза способствовало повышению выживаемости пчел к концу опытного периода в 4.4 раза.

Список литературы

  1. Баньковский В.В., Еськов Е.К., Баньковский Д.А., Ярошевич Г.С. // Пчеловодство. 2009. № 1. С. 26–27.

  2. Клочко Р.Т., Луганский С.Н. // Пчеловодство. 2011. № 2. С. 28–29.

  3. Гиниятуллин М.Г., Шелехов Д.В. // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 5. С. 179–181.

  4. Ильясов Р.А., Шареева З.В. // Аграрная Россия. 2014. № 10. С. 21–22.

  5. Маннапов А.П. Мишуковская Г.С., Циколенко С.П., Мамаев В.П. // Пчеловодство. 2004. № 7. С. 16–18.

  6. Хамадиева А.Р., Кутлин Н.Г., Назмиев Б.К., Салтыкова Е.С. // Ученые записки казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2021. Т. 209. С. 325–330.

  7. Хамадиева А.Р., Кутлин Н.Г., Назмиев Б.К., Салтыкова Е.С. // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 2(131). С. 445–446.

  8. Салтыкова Е.С., Гайфуллина Л.Р., Гатауллин А.Р., Каримова А.А., Николенко А.Г. // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. № 1. С. 157–159.

  9. Еськов Е.К., Ярошевич Г.С. // Пчеловодство. 2006. № 5. С. 15–16.

  10. Салтыкова Е.С., Каримова А.А., Гатауллин А.Р., Гайфуллина Л.Р., Матниязов Р.Т., Фролова М.А., Албулов А.И., Николенко А.Г. // Прикл. биохимия и микробиология. 2016. № 5. С. 545–549.

  11. Салтыкова Е.С., Гайфуллина Л.Р., Гатауллин А.Р., Каримова А.А., Николенко А.Г. // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. № 1. С. 157–159.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Прикладная биохимия и микробиология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал