ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ В КОРМЛЕНИИ ГУСЕНИЦ GALLERIA MELLONELLA Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

УДК 633.88:57.082.22:591.349.5

Осокина А. С., Непейвода С. Н., Колбина Л. М. Osokina A. S., Nepeyvoda S. N., Kolbina L. M.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ В КОРМЛЕНИИ ГУСЕНИЦ GALLERIA MELLONELLA

THE USING OF MEDICINAL PLANTS IN FEEDING LARVAE OF GALLERIA MELLONELLA

Проведены исследования по изучению влияния естественных питательных сред с добавлением лекарственных растений (листья берёзы, смородины, сельдерея; цветки ромашки, пустырника, мелиссы и слоевища ламинарии) на динамику физиологических параметров (длина, масса и выживаемость личинок; ширина головной капсулы; стадии развития) гусениц G. mellonella.

Ключевые слова: питательные среды, физиологические параметры, лекарственные растения, гусеницы Galleria mellonella

This work deals with the research the effects of natural culture medium with the addition of medicinal herbs (the leaves Betula pendula, Ribes nigrum, Apium graveolens; flowers Matricaria recutita, Leonurus cardaica, Melissa officinalis and thallus Laminaria species) on the dynamics of physiological parameters (length, weight and survival of larvae; width of the head capsule; the development stage) larvae of G. mellonella.

Key words: nutrient medium, physiological parameters, medical herbs, larvae Galleria mellonella

Осокина Анастасия Сергеевна -

научный сотрудник отдела пчеловодства ФГНУ Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства г. Ижевск

Тел.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

Непейвода Софья Николаевна -

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела пчеловодства ФГНУ Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства г. Ижевск

Тел.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

Колбина Лидия Михайловна -

доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом пчеловодства ФГНУ Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, доцент г. Ижевск

Тел.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

Osokina Anastasia Sergeevna -

Research scientist of the Department of Beekeeping of The Udmurt State Research Scientific Institute of Agriculture Izhevsk

Tel.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

Nepeyvoda Sofia Nikolaevna -

Ph.D in Agricultural Sciences,

senior researcher of the Department of Beekeeping

of The Udmurt State Research Scientific

Institute of Agriculture

Izhevsk

Tel.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

Kolbina Lidia Mikhailovna -

Doctor of Agricultural Sciences,

Head of Department of Beekeeping

of The Udmurt State Research Scientific Institute of

Agriculture, Docent

Izhevsk

Tel.: 8(3412) 629-698 E-mail: [email protected]

В настоящее время в литературе практически отсутствует информация об использовании в питании большой восковой моли (Galleria mellonella) компонентов лекарственных растений. В качестве примера нами обнаружена информация о применении в качестве корма с содержанием экстракта пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare), багульника болотного (Ledum palustre), оленего мха (Cladonia uncialis), мха сфагнума (Sphagnum) и подавляют развитие личинок G. mellonella [1]. В связи с этим необходимость изучения данного вопроса не вызывает сомнения и актуальна.

Большая восковая моль имеет широкий спектр применения: используется в качестве тест-объекта в лабораторных условиях, при кормлении рептилий, а также является альтер-

нативным источником питания даже для людей, из-за большого содержания питательных веществ [5].

По физиологическим параметрам гусениц G. mellonella можно судить о том, насколько внешние факторы (температура, относительная влажность) и питательная среда воздействуют на прирост биомассы, выживаемость и скорость развития. Исходя из литературных источников, несмотря на большое разнообразие существующих искусственных питательных сред для кормления большой восковой моли, продолжается создание новых рецептур их приготовления и состава с целью повышения физиологических показателей.

МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ

Исходный материал взят с пасеки Шаркан-ского района с. Шаркан из пчелиной семьи по-

в

:№ 3(19), 2015

Животноводство

109

раженной личинками восковой моли G. mellonel-la. Далее их разместили в молярий (аквариум с нагревательными элементами) при постоянной температуре 30±2 °С и относительной влажности 50±5 % в полной темноте в ёмкости объемом 2 л (исходный материал). Для откладки яиц использовалась бумага сложенная «гармошкой». Яйца располагали в ёмкость объемом 500 мл на питательную среду из старых сотов с пергой и медом. Через 15 дней после вылупления гусениц помещали на разные естественные питательные среды, с добавлением компонентов лекарственных растений.

Опыт 1. Контрольный корм - пчелиная сушь с пергой и медом. Опытные группы: Е - смесь мер-вы и меда; ЕВМ - смесь чистого воска и меда.

Опыт 2. Контрольная группа - смесь мервы с медом. Опытные группы: Е1 - цветки липы + + смесь мервы с медом, Е2 - листья берёзы + + смесь мервы с медом; Е3 - листья пустырника + смесь мервы с медом; Е4 - цветки ромашки + смесь мервы с медом; Е5 - листья смородины + смесь мервы с медом; Е6 - листья сельдерея + смесь мервы с медом, Е7 - листья мелиссы + смесь мервы с медом, Е8 - слоевища ламинарии + смесь мервы с медом.

При проведении опытов использовались садки - полимерные ёмкости объемом 500 мл с вентиляционными отверстиями в крышке. Каждый корм апробировали в трехкратной повтор-ности (n=20). Длительность опыта продолжалась до появления первой куколки. После садки с личинками замораживали в холодильной камере, затем снимались физиологические параметры гусениц.

1. Измерение массы личинки. Прибавка веса личинки отмечалось периодическим взвешиванием образцов личинок в течение всего опыта. Они взвешивались на электронных весах VIBRA AJ с точностью до 0,001 г.

2. Определение стадии развития. Через 15 дней после закладки опыта гусениц замораживали для измерения головной капсулы, которое проводилось с помощью бинокуляра и калибровочным окуляром микролинейки. Размер головной капсулы измеряли в миллиметрах от одной до другой стороны в максимально широкой точке. По ширине головной капсулы определяется стадия развития гусениц.

Таблица 1 - Параметры ширины головной капсулы (по Stanley D. Beck, 1960)

Возраст личинки Размер капсулы

Деления шкалы мм

I 3-4,5 0,15-0,225

II 5-7 0,3-0,35

III 8-12 0,4-0,6

IV 13-18 0,65-0,85

V 18-30 0,9-1,5

VI 27-37 1,35-1,85

VII 38-46 1,9-2,3

3. Длина личинок определялась с помощью миллиметровой линейки.

4. Выживаемость личинок определялась процентом оставшихся личинок на момент завершения опыта.

Данные обрабатывались стандартными статистическими методами с использованием ПК и пакета прикладных программ OpenOffice. org.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенный нами анализ трёх базовых естественных кормов: пчелиная сушь с медом и пергой (контроль), которая является естественным кормом гусениц большой восковой моли, смесь мервы и меда (опытная группа Е), смесь чистого пчелиного воска и меда(опытная группа ЕВМ) показал, что личинки G. mellonella активно потребляют смесь мервы с медом и игнорируют смесь чистого пчелиного воска с мёдом (рис. 1).

Рисунок 1 - Поедаемость трех базовых типов естественных кормов, %

По исследованиям Р. Шовен (1953) чистый пчелиный воск не переваривается и не усваивается гусеницами 6. те11опе11а, их развитие прекращается [2]. Однако, по исследованиям Р йиэрма, М. Сегпу (1934) гусеницы в. те11о-пе11а могут переваривать 38 % пчелиного воска [4].

Исходя, из собственных наблюдений установлено, что личинки опытной группы ЕВМ сильно отставали в развитии и погибли, так и не достигнув стадии куколок, что подтверждается материалами исследований вышеназванных авторов.

Опыт повторялся трёхкратно и гибель гусениц всегда равнялась 100 % (разница с контролем достоверна при Р<0,05) (таблица 2).

Для устранения нехватки питательных веществ в данной группе, которая питалась только чистым пчелиным воском и медом, в качестве эксперимента в основной корм добавляли смесь цветков липы.

Данный корм незначительно повысил срок жизни и уровень развития личинок, но они по-прежнему погибали, не достигнув стадии куколок. Полученные результаты достоверны при Р<0,05.

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

Таблица 2 - Физиологические параметры гусениц на трёх основных типах естественных кормов, %

Питательная среда Выживаемость гусениц на трёх основных типах естественных кормов, % Сроки развития гусениц от стадии яйца и до куколки на трёх основных типах естественных кормов, сут.

Х±т Min- max CV, % X±m Min- max CV, %

Контроль(пчелиная сушь +мед) 65±7,7 50-75 20,38 23,67±0,88 22-25 6,46

Мерва+ мед 52±6,0 40-60 20,14 26,60±1,05 22-30 12,44

Чистый воск и мёд 0 0 --- --- --- ---

В связи со 100 % гибелью гусениц на субстратах с основой из чистого воска с мёдом, их использование было признано нерациональным, и от него отказались в дальнейших исследованиях.

Кормовая смесь в опытной группе Е поедалась на 2,3 % лучше, чем в контрольной (рис. 1), однако время развития от яйца до стадии куколки в опытной группе было на 2,9 суток больше и выживаемость гусениц - значительно (на 13,4 % ) ниже, чем в контроле (таблица 2).

В связи с этим, по предварительным результатам исследований корма на основе мервы и мёда можно считать перспективными, и использованы в дальнейших исследованиях.

Далее проводились исследования влияния добавления в основной корм (смесь мервы с медом) лекарственных растений на параметры развития в. те!!опе!!а. Исследовались следую-

щие добавки: опытные группы: Е1 - цветки липы мелколистной (Tilia cordata), Е2 - листья берёзы обыкновенной (Betula pendula); Е3 - цветы и листья пустырника обыкновенного (Leonurus car-daica); Е4 - цветы ромашки аптечной (Matricaria recutita); Е5 - листья смородины черной (Ribes nigrum); Е6 - листья сельдерея пахучего (Apium graveolens), Е7 - листья мелиссы лекарственной (Melissa officinalis), Е8 - слоевища ламинарии (Laminaria species). Контрольная группа получала в качестве корма смесь мервы с медом.

По результатам исследований установлено, что наибольший процент выживших до конца опыта гусениц на корме Е2 (мерва, мед, листья березы), что составило 95 % , что на 30 % выше контрольной группы. Высокий уровень выживаемости 87 % зарегистрирован в группе Е8 (со слоевищем ламинарией).

Рисунок 2 - Выживаемость гусениц в. те!!опе!!а с добавлением компонентов

лекарственных растений, %

При оценке физиологического параметра длины, максимальный размер гусениц оказался в контрольной группе, что составило 23,55 мм (таблица 6). Минимальная длина (14,84±0,36мм) зарегистрирована у гусениц в опытной группе Е8 (мерва с медом + слоевище ламинарии), в группе Е3 (мер-ва с медом + пустырником) гусеницы длиннее на 0,43 мм, а в группах Е5 и Е6 длина гусениц составило 16,82 мм и 1б,95 мм, соответственно (Р<0,05).

При анализе массы гусениц выявлен значительный разброс значений. Так в контрольной группе и в опытных группах Е7, Е2, Е1, Еб, и наблюдается увеличение массы (98,8 мг, 93,8 мг,

92,3 мг, 83,64 мг, 77,7 мг, соответственно), а в группе Е8 и Е3 (47,6 мг, 58,5 мг соответственно) - незначительное.

Более однородные значения в группах Е6 (мерва с медом + листья сельдерея) и Е1 (мерва с медом + цветы липы), наиболее сильный разброс значений наблюдался в группах Е8 - (мер-ва с медом + слоевища ламинарии) и Е2 (мерва с медом и листья березой) (Р<0,05).

Говоря о стадиях развития, заметен высокий темп развития у гусениц, питавшиеся кормом с добавлением листьев березы (группа е2) что составило 4,6 возраста (рисунок 4).

Вестник АПК

Ставрополья

:№ 3(19), 2015

Животноводство

111

14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 -1-1-1-1-1-1-1-1 мм

juuuvuuuhUU

мерва, мед, ламинария Г

мерва, мед, мелисса

мерва, мед, сельдереи мерва, мед, смородина мерва, мед, ромашка мерва, мед, пустырник мерва, мед, береза мерва, мед, липа мерва, мед I

XXX\XXXXxXX^XXXNXXX\\XXX\XXX4XVv..VvXXX4.

XXX4XXX\XXX^XXXNXXXVXXXX4XXX4XXX\XXX4XXX.XXXX\

ХХ\ч\Х\\ХХХ\Х\Х\ХХХчХХХ\ХХ\Х\\ХХХХ\ХХХ\Х\ХХХХХХч\ХХХ\\Х\\ХХХ--ХХ

+-

90

100

30 40 50 60 70 80 В Масса, мг ■ Длина, мм

Рисунок 3 - Длина (мм) и масса (мг) гусениц G. mellonella

110

Рисунок 4 - Возраст гусениц G. Mellonella, стадия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, выявлено, что питательные среды на основе естественного корма (мер-ва с медом) с добавлением компонента лекарственных растений в сравнении с контрольной группой (мерва с медом) по физиологическим параметрам имеют неоднородные значения. При высоком показателе выживаемости (95 % в опытной группе с добавлением листьев березы), масса гусениц на 6,43 мг меньше, а длина на 0,68 мм короче, чем в контрольной группе,

при этом скорость развития снизалась незначительно. Гусеницы, питавшиеся питательной средой со слоевищем ламинарии, при высокой выживаемости (86,7 % ) сильно замедляют своё развитие (вес - 47,6 мг, длина -14,8 мм, стадия развития - 3,98).

По предварительным результатам исследований, установлено, что добавление компонентов лекарственных растений в естественную питательную среду положительно влияет на динамику роста и развития гусениц Galleria mellonella.

Литература

1. Дубовский И. М. Антиоксидантная система кишечника личинок Galleria mellonella L. при бактериозе и воздействии вторичных метаболитов растений : автореф. дис.... канд. биол. наук. Новосибирск, 2004. 20 с.

References

1. Dubovskiy I. M. Antioxidant system of the intestines of larvae of Galleria mellonella L. for bacteriosis and effects of secondary metabolites of plants: avtoref. dis. ... candidate of biological sciences. Novorosibirsk, 2004. P.20.

112

,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья

научно-практическии журнал

2. Шовен Р. Физиология насекомых. М., 1953. С. 119-120.

3. Beck S. D. Growth and development of the greater wax moth, Galleria Mellonella (L.) (Lepidoptera: Galleriidae) // Trans. Wis. Acad. Sci. Arts Lett. 1960. № 49. Р. 137148.

4. Duspiva F., Cerny M. Die Bedeutung der farbe fur die Erwarmung de Kaferelytren durch sichtbares Licht und Infrarot. z vergl Phisiol., 21. Р. 467-474.

5. Bednaova M., Borkovcova M., Fi er V. Zakladninutri ni profil larev zavije e voskove-ho (Galleria mellonella) // Mendelnet. 2012. V. 1. Р.722-727.

2. Shoven R. Physiology of insects.- M., 1953 -pp. 119-120.

3. Beck, S.D. Growth and development of the greater wax moth, Galleria Mellonella (L.) (Lepidoptera: Galleriidae)//Trans. Wis. Acad. Sci. Arts Lett. - 1960. -№49. - pp. 137-148.

4. Duspiva F., Cerny M. Die Bedeutung der farbe fur die Erwarmung de Kaferelytren durch sichtbares Licht und Infrarot. z vergl Phisiol., 21 - pp. 467-474.

5. Zakladninutri ni profil larev zavije e vosk-oveho (Galleria mellonella) / Bednaova M., Borkovcova M., Fi er V.// Mendelnet - 2012 -V.1, - pp.722-727.