Nosema apis — микроспоридий , небольшой одноклеточный паразит , недавно классифицированный как гриб, поражающий преимущественно медоносных пчел . Он вызывает ноземоз , также называемый ноземой , который является наиболее распространенным и широко распространенным заболеванием взрослых медоносных пчел. [1] Спящая стадия N. apis представляет собой долгоживущие споры , устойчивые к экстремальным температурам и обезвоживанию, и их нельзя уничтожить путем замораживания зараженных сотов. Носемоз внесен в список болезней Международного эпизоотического бюро (МЭБ).
Nosema apis — одноклеточный паразит западной медоносной пчелы ( Apis mellifera ). Этот вид относится к классу Microsporidia , который ранее считался простейшими , но теперь классифицируется как грибы или родственные грибам. [2] Микроспоридии являются внутриклеточными паразитами и поражают эпителиальные клетки средней кишки. [3] N. apis имеет устойчивые споры, выдерживающие экстремальные температуры и обезвоживание. В 1996 году в Азии был обнаружен аналогичный микроспоридийный паразит восточной медоносной пчелы ( Apis cerana ), получивший название Nosema ceranae . О симптомах и течении заболевания известно немного.
Китайские исследователи впервые обнаружили Nosema ceranae весной 2005 года на Тайване , а теперь его обнаружили у западных медоносных пчел. [4] Новый патоген был обнаружен в 2005 году в Испании [5] , и его вирулентность была значительно выше, чем у западной версии. Заболевание, вызванное N. ceranae у западных медоносных пчел в Испании, связано с более тяжелыми проявлениями заболевания, отклоняющимися от ранее типичных результатов (необычно тяжелые повреждения кишечника у пчел, отсутствие диареи , преимущественное поражение пчел старшего возраста). Пчелы гибнут вдали от жилищ, так как, улетая, они слишком слабы, чтобы вернуться. Это приводит к распаду пчелиной семьи. В течение нескольких лет наблюдалось сильно усиленное распространение ноземы , причем возникновение ее происходило круглый год из-за более высокой устойчивости N. ceranae . Предполагается более высокий уровень реинфекции пчелиных семей, поскольку возбудитель дольше выживает во внешней среде.
Два типа возбудителя не могут быть дифференцированы обычными рутинными исследованиями, а могут быть различены только с помощью молекулярно-генетических методов, таких как полимеразная цепная реакция .
Испанские исследователи с тревогой относятся к появлению в Испании N. ceranae , который теперь заменил N. apis . Предполагается, что из-за этого недавно появившегося паразита этот патоген связан со значительной смертностью пчел, наблюдаемой в Испании с осени 2004 года. Они предположили, что аналогичная причина увеличения потерь пчелиных семей наблюдается в других европейских странах, например, во Франции с конца 2004 года. 1990-х годов и в Германии в 2002 и 2003 годах.
В образцах, исследованных в немецких лабораториях зимой 2005/2006 г., новый возбудитель присутствовал в восьми из 10 исследованных пчелиных ульев (CVUA Freiburg), причем его распространение варьировалось от штата к штату. Пчелы с классическим возбудителем N. apis происходили из Тюрингии и Баварии , тогда как N. ceranae преобладал в Баден-Вюртемберге , Баварии и Северном Рейне-Вестфалии . Случаи были также зарегистрированы в Швейцарии (июль 2006 г.) и в нескольких регионах Италии (сентябрь 2006 г.), где N. ceranae была обнаружена в пчелиных семьях с повышенной смертностью.
Немецкие ученые [6] не знают, присутствовал ли уже N. ceranae в Европе и просто еще не был дифференцирован от N. apis . Текущие болезненные процессы, возможно, более выражены, когда возникает заболевание Нозема , потому что колонии уже ослаблены клещом Варроа или другими факторами, которые делают их более восприимчивыми. Однако признаки указывают на то, что течение ноземы изменилось, и теперь болезнь возникает круглый год.
Исследование 131 пчелиной семьи из Баварии [7] подтверждает тезис о причинной связи между вирусами пчел, переносимыми членистоногими (например, клещом Варроа ), и периодически возникающими массовыми гибелью жизни в ульях. Поскольку лишь сравнительно немногие из этих колоний были поражены микроспоридиями (факты показали, что 14,5% случаев были поражены спорами микроспоридий, причем половина случаев - N. apis и/или N. ceranae ), существует корреляция между поражением микроспоридиями и вирусной инфекцией. не удалось определить. Вопрос о том, гибли ли семьи, скорее, от «новой» разновидности ноземы , которая (возможно) обладает более высокой патогенностью, или из-за вирусных заболеваний, связанных с болезнью Варроа , спорно продолжает обсуждаться на международном уровне среди ученых и пчеловодов.
Симптомы ноземы относительно неспецифичны, что затрудняет ее отличие от других заболеваний пчел . Чаще всего оно возникает весной после периодов плохой погоды, хотя может быть и зимним заболеванием, которое замечается только весной, когда пчеловоды впервые осматривают свои ульи. Сильнее всего поражаются самки рабочих пчел, в меньшей степени – трутни. Пчелиная матка заражается редко, поскольку больные пчелы редко участвуют в кормлении матки. Наиболее заметным симптомом является дизентерия . Это проявляется в виде желтых полос снаружи улья и, в тяжелых случаях, внутри улья. Пчелы могут быть неспособны летать («ползать») из-за разобщенных крыльев.
Дополнительные симптомы включают увеличение обхвата живота, отсутствие жалящего рефлекса и раннюю замену матки. Если матка инфицирована, ее яичники дегенерируют, а яйценоскость падает из-за атрофии ооцитов, после чего она, скорее всего, будет вытеснена. Картина заболевания, описанная Higes et al. . в Испании для N. ceranae несколько отличается от такового для N. apis . Изменения в пищеварительной системе были существенно более серьезными, чем у N. apis , и были связаны с особенно тяжелыми и обширными поражениями клеток. И наоборот, у N. ceranae отсутствовали классические симптомы , такие как диарея, ползание, большое количество мертвых пчел на пасеке и т. д. Пчелы имеют тенденцию умирать за пределами пасеки, что приводит к сокращению собираемой пищи и может в конечном итоге привести к образованию колоний. крах. Риттер (CVUA Freiburg) сообщил, что симптомы могут возникать в течение всего года от N. ceranae , в отличие от N. apis . [6] Зимой некоторые семьи погибали в течение короткого времени, и пчелы лежали мертвыми в ящиках (в Испании ульи обычно оставались пустыми). Невозможно окончательно доказать, связаны ли эти особенности с новой формой Ноземы .
Недавно появившиеся пчелы всегда свободны от инфекции. Для начала заражения пчела должна проглотить споры. Наиболее распространенными способами передачи являются фекально-оральный и орально-оральный. Было высказано предположение, что нозема может передаваться половым путем от медоносных пчел . [8] [9] Споры быстро прорастают после попадания в насекомое, а эпителиальные клетки желудочка заражаются, когда вегетативная стадия внедряется посредством полой полярной нити . Попав внутрь клетки, вегетативная стадия увеличивается в размерах и размножается, вызывая очевидное одновременное снижение синтеза РНК в клетке-хозяине . Через шесть-десять дней инфицированные эпителиальные клетки хозяина наполняются новыми спорами. Эпителиальные клетки обычно попадают в желудочек, где они разрываются, высвобождая пищеварительные ферменты . Когда инфицированные клетки выделяются аналогичным образом, они при взрыве выделяют 30–50 миллионов инфекционных спор.
Споры ноземы передаются другим членам колонии через фекалии. Заболевание ухудшает переваривание пыльцы, тем самым сокращая жизнь пчелы. Заражается большая часть рабочих пчел, чем трутни или матки, вероятно, из-за деятельности молодых пчел по очистке сотов, в которой трутни и матки не участвуют. Зараженные ноземой пчелы не посещают и не кормят матку в такой степени, как здоровые пчелы, что помогает матке избежать заражения. Когда королева заражается, ее яичники дегенерируют, а яйцекладка снижается из-за атрофии ооцитов . Королев, заразившихся паразитом в период выращивания расплода, заменяют пчелы.
Сезонная тенденция типичных инфекций демонстрирует низкие уровни летом, небольшой пик осенью и медленный рост заболеваемости зимой. Это чаще встречается во время карантина — зимой и весной. Весной уровень заражения быстро возрастает, когда начинается выращивание потомства, а возможности полета все еще ограничены. Колонии в северном климате страдают более серьезно, чем семьи на юге, из-за увеличения времени, в течение которого пчелы находятся в улье. Нозема , если ее не лечить, может вызвать вытеснение королевы, зимнюю гибель, снижение урожайности меда и сокращение популяции.
Диагноз ставится на основании микроскопического исследования содержимого желудочков (средней кишки) и/или фекалий или ПЦР- анализа инфицированной ткани. Никаких специфических внешних признаков заболевания не может быть, хотя при вскрытии желудочек на поздних стадиях инфекции часто выглядит беловатым и опухшим. Заболевание легко выявляется в образцах цельных пчел, мацерированных в воде. Жидкость исследуют под световым микроскопом при 250–500-кратном увеличении, где можно наблюдать характерные споры Nosema . [ нужна цитата ] Хотя споры N. apis и N. ceranae имеют небольшие морфологические и ультраструктурные различия, их нельзя надежно дифференцировать с помощью световой микроскопии. ПЦР-анализ или электронная микроскопия спор являются единственными надежными способами дифференциации двух типов инфекции Nosema , учитывая генетическую изменчивость и различия в количестве клубков спорулярных полярных нитей между двумя видами.
Лечение антибиотиком Фумидил В (полученным из Aspergillus fumigatus , возбудителя камнеплода ) , подавляет размножение спор в желудочках, но не убивает споры. Дезинфекция сот и посуды рекомендуется при обширной вспышке заболевания.
Споры чувствительны к химическим веществам, таким как уксусная кислота и формальдегид , а также к физическому излучению: ультразвуковому и гамма-излучению .
Термическая обработка при температуре 49 °C (120 °F) в течение 24 часов может использоваться для уничтожения спор на загрязненном оборудовании.
