«АЗІАТСЬКИЙ НОЗЕМАТОЗ» В УКРАЇНІ

«Азіатський нозематоз» В УКРАЇНІ

¹Т. М. Єфіменко, ²Г. В. Односум

¹к.біол.н., завідуюча лабораторією технологічних та спеціальних заходів профілактики хвороб бджіл ННЦ «Інститут бджільництва імені П.І. Прокоповича», вулиця Академіка Заболотного, 19, Київ, 03680 Україна

E-mail: yefimenkotatiana@gmail.com;

²аспірант кафедри паразитології та тропічної ветеринарії Національного Університету біоресурсів і природокористування України, вул. Полковника Потєхіна, 16, Київ, 03030 Україна

E-mail: odnosum.anna@gmail.com

Найбільш поширеним захворюванням медоносної бджоли Apis mellifera L. є нозематоз. Ця інвазійна хвороба є причиною періодичної масової загибелі бджіл не тільки в Україні, але і в світі (Гробов и др., 1987; Bourgeois et al., 2009; Pacini et al., 2016). До недавніх пір збудником нозематозу медоносних бджіл вважали мікроспоридію Nosema apis (Zander, 1909). Одначе дослідження кінця минулого сторіччя показали, що в багатьох країнах світу нозематоз викликається не тільки мікроспоридією Nosema apis, але і мікроспоридією Nosema ceranae (Fries et al., 1996; Martin-Hernandez et al., 2007; Roudel et al. 2013; Csaki et al., 2015).

Мікроспоридія Nosema ceranae була спочатку описана, як паразит азіатської медоносної бджоли Apis cerana F. (Fries et al., 1996), а нозематоз, який вона викликала, назвали «азіатським». Але згодом мікроспоридію N. ceranae виявили у європейської медоносної бджоли на всіх континентах (Klee et al., 2007; Fries, 2010; Branchiccela et al., 2013; Bollan et al., 2013), і в ряді країн вона була єдиним збудником нозематозу, або переважала по поширеності мікроспоридію Nosema apis. Так, Nosema ceranae переважає на пасіках в більшості штатів США (Chen et al., 2009), в Південній Америці (Mendoza et al., 2016), в країнах Балканського півострова (Stefanovic et al., 2010), в Японії (Yoshiyama, Kimura, 2011), Канаді (Williams et al., 2008), Турції (Rahsan et al., 2016), Ірані (Nabian et al, 2011). Поширення мікроспоридії Nosema ceranae на пасіках досліджено в більшості країн Євросоюзу (Klee et al., 2007; Kasprzak, Topolska, 2007; Bacandritsos et al., 2010; Stefanovich et al., 2010; Bollan et al., 2013)

Nosema ceranae реєструється також і в РФ, причому домінує над N. apis в південних регіонах Росії (Tokarev et al., 2010; Zinatullina et al., 2011; Ignatieva et al., 2012). Залишається не дослідженим поширення Nosema ceranae в Естонії, Латвії, Литві, Білорусії, Молдові, більшості регіонів Росії, Грузії, Вірменії, Азербайджані, Казахстані, Узбекистані, Киргизстані та багатьох інших країнах.

Нами у 2013р. виявлено мікроспоридію Nosema ceranae на пасіках в трьох областях України ― Київській (відібрана середня проба бджіл із 3 пасік передмістя Києва), Полтавській (середня проба із двох пасік Гадяча) і Запорізькій (середня проба бджіл із 1 пасіки передмістя Мелітополя) (Yefimenko et al., 2014).

Метою нашої роботи було подальше дослідження поширення Nosema ceranae на пасіках в географічно віддалених областях України. З цією метою ми відібрали зразки живих і мертвих бджіл з пасік в різних областях України, де реєструється нозематоз; дослідили стан бджолиних сімей, клінічні ознаки нозематозу та провели мікроскопічний аналіз відібраних зразків бджіл на предмет їх зараження мікроспоридіями N. сeranae та N. apis.

Матеріали і методи

Бажаючи вияснити, чи присутня N. ceranae на пасіках в Україні, нами були відібрані (в 2014-2016рр.) проби підмору бджіл з різних областей, в сильному ступені вражені нозематозом: в 2014р. із 2 пасік Донецької (м. Добропілля, 80 проб) та 3 пасік Київської області (Сквирський район, с. Кривошиїнці, 60 проб); в 2015р. із 1 пасіки Київської області (Бориспільський район, с. Чубинське, 40 проб бджіл); в 2016р. із 1 пасіки Запорізької області (м. Вільнянськ, м. Мелітополь, 64 проби), 5 пасік Сумської області (2-х пасік м. Глухова, 3-х пасік м. Кролівець, 115 проб), із 2 пасік Полтавської області (смт. Оржиця і м. Гребінка, 52 проби), із 3-х пасік Чернігівської області (3 пасіки м. Ніжина, 67 проб), із 2 пасік Вінницької області (1 пасіка м. Погребище, 1 пасіка м. Іллінці, 88 проб), із 2 пасік Хмельницької області (смт. Віньківці, 29 проб), із 2-х пасік Житомирської області (1 пасіка м. Ружин і 1 пасіка м. Баранівка, 67 проб), із 1 пасіки Волинської області (м. Луцьк 34 проби), із 3 пасік Львівської області (1 пасіка м. Золочів, 1 пасіка м. Дрогобич і 1 пасіка м. Самбір, 48 проб), із 1 пасіки Київської області (Києво-Святошинський район, м. Буча 40 проб). Всього було проаналізовано 784 проби.

Мікроскопічний аналіз та ступінь ураження бджіл спорами мікроспоридій визначали згідно загальноприйнятих методик. У мертвих бджіл відокремлювали черевця, поміщали у фарфорову ступку, заливали водою (із розрахунку 1 мл дистильованої води на одне черевце) і ретельно розтирали до утворення гомогенної суспензії. Краплю приготованої суспензії наносили на предметне скло, накривали покривним скельцем і досліджували під мікроскопом при середньому збільшенні (×400–600) у злегка затемненому полі (не менше 20 полів зору) (Воронин, Исси, 1974; Гробов и др., 1987).

Спори N. apis овальної форми, сильно переломлюють світло. Розміри 4,5-7,5 х 2,5-3,5 мкм. Оболонка гладенька або злегка хвиляста, тришарова, товщиною 0,2-0,3 мкм (Гробов и др., 1987). Спори N. ceranae прямі, також овальної форми, злегка зігнуті, дещо менших розмірів – 3,6-5,5 x 2,3-3,0 мкм і товщиною оболонки 0,137-0,183 мкм (Fries et al, 1996).

Морфометричний аналіз спор паразита здійснювали шляхом мікроскопування краплі суспензії спор в світлому полі світового мікроскопа. В якості еталону використовували зразки спор N. apis і N. ceranae, видова належність яких встановлена 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 географічно віддалених областей України (центральних – Київської, Полтавської та Вінницької; північних – Чернігівської, Житомирської та Сумської; південної – Запорізької; східної - Донецької та західних – Волинської, Львівської, Хмельницької) виявлені спори мікроспоридій, від 10 до 500 спор на поле зору (при збільшенні в 400 разів) (табл. 1). Морфометричний аналіз показав відповідність характеристик розмірів виявлених спор (довжина, ширина, відношення довжини до ширини і форма) показникам, характерним для N. ceranae. Так як отримано статистично вірогідну різницю характеристик розмірів морфотипів спор, що належать N. apis та N. ceranae, видова належність яких установлена методом секвенування ділянки гена рибосомальної РНК, виявлені спори ідентифіковані нами як N. ceranae.

Таблиця 1. Регіони України, де на пасіках виявлені спори N. ceranae у 2014-2016 рр.

Всього проаналізовано 784 проби (100%). Із них в 305 пробах (38,9%) виявлено мікроспоридію N. ceranae; в 200 пробах (25,5%) ― мікроспоридію  N. apis; в 279 пробі (35,6%) спостерігалась змішана інвазія двома видами мікроспоридій, тобто мікроспоридія N. ceranae була присутньою в 74,5% проаналізованих проб бджіл, в сильному ступені вражених нозематозом.

Із 784 проаналізованих проб бджіл тільки у 81 проби (10.3%) спостерігалися ознаки діареї, які так само часто спостерігалися у пробах, де було виявлено тільки Nosema apis, чи тільки Nosema ceranae, або там, де вони зустрічалися разом. Іншими словами, ця ознака не була характерною клінічною ознакою при паразитуванні ні для однієї із мікроспоридій. Основною характерною клінічною ознакою при моно- або змішаній інвазії за умови сильного ступеня інвазії був слабкий розвиток бджолиних сімей.

Обговорення

Враховуючи, що в 74,5% проаналізованих проб бджіл із одинадцяти областей України виявлені спори мікроспоридії N. ceranae, можна стверджувати, що цей паразит широко поширений на пасіках в Україні в різних кліматичних зонах. Більше того, за поширеністю він переважає мікроспоридію N. apis.

На пасіках, де відбирались проби бджіл, перебіг нозематозу був класичним, а саме: слабкий розвиток сімей весною, в окремих сім’ях – присутність слідів проносу. Як свідчать дані літератури, пронос не завжди є характерною ознакою нозематозу, як при паразитуванні N. apis (Гробов и др., 1987; Єфіменко, 2000), так і при паразитуванні N. ceranae (перебіг нозематозу на пасіках, де нами виявлена N. ceranae). Клінічні ознаки цього захворювання та його патогенез в значній мірі залежать від ступеню зараження бджіл цими паразитами, будь-то мікроспоридією N. apis чи N. ceranae (Pavlichenko (Odnosum) et al., 2012; Yefimenko et al., 2013).

Враховуючи, що ці паразитичні простіші, не маючи власних мітохондрій, живуть виключно за рахунок енергії хазяїна, захворювання проявляється, як правило, ранньою весною – в період величезних енергетичних затрат, пов’язаних з початком вирощування розплоду і необхідністю підтримки сталого мікроклімату в гнізді (Yefimenko et al., 1994). Саме такий прояв нозематозу ми спостерігали на пасіках, де були виявлені як мікроспорідія N. ceranae, так і мікроспорідія N. apis. Прояв захворювання в іншу пору року, в основному восени, за нашими спостереженнями, відбувається вкрай рідко і обумовлюється високим процентом закліщеності бджіл кліщем Varroa destructor, присутністю паді в меді тощо.

Підсумовуючи викладене, наголошуємо, що як би давно не склалися паразито-хазяїнні взаємовідносини між медоносною бджолою і мікроспоридіями N. ceranae і N. apis, ці взаємовідносини тільки на перший погляд є «мирними», так як будь-який 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.

Саме через це так важливо контролювати протягом пасічницького сезону ступінь зараження бджіл кліщем Varroa та проводити восени і весною профілактичні та лікувальні заходи, направлені на оздоровлення бджіл за нозематозу.

Маємо зазначити, що для цього немає жодної потреби використовувати антибіотики, так як за нашими даними та даними інших дослідників ефект лікувальних протинозематозних засобів обумовлюється в основному не знешкодженням паразита, а знешкодженням попутної мікрофлори в кішківнику бджіл, яка, зазвичай, втягується в патологічних процес. Саме тому досить хороший ефект (а саме суттєве продовження терміну життя хворих на нозематоз бджіл та швидке звільнення наступного покоління бджіл від Nosema apis та Nosema zeranae) можна спостерігати, згодовуючи бджолами такі препарати на рослинній та біоорганічній основі як «Здорова бджілка», «Здорова бджілка, фіто-1,2,3» або препарат КАС, який ви можете приготувати в домашніх умовах, заготувавши заздалегідь для цього рослинну сировину. Зазвичай, за умови оздоровлення бджіл восени та ранньою весною запропонованими способами в бджолиних сім’ях не спостерігається загострення грибкових, бактеріальних та вірусних інфекцій.

Отже, рнеобхідно пам’ятати, що вчасне оздоровлення бджіл за нозематозу та варроатозу – є запорукою утримання здорових сімей!!!

Консультативну та практичну допомогу з питань діагностики, лікування та оздоровлення бджіл за найбільш поширених захворювань можна отримати, звершувшись до авторів статті за телефоном +38050 216 62 15 або за електронною адресою: yefimenkotatiana@gmail.com

Висновки

1. Вперше на території 11 областей України, що знаходяться в різних кліматичних зонах, досліджено поширення у бджіл мікроспоридії ceranae – збудника нозематозу бджіл, що має ще назву «азіатський».
2. Мікроспоридію ceranae виявлено в пробах бджіл із 11 областей України, звідки надійшли проби бджіл на аналіз. На окремих пасіках вона зустрічалась поряд з мікроспоридією N. apis і вкрай мало проб бджіл, де була присутньою тільки мікроспоридія Nosema apis.
3. Клінічні ознаки та перебіг нозематозу в сім’ях, з яких були відібрані проби бджіл і в яких виявили мікроспоридію ceranae, були класичними, а саме: слабкий розвиток сімей весною, в окремих сім’ях – присутність слідів проносу, і зумовлювався в основному ступенем враження бджіл цим паразитом.
4. Враховуючи широке поширення збудника нозематозу на пасіках, профілактичні протинозематозні заходи восени та весною мають бути обов’язковими, і це в жодному разі не повинні бути препарати, що утримують антибіотики. Для цього достатньо рослинних препаратів з протинозематозним ефектом, або препарату КАС, який можна легко виготовити в домашній умовах.

Перелік посилань

1. Воронин В.Н., Исси И.В. 1974. О методах работы с микроспоридиями. Паразитология, Т.8, №3, 272-273.
2. Гробов О.Ф., Смирнов А.М., Попов Е.Т. 1987. Болезни и вредители медоносных пчел. Агропромиздат, 1-335.
3. Єфіменко Т. М. 2000. Що нам відомо про нозематоз бджіл та заходи по його попередженню. Пасіка, №2, 20 - 21.
4. Єфіменко Т. М., Ігнатьєва А.Н., Токарєв Ю.С., Односум Г.В. 2014. Nosema ceranae – збудник нозематозу бджіл в Україні. Вісник аграрної науки, №2, 21-24.
5. Павличенко (Односум) А. В., Ефименко Т. М. 2012. Продолжительность жизни пчел в зависимости от доз заражения микроспоридией Nosema apis Zander. Материалы международной молодежной конференции «Инфекционная патология пленистоногих», 26-29 марта, Санкт-Петербург, Пушкин, 50-51.
6. Bacandritsos N., Granato A., Budge G., Papanastasiou I., Roinioti E., Caldon M., Falcaro C., Gallina A., Mutinelli F. 2010. Sudden deaths and colony population decline in Greek honey bee colonies. J. Invertebr Pathol., 105(3), 335-340.
7. Bollan K., Hothersall J., Moffat C., Durkacz J., Saranzewa N., Wright G., Raine N., Highet F., Connolly C. 2013. The microsporidian parasites Nosema ceranae and Nosema apis are widespread in honeybee (Apis mellifera) colonies across Scotland. Parasitol. Res., 112(2), 751-9.
8. Bourgeois A. L., Rinderer T. E., Beaman L. D., Danka R. G. 2009. Genetic detection and quantification of Nosema apis and Nosema ceranae in the honey bee. J. Invertebr. Pathol., 103(1):53-8.
9. Branchiccela M., Zunino P., Antunez K., Martin-Hernandez R., Higes M. 2013. Genetic Diversity of Nosema Ceranae Assesed by Inter Sequence Simple Repetition (ISSR) Technigue. XXXXIII International Apicultural Congress, 28 September – 4 October 2013. Kyiv, Ukraine, 193.
10. Chen Y., Evans J., Zhou L., Boncristiani H., Kimura K., Xiao T., Litkowski A., Pettis J. 2009. Asymmetrical coexistence of Nosema ceranae and Nosema apis in honey bees. J. Invertebr. Pathol., 101(3), 204-209.
11. Csáki T., Heltai M., Markolt F., Kovács B., Békési L., Ladányi M., Péntek-Zakar E., Meana A., Botías C., Martín-Hernández R., Higes M. 2015. Permanent prevalence of Nosema ceranae in honey bees (Apis mellifera) in Hungary. Acta. Vet. Hung., 63(3), 358-69.
12. Fries I., Feng F., Silva A., Slemenda S., Pieniazek N. 1996. 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., 32, 356-365.
13. Fries I. 2010. Nosema ceranae in European honey bees (Apis mellifera). J. Invertebr. Pathol., 103 (1), 73-79.
14. Ignatieva A. N., Zinatullina Z. A., Tokarev Y. S. 2012. 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, 24-27.
15. Kasprzak S., Topolska G. 2007. Nosema ceranae (Eukaryota: Fungi: Microsporea) – a new parasite of western honey bee Apis mellifera L. Wiad Parazytol.,53(4), 281-284.
16. 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. 2007. Widespread dispersal of the microsporidian Nosema ceranae, an emergent pathogen of the western honey bee, Apis mellifera. J. Invertebr. Pathol., 96, 1-10.
17. Martin-Hernández R., Meana A., Prieto L., Salvador A., Garrido-Bailón E., Higes M. 2007. Outcome of colonization of Apis mellifera by Nosema ceranae. Appl Environ. Microb., 73, 6331-6338.
18. Mendoza Y., Diaz-Cetti S., Ramallo G., Santos E., Porrini M., Invernizzi C. 2016. Nosema ceranae Winter Control: Study of the Effectiveness of Different Fumagillin Treatments and Consequences on the Strength of Honey Bee (Hymenoptera: Apidae) Colonies. J. Econ. Entomol., 1-228.
19. Nabian S., Ahmadi K., Nazem S., Gerami A. 2011. First Detection of Nosema ceranae, a Microsporidian Protozoa of European Honeybees (Apis mellifera) in Iran. Iranian Journal of Parasitology, 6(3), 89–95.
20. Pacini A., Mira A., Molineri A., Giacobino A., Bulacio Cagnolo N., Aignasse A., Zago L., Izaguirre M., Merke J., Orellano E., Bertozzi E., Pietronave H., Russo R., Scannapieco A., Lanzavecchia S., Schnittger L., Signorini M. 2016. Distribution and prevalence of Nosema apis and N. ceranae in temperate and subtropical eco-regions of Argentina. J. Invertebr. Pathol., 141, 34-37.
21. Rahsan I., Devrim O., Ayhan G., Olgay K. 2016. Does Nosema ceranae Wipe Out Nosema apis in Turkey? Iranian Journal of Parasitology, 11(2), 259–264.
22. Roudel M., Aufauvre J., Delbac F., Blot N. 2013. 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, 193-194.
23. Stevanovic J., Stanimirovic Z., Genersch E., Kovacevic S., Ljubenkovic J., Radakovic M., Aleksic N. 2010. Dominance of Nosema ceranae in honey bees in the Balkan countries in the absence of symptoms of colony collapse disorder. Apidologie, 42, 49-58.
24. Tokarev Y. S., Ignatieva A. N., Zinatullina Z. A. 2010. Molecular diagnostics of Nosema. Beekeeping, 5, 18-19.
25. Williams G., Shafer A., Rogers R., Shutler D., Stewart D. 2008. First detection of Nosema ceranae, a microsporidian parasite of European honey bees (Apis mellifera), in Canada and central USA. Journal of Invertebrate Pathology, 97(2), 189–192.
26. Yefimenko T., Bodnarchuk L. 1994. Some properties of host parasite interactions beetween honey bees from different generations and their microsporidial parasite Nosema apis. 12-th Congress of the International Union for the Study of Social Insects IUSSI, Paris, Sorbonne, 21 –27 August, 348.
27. Yefimenko T., Halatyuk O., Pavlichenko (Odnosum) H. 2013. Influence of invasive burden of Nosema apis on the dynamics of bees mortality. Mat. z 50 nauk. konf. pszczelarska, Pulawy, 16-18 kwietnia, 69-71.
28. Yefimenko T., Odnosum H., Tokarev Y., Ignatieva A. 2014. Nosema ceranae Fries et al., 1996 (Microspora, Nosematidae) – a honey bee parasite in Ukraine. Ukrayinsʹkyy Entomolohichnyy zhurnal, 2(9), 71-76.
29. Yoshiyama M., Kimura K. 2011. Distribution of Nosema ceranae in the European honeybee, Apis mellifera in Japan. J. Invertebr Pathol., 106(2), 263-267.
30. Zander E. 1909. Tierische Parasiten als Krankheitserreger bei der Biene. Leipziger Bienenzig, Vol.24, 147-150.
31. Zinatullina Z. A., Ignatieva A. N., Zhigileva O. N., Tokarev Y. S. 2011. "Asian" Nosema in Russia. Beekeeping, 10, 24-26.