CC BY
7в
естник АПК
Науки о земле -; № 1(21), 2016 1
143
УДК 57.025.591.5
Шишкина В. В., Пашаян С. А.
Shishkina V. V., Pashaian S. A.
МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ОТДЕЛЬНЫХ ФРАГМЕНТОВ ТЕЛА ПЧЕЛЫ И КЛЕЩЕЙ VARROA
MICROELEMENT STRUCTURE IN INDIVIDUAL PARTS OF THE BODY OF THE BEE AND THE MITE VARROA
Пчелы играют важную роль в народном хозяйстве, медицине. Они являются единственными опылителями сельскохозяйственных культур, благодаря которым можно получить высокий урожай. Но паразитирование на полезных насекомых клеща Vаrroа приводит к обезвоживанию организма пчелы и потере минеральных веществ. В связи с этим, проведен анализ микроэлементов в теле пчел и паразитирующим на них клеще Varroa.
Ключевые слова: пчела, микроэлементы, клещи Varroa.
Bees play an important part in the national economy, medicine. They are the only pollinators of agricultural crops, through which gives obtain a high yield. But parasitism on beneficial insects mite Varroa leads to dehydration bees and the loss of minerals. In this regard, the analysis of trace elements in the body of bees and parasitic on them the Varroa mite.
Keyword: bee, trace elements, mites Varroa.
Шишкина Вера Владимировна -
аспирант
ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья» г. Тюмень
Тел.: 8 982 972 26 17 Е-таИ; vershokvet@mail.ru
Пашаян Сусанна Арестовна -
доктор биологических наук, профессор кафедры
анатомии и физиологии
ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный
университет Северного Зауралья»
г. Тюмень
Тел.: 8 952 678 11 31 Е-т^1: pashakirak7@list.ru
Shishkina Vera Vladimirovna -
graduate student
of Trans-Northern Urals Agricultural University Tyumen
Tel.: 8 982 972 2617 Е-mail: vershokvet@mail.ru
Pashayan Sysanna Arestovna -
Doctor of biology science,
Professor of the chair of anatomy and physiology, Trans-Northern Urals Agricultural University Tyumen
Tel.: 8 952 678 11 31 Е-mail: pashakirak7@list.ru
Введение
Минеральные вещества, как известно, входят в состав органов и тканей животных в качестве макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, магний) и микроэлементов (железо, медь, йод, кобальт, цинк, марганец, селен и др.). Перечисленные элементы называются биоэлементами, так как они принимают активное участие во всех биологических процессах, происходящих в организме животных [3, 5].
Пчелы получают нужные им минеральные вещества из пыльцы и меда. При подкармливании сахаром насекомых лишают всех макро- и микроэлементов, так как очищенный сахар их не содержит. Кроме того, паразитирование на полезных насекомых клеща Varroa приводит к обезвоживанию организма пчелы и потере минеральных веществ. Добавлением в корм основных, наиболее важных минеральных солей можно улучшить состояние организма и повысить резистентность к указанным заболеваниям [4].
При различных патологических изменениях ионного состава происходит угнетение реакций гликолиза, клеточного дыхания, окислительного фосфолирирования, что приводит к нарушению проницаемости клеточных мембран, также
приводит к дегидратации, эксикозу или обезвоживанию организма, повышению вязкости внутренней среды организма [5, 6, 7, 8].
Изучение содержания микроэлементов в теле пчел и паразитирующих на них клещей является приоритетной задачей.
Материал и методы исследования
Исследования проводились на пасеках юга Тюменской области и в лаборатории Новосибирского института почвоведения и агрохимии СО РАН. Из семей-аналогов отбирали по 200300 г проб подмора пчел и 10 г клещей варроа. Тела пчел тщательно расчленяли, затем методом спектрального анализа в отдельных фрагментах тела пчел (головках, грудках, брюшках, крыльях, ножках) и организме клещей определяли присутствие микроэлементов, использовали способ сухой минерализации по ГОСТ 26929-86 [2].
Результаты исследования
В результате проведенных работы выяснилось, что уровень микроэлементов в отдельных частях тела пчел и в организме клещей Varroa находились в разных переделах (табл. 1) (рис. 1).
144
,,„ „„„„, Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
Таблица 1 - Микроэлементный состав отдельных фрагментов тела пчелы и клещей (мкг/г)
Элементы Головки Грудки Брюшки Ножки Крылья Клещи
Pb 20,8±5,73 21,67±4,74 947,2±12,67 174,4±17,31 67,5±9,21 219,0±19,32
Ga 8,7±1,39 6,4±1,38 0,01±0,004 77,36±8,93 39,47±3,87 14,28±3,2
Cr 2,11 ±0,15 10,8±2,33 0,02±0,01 168,7±21,3 0,01±0,03 109,48±11,6
Ni 27,01±4,3 13,79±3,72 27,38±3,21 18,285±1,89 188,6±17,67 45,22±7,83
Be 27,7±2,78 1,77±0,41 3,552±0,43 17,17±2,03 29,8±3,5 5,59±1,32
V 1,86±0,45 0,002±0,001 5,04±1,47 0,002±0,15 0,002±0,21 3,27±0,47
Mo 8,02±0,23 2,46±0,17 1,32±0,15 - - 1,28±0,07
Sc 8,7±2,69 7,88±1,28 28,3±4,62 17,12±1,79 15,36±1,78 17,85±2,86
Sn 9,48±3,54 1,54±0,32 0,002±0,001 0,14±0,07 0,01±0,42 1,09±0,34
Co 2,11±0,07 3,05±0,08 21,3±6,3 0,02±0,31 0,2±0,03 19,17±1,63
Co Sn Se Mo V Be Ni Cr Ga Pb
Ё
I Клещи I Крылья I Ножки I Брюшки I Грудки I Головки
0 200 400 600 800 1000
Рисунок 1 - Микроэлементный состав отдельных фрагментов тела пчелы и клещей (мкг/г)
Свинец является токсичным элементом, пагубно влияющим на организм животных и насекомых. Опасность свинца определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Высокое поступление свинца в организм пчел снижает количественные показатели калия и магния, ионов, которые являются преобладающими катионами в гемолимфе. В ответ на загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами отмечается активация биохимических реакций организмов, способствующая их адаптации к загрязнению [4] .
Содержание свинца колебалось от 20,8±5,73 до 947,2±12,67 мкг/г. Так в образцах брюшка пчел Тюмени содержание свинца составило 947,2±12,67 мкг/г. В головках и грудках количество свинца составило 20,8±5,73 мкг/г. Относительное повышение уровня РЬ наблюдали в пробах ножек и крыльев. В организме клеща Уаггоа уровень свинца достигал до 219,0±19,32 мкг/г.
Галлий обычно присутствует в растительных тканях, благоприятно влияет на рост и развитие микроорганизмов. Хром поддерживает структурную целостность РНК, ДНК, защищает от разрушения, являясь компонентом, участвует в жировом обмене, координирует содержание холестерина в
крови [1]. Уровень галлия и хрома в образцах головок, грудок и брюшек были значительно ниже, чем в пробах ножек и крыльев. Это, вероятно, связанно с тем, что эти элементы входят в состав органов движения. В организме клещей Уаггоа были обнаружены относительно (по сравнению с образами пчел) высокие содержания ¿а и Сг.
Бериллий присутствует в тканях многих растений и животных. У животных бериллий распределяется во всех органах и тканях [1]. Содержание бериллия во фрагментах пчел Тюмени варьировало в пределах: 1,77±0,41 - 29,8±3,5 мкг/г Набольшее значение этого элемента было зарегистрировано в ножках насекомого - 29,8±3,5 мкг/г, наименьшее - в груди пчел Тюмени - 1,77±0,41 мкг/г. В организме клещей уровень этого элемента составил 5,59±1,32 мкг/г.
Ванадий выполняет функции катализатора окислительно-восстановительных процессов, его соединения создают комплексы с гемоглобином или трансферрином, делая их более стабильными против окисления [1]. Его уровень в отдельных фрагментах тела пчел колебался в пределах 0,002±0,001 - 5,04±1,47 мкг/г. Наибольшее содержание ванадия зарегистрировано в пробах брюшка - 5,04±1,47 мкг/г.
в
естник АПК
Ставрополья
:№ 1(21), 2016
Науки о земле
145
Молибден стимулирует деятельность ферментов, обеспечивающих синтез аскорбиновой кислоты и нормальное дыхание тканей, а эти процессы нужны для того, чтобы клетки нормально росли и развивались [1]. Максимальное значение Мо зарегистрировалось в пробах головы - 8,02±0,23 мкг/г. В пробах ножек и крыльев молибдена не было обнаружено.
Олово важно для некоторых форм жизни, содержится в крови, костной и мышечной ткани животных [1]. Его уровень колебался в различных пределах. Максимальное накопление в головках пчел - 9,48±3,54 мкг/г. В организме клещей - 1,09±0,34 мкг/г.
Скандий является малотоксичным элементом [4], его уровень колебался в пределах от 7,88±1,28 до 28,3±4,62 мкг/г. Наибольшее значение Эс зарегистрировалось в фрагментах брюшка пчел - 28,3±4,62 мкг/г, наименьшее значение - в пробах груди - 7,88±1,28 мкг/г. В организме клещей количество этого элемента составило 17,85±2,86 мкг/г.
Кобальт важен для всех форм жизни - влияет на рост и развитие организма, один из главных компонентов витамина В12, участвует в процессе кро-
ветворения, стимулирует образование эритроцитов и гемоглобина [1]. Максимальное показание Со зарегистрировалось в пробах брюшка 21,3±6,3.
Никель важен для некоторых форм жизни: стимулирует процессы кроветворения, угнетает нервно-мышечную передачу, является канцерогеном [1]. Наибольшее значение N1 наблюдалось в крыльях - 188,6±17,67 мкг/г, минимальное - в грудках пчел - 13,79±3,72 мкг/г В теле клещей этот показатель равнялся 45,22±7,83 мкг/г
Заключение
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что химический состав отдельных фрагментов организма пчел колеблется в широких переделах. Причем организм пчел в большей степени содержит такие вещества, как свинец, это связанно с антропогенными загрязнениями окружающей среды.
Основное накопление этих веществ у пчел происходило в брюшке. Это связано с тем, что в брюшках пчелы находится жировое тело, которое проявляет кумулятивные свойства. В организм клещей Varroa, которые питаются за счет гемолимфы хозяина, переходят не только органические, но и минеральные вещества.
Литература
1. Химические элементы в организме человека / Барашков В. А., Копосова Т. С. [и др.] Архангельск : Поморский государственный университет имени Ломоносова, 2001. 44 с.
2. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. М. : Стандартинформ, 2010. 122 с.
3. Домацкий В. Н, Глазунов Ю. В., Глазунова Л. А. Особо опасные болезни животных // Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 8-2. С. 188-189.
4. Пашаян С. А., Шишкина В. В. Сравнительный анализ химического состава цветков красного и белого клевера // Молодой ученый. 2015. № 6-5 (86). С. 139-141.
5. Пашаян С. А., Сидорова К. А., Калашникова М. В. Медоносные пчелы: экологические факторы воздействия : монография Тюмень : Изд-во ГАУ Северного Зауралья, 2013. 226 с.
6. Пашаян С. А. Содержание макро- и микроэлементов в весенних медоносах // Современные проблемы загрязнения почв : материалы Второй междунар. науч. конф. / МГУ. М., 2007. С. 195-198.
7. Пашаян С. А., Сидорова К. А., Калашникова М. В. Минералный состав гемолимфы расплода пчел при варроатозе // Пчеловодство. 2014. № 2. С. 22-23.
8. Пашаян С. А. Свойства миграции тяжелых металлов // Пчеловодство. 2006. № 9. С. 12-13.
References
1. Barashkov V. A., Koposova T. S. et al. Chemical elements in the human body. Arkhangelsk, Pomor State University named after Lomonosov, 2001. 44 p.
2. GOST 26929-94. Raw materials and food products. Sample preparation. Mineralization to determine the content of toxic elements. M .: Standartinform, 2010. 122 pp.
3. Domatsky V. N. extremely dangerous animal diseases / Domatsky V. N., Glazunov Y V., Glazunov L. A. // (Tutorial) International Journal of Experimental Education. 2015. № 8-2. P. 188-189.
4. Pashayan S. A. Comparative analysis of the chemical composition of flowers of red and white clover. / Pashayan S. A., Shishkin V. V. // The young scientist. 2015. № 6-5 (86). P. 139-141.
5. Pashayan S. A., Sidorova K. A., Kalashnikov M. V. Honeybees: environmental impacts. Monograph. Tyumen: Publishing VPO «GAU Northern Zauralye», 2013. 226 p.
6. Pashayan S. A. The content of macro-and microelements in spring honey plant / S. A. Pashayan // Second international conference «Modern problems of soil pollution.» - M. : MGU, 2007. - P. 195-198.
7. Pashayan S. A. MINERALNI composition of the hemolymph of bees in the brood Varroa / S. A. Pashayan, K. A. Sidorova, M. V. Kalashnikov // Beekeeping. 2014. № 2. P. 22-23.
8. Pashayan S.A. Properties of migration of heavy metals Pashayan S. A. / S. A. Pashayan // Beekeeping. 2006. № 9. C. 12-13.
