Впервые на возбудителя этого заболевания обратил внимание Денгофф-Лейкарт, который в 1857 году принял их за споры грибов. В 1863 году Лейдик выявил их сходство по форме со спорами пебрины шелковичного червя - Nosema bombycis. В 1906 и 1907 гг. почти одновременно возбудителем заинтересовались английские исследователи и Е. Цандер. (Цандер, 1927). В 1909 году Е. Цандер опубликовал статью с описанием возбудителя Nosema apis.(Zander, 1909). До 70-х годов было проведено много исследований вышеназванного патогена пчёл. В 1996 г. был описан новый возбудитель нозематоза — Nosema ceranae (Fries et al., 1996), выделенный из дальневосточной пчелы Apis cerana. С начала 2000 годов по всему миру прокатилась волна гибели пчелиных семей. (Higes et al., 2005; Chauzat, 2005).
В России на эту проблему пчеловоды обратили внимание в 2002 году (Сотников, Гробов, 2003), когда на многих пасеках наблюдался «осенний слет» пчел. При анализе причин такого явления наряду с варроатозом, вирусными заболеваниями и отравлениями, не исключалось патогенное воздействие нового возбудителя нозематоза – N. ceranae (Higes et al., 2005). N. ceranae распространен почти во всем мире (Higes et al., 2005; Fries et al., 2010; Klee et al., 2007; Paxton et al., 2007; Chen et al., 2008; Chauzat, 2005). По мнению ряда авторов, вновь выявленный возбудитель нозематоза вытесняет N. apis из популяции медоносных пчел (Klee et al., 2007; Paxton et al., 2007). Исследования показывают, что N. ceranae уже длительное время существовал на пасеках: в США с 1995 года (Chen et al., 2008), в Европе (Финляндии) с 1998 года (Paxton et al., 2007).
В настоящее время в России в ветеринарных лабораториях нозематоз диагностируют в соответствии с официально утвержденными «Методическим указаниям по лабораторным исследованиям на нозематоз медоносных пчёл», утвержденными 25 апреля 1985 года.
При работе с пчелами, зараженными возбудителями нозематоза, мы обнаружили, что споры различаются по форме и размерам, и предположили их принадлежность к двум разным видам. В связи с этим мы провели их морфометрию и генотипирование.
Морфометрические исследования окрашенных мазков из водной суспензии брюшек пчел показали наличие двух отчетливо различимых типов спор микроспоридий в пчелах Тюменской области. Первый тип спор – широкие, овальные, 4,92 х 2,78 мкм (n=100). Споры второго типа узкие, овальные, некоторые с заостренным концом, 4.24 × 2.16 мкм (n=80). Пробы ДНК, выделенные из спор первого типа, дают положительную реакцию с праймерами Apis 312-F/R (Martín-Hernández, 2007) и не реагируют с праймерами Mitoc 218-F/R (Martín-Hernández, 2007), что соответствует диагнозу N. apis. Размер амплифицированного фрагмента соответствует ожидаемому – около 300 п.н. И, наоборот, пробы ДНК спор второго морфотипа дают положительную реакцию с праймерами Mitoc 218-F/R и не дают с праймерами Apis 312-F/R, что соответствует диагнозу N. ceranae. Размер амплифицированного фрагмента также соответствует ожидаемому – около 200 п.н.
Для верификации диагноза, поставленного с помощью видоспецифичных праймеров, полученные ПЦР-продукты были секвенированы. Последовательность нуклеотидов рибосомальной ДНК спор первого морфотипа показала строгое соответствие сиквенсу N. apis, депонированному в Генбанке под номером доступа U97150, и отличие от сиквенса N. ceranae (номер доступа U26533) на 8,4%. Аналогично, последовательность нуклеотидов рДНК спор второго типа показала строгое соответствие сиквенсу N. ceranae депонированному в Генбанке под номером доступа U26533, и отличие от сиквенса N. apis (номер доступа U97150) на 15,7%. Таким образом, подтверждена пригодность метода видоспецифичной ПЦР-диагностики для наших исследований. (Зинатуллина и др., 2011)
На основании полученных данных нами были разработаны «Методические наставления по дифференциальной диагностике Nosema apis и Nosema ceranae у медоносной пчелы (Apis mellifera L.)», утвержденные 25 октября 2011 года отделением ветеринарии МСХ. (Зинатуллина и др., 2011)
В Тюменской области нозематоз регистрировали в течение длительного времени. В частности, в середине 70-х годов выявление нозематоза на пасеках в этом регионе проводил с.н.с. ВНИИВЭА Н.Г. Сидоров. В период с 2005 по 2010 гг. нами были исследованы пробы пчел с пасек Тюменской области на наличие возбудителей нозематоза. В результате проведённой работы было выявлено 76,5 % неблагополучных пасек из 106 обследованных. В 20% проб выявлена легкая степень поражения нозематозом, в таком же объеме зарегистрирована средняя степень и в 6% - сильная степень поражения пчелиных семей (Домацкая и др., 2010).
В 2012 году нами исследована 221 проба пчел от 34 пасек Тюменской области. В 40,75% пробах пчёл с 22 пасек обнаружили возбудителей нозематоза. На 9 пасеках Тюменского, Аромашевского, Исетского, Вагайского районов выявили возбудителя Nosema apis, на 9 пасеках Тюменского, Заводоуковского, Ярковского районов обнаружили микроспоридии Nosema ceranae, на 4 пасеках Исетского, Тюменского и Нижнетавдинского районов зарегистрировали обоих возбудителей нозематоза пчёл.
На некоторых пасеках установили источники возникновения заболевания пчелиных семей. Например, пасека в п. Боровский была основана в 1985 году, при завозе пчелопакетов из пасек Краснодарского края. С тех пор и до настоящего времени регистрируется нозематоз на пасеках в данном населенном пункте. На ст. Подъём образованию пасеки способствовала поимка роя с соседней пасеки в 1985 году, где ежегодно отмечают клинические признаки нозематоза у 10-20% семей.
Пасеку в д. Дубровное в 2008 году пополнили пчелопакетами из Пермского края (Токарев и др., 2010), где впоследствии через три недели отмечали вспышку нозематоза в конце июня. До сих пор остается неясным вопрос, какая популяция возбудителя дала вспышку: местная или завезенная с пакетами. В д. Кулига в 2005 году пасеку восстановили пчелопакетами. В 2007 году в д. Кулига провели обследование пасеки и отбор проб пчел. В 54% проб от 24 пчелиных семей были обнаружены споры возбудителя нозематоза с разной степенью поражения пчёл.
Нами было проведено исследование проб пчел с пасек различных регионов России, результаты которых представлены в таблице 1.
Таблица 1. Распространение возбудителей нозематоза на пасеках России
Таблица 1. Распространение возбудителей нозематоза на пасеках России
В результате проведенных исследований нами выявлено широкое распространение обоих возбудителей на пасеках России. При этом отмечено значительное количество пчелиных семей (49,86%) пораженных нозематозом, из них в 51,63% проб обнаружен Nosema apis, а в 48,37% Nosema ceranae.
Таким образом, проведенные нами исследования позволили выявить два вида возбудителя нозематоза пчел на пасеках России. В России в ветлабораториях проводят диагностику нозематоза методом световой микроскопии и при обнаружении Nosema-подобных спор патоген определяют как Nosema apis. Для понимания картины распространения обоих патогенов на территории России и связанной с ними опасности для пчеловодства необходимо продолжение исследований. В связи с этим, мы предлагаем заинтересованным пчеловодам отправлять нам пробы пчел для исследования распространения возбудителей нозематоза медоносных пчел на пасеках России.
Исследования поддержаны грантом РФФИ № 12-04-90727
Литература
Методические указания по лабораторным исследованиям на нозематоз медоносных пчёл. Утв. ГУВ МСХ СССР 25.04. 1985 г. М., 1985. 3 с.
Зинатуллина, З.Я., Методические наставления по дифференциальной диагностике Nosema apis и Nosema ceranae у медоносной пчелы (Apis mellifera L.) / Зинатуллина, З.Я., Жигилева О.Н., Токарев Ю.С. и др. //Сб.науч.тр./Труды ВНИИВЭА. Вып.51. Тюмень. 2010. С. 286-300.
Зинатуллина, З.Я. «Азиатский» нозематоз в России. /З.Я. Зинатуллина, А.Н. Игнатьева, О.Н. Жигилева, Ю.С. Токарев/ Пчеловодство. № 11. С. 24-26.
Домацкая, Т.Ф. Основные болезни медоносных пчел на пасеках Тюменской области (эпизоотология, диагностика, профилактика, меры борьбы) / Т.Ф. Домацкая, Н.М. Столбов, О.А. Модин и др. // Тюмень: ООО «Делс», 2010. С. 31.
Cотников, А.Н. Причины гибели пчел / A.Н. Cотников, О.Ф. Гробов // Пчеловодство. 2003. № 7. C. 30–32.
Токарев, Ю.С. Молекулярная диагностика нозематоза / Ю.С. Токарев, А.Н. Игнатьева, З.Я. Зинатуллина // Пчеловодство. 2010. С. 18–19.
Цандер, Е. Болезни и вредители пчёл. / М.: «Новая деревня», 1927. С. 30-40.
Chauzat, M.P. Presence of Nosema ceranae in French honeybee colonies / M.P. Chauzat, M. Higes, R. Martin-Hernandez e. a. // J. Apicult. Res. 2007. Vol. 46. P. 127–128.
Chen, Y., Nosema ceranae is a long-present and wide-spread microsporidean infection of the European honey bee (Apis mellifera) in the United States./ Y. Chen, J.D. Evans, I.B. Smith, J.S. Pettis/ J. Invertebr. Pathol. 2008. Vol. 97. P. 186–188.
Fries, I. Nosema ceranae n. sp. (Microspora, Nosematidae), morphological and molecular characterization of a microsporidian parasite of the Asian honey bee Apis cerana (Hymenoptera, Apidae). / I. Fries, F. Feng, A. da Silva, S.B. Slemenda, N.J. Pieniazek // Europ. J. Protistology. 1996. Vol. 32. P. 356–365.
Fries, I., //J. Invertebr. Pathol. 2010. Vol. 103. Р. 73-79.
Higes, M. El sindrome de despoblamiento de las colmenas en Espana. Consideraciones sobre su origen. / M. Higes, R. Martin, A. Sanz e.a. // Vida Apicola. 2005. Vol. 133. P. 15–21.
Klee, J. Widespread dispersal of the microsporidium Nosema ceranae, an emergent pathogen of the western honey bee, Apis mellifera / J. Klee, A. Besana, E. Genersch e.a. // J. Invert. Path. 2007. Vol. 96. P. 1–10.
Martín-Hernández, R., Outcome of colonization of Apis mellifera by Nosema ceranae. / R.Martín-Hernández, A.Meana, L.Prieto, A.Martinez Salvador, E.Garrido-Bailon, M.Higes // Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 6331–6338.
Paxton, R.J., Nosema ceranae has infected Apis mellifera in Europe since at least 1998 and may be more virulent than Nosema apis. / R.J. Paxton, J. Klee, S. Korpela, I. Fries // Apidologie. 2007. Vol. 38. Р. 558–565.
Zander E. Tierische Parasiten als Krankheitserreger bei der Biene / E.Zander // Leipziger Bienenztg. 1909. Vol. 24. P. 147–150.
Зинатуллина З.Я.1, Жигилева О.Н.2, Игнатьева А.Н.3, Токарев Ю.С.4
ВНИИ ветеринарной энтомологии и арахнологии РАСХН, г. Тюмень, nosema4@mail.ru
Тюменский государственный университет, г. Тюмень
ВНИИ защиты растений РАСХН, г. Санкт-Петербург
