Активность каталазы пчел среднерусской и карпатской пород

Темные лесные среднерусские (среднеевропейские) медоносные пчелы (Apis mellifera mellifera L.) исторически сформировались и обитают в Пермском крае. Они обладают высокими воско- и медопродуктивностью, зимостойкостью, яйценоскостью маток и ройливостью (Н.И.Кривцов, 1995).

В многочисленных работах ряда авторов представлены доказательства преимуществ этой породы как максимально адаптированной к суровым климатическим условиям Севера Европы, Урала и Сибири (А.Ф.Губин, 1998; А.Н.Мельниченко, 1987; Н.В.Авдеев, А.В.Петухов, С.А.Степанов, 2008; Н.Г.Билаш, Н.И.Кривцов, В.И.Лебедев, 1999; Н.Н.Гранкин, 1997; Н.Н.Гранкин, Р.Р.Сафиуллин, С.З.Стехин, 2004; А.В.Петухов, 1995; Н.И.Кривцов, 2005; Ю.А.Черевко, Г.А.Аветисян, 2004; А.И.Шураков, Е.К.Еськов, Н.В.Коробов и др., 1999; В.Т.Какпаков, 2007).

Пчелы карпатской породы Apis mellifera carnica имеют свои этологические и физиологические особенности, заключающиеся в активном использовании длительного поддерживающего медосбора, отсутствии агрессивности (В.А.Гайдар, 2004). Их высокая работоспособность, миролюбие, доступность приобретения подкупают пчеловодов многих регионов.

Свидетельством неприспособленности карпатских пчел к условиям Севера является их высокая гибель в 1983–1987, 2003 и 2008 гг. Однако, несмотря на регулярные потери семей карпаток, их ввозят и на территорию Пермского края.

Наибольший отход пчел приходится на переходные периоды развития семьи. Один из них — смена безоблетного периода на летный, происходящая у пчел среднерусской и карпатской пород в разные календарные сроки. Так, у среднерусских пчел в начале марта период покоя все еще продолжается, а карпатки в это же время уже выращивают расплод, что сопровождается повышением обмена веществ и высоким расходом кормовых запасов(Ю.А.Черевко, Г.А.Аветисян, 2004).

Исследование обменных процессов позволяет более глубоко представить адаптационные механизмы пчел среднерусской породы к условиям Севера. Один из важных показателей интенсивности обмена веществ — активность каталазы. Фермент катализирует нейтрализацию активных форм кислорода (Николаев, 2004). Изучением его работы в зависимости от ряда факторов занимались: М.В.Жеребкин, 1979; Н.Н.Харитонов, 1999; Е.К.Еськов, 2003; О.Н.Фрунзе, А.В.Петухов, С.Н.Алакина, А.Ю.Максимов, 2007, 2008; О.Н.Фрунзе, Е.Н.Бессонова, Е.Ю.Русецких, С.Н.Алакина, 2008; Jimenez, Gilliam, 1995; Weirich, Collins, Williams, 2002; Collins, Williams, Evans, 2004; и др.

В ряде работ российских исследователей активность каталазы оценивалась методами титриметрии (М.В.Жеребкин, 1979) и газометрии (Н.Н.Харитонов, 1999). В представленной работе мы использовали разработанный авторами метод спектрофотометрического определения каталазной активности у насекомых и отличающийся высокой точностью.

Цель работы — выявить различия уровня активности каталазы у пчел среднерусской и карпатской пород в Пермском крае.

Объекты исследований — 104 пчелы карпатской породы с трех пасек и 90 особей среднерусской породы с пяти пасек.

Пробы пчел отбирали в марте 2007 и 2008 гг. в конце безоблетного периода. Анализ активности фермента проводили спектрофотометрическим методом в лаборатории ИЭиГМ УрО РАН г. Перми. Данные выражали в единицах ферментативной активности (1 ЕД) 1 мкмоль/мин/мг ткани.

Активность каталазы пчел Установлено, что у пчел карпатской породы в конце безоблетного периода образуются две группы особей: I — с высокой и II — c низкой активностью каталазы, которые соответствуют высокому и низкому уровню процессов биологического окисления (табл.).

У пчел среднерусской породы активность фермента была более однородной (2,31х10^–7) и не имела статистически значимых отличий от этого же параметра у II группы особей карпатской породы с низкой активностью фермента (табл.). При этом ее средняя величина была в 1,2 раза ниже, чем у I группы карпаток (2,85х10^–7±0,15х10^–7).

Результаты исследования свидетельствуют о том, что метаболическая активность всех пчел среднерусской породы в конце безоблетного периода находится на одинаковом, пониженном уровне независимо от расположения особей в клубе. Окислительные процессы особей замедленны и характеризуются небольшой дисперсией.

Наличие у пчел карпатской породы группы особей с высокой активностью каталазы свидетельствует об усилении их метаболических процессов по сравнению со среднерусскими пчелами.

Из данных литературы известно, что интенсивность обменных процессов возрастает у особей, выращивающих расплод и поддерживающих соответствующий микроклимат в гнезде. При этом у карпаток происходит интенсивное истощение внутренних резервов организма, в том числе и жировых запасов, связанное с выработкой маточного молочка. Наиболее вероятно, что группу пчел с высокой активностью каталазы составляют пчелы-кормилицы и особи, регулирующие микроклимат гнезда.

Активная часть пчел семей карпатской породы составляет только 61,5% особей, остальные 38,5% — малоактивные. У активных накапливаются каловые массы до возможного предела при отсутствии облета, а при длительной зимовке такое явление приводит к массовой гибели.

Таким образом, при одинаковых условиях содержания пчел среднерусской и карпатской пород среди карпаток фиксируется наличие более половины особей с активными окислительными процессами. У них происходят ранние нарушения метаболизма, которые в условиях длительной зимовки в Пермском крае приводит к невозможности поддержания гомеостаза и массовой гибели семей в отдельные годы.

О.Н.ФРУНЗЕ, А.В.ПЕТУХОВ

Пермский государственный
педагогический университет,
г. Пермь

А.Ю.МАКСИМОВ

Институт экологии и генетики
микроорганизмов УрО РАН, г. Пермь

Ключевые слова:
пчелы, активность каталазы, среднерусская порода, карпатская порода.

Аннотация:
показана активность каталазы пчел среднерусской и карпатской пород в Пермском крае.

Summary:
activity katalases bees Apis mellifera mellifera and Apis mellifera carnica in the Perm edge is shown.

Keywords:
bees, katalazy, Central Russian breed, Carpathian breed.

Литература:
1. Авдеев Н.В., Петухов А.В., Степанов С.А.. Международная конвенция о биологическом разнообразии // Пчеловодство. — 2008. — № 4. — с. 12.
2. Гайдар В.А. Морфоэтологический стандарт карпатских пчел // Пчеловодство. — 2004. — № 6. — с. 14.

Поделиться с друзьями