Феромоны — биологически активные вещества, выделяемые насекомыми и специфически влияющие на поведение и физиологическое состояние других особей того же вида. Функционально их подразделяют на половые, агрегационные, следовые, тревоги и феромоны матки у общественных насекомых. Хотя их подавляющее большинство относится к алифатическим соединениям липидной природы, структурное разнообразие очень велико, благодаря чему каждый вид насекомых «говорит» на собственном химическом языке. Причем феромоны насекомых — одни из самых биологически активных веществ: в нанограммовых количествах могут вызывать ответное поведение особей того же вида на расстоянии до 10 км. К тому же они являются продуктами генетически запрограммированного метаболизма насекомых, не токсичны и у особей практически не вырабатывается привыкание к их высоким дозам.
Эти обстоятельства позволяют использовать феромоны в совершенно новых аспектах борьбы с насекомыми-вредителями, а также регулирования поведения и жизнедеятельности полезных, например, медоносных пчел. В силу сложившихся социально-экономических условий и традиций российские пчеловоды содержат не более 100 семей, получая по 20–25 кг товарного меда. Вместе с тем за рубежом считается экономически невыгодным профессионалу иметь пасеку менее 500 пчелиных семей при продуктивности 30–35 кг. Немалую роль в этом, по нашему мнению, играет отсутствие современных методов оздоровления, регулирования жизнедеятельности и поведения медоносных пчел, в том числе и с помощью феромонных препаратов.
Используя теорию феромонной коммуникации насекомых, мы сформулировали и развили перспективное научное направление по созданию препаратов для пчеловодства на основе синтетически полученных метаболитов медоносных пчел: многофункционального феромона медоносной пчелы — 9-оксо-2Е-деценовой кислоты (9-ОДК) и основного компонента маточного молочка — 10-гидрокси-2Е-деценовой кислоты (10-ГДК) — включающее разработку эффективных путей синтеза, исследование фармакологической активности и методы применения. Поскольку их содержание в природных источниках (матке медоносной пчелы и маточном молочке) мало, например в матке не более 0,5 мг, единственным путем получения является химический синтез. Нами предложен единый подход к выработке этих сопряженных кислот из доступного 1,7-октадиена [4].
10-ГДК характеризуется антимикробным действием, фунгицидными, противоопухолевыми, антибиотическими и антилейкемическими свойствами [3]. Для 9-ОДК фармакологическая активность была неизвестна, вероятно, из-за трудности выделения из природного источника. Имея в результате химического синтеза ее в достаточном количестве, совместно с сотрудниками Башгосагроуниверситета мы изучили токсикологические свойства и фармакологическую активность на медоносных пчелах и теплокровных. На последних для 9-ОДК выявлены ранее неизвестные фармакологические свойства [2]: антибактериальные (на инфекциях, вызванных золотистым стафилококком, кишечной и синегнойной палочками); противовоспалительные (на моделях формалинового, белкового и лидокаинового воспалений); ускоритель заживления лоскутных ран и термических ожогов, антидот и иммуномодулятор.
Кроме того, нами впервые обнаружена для 9-ОДК значительная фармакологическая активность на медоносных пчелах: противоварроатозное, антибактериальное и противогрибковое действие при гнильцовых заболеваниях и аскосферозе, что свидетельствует о выполнении «царицей» улья кроме уже хорошо известных функций и лечебной [1].
С использованием теории феромонной коммуникации и базируясь на данных собственных результатов, нами впервые в РФ выполнены исследования по феромонному регулированию пчеловодства: создано, сертифицировано и внедрено семь феромонных препаратов серий апимаг® и аписил®; причем они соответствуют мировому уровню или превышают его. На разработанные препараты получены патенты, сертификаты соответствия и товарные знаки, все они внедрены в пчеловодство.
В заключение предупреждаем, что после применения феромонных препаратов серий апимаг® и апимил® подсадка новых маток любым из известных способов осуществляется только после удаления старых, так как дополнительное внесение феромонов пчелы, и особенно 9-ОДК, может создать эффект их «квазиомоложения». Кроме того, отмечаем, что нами впервые зафиксировано необычно продолжительное (до 9 месяцев) мирное сожительство двух маток карпатской породы в одной семье под действием препаратов апимил, аписил и кандисил, содержащих как основу синтетическую 9-ОДК (http://youtu.be/hgVUt--b2V0). На сайте youtu.be можно ознакомиться с более подробным вариантом данной статьи: составом и способами применения уникальных феромонных препаратов серий апимаг® (апимил, меллан, опылил) и аписил® (кандисил, аписил, ТОС-3, ТОС-БИО) для пчеловодства. Там же представлен видеофильм «Апимил — приманка для уховерток».
Н.М.ИШМУРАТОВА, М.П.ЯКОВЛЕВА,
К.А.ТАМБОВЦЕВ, Г.Ю.ИШМУРАТОВ
Институт органической химии
Уфимского научного центра РАН
Представлены обобщенные данные о синтезе основных компонентов маточного вещества (9-ОДК) и маточного молочка (10-ГДК) и их фармакологических свойствах на теплокровных и медоносных пчелах, создании на их основе уникальных феромонных препаратов серий апимаг® и аписил® для пчеловодства.
Ключевые слова: синтетические феромоны медоносной пчелы, феромонные препараты, применение феромонов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ишмуратов Г.Ю., Ишмуратова Н.М., Тамбовцев К.А. Фармакологическая активность феромона матки в гнезде пчел // Пчеловодство. — 2011. — №4.
2. Ишмуратов Г.Ю., Ишмуратова Н.М., Толстиков Г.А. и др. Новое о «маточном веществе» медоносных пчел // Вестник РАСХН. — 2003. — №4.
3. Кузьмина К.А. Лечение пчелиным медом и ядом. — Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1973.
4. Ishmuratov G.Yu., Yakovleva M.P., Tambovtsev K.A. at all, Two approaches to the synthesis of 9-oxo- and 10-hydroxy-2E-decenoic acids, important components of queen substance and royal jelly of honeybees Apis mellifera // Chemistry of Natural Compounds. — 2008. — Vol. 44, No. 1.
From synthetic pheromone to honey bee unique preparations
N.M.ISHMURATOVA, M.P.YAKOVLEVA,
K.A.TAMBOVTSEV, G.YU.ISHMURATOV
Pheromones - biologically active substances secreted by insects and specifically affecting the behavior and physiological state of other individuals of the same species. Functionally, they are divided into sex, aggregation, trace, alarm pheromones and uterus in social insects. Although the vast majority of them refers to aliphatic compounds lipid, structural diversity is very large, so that every kind of insect "speaks" the language of chemical on its own. And insect pheromones - one of the most biologically active substances in nanogram quantities can cause the response behavior of the individuals of the same species at a distance of 10 km. In addition, they are the products of a genetically programmed metabolism of insects, are not toxic and do not produce individuals almost addictive to their high doses. These conditions allow the use of pheromones in a completely new aspects of the fight against pests and control the behavior and activity of beneficial, such as honey bees.
The generalized data on the synthesis of the main components of royal agents (9-UEC) and royal jelly (10-HDV) and pharmacological properties of warm-blooded animals, and honey bees, creating their unique pheromone-based products and series apimag® apisil® for beekeeping.
Keywords: synthetic pheromone of the honey bee, bee products, the use of pheromones.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
