WPLYW INTENSYWNOSCI WYCHOWU CZERWIU I KONDYCJI FIZYCZNEJ PSZCZOL ROBOTNIC NA ICH PODATNOSC NA ZARAZENIE SPOROWCEM PSZCZELIM (NOSEMA APIS ZENDER)

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE ROK XXXI 1987 WPLYW INTENSYWNOSCI WYCHOWU CZERWIU I KONDYCJI FIZYCZNEJ PSZCZOL ROBOTNIC NA ICH PODATNOSC NA ZARAZENIE SPOROWCEM PSZCZELIM (NOSEMA APIS ZENDER) Z. K o n o p a c k a, J. M u s z y ń s k a, A. H a r t w i g Oddział Pszczelnictwa ISK WPROWADZENIE Spożywanie dostatecznych ilości pyłku przez młode robotnice pszczoły miodnej jest niezbędne dla rozwoju ich organizmu, między innymi dla przyrostu świeżej i suchej masy ciała, zawartości w nim azotu i tłuszczu, rozwoju gruczołów gardzielowych i woskowych oraz ciała tłuszczowego. Rozwój ten umożliwia robotnicom wykonanie różnorodnych prac w rodzinie oraz wpływa dodatnio no długość ich życia (Maurizio-1954, 1968; G o e t z e i B e s s l i n g ; H i r s c h f e l d er ). Sporowiec pszczeli (Nosema apis) wywołuje natomiast w organizmie pszczół różnorodne niekorzystne zmiany narastające w miarę postępu choroby. Według L o t m a r (1940) przyrost zawartości azotu w ciele chorych pszczół w 14 dni od początku inwazji jest znacznie mniejszy niż przyrost azotu w ciele pszczół zdrowych. W badaniach Żer e b k i n a (1968) w pierwszym okresie choroby zawartość azotu u pszczół zarażonych sporowcem pszczelim była większa niż u pszczół zdrowych, a dopiero po 14 dniach od inwazji nastąpiło odwrócenie tego stosunku. Gruczoły gardzielowe pszczół chorych na nosemozę są słabiej rozwinięte i wydzielają mniej mleczka niż gruczoły pszczół zdrowych (H a s s a- n e i n ; G r a y ; Żer e b k i n ; W a n g i M o e l- I e r ). Według P o t ej k i n y (1960) różnice w stopniu rozwoju gruczołów gardzielowych i ciała tłuszczowego u pszczół chorych i zdrowych zwiększają się z wiekiem robotnic. 263

2 Zmiany w organizmie chorych pszczół wpływają w znacznym stopniu na wykonywane przez nie prace. Według H a s s a n e i n a (1953) inwazja Nosema apis redukuje lub uniemożliwia pszczołom karmienie czerwiu i powoduje wcześniejsze przechodzenie do funkcji zbieraczek. Potwierdziły to badania W a n g a i M o e 11 e r a (1970), którzy ponadto wskazali, że chore pszczoły są znacznie mniej liczne w świcie matki, a robotnice silnie zarażone w ogóle nie wchodzą, w skład świty. Pszczoły, które uległy inwazji Nosema apis, żyją krócej niż zdrowe (H a s s a n e i n- 1953; Au-1967; M o f f e t i L a w s o n ). Podobne zjawisko obserwował H i r s c h f e l d e r (1964) i stwierdził przy tym, że różnica w długości życia pszczół chorych i zdrowych jest znacznie mniejsza, niż różnica między pszczołami nie spożywającymi pyłku, a tymi, które odżywiały się pyłkiem. Również B o r n u s, M u s z Y ń s k a i K o- n o p a c k a (1977) stwierdzili większe różnice w wartościach cech fizykochemicznych i anatomicznych między pszczołami karmionymi w pierwszych dniach życia pyłkiem a pszczołami nie spożywającymi pyłku niż między pszczołami chorymi na nosemozę a zdrowymi. Za jeden z czynników wpływających na zarażenie pszczół i intensywny rozwój sporowca pszczelego w ich przewodzie pokarmowym oraz w całej rodzinie uważa się spożywanie pyłku przez pszczoły. Poglądy na ten temat nie są jednak zgodne. S t e c h e (1961) uważa, że intensywne spożywanie przez pszczoły pyłku jest czynnikiem sprzyjającym rozwojowi choroby sporowcowej. G o n t a r s k i i M e b s (1964) wykazali że Nosetna apis w przewodzie pokarmowym pszczół karmionych pyłkiem po zarażeniu rozwija się intensywniej niż u pszczół karmionych tylko pokarmem węglowodanowym. Również pszczoły karmione pyłkiem przed zarażeniem miały w ich badaniach więcej zarodników Nosema apis niż pszczoły z diety bez pyłku. Karmienie pszczół kazeiną i aminokwasami nie miało większego wpływu na rozwój choroby, stąd autorzy wyciągają wniosek, że na rozwój sporowca mogą wpływać substancje pyłku inne niż białko. H i r s c h f e I- d er (1964) stwierdził obecność tylko nielicznych zarodników Nosema apis w przewodzie pokarmowym pszczół, które przed inokulacją nie spożywały pyłku, podczas gdy inwazja u pszczół karmionych pyłkiem była znacznie silniejsza i tym większa, im dłużej przebywały one na diecie pyłkowej P e r o u t k a (1975) stwierdził najwięcej spor nosemy u pszczół karmionych pyłkiem iwy, podczas gdy pyłek rzepaku i substancje zastępcze pyłku powodowały znacznie mniej intensywny rozwój sporowca. Według R u t- t n e r a (1956) natomiast przebieg choroby sporowcowej w rodzinie zależy w dużej mierze od zapasów pokarmu białkowego i jest ostrzejszy przy braku pyłku w gnieździe. W naszych wcześniejszych badaniach (B o r n u s, M u s z Y ń s k a, K o n o p a c k a ) stwierdziliśmy, że spożywanie pyłku i uzyskana dzięki temu lepsza kondycja pszczół zmniejszała ich podatność na nosemozę (mniejszy procent osobników zarażonych). Te osob- 264

3 niki jednak, które uległy inwazji, miały więcej zarodników w przewodach pokarmowych. Niektóre dane wskazują na to, że drugim czynnikiem mającym wpływ na rozwój choroby sporowcowej w rodzinie pszczelej jest wychów czerwiu. P o t e j k i n a (1960) stwierdziła, że chore na nosemozę pszczoły nie karmiące czerwiu żyły dwa razy dłużej niż karmiące czerw i około półtora razy dłużej niż pszczoły zdrowe, karmiące czerw. G r a y (1968) nie znalazł jednak korelacji między wychowem czerwiu a rozwojem choroby, stwierdził natomiast, że nasilenie choroby rośnie gwałtownie u robotnic wraz ze wzrostem ich działalności wydzielniczej oraz że rozwój Nosema apis jest skorelowany z ilością przyswajanego przez nie białka. Celem naszej pracy było zbadanie wpływu obu czynników: zróżnicowania kondycji pszczół uzależnionego od zawartości pyłku w ich pokarmie w pierwszych dniach życia oraz obciążenia robotnic pracą przy wychowie czerwiu. MATERIAŁ I METODY Badania prowadzono w latach w małych rodzinach złożonych z około 4,5 do 7 tysięcy pszczół zasiedlających gniazda składające się z 3-5 ramek o wymiarach 20X 27 cm. Każda rodzina otrzymała po około 300 pszczół 7-dniowych o zróżnicowanej kondycji fizycznej. Pszczoły te od dnia wygryzienia się z komórek przetrzymywano w klateczkach w termostacie. Część ich otrzymywała wyłącznie roztwór cukru (deta bezpyłkowa), druga zaś część dodatkowo pyłek ad libitum (dieta pyłkowa). Każdą grupę pszczół poznakowano innym kolorem. Do każdej rodziny dodawano zarówno pszczoły z diety z pyłkiem jak i bez pyłku, a więc pszczoły o lepszej i gorszej kondycji. Równocześnie z dodawaniem do rodzin znakowanych pszczół wszystkie pszczoły i plastry spryskiwano zawiesiną spor Nosema apis w syropie cukrowym, przy czym na 1 rodzinę przypadało w 1976r. 9 milionów zarodników, w 1977r. 89 milionów, a w 1978r. 15 milionów. W 1976 r. znakowane pszczoły dawano do rodzin 17 września, w 1977 r. 12 lipca, a w 1978 r. 21 lipca. W pierwszych 2 latach badań znakowane pszczoły wyszukiwano i zabierano z rodzin po 14 dniach od zarażenia, a w ostatnim roku po 6 dniach. Część tych pszczół przeznaczono do badań fizykochemicznych i anatomicznych (metody opisane przez K o n o p a c k ą i wsp ), drugą zaś część do wykonywanych za pomocą hemacytometru badań nad liczbą spor Nosema apis w przewodach pokarmowych Poza tym w latach 1977 i 1978 z 10 pszczół z każdej rodziny wypreparowano przewody pokarmowe, utrwalano je w zmodyfikowanym płynie Carnoy'a, a następnie wykonywano badania histologiczne techniką skrawków parafinowych, barwionych według metody Bracheta. 265

4 W ciągu 3 lat badań wpuszczono do rodzin znakowanych pszczół, a badania prowadzono na około 5000 osobników. Rodziny, do których dodawano znakowane pszczoły wychowywały pewne ilości czerwiu, w którego karmieniu znakowane robotnice mogły brać udział. Mogły również spożywać pyłek i pierzgę, niezależnie od tego, jaki pokarm otrzymywały w termostacie przed poddaniem ich do rodzin. Ilość czerwiu otwartego w rodzinach określano przez pomiar w przeddzień poddawania znakowanych pszczół oraz w dniu zabierania ich lub w następnym. Liczbę pszczół w rodzinach określano przyjmując, że na l obsiadanym plastrze znajduje się ich Na podstawie tych danych obliczano proporcję pszczół do larw (tab. 1). Tabela 1 Przeciętna liczba pszczól robotnic na 1 larwę w rodzinach doświadczalnych Average number of worker bees per 1 larvae in the colonies Grupa rodzin colonies with Rok Year Mało czerwiu Little amount of unsealed brood proporcja pszczół liczba rodzin do larw Ratio of workers No of colonies to larvae Dużo czerwiu otwartego Large amount of unsealed brood liczba rodzin I No of colonies I Proporcja pszczół do larw Ratio of workers to larvae ,50 4,07 7, ,26 1,00 W 1976 r. ilość czerwiu w rodzinach nie była duża i zrozrucowana. W 1977 r. rodziny tworzyły 3 grupy. Jedna z nich miała mało czerwiu do karmienia, druga zaś dużo. Trzecią grupę tworzyły rodziny, które wcześniej straciły matki, miały więc niewiele lub nie miały wcale czerwiu do karmienia, a pszczoły tych rodzin znajdowały się w stanie stresu spowodowanego brakiem matki. W 1978 r. utworzono 2 grupy rodzin bardziej różniących się proporcją pszczół do czerwiu. Uzyskano to przez przeniesienie znacznej ilości czerwiu otwartego z pierwszej grupy rodzin do drugiej w przeddzień dodawania do nich znakowanych pszczół. Wyniki badań opracowano statystycznie metodą analizy wariancji - bez transformacji dla cech fizykochemicznych i anatomicznych oraz przy użyciu transformacji logarytmicznej dla liczby zarodników w przewodach pokarmowych pszczół i transformacji Blissa dla procentu porażonych pszczół. Porównania średnich dokonano przy poziomie istotności 5%. 266

5 WYNIKI Liczba znakowanych pszcźół odzyskanych po 6 lub 14 dniach przebywania w rodzinach była niewielka, a przy tym odzyskano znacznie mniejszy procent pszczół z diety bezbiałkowej (tab. 2). Zauważono też, że pszczoły z diety białkowej były znacznie gorzej przyjmowane do rodzin, gdyż w ciągu 2 pierwszych dni po poddaniu rodziny wyrzucały ich więcej niż pszczół z diety z pyłkiem. Dokładnej liczby wyrzucanych pszczół nie można 'było ustalić ze względu na szybkie wynoszenie ich sprzed uli przez mrówki. Niewątpliwie jednak na stosunkowo małą liczbę odzyskanych pszczół miała również wpływ ich mniejsza długowieczność. Tabela 2 Procent robotnic znakowanych, odnalezionych po 6 lub 14 dniach od poddania do rodzin Percentage of marked worker bees found 6 or 14 days after giving thern to the colonies Razem Total Liczba pszczół % Liczba pszczół % Liczba pszczół % Liczba pszczół % Dieta No ofbees pszczół No ofbees pszczół No ofbees pszczół No ofbees pszczół odna- odna- odna- odna- I Diet odna- lezio- odna- lezio- odna- lezio- odna- leziopoddalezio- nych podlezio- nych lezio- nych lezio- nych pod- pod- danych danych danych danych nych % nych % nych % nych % added found found added found found added found found added found found z pyłkiem with pollen bez pyłku without pollen ogółem total Z niektórych rodzin odzyskano tak mało pszczół, że nie wystarczyło ich do przeprowadzenia wszystkich badań. Wpłynęło to na zmniejszenie liczby powtórzeń w każdej z badanych cech. Procentowy udział pszczół zarażonych przeznosema apis był w poszczególnych latach odmienny. Z dwóch lat, w których pszczoły zabierano po 14 dniach od zarażenia, rok 1977 charakteryzował się bardzo silną inwazją, znacznie silniejszą niż rok 1976 (tab. 3). Różnice między tymi dwoma la- 267

6 Tabela 3 Pro cent pszczół zarażonych przez Nosema apis w zależności od rodzaju pokarmu w pierwszych dniach życia i obciążenia pracą przy wychowie czerwiu Percentage of bees infected by Nosema apis depending on the food quality during first days of bees Iives and on the intensity of feeding brood Dieta 14 dni po inokulacji 14 days after inokulation Diet rodziny z liczbą larw 14 dni po inokulacji 6 dni po inokulacji 14 days after inokulation 6 days after inokulation rodziny z rodziny z rodziny bez rodziny z rodziny z małą liczbą dużą liczbą larw i bez małą liczbą dużą liczbą larw larw matki larw larw colonies colonies colonies queenless colonies colonies with smali with smali with large colonies with smali with large I number of number of number of without number of number of larvae larvae larvae larvae larvae larvae z pyłkiem with pollen bez pyłku without pollen 13,9 a 85,1 a 92,4 93,6 41,7 a 63,6 b 20,3 b 98,3 b 98,3 100,0 56,8 b 61,4 b średnio average 17,1 91,7 95,4 96,8 49,3 a 62,5 b tarni mogą wynikać z późnego teminu badań w roku 1976 (koniec września) oraz z różnicy w liczbie zarodników w inokulatach, znacznie mniejszej w 1976 r. Zarażenie ogromnej większości pszczół w 1977 r. spowodowało, że różnice między grupami rodzin były bardzo małe (tab. 3), a wpływ diety pyłkowej nie zaznaczył się w rodzinach z dużą liczbą larw do karmienia oraz w rodzinach, które straciły matki. W rodzinach z małą ilością czerwiu do karmienia we wszystkich trzech latach badań wystąpiły istotne różnice między procentem zarażonych pszczół z diety pyłkowej i bezpyłkowej (tab. 3). Nie wystąpiły one w 1978 r. między pszczołami z obu diet przebywającymi w rodzinach ze znacznie zwiększoną liczbą larw. Średnie dla obu grup rodzin w tym roku wykazują, że pszczoły z rodzin o małej liczbie barw były zarażone w mniejszym procencie niż pszczoły z rodzin o dużej ilości czerwiu do karmienia (niezależnie od diety, jaką otrzymywały w pierwszych dniach życia). Należy przy tym podkreślić, że w 1978 r. procent zarażonych osobników był najmniejszy wśród pszczół, które w pier- 268

7 wszych dniach życia otrzymywały pyłek, a potem przebywały w rodzinach z małą ilością czerwiu do karmienia. Pszczoły z diety bezpyłkowej z tych samych rodzin były znacznie podatniejsze na 'Zarażenie. Również podatniejsze na zarażenie sporowcem pszczelim były pszczoły z obu rodzajów diety w rodzinach ze znacznie zwiększoną liczbą larw. Średnia liczba zarodników w przewodzie pokarmowym pszczół różniła się w poszczególnych latach i była najmniejsza w roku Przyczyną tego był różnie długi okres upływający od zarażenia do zabrania pszczół z rodzin i uśmiercenia ich w celu wykonania badań. W latach 1976 i 1977 wynosił on 14 dni, a w roku dni. Nie bez znaczenia były też różnice w stężeniu spor nosemy winokulacie. Pewne różnice w liczbie zarodników wystąpiły między pszczołami z obu diet przebywającymi w rodzinach z małą liczbą larw w 1976 i 1978 r., nie zostały one jednak udowodnione matematycznie (tab. 4). W 1978 r. u pszczół Tabela 4 Średnia liczba zarodników na l pszczołę zarażoną w zależności od rodzaju pokarmu w pierwszych dniach życia pszczół i obciążenia ich pracą przy wychowie czarwiu (miliony) Average number of nosema spores per l bee infected, depending on the food quality during first days of bees lives and on the intensity of feeding brood (millions) Dieta Diet dni po I inokuicji 14 dni po inokuiacji 6 dni po inokulacji 14 days after ino- 14 days after inokulation 6 days after inokulation kulation - rodziny z rodziny z rodziny z rodziny bez rodziny z rodziny z małą liczbą małą liczbą dużą liczbą larw i bez małą liczbą dużą liczbą larw larw larw matek larw larw colonies colonies colonies queenless colonies colonies with small with smali with large coionies with small with large number of number of number of without number of number of larvae Iarvae larvae Iarvae larvae larvae z pyłkiem with 10,517 14,547 8,775 11,392 1,036 a 1,489 b pollen bez pyłku 7,261 16,821 12,042 10,535 0,810 a 1,831 b without pollen średnio average 8,630 15,684 10,409 10,964 0,923 a 1,660 b Różne litery obok liczb oznaczają wartości różniące się istotnie Means foljowed by different letters are significantly different 269

8 z rodzin silnie obciążonych wychowem czerwiu stwierdzono istotnie większą liczbę zarodników niż u pszczół z rodzin z małą liczbą larw. W roku 1977 nie stwierdzono istotnych różnic w liczbie zarodników ani między pszczołami z różnych diet ani między grupami rodzin. Tabela 5 Fizykochemiczne Cechy pszczół karmionych przez pierwszych 6 dni życia pokarmem z pyłkiem (A) i bez pyłku (B) - rok 1976 Values of physicochemical features of bees red during first 6 days of their lives with the diet with pollen (A) and without pollen (B) Charakterystyka Characteristic badanych pszczół of examined bees Świeża masa Sucha masa Tłuszcz suro- % suchej mamg mg wy mg sy w świeżej Fresh matter Drymatter Crude rat mg mg mg l A I B A I %drymatter in fresh matter B A l B A I 7 - dniowe przed zarażeniem 76,0 b 71,7 a 31,1 b 22,3 a 5,2 b 3,5 a 40,0 b 31,Oa 7 days old before inoculation 21 - dniowe 14 dni po zarażeniu 90,8 94,2 31,6 31,6 7,4 7,5 34,7 33,2 21 days old 14 days afterincoulation Różne/itery obok liczb oznaczają wartości różniące się istotnie przy a = 0,05 Means followed by dittcrent/etters aresignificantjy differentata = 0.05 B Badania fizykochemiczne przeprowadzone w 1976 r. po 6 dniach pobytu pszczół w klateczkach na zróżnicowanej diecie wykazały, że pszczoły z diety pyłkowej miały większą świeżą i suchą masę oraz większą zawartość tłuszczu surowego, a także większy procent suchej masy (tab. 5). Zróżnicowanie pokarmu w pierwszych dniach życia pszczół robotnic wpłynęło na zróżnicowanie ich kondycji fizycznej. Kondycja ta była lepsza u pszczół spożywających pyłek. W 14 dni po zarażeniu, w czasie których pszczoły z obu diet mogły dowolnie korzystać z zapasów pyłku w gniazdach nie stwierdzono takich różnic, ale wartość badanych cech wzrosła wyraźnie, niezależnie od rodzaju pokarmu, jaki pszczoły otrzymywały w pierwszych dniach życia (tab. 5). Oznacza to, że nie tylko pszczoły z diety pyłkowej ale również pszczoły z diety bezpyłkowej w czasie pobytu w rodzinach spożywały pyłek i to wpłynęło dodatnio na ich kondycję. W następnych latach badań analizy fizykochemiczne i anatomiczne wykonywano tylko po okresie pobytu znakowanych pszczół w rodzinach. W latach tych w większości cech nie stwierdzono wpływu różnego obciążenia pszczół pracą przy wychowie czerwiu ani wpływu zróżnicowanej wcześniej diety. W 1977 r. istotne różnice wystąpiły jedynie w stopniu rozwoju gruczołów gardzielowych (większy u pszczół z rodzin z duż i ilością 270

9 Tabela 6 Fizykochemiczne i anatomiczne cechy pszczół karmionych przez pierwszych 6 dni życia pokarmem z pyłkiem (A) i bez pyłku (B) a później przebywających w rodzinach o różnej ilości czerwiu Values of physicochemical and anatomical features of bees fed during fiest 6 days of their lives the diet with pollen (A) or without pollen (B) and later introduced to colonies with different amount of unsealed brood Stopień rozwoju Charakte- Rok i wiek Tłuszcz suro- Development of rystyka Świeża masa Sucha masa badanych wy badanych gruczołów pszczół rodzin ciała tłuszcz. Fresh matter Drymatter Crudefat gardz. Year and mg mg mg hypopharynfatbody Charactegeal glands age of'exaristic of bee minedbe- colonies es A B A B A B A B A B I I I I I I 1977 mała ilość pszczoły czerwiu 21 - dnio- otwartego 84,6 73,0 30,8 27,4 7,1 5,5 2,3 a 2,Oab 1,9 2,0 we 14 dni smallamopo zaraże- unt ofunniu sealed brood bees 21 da- duża liość ysold,14 czerwiu daysafter otwartego 78,4 86,8 27,S 28,8 6,3 6,9 2,5 a 2,4 a 2,3 2,2 inocula- largeamotion untofunsealed brood bez matki 88,4 82,S 31,7 26,2 8,7 7,5 2,2 ab 1,8 b 2,1 2,2 without queens 1978 mała ilość czerwiu pszczoły otwartego 102,6 95,3 36,9 33,6 3,3 2,6 3,Ob 2,2 a 14- dnio- smali amowe 6 dni po unt of unzarażeniu sealed brood bees 14 da- duża ilość ys old, 6 czerwiu days after otwartego 101,2 94,1 39, ,2 2,7 2,3 2,2 inocula- largeamotion unt ofunsealed brood Różne litery obok liczb oznaczają wartości różniące się istotn ie Means folowed by different letters aresignificantly different 271

10 czerwiu niż u pszczół z rodzin bez matek), a w 1978 r. różnice w rozwoju ciała tłuszczowego (większy u pszczół z diety pyłkowej niż u pszczół z diety bez pyłku). Badania histologiczne jelit środkowych znakowanych pszczół wykazały, że w obu latach (1977 i 1978) osobniki, które w pierwszych dniach życia nie spożywały pyłku, miały jelita małe, a komórki ich nabłonka były zazwyczaj drobne i zwarte. Natomiast pszczoły z diety pyłkowej miały jelita znacznie większe, a komórki ich nabłonka były w większości przypadków duże. Najsilniej opanowane przez sporowca pszczelego były komórki nabłonka w części środkowej jelit. Natomiast części wpustowe i części tylne jelit były znacznie słabiej opanowane przez pasożyty. Pomimo silnej inwazji pasożyta nigdy nie zauważono zaatakowania cewek Malpighiego. Podkreślić należy, że u pszczół z diety bezpyłkowej stopień zniszczenia nabłonka jelita środkowego był znacznie silniejszy niż u pszczół z diety zawierającej pyłek. W roku 1977, kiedy do badań brano pszczoły 21-dniowe w 14 dni po zarażeniu, inwazja była bardzo silna w obu grupach rodzin, niezależnie od tego, czy miały one mało czy dużo czerwiu do karmienia. Zaznaczył się tylko wpływ diety, gdyż wśród 120 badanych pszczół spożywających pyłek w pierwszych dniach życia u 4 jelita były wolne od pasożyta, podczas gdy jelita wszystkich 108 badanych pszczół z diety bez pyłku zawierały bardzo dużo spor nosemy. W 1978 r., kiedy do badań brano pszczoły 14-dniowe, w 6 dni po zarażeniu, zaznaczyły się różnice w porażeniu komórek nabłonka między pszczołami przebywającymi w rodzinach z. dużą i małą liczbą larw do Tabela 7 Procentowy udział próbek pszczół o różnym stopniu inwazji - badania histologiczne - rok 1978 Percentage of sampies of bees with different intensity of infection - histologicai examination % próbek z inwazją Rodziny Dieta % of sampies with infection Colonies Diet słabą średnią silną bardzo silną smali middie strong verystrong z małą ilością czer- z pyłkiem 33,0 50,0 17,0 O wiu otwartego withpollen with smali amount bez pyłku 40,0 20,0 20,0 20,0 of unsealed brood without pollen z dużą ilością czer- z pyłkiem O 11,0 44,5 44,5 wiu otwartego with pollen with Iagre amount bez pyłku O 14,5 57,1 28,4 of unsealed brood without pollen 272

11 karmienia (tab. 7). Wielkość inwazji określano w tym roku, oceniając liczbę jelit zarażonych w próbce oraz wypełnienie komórek nabłonka przez pasożyty i na tej podstawie ustalono 4 stopnie inwazji: słaby, średni, silny i bardzo silny. W próbkach pszczół z rodzin z małą ilością czerwiu otwartego u ponad 1/3 stwierdzono inwazję słabą, u pozostałych inwazję średnią i silną oraz, w grupie pszczół z diety bez pyłku, również bardzo silną (tab. 7). Wśród pszczół z rodzin bardzo obciążonych wychowem dużych ilości czerwiu słaba inwazja nie wystąpiła wcale, a znaczny procent stanowiły próbki z inwazją silną i bardzo silną. Różnice między pszczołami z diety pyłkowej i bezpyłkowej były w tym roku znacznie mniejsze. Wyniki te zgodne są z wynikami badań nad udziałem pszczół zarażonych w próbach (tab. 3), w których naj mniejszy procent osobników zarażonych stwierdzono w grupie pszczół z diety pyłkowej, przebywających w rodzinach z małą ilością czerwiu. Podsumowując wyniki badań histologicznych stwierdzić należy, że rodzaj pokarmu w pierwszych dniach życia pszczół oraz obciążenie wychowem czerwiu mają wpływ na ich zarażenie chorobą sporowcową. DYSKUSJA Stwierdzony w naszych badaniach wpływ odżywiania się pyłkiem przez młode pszczoły na rozwój ich organizmu już wcześniej wykazało wielu autorów. Jednak według F r e e (1961) gruczoły gardzielowe pszczół karmionych w pierwszych dniach życia wyłącznie syropem cukrowym pozostawały mniej rozwinięte również później, po okresie przebywania tych pszczół w rodzinach pszczelich. Tymczasem w naszych badaniach w większości przypadków ich stopień rozwoju dorównywał później rozwojowi stwierdzonemu u pszczół spożywających pyłek od pierwszych dni życia (tab. 6). Trudno jednak określić, jakie zmiany w organizmie badanych przez nas robotnic 14 lub 21-dniowych należy przypisać rodzajowi pokarmu, a jakie intensywnej pracy w rodzinach. K r e s a k (1977) stwierdził bowiem, że pszczoły intensywnie wychowujące czerw w chwili podejmowania pracy zbieraczek miały mniejsze gruczoły gardzielowe i ciało tłuszczowe niż pszczoły mniej obciążone wychowem czerwiu. Pyłek w diecie pszczół przed ich zetknięciem się ze sporami Nosema apis zmniejszał w naszych badaniach podatność pszczół na zarażenie sporowcem pszczelim (tab. 3). Podobnie R i n d e re r i wsp. (1974) stwierdzili, że dodawanie pyłku do pokarmu larw pszczelich zmniejsza ich podatność na zakażenie przez Baculus larvae, a W a h l i U l m (1983) wykazali, że pszczoły karmione w pierwszych dniach życia w pełni wartościowym pyłkiem były mniej wrażliwe na działanie większości pestycydów niż pszczoły otrzymujące w tym samym czasie mało wartościowy pyłek lub jego namiastki. 18 Pszczelnicze zeszyty 273

12 Nasze badania nie potwierdziły wyników H i r s c h f e l d e r a (1964) oraz G o n t a r s k i e g o i M e b s a (1964), według których pszczoły nie spożywające pyłku przed zarażeniem miały mniej spor nosemy w przewodach pokarmowych niż pszczoły karmione pyłkiem. Jakkolwiek w naszych badaniach z 1976 i 1978 r. pszczoły z diety bez pyłku przebywające w rodzinach z małą liczbą larw miały mniej spor nosemy, to jednak różnica między nimi a pszczołami z diety pyłkowej nie była duża i nie można na jej podstawie mówić o słabym rozwoju pasożyta u osobników nie odżywiających się pyłkiem przed zarażeniem. W naszych badaniach obie grupy pszczół po zarażeniu mogły odżywiać się pyłkiem i to mogło wpływać na pewne wyrównanie liczby spor nosemy w ich jelitach środkowych. G o n- t a r s k i i M e!b s (1964) stwierdzili bowiem, że pokarm z pyłkiem po inokulacji również sprzyja rozwojowi pasożyta. Pewien wpływ na mniejszą liczbę zarodników u pszczół może mieć stwierdzona przez nas mniejsza długość jelit środkowych tych robotnic, co stwierdziła również L o t m a r (1940). Wyniki naszych badań nie potwierdzają wniosku sformułowanego przez S t e c h e (1961) i A u (1967) jakoby spożywanie pyłku przez pszczoły sprzyjało nasileniu choroby sporowcowej w rodzinach pszczelich. W naszych badaniach spożywanie pyłku pozwalało pszczołom na uzyskanie lepszej kondycji fizycznej (tab. 5 i 6), a nabłonek ich jelita środkowego był mniej zniszczony przez chorobę. Niezależnie więc od liczby zarodników w przewodach pokarmowych pszczoły z diety pyłkowej lepiej znosiły chorobę i zachowywały lepszą kondycję, co miało dodatni wpływ na ich długowieczność. We wcześniejszej pracy (B o r n u s i wsp ) wyraziliśmy pogląd, że analizując wpływ odżywiania pyłkiem na inwazję nosemy należy wyodrębnić 2 zagadnienia. Pierwsze - to mniejsza podatność pszczół na zarażenie, tj. mniejszy procent pszczół chorych, drugie - to liczba spor pasożyta, który w jelitach pszczół odżywiających się pyłkiem może znajdować lepsze warunki do rozwoju. Wyniki prezentowanych tu badań potwierdzają ten pogląd. Lepsze warunki dla rozwoju pasożyta mogą być wywołane nie tyle spożywaniem pyłku, co spowodowaną w ten sposób intensywniejszą aktywnością wydzielniczą, z którą G r a y (1968) wiąże silniejszy rozwój sporowca pszczelego. W naszych badaniach pszczoły z rodzin z dużą liczbą larw do karmienia, a więc produkujące dużo mleczka, miały więcej spor nosemy (tab. 4 - rok 1978). Za taką interpretacją zdaje się też przemawiać stwierdzona przez P e r o u t k ę (1975)szczególnie duża liczba spor nosemy u pszczół karmionych pyłkiem iwy, mającym bardzo dużą wartość odżywczą, dla pszczół, a więc wpływającym szczególnie silnie na ich aktywność wydzielniczą, 274

13 WNIOSKI Spożywanie pyłku przez pszczoły robotnice w pierwszych dniach ich życia wpływa dodatnio na ich kondycję fizyczną i zmniejsza podatność na zarażenie sporowcem pszczelim. Spożywanie pyłku w okresie młodocianym pozwala zarażonym pszczołom na zachowanie lepszej kondycji i lepszego stanu jelita środkowego niezależnie od liczby obecnych w nim zarodników. W ten sposób można chyba wyjaśnić lepszą długowieczność pszczół chorych, spożywających pyłek w porównaniu z pszczołami cierpiącymi przez jakiś okres głód pyłkowy. Na podatność robotnic na zarażenie oraz na nasilenie inwazji wpływają zarówno brak pyłku w pokarmie w okresie młodocianym jak i obciążenie pracą przy wychowie czerwiu. Ten ostatni czynnik uwidacznia się przy dużym zróżnicowaniu liczby larw w rodzinach. LITERATURA A u H. (1967) - Untersuchungen iiber die Verbreitung der Sporen von Nosema apis im Bienenvolk. Diss. Berlin Bor nu s L., Muszyńska J., Konopacka Z. (1977) - Zależność między kondycją pszczół robotnic a chorobą zarodnikowcową (Nosema api s Zander). Pszczelno Zesz Nauk. 21: F r e e J. B. (1961) - Hypopharyngeal gland development and divlsion of labour in honey-bee (Apis mellifera L.) colonies. Proc. R. Ent. Soc. Land. (A) 36/1-3/ : 5-8 G o e t z e G., B e s s l i n g B. K. (1953) - Die Wirkung verschiedener Ftitterung der Honigbiene auf Wachserzeugung und Bautatigkeit, Z. f. Bienenforsch. 4: G o n t a r s k i H., M e b s D. (1964) - Eiweissftitterung und Nosernaentwicklung. Z. f. Bienenforsch. 7/3/ : G r a y F. H. (1968) - Infection of the honeybee, Apis mellifeta L. (Insecta, Hymenoptera) by Nosema apis (Protozoa, Cnidospora) and its relation to endocrine function. Fac. Ent. Ohio State Univ. Columbus, Ohio (Ph. D. thesis) H a s s a n e i n M. H. (1952) - The effects of infection with Nosema apis on the pharyngeal salivary glands of worker honey bees. Proc. R. Ent. Soc. Lond. 27: H a s s a n e i n M. II. (1953) - The influence of infection with Nosema apis on the activities 01 the worker honeybee. Ann. appl. Biol. 40/(2)/: H i r s c h f e l d e r H. (1964) Untersuchungen ueber Pollenernaehrung, Lebenslaenge und Nosemabefall bei der Honigbiene. Documentation Scientifique. Bulletin Apicole No 1. K o n o pa c k a Z., Mu szyńs k a J., S z c z e pańs k i K. (1975) - Ocena przydatności niektórych cech fizykochemicznych i anatomicznych dla charakterystyki kondycji robotnic pszczoły miodnej. Pszczelno Zesz. Nauk. 19: K r e s li k M. (1977) - Effect of honeybee activity on the state of the pharyngeal gland, the fat body, nitrogen compounds and fats, Ved. Pr. VYzk. Ust. Vcel.8:

14 L o t m ar R. (1940) - Beltrag zur. Pathologie des Bienendarmes (Apis mellifera). Landw. Jahrb. d. Schweiz, Bern: M a u r i z i o A. (1954) - Pollenerniihrung und Lebensvorgiinge bei der Honigblene (Apis meuifica L.) Landw. Jahrb. Schweiz. 75 : M a u r i z i o A.(1968) - Tr aite de Biologie de l'abeille 1. Biologie et physiologie genćrales, Paris, Masson Cie.: M o f f e t J. O., L a w s o n F. A. (1975) - Effects of nosema infection on Ol eonsumption by honey bees. J. econ. Ent. 68 : P e r o u t kam. (1975) - Vliv bilkovinne potravy na mnożeni prvoka Nosema apis Z. Vet. Med. 20(6): p o t e j k i n a E. A. (1960) - Fizjołogiczeskije sostojanie pezeł oseniu i prodołzitielnost ich żizni pro nozematozie. Pczelowodstwo 37/9/ : R i n d e r e r Th. E., R o t e n b u h l e r W. C., G o c h n a u e r Th. A. (1974) - The influence of pollen on suscebility of honey-bees larvae to BaciUus larvae. J. Invert. Pathology 23/3/ : R u t t n e r F. (1956) - Nosemaseuche und Stoffwechsel bei der Honigbiene, Anz. Schiidlingsk. 29/1/: 9 S t e c h e W. (1961) - Die Eiweisshaushalt des Bienenvolkes und die Nosematose der Honigbiene. Z. f. Bienenforsch. 5/6/: Wa h l O., U l m. K. (1983) - Influence of pollen feeding and physiological condition on pesticide sensivity of the honeybee Apis meuifera carnica. Oecotogia 59: W a n g D e r 1., M o e 11e r F. E. (1969) - Histological eomparison of the development of hypopharyngeal glands in healthy and nosema infected honey bees J. Invertebr. Pathol. 14/2/: Wa n g D e r I., M o e II e r F. E. (1970) - The division of labor and queen atten dance behavior of nosema infected worker honey bess. J. econ. Ent. 63/5/: 1539 Z e r e b k i n M. (1968) - Piszczevarenie nozematocznych pczeł. Pczelovodstvo (5): EFFECT OF BROOD REARING INTENSITY AND OF PHYSICAL CONDITION OF WORKER BEES ON THEIR SUSCEPTIBILITY TO NOSEMA APIS INVASION Z. Konopacka, J. Muszyńska, A. Hartwig Summary From 1976 to 1978 newly emerged marked worker bees were kept in an incubator for 6 days. One part of them was fed with sugar solution only, another part supplementary with pollen. AfŁerwards the bees of both groups were introduced to smali colonies with various ratio of bees to larvae (tab, 1). At the same time the whole colonies were sprinkled with suspension of Nosema apis spores in sugar solution. After 14 or 6 days of their sojourn in the colonies the marked bees were taken away and examined on the presence of nosema spores in their alimentary canals. Bees fed with pollen during first 6 days of their lives showed better body condition, i. e. higher values of body weight and fat content as compared to those workers which were fed diet without pollen (tab, 5). Such differences were not 276

15 found after 6 or 14 days of their habitation in the colonies (tab, 5 and 6) except the development of fat body in 1978 in the colonies with small amount of unsealed brood. Different diets had also some effect on the percentagę of bees infected with Nosema api s (higher within the gro up of bees fed sugar solution only during first 6 days of their lives and introduced later to the colonies with small number of larvae - tab. 3). The kind of diet had no effect on the average num ber of Nosema spores in the alimentary canals of bees. In 1978 however, significant differences were found between bees from colonies with small and Iarge number of unseale d brood (tab. 4). Histological examination of alimentary tracts of bees showed that bees fed sugar solution only (during first. days of their lives) had intestines smaller and the degree of their epithelium destruction was larger as compared to the bees fed pollen. In 1978 the percentagę of samples with strong and very strong nosem a infection was higher in colonies rearing large num ber of larvae than in those rearing little number of larvae (tab, 7). The obtained data indicated that both factors: lack of pollen in the food of young worker bees and overwork with brood rearing may effect unfavourably the workers' body condition and increase their susceptibility to nosema infection.