УДК 638.15-092
Исследования последних лет демонстрируют, что основная причина снижения природной устойчивости медоносных пчел заключается в ослаблении иммунной системы. Оно может быть вызвано загрязнением окружающей среды ксенобиотиками, применением антибиотиков для лечения инфекционных заболеваний, подвидовой гибридизацией, сокращением кормовой базы и др. Ярким примером биотического фактора ослабления иммунитета пчел служит нозематоз — широко распространенное заболевание, вызываемое простейшими отдела микроспоридий Nosema sp.
Обладая лишь остаточными митохондриальными органеллами и поглощая АТФ из клеточной среды хозяина, данные внутриклеточные паразиты вызывают у насекомых энергетический и окислительный стресс, дегенерацию кишечника и предотвращают обновление эпителиальной ткани. При развитии инфекции Nosema apis в неиммунотолерантных семьях медоносных пчел наблюдается депрессия иммунной системы на уровне экспрессии иммунных генов. Поражение семей нозематозом — один из факторов, негативно влияющий на качество зимовки пчел…
Микроспоридиальная инфекция, вызываемая Nosema sp., — одна из основных причин зимнего ослабления и гибели пчелиных семей в условиях длительного безоблетного периода. Прорастая и размножаясь внутри эпителиальных клеток кишечника медоносных пчел, Nosema sp. вызывает не только дефицит АТФ, окислительный стресс и дегенерацию пищеварительного тракта, но и депрессию иммунной системы. В работе показано, что носительство пчелиной семьей N. apis, не вызывающее серьезных патологических изменений в организме рабочих особей в летный период, в ходе зимовки развивается в инфекционное заболевание, сопровождаемое иммунодефицитным состоянием. К моменту весеннего облета у пчел, пораженных N. apis, наблюдается угнетение фенолоксидазной активности, с которой связано функционирование практически всех клеточных и гуморальных иммунных реакций. В качестве последствия дисфункции фенолоксидазной системы снижаются общее количество гемоцитов в циркуляции, доля активных фагоцитов, агглютинирующая и антибактериальная активность гемолимфы.
Ключевые слова: медоносные пчелы, Nosema apis, клеточный иммунитет, гуморальный иммунитет.
М.Д. КАСКИНОВА, Л.Р. ГАЙФУЛЛИНА,
Е.С. САЛТЫКОВА, Р.Р. БАЙТУЛЛИН1
Институт биохимии и генетики — обособленное структурное подразделение ФГБНУ «УФИЦ РАН», лаборатория биохимии адаптивности насекомых;
1ГАУ «Башкирский научно-исследовательский центр по пчеловодству и апитерапии», г. Уфа
ЛИТЕРАТУРА
1. Салтыкова Е.С., Гайфуллина Л.Р., Каскинова М.Д., Гатауллин А.Р., Матниязов Р.Т., Поскряков А.В., Николенко А.Г. Действие хитозана на развитие Nosema apis в медоносных пчелах // Микробиология. — 2018. — Т. 87. — №5.
2. Antunez K., Martin-Hernandez R., Prieto L., Meana A., Zunino P., Higes M. Immune suppression in the honey bee (Apis mellifera) following infection by Nosema ceranae (Microsporidia) // Environmental Microbiology. — 2009. — V. 11. — №9.
3. Brandt A., Gorenflo A., Siede R., Meixner M., Büchler R. The neonicotinoids thiacloprid, imidacloprid, and clothianidin affect the immunocompetence of honey bees (Apis mellifera L.) // Journal of Insect Physiology. — 2016. — V. 86.
4. Danihlik J., Aronstein K., Petrivalsky M. Antimicrobial peptides: a key component of honey bee innate immunity // Journal of Apicultural Research. — 2015. — V. 54. — №2.
5. Dussaubat C., Brunet J.L., Hige M., Colbourne J.K., Lope, J., Jeong-Hyeon C., Martin-Hernandez R., Botias C., Cousin M., McDonnell C., Bonnet M., Belzunces L.P., Moritz R.F.A., Le Conte Y., Alaux C. Gut pathology and responses to the microsporidium Nosema ceranae in the honey bee Apis mellifera // PLoS One. — 2012. — V. 7.
6. Gaifullina L.R., Saltykova E.S., Nikolenko A.G. Phenoloxidase dependence of agglutinated properties of Leptinotarsa decemlineata Say. hemolymph under the action of high derivatives of chitin // Resistance Pest Management Newsletter. — 2012. — V. 21. — №2.
7. Huang Q., Kryger P., Le Conte Y., Moritz R.F.A. Survival and immune response of drones of a Nosemosis tolerant honey bee strain towards N. ceranae infections // Journal of Invertebrate Pathology. — 2012. — V. 109.
8. Valizadeh P., Guzman-Novoa E., Petukhova T., Goodwin P.H. Effect of feeding chitosan or peptidoglycan on Nosema ceranae infection and gene expression related to stress and the innate immune response of honey bees (Apis mellifera) // Journal of Invertebrate Pathology. — 2021. — V. 185.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Каскинова Миляуша Дамировна, канд. биол. наук, науч. сотр., e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.;
Гайфуллина Луиза Римовна, канд. биол. наук, науч. сотр., e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.;
Салтыкова Елена Станиславовна, д-р биол. наук, ст. науч. сотр., e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.;
Байтуллин Ревнер Рафитович, директор, e-mail: аАдрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
NOSEMATOSIS AS A FACTOR OF HONEY BEE IMMUNODEFICIENCY
M.D. Kaskinova, L.R. Gaifullina,
E.S. Saltykova, R.R. Baitullin
Microsporidial infection caused by Nosema sp. is one of the main causes of winter weakening and death of bee colonies under the conditions of a long flightless period. Growing and multiplying inside the intestinal epithelial cells of honey bees, Nosema sp. causes not only ATP deficiency, oxidative stress and degeneration of the digestive tract, but also depression of the immune system. It is shown that the carriage of N. apis in a bee colony, which does not cause serious pathological changes in the body of worker bees during the flight period, develops into an infectious disease accompanied by an immunodeficiency state during wintering. By the time of the spring flight, the bees affected by N. apis show inhibition of phenoloxidase activity, which is associated with the functioning of almost all cellular and humoral immune responses. A decrease in the total number of hemocytes in circulation, the proportion of active phagocytes, and the agglutinating and antibacterial activity of the hemolymph is registered as a consequence of the dysfunction of the phenoloxidase system.
Keywords: honey bee, Nosema apis, cell immunity, humoral immunity.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
