CC BY
78
А.А.Попов, М.Н.Мукминов, И.В.Курбанов, Т.М.Салимов
ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПАТОЛОГИИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
Пчеловодство на современном этапе играет чрезвычайно важную роль в охране природы и среды обитания человека. Эта роль определяется тем, что пчелы являются единственными производителями уникального продукта питания - меда - и незаменимого для многих индустриальных отраслей промышленности сырья - воска натурального, а также ценнейших биологически активных продуктов: перги, прополиса, маточного молочка и пчелиного яда.
Не менее важное значение имеет то, что пчелы опыляют энтомофиль-ные сельскохозяйственные культуры, значительно повышая их урожайность и улучшая качество плодов и семян.
В последние годы резко возросло значение пчёл как опылителей дикорастущих травянистых, кустарниковых и древесных энтомофильных растений в связи с сокращением численности диких насекомых-опылителей, что часто связано с действием антропогенных факторов. В такой ситуации, когда нередко возникает угроза самому существованию некоторых видов растений, можно говорить о том, что медоносные пчелы, благодаря участию человека способствуют устойчивому сохранению естественно сформировавшихся природных биоценозов.
Россия входит в первую пятерку стран с развитым пчеловодством и занимает второе место в мире по количеству пчелиных семей [1]. Однако в последние годы в отрасли наблюдаются определенные негативные тенденции. Так, за период с 1993 по 1998 год численность пчелиных семей уменьшилась более чем на 25 % (с 4,7 до 3,5 млн.). По данным Госкомстата [2,3], если численность пчелосемей в Российской Федерации по состоянию на 01.01.2002 г. составила 3441,4 тыс., что на 56,1 тыс. меньше, чем в 2001 году, то на 01.01.2004 г. данный показатель находился на уровне 3298,8 тыс.
Представленные данные наглядно демонстрируют существенное снижение мировых позиций российского пчеловодства, вызванное общим кризисом отрасли. К главным факторам подобного положения дел, наряду с общими экономическими проблемами страны, можно отнести критическое состояние генофонда медоносной пчелы, а также проблемы ветеринарно-санитарного обслуживания отрасли.
Республика Татарстан, являясь традиционным центром пчеловодства, в течение многих лет испытывала завоз пчел различных пород, вследствие чего местная популяция среднерусской породы пчел во многих местах была в значительной степени метизирована. Вместе с тем результаты исследований ряда ученых [4] показали, что в некоторых районах республики (Сабинский, Мамадышский) популяции аборигенных пчел в значительной мере соответствуют стандарту среднерусской породы и являются ценным материалом для
селекционной работы. Однако процесс ввоза южных пород пчел, неконтролируемый обмен племенным материалом не прекращается, что отрицательно сказывается на эколого-морфологических и полезно-хозяйственных качествах местных пчел.
Исходя из этого, важным направлением исследований кафедры зоологии КГПУ является углубленное изучение фенотипического разнообразия ряда географических популяций среднерусских пчёл Республики Татарстан как исходного материала для селекции, количественной оценке степени их эволюционной дивергенции, выявлении возможностей индивидуального отбора и линейного разведения.
Первым этапом нашей работы было изучение породной принадлежности пчёл Сабинского района РТ с использованием современных методов [5]. Исследованиями было охвачено 10 пасек района, общее количество пчелосемей на которых составило 1200. Отбор проб проводили в августе и первой половине сентября 2002 и 2003 годов. Анализ экстерьерных признаков рабочих пчел 10% пчелосемей от каждой пасеки проводился по следующим параметрам: длина хоботка, длина и ширина третьего тергита и кубитальный индекс крыла. Вместе с тем учитывались результаты анкетирования пчеловодов и косвенные показатели, в частности окраска хитинового покрова пчел, реакция на дым и характер печатки меда.
Результаты изучения экстерьерных признаков показали, что на семи пасеках района выявлены короткохоботковые пчелы (5,88 мм - 6,27 мм), средние показатели кубитального индекса которых составляли 60%, а средняя ширина третьего тергита - около 5 мм. Эти данные, наряду с косвенными показателями, позволяют говорить о преобладании на опытных пасеках пчел среднерусской породы. Однако на других пасеках выявлены среднехоботковые пчелы, что более свойственно южным расам (кавказские, карпатские), а также значительная вариабельность кубитального индекса. Причиной последнего, по всей вероятности, является аномалия жилкования крыла, что следует рассматривать как следствие долговременного близкородственного разведения - инбридинга.
Общая ситуация оказалась такова, что на 10 опытных пасеках Сабинского района преобладают пчелы, близкие по своим морфометрическим характеристикам к среднерусской породе, что позволяет использовать их в дальнейшем для племенной работы. Однако присутствие на других пасеках района пчел южных пород требует принятия определенных зоотехнических мер по предотвращению неконтролируемого скрещивания, которое может привести к значительному снижению полезно-хозяйственных качеств пчел местной популяции.
Медоносная пчела, как и любой живой организм, подвержена различным заболеваниям, которые наносят серьезный ущерб пчеловодству, что проявляется в снижении опылительной активности и продуктивности пчелиных семей, а в дальнейшем зачастую приводят и к их гибели. Успешное развитие пчеловодства не представляется возможным без глубокого и всестороннего изучения патологии медоносной пчелы.
К числу наиболее опасных инфекционных заболеваний пчел, причины возникновения которых связаны с несоблюдением норм содержания, неполноценным кормлением, а также с недостаточным количеством эффективных ветеринарно-санитарных мер борьбы, относятся микозы - грибковые заболевания.
Расширение ареала распространения микозов на пасеках страны в последние несколько лет, по мнению большинства исследователей, связано с нарушением равновесия нормальной микрофлоры в пчелиной семье, вызванным бесконтрольным применением антибиотиков и других химиотерапевтических препаратов. Предрасполагающими факторами в развитии заболеваний являются резкие колебания температуры и повышенная влажность воздуха
[6]. По мнению авторов, болезни наносят значительный экономический ущерб, снижая продуктивность пчелиных семей по разным оценкам на 5060%.
В связи с вышеизложенным очевидно, что особую актуальность на современном этапе приобретают вопросы диагностики, всестороннего изучения культурально-морфологических свойств возбудителей микозов пчел, путей их распространения, а так же изыскания эффективных, экологически безопасных средств борьбы и профилактики.
Анализ ситуации в области патологии медоносных пчёл позволил нам обозначить вектор исследований и определить общую цель работы. Приведенные нами исследования направлены на решение ряда теоретических и прикладных вопросов разработки интегрированной системы профилактики и борьбы с основными микозами пчёл: аскосферозом и аспергиллезом. Данное направление утверждено на Президиуме Российской академии сельскохозяйственных наук под общим руководством академика РАСХН А.М. Смирнова.
На основании собственных исследований в 1998-2004 г. пасек ряда районов республики (Верхне-Услонский, Высокогорский, Сабинский, Азна-каевский), а также данных Главного управления ветеринарии при Кабинете министров Республики Татарстан установлено, что распространение грибковых заболеваний пчел находится на опасно высоком уровне и носит угрожающий характер. Так, при охвате исследованиями за контрольный период около 5000 пчелосемей у 20 % обнаружены признаки заболеваний грибковой этиологии. При дифференцировании возбудителей обнаружено, что процент случаев аскосфероза составил 64%, аспергиллеза - соответственно 32%, а 4% приходится на долю спорадических фактов меланоза, кандидамикоза и муко-ромикоза пчел.
Следовательно, изыскание средств лечения и профилактики, разработка режимов их применения должны проводится в зависимости от видовой принадлежности возбудителей.
В контексте обозначенной проблемы нами разработаны экспресс-методы индикации наиболее эпизоотологически значимых штаммов возбудителей аспергиллеза пчел с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием специализированных авторских праймеров ЛБЬ-1 и ЛБЬ-2. В ходе исследований были использованы реактивы производства НПО "СибЭн-
зим". Предложенный способ идентификации патогенных грибов, обладая высокой чувствительностью, позволяет значительно снизить время постановки окончательного диагноза. Стандартная ПЦР может быть осуществлена за 3-4 часа.
В рамках работы по изысканию эффективных средств для лечения и профилактики микозов пчел нами были проведены лабораторные и производственные испытания фунгицидных свойств препарата иодохлорин, созданного на основе электрохимической активации водных растворов солей иодида калия и хлорида натрия [7, 8]. Разработанный нами способ лечения и профилактики микозов пчел с применением иодохлорина апробирован на пасеках 17 районов РТ и позволяет включить указанный препарат в комплекс лечебно-профилактических мероприятий при аспергиллезе и аскосферозе пчел.
Важное место в ветеринарной практике в пчеловодстве принадлежит дезинфекции. Поэтому значительное внимание нами было уделено поиску эффективных дезинфицирующих средств и разработке режимов их применения. В результате широкомасштабных лабораторных и производственных испытаний различных классов химических соединений, наиболее эффективными для дезинфекции объектов пчеловодства в условиях РТ оказались препараты "Глуфар" и "Натамин", созданные на основе четвертично-аммониевых соединений.
Результаты наших совместных исследований со специалистами ИОФХ им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН по изучению фунгиста-тических и фунгицидных свойств ряда синтезированных функционально-за-мещен-ных аммониевых соединений в отношении возбудителей основных микозов пчел позволили получить патенты Российской Федерации на изобретения [9, 10, 11]
В крупных пчеловодческих хозяйствах периодически возникает потребность оперативного обеззараживания сотен ульев и тысяч соторамок. Поэтому, нами разработан и испытан газовый способ дезинфекции ульев и соторамок под полиамидной пленкой ПК - 4 при использовании биоцидного газа бромистый метил. Результаты испытаний показали высокую эффективность данного газа при грибковых заболеваниях пчел в концентрации 0,75 кг/м3 и экспозиции 10 суток.
На возможность возникновения и проявления грибкового заболевания влияет сила пчелосемей, репродуктивная активность маток, а также скорость и полнота очистки ульев пчелами. Последние активно реагируют не только на погибший расплод, но и на больных особей, удаляя их из гнезда.
Одним из главных факторов устойчивости пчелиных семей к заболеваниям расплода является гигиеническое поведение рабочих пчел. Следовательно, разработка способов повышения гигиенической активности пчел на фоне минимизации применения химиотерапических средств является актуальной задачей в области патологии пчел.
В комплексе мер, направленных на решение поставленных задач, нами была предложена концепция, суть которой заключается в том, что путем ак-
тивации или замедления экспрессии ранних генов, участвующих в развитии и специфически реагирующих на биологически активные онторегуляторы, можно управлять скоростью роста и развития, а также численностью пчел в семье и их активностью [12]. Это было достигнуто путем применения витамин - экдистеронового стимулятора - препарата ВЭСП, относящегося к биологически активным добавкам для медоносных пчел. В составе данного препарата наряду с гормоном линьки (экдистерон) содержится и витамин В12 (цианокобаламин). Важность обоих компонентов для нормальных процессов роста и развития насекомых выявлена в экспериментах по культивированию клеток и органов дрозофилы в химически определенных питательных средах и четко контролируемых условиях [13].
В ходе эксперимента было изучено изменение уровня гигиенической активности пчел и сравнение по этому признаку при использовании в качестве стимулирующей подкормки препаратов ВЭСП и СГОЛ-1-40, представляющего собой гидролизованную сыворотку, обогащенную лактатами.
Применение указанных субстанций позволило повысить гигиеническую активность пораженных аспергиллезом насекомых на 18 - 20 %, что подтверждает перспективу использования биологически активных добавок, в данном случае ВЭСП и СГОЛ - 1-40, в рационе медоносных пчел.
Преподаватели и аспиранты кафедры зоологии, работающие в области пчеловодства, тесно сотрудничают с Российским национальным союзом пчеловодов, ГУ "Государственное управление по пчеловодству Татарстана", ФГУ "Татарская региональная ветеринарная лаборатория", а так же являются постоянными участниками конгрессов международной федерации пчеловодных объединений-APIMONDIA.
Литература
[1] Кривцов Н.И. Современное состояние российского пчеловодства.// Мат. IV Межд. науч.-практ. конф. "Пчеловодство - XXI век". М. 2003.с. 3.
[2] Роднова В.А. Госкомстат о пчеловодстве2001. // Пчеловодство.2002. №8. С. 3.
[3] Роднова В.А. Госкомстат о пчеловодстве2003. // Пчеловодство.2004. №8. С. 3.
[4] Голикова Н.А., Белявский В.И., Муньков А.Н. и др. Оценка породной принадлежности пчел и разработка плана племенной работы на пасеках Татарского заказника // Отчет о НИР за период с 01.01.88 по 31.12.90 гг. Казань. 1991.
[5] Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Туников Г.М. // Пчеловодство. М. 2000. С. 302-313.
[6] Смирнов А.М., Клочко Р.Т., Луганский С.Н. Ветеринарно-санитарные мероприятия на пасеках. // Ветеринария. 2000. №8.С. 3-6.
[7] Мукминов М.Н., Угрюмова В.С., Равилов А.З. Иодохлорин при микозах пчел. // Пчеловодство.2002. №8 . С. 21-22.
[8] Moukminov M.N. Ugrymova V.S. Ravilov A.Z. et.al. Development of new means of treatment and prophylaxis of stonebrood in honeybees in Russia //37 International Apicultural Congress Apimondia 2001, ICC, Durban, South Africa, 2001. Р. 42.
[9] Мукминов М.Н. Фахретдинов П.С., Угрюмова В.С и др. N-Алкокси-поли(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлориды, обладающие фунгистатической и бактерицидной активностью, и способ их получения.// Патент РФ на изобретение №2216535 от 20.10 2003
[10] Мукминов М.Н. Фахретдинов П.С., Угрюмова В.С и др. Пента{[поли(этиленокси) карбонилметил]аммониевые}производные трехядерных трифенолов, обладающие фунгистатической, фунгицидной, бактерицидной активностью, и способ их получения. // Патент РФ на изобретение №2221773 от 20.01.2004
[11] Мукминов М.Н. Фахретдинов П.С., Угрюмова В.С и др. Пента{[поли(этиленокси) карбонилме тил]аммониевые}производные трехядерных трифенолов, обладающие фунгистатической активностью и способ их получения. // Патент РФ на изобретение №2223260 от 10.02.2004
[12] Какпаков В.Т., Мукминов М.Н. Внедрение нанотехнологий в ветеринарную практику пчеловодства // Мат. межд. науч.-произв. конф. по актуальным проблемам АПК. Ч 2. Казань. 2003. С. 321 - 324.
[13] Какпаков В.Т., Кулинич А.В. ВЭСП - экологически чистая биологически активная добавка в корм для медоносной пчелы. Проблемы экологического развития пчеловодства в России // Мат. науч.-произв. конф. "Россельхозакадемии - 70 лет". Рыбное. 1999. С. 71-74.
