Содержание к диссертации
Стр.
І.ВВЕДІНИЕ, 4
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
Предохранительные инстинкты пчел . . 9
Защитные вещества в гнезде медоносной пчелы ... 12
Роль отдельных органов и тканей пчел в неспецифической защите 14
Гуморальные и клеточные факторы защиты орга-
низма пчел ....... « »* « ... dtd,
Нуклеиновые кислоты ...... ... . . . . . . 23
Аминокислоты .... . ..... . . . . . . . . 24
Белки . . ... . . ...... . . .... . . . 25
Интерферон . . . . . . ...... ....... 29
Лизоцим . ... ........ . ... ,.. . . . 31
Комплемент ................... 34
Іектиш ..................... 37
Агглютинины . ...... . і .......... . 38
Бактериолизины . ... . . 39
Бактерицидный фактор . . . . . . . .. .. .. 41
Антибактериальные пептиды ...... .42
Фагоцитоз . 43
Инкапсулирование чужеродных тел ......... 47
Меланизация . 49
Специфичность приобретенного иммунитета .... 52
3. СОБСТВЕННЫЕ ЮШЩЦОВАНИИ
Материалы и методы ....... .... 55
Изучение защитной роли инстинктов ..... 60
Исследование кормов взрослых пчел и личинок .... 62
Исследование содержимого зобиков на наличие биологи
чески активных веществ ......... 65
Исследование бактерицидных свойств меда ........ 67
Исследование антибактериальных компонентов маточного
молочка 71
Исследование антимикробных свойств органов и тканей
медоносной пчелы 75
Изучение протективных веществ яиц пчел ......... 79
Исследование факторов резистентности у личинок, пред-
куколок и куколок пчел 86
Исследование защитных систем и механизмов в организме
взрослых особей медоносных пчел . 93
Изучение резистентности семей пчел, пораженных нозема
тозом, аскосферозом, мешотчатым расплодом, хроничес
ким параличом ............. 102
Выявление специфических антител у взрослых особей медоносной пчелы после антигенной стимуляции .... 105
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ШСЛЕДОВАНИЙ 106
Предохранительные инстинкты у пчел .......... 106
Защитные вещества в гнезде пчел,
v Антимикробная активность кормов взрослых пчел и личинок ИЗ
Резистентность культур клеток к вирусу острого пара
лича пчел 152
Факторы резистентности яиц пчел 153
Защитные факторы в организме личинок, предкуколок и
КуКОЛОК ««*««.....«.*.. Хо*>
Защитные системы и механизмы в организме взрослых
особей медоносных пчел . 182
Резистентность пчел, пораженных нозематозом, аскосферозом, мешотчатым расплодом,хроническим параличом . . 230 Выявление антител у пчел после антигенного стимули-
рования 235
Обсуждение ...................... 237
лЫВ0ДЫ. ..*.*. ..<«*.. л4У
Литература ................*..*« 253
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема естественной резистентности медоносных пчел имеет большую научную и практическую значимость, обусловленную ведущей ролью её в защите пчел от болезнетворных агентов, а также их продуктивности. Изменения в состоянии резистентности являются объективными показателями многообразных полезных и вредных воздействий на пчел. Появились новые болезни пчел-варроатоз, спироплазмоз, получили распространение аскосфероз, вирозы и стрессы от кочевок, обработок акарицидами, антибиотиками, интенсивной подкормки сахарным сиропом. Сложившиеся обстоятельства настоятельно требуют повышения уровня знаний о резистентности пчел к патогенам и использования их в практическом пчеловодстве.
Устойчивость медоносных пчел к болезнетворным агентам освещена в литературе лишь отдельными разработками. Изучены некоторые факторы естественной резистентности, среди которых наиболее интенсивной оценке подвергался фагоцитоз (Шишкин Б.А., 1958; Gilliam м. and Shimanuki H.J967; Запольских 0.В.,1983); лизоцим и ингибиторы (Malke н., I964;Messner В., 1966; А.И.Егорова, 1979; Glinski Z., Szedzicki J., 1979; Скрипник Е.И., Артеменко Л.П.,1980; Руденко Е.И., 1987). В последние годы значительное внимание уделено выявлению и расшифровке природы антибактериальных субстанций гемолимфы пчел (Casteels P. and oth., 1989,1990).
В специальной литературе по пчеловодству получили достаточно широкое освещение данные по генетической способности пчел к очистке гнезд (Rothenbuhier w.c. and Tompson v.с.,1956), антибактериальным свойствам меда, прополиса, маточного молочка (Иойриш И.П., 1956; Grout r.a., 1963; Темпов В.А., 1967; Таранов Г.Ф., 1968, 1986; Dustmann J.H.,1971Д982; Поправко С.А., 1982,1985), защите гнезд от проникновения в них всевозможных паразитов (Комаров 1.М.,
- 5 -Губин А.Ф., 1937; Peng T.S.C. and oth., 1987) и некоторым другим особенностям. Однако представление о защитных факторах у отдельных особей и семьи в целом остаётся неясным; имеющиеся сведения далеко уступают современным данным о резистентности позвоночных животных (Штейнхауз Э., 1952; Зильбер A.I., 1958; Woodset к.н. et ai, 1958; Барнет Ф.М., 1971) и отдельных видов беспозвоночных (Купер Э.1., 1980).
В то же время создание ясного представления о системе устойчивости и механизме её функционирования позволяет более полно представить патогенез, разработать новые способы диагностики, терапии и профилактики болезней с позиций защитной реакции организма насекомого. Возможность оценки степени защищенности способствовала бы целенаправленному отбору при выведении устойчивых к заболеваниям линий и пород пчел.
Це.ль .и задачи исследований. Целью работы явилось определение систем и механизмов естественной резистентности у медоносных пчел.
Исходя из этого были поставлены следующие задачи:
Выявить факторы естественной резистентности у семьи медоносных пчел.
Определить факторы и механизмы резистентности медоносной пчелы в онтогенезе.
Установить природу антимикробных субстанций в нектар, меде и маточном молочке,
Выявить изменения достояния резистентности пчел под действием отдельных внешних факторов и патогенов.
Научная новизна. Впервые исследованы системы и механизмы резистентности медоносных пчел в онтогенезе. Определено, что резистентность организма насекомого неспецифическая, представлена системой из нескольких типов клеток: секреторных - кишеч-
ника и кишечных желез, гемоцитами и ретикуло-эндотелиальными; механизмами агглютинации, агломерации, лизиса, фагоцитоза," инкапсулирования и меланизации. Резистентность семьи обусловлена защитными факторами отдельных составляющих её индивидуумов, наличием этих факторов в кормах, поведенческими инстинктами взрослых пчел и, по существу, является адаптационной.
Установлено наличие комплемента в гемолимфе; лектинов в гемолимфе и экстракте из яиц; антибактериальных пептидов в секретах желез, гемолимфе, содержимом зобика, меде, маточном молочке; лизо-цима в секретах грудной и ректальной желез, содержимом яиц, клетках средней кишки; кишечных протеаз, оказывающих вирусингибирущее действие, тирозиназы в гемоцитах.
Установлено, что антимикробные субстанции меда и маточного молочка являются продуктами секреции желез переднего отдела кишечника и представлены пептидами и лизоцимом.
Дана количественная и качественная характеристика некоторых факторов, ответственных за невосприимчивость пчел к отдельным возбудителям. Разработаны способы'определения лектинов и антибактериальных пептидов в гемолимфе пчел. Показана возможность оценки состояния резистентности организма этих насекомых по ряду показателей в различные периоды года, в норме и изменения этих показателей при патологии.
Стимуляция антигеннеспецифических механизмов вызывает в организме пчел состояние параиммунитета при котором активность антибактериальных пептидов, лизоцима и лектинов повышается в 2-Ю раз с продолжительностью 3-5 суток, увеличивается также количественное содержание ДОК, аминокислот, общего белка в организме. Развитие инфекции с летальным исходом снижает активность факторов резистентности вплоть до её полной утраты.
_ 7 -
Разработан состав стимулирующей белковой подкормки для пчел используемой как неспецифическое лечебное средство при машотчатом расплоде, нозематозе и варроатозе пчел (а.с. J6 8290088). Разработан способ лечения пчел основанный на интеграции действия лечебных средств и естественной устойчивости пчелосемей (а.с. Ш 820759).
Результаты выполненных работ позволяют вынести на защиту следующие основные положения:
Характеристика факторов и механизмов естественной резистентности медоносных пчел.
Оценка состояния резистентности организма пчел в онтогенезе, в различные периоды года, в норме и при патологии.
Природа антимикробных субстанций в нектаре, меде и маточном молочке.
Практическая ценность работы. По результатам исследований разработаны и внедрены: Временное наставление по постановке реакции нейтрализации для диагностики вирусного паралича пчел (утверждены ГУБ МСХ СССР 19.02.1975 г.) в соавторстве с профессором Гробовым О.Ф.; методические рекомендации по определению факторов неспецифического иммунитета медоносной пчелы (утверждены ДВО ВАС-XHKI I5.0I.I99I г.), рекомендации по диагностике и терапии смешанных заболеваний пчел (утверждены ДВО ВАСХНМ I5.0I.I99I г.), пособие для фермерских и крестьянских хозяйств по борьбе с болезнями пчел, 1993 г. (раздел "резистентность пчел").
Выражаю глубокую благодарность сотрудникам Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского института экспериментальной ветеринарии им. Я.Р.Коваленко (ВИЭВ) - заведующему лабораторией профилактики болезней и экологической охраны пчел проф.Гробову О.Ф., завлабораторией иммунитета проф. Федорову Ю.Н., с т. науч. сотруднику лаборатории биохимии, канд.биол.наук Устиновой Г.И. за помощь, оказанную при выполнении диссертационной работы.
