Жизнеспособность пчел и клещей варроа при термообработке (Хмара П. Я., Полуэктова Е. В., Сташенко Г. Е., Митрофанов В. Г.)
Осуществляя поиск мер борьбы с варроатозом, исследователи и производственники ищут такие препараты и способы, которые убивали бы клещей, но не влияли отрицательно на жизнеспособность пчел. Эта задача представляет большие трудности, так как организмы хозяина и паразита имеют много общего, что, очевидно, и является причиной слабой эффективности многих химических и растительных препаратов. Препараты, токсичные для клещей, небезвредны и для пчел, то есть акарициды в какой-то степени являются и инсектицидами. Поэтому и идет поиск различных способов борьбы с этим заболеванием.
В 1973 г. К. Хироацу предложил для борьбы с варроатозом использовать кратковременное воздействие на пчел и клещей варроа повышенной температурой. Им были установлены параметры, создающие тепловой шок у клещей и одновременно относительно безопасные для пчел. При критической температуре клещи в состоянии теплового шока осыпаются. В этом случае скорость прогревания до критических значений зависит от разницы массы и площади относительной поверхности упомянутых членистоногих. У клеща масса меньше, а относительная поверхность больше, чем у пчелы. Следовательно, клеща, находящегося под стернитом или тергитом, снять с пчелы таким способом очень трудно, потому что масса клеща присоединяется к массе тела пчелы и прогревание паразита без подогрева хозяина (пчелы) до критической температуры невозможно. В связи с этим кратковременный тепловой шок не дает желаемого эффекта.
Представляет интерес изучение выживаемости хозяина и паразита при длительном пребывании их при повышенной температуре для определения условий нарушения обмена веществ у клещей с летальным исходом без подобных явлений у пчел. Так как термочувствительность клеща выше, чем пчелы, то можно полагать, что температурный порог физиологических процессов в организме пчелы гораздо выше, чем у клеща. Не исключена возможность существования таких условий, когда повышенная температура при определенной относительной влажности и экспозиции будет способствовать необратимому нарушению физиологических процессов в организме клеща без снижения жизнедеятельности пчел.
Для проверки этого предположения рамки с печатным расплодом мы помещали в ульи и ставили на стеллаж в помещение, обогрев которого осуществляли с помощью электроплиток. Над обогревателями устанавливали металлический сосуд с водой с таким расчетом, чтобы при необходимости его можно было перемещать в вертикальном направлении. Эти перемещения необходимы для повышения или понижения температуры воды, что, в свою очередь, усиливает или ослабляет ее испарение и таким образом регулирует повышение или понижение относительной влажности. Для перемешивания воздуха с целью уравнивания температуры во всех участках помещения устанавливали вентиляторы, струя воздуха от которых проходила над нагревателями. В струе воздуха, прошедшего над нагревателями, помещали терморезистор, используя его как термодатчик, реагирующий на изменения температуры. Его импульсы шли в терморегулятор ПТР, позволяющий стабилизировать температуру с точностью до одного градуса. В помещении был установлен датчик от сигнализатора ТСГ-100. Сигнализатор настраивали так, чтобы сигнал появлялся при отклонении температуры от заданной величины. По этому сигналу оператор делал необходимые поправки.
Потолок и дно в улье с печатным расплодом заменяли на металлическую сетку с ячейками 3×3 мм. Улей ставили на деревянные бруски сечением 30×40 мм. В образовавшейся под дном нише располагали ворсистую ткань, натянутую на лист фанеры или проволочную рамку. Это облегчало учет выживаемости клещей, необходимый для определения конца процедуры.
Учет гибели клещей начинали с третьего дня пребывания заклещенного расплода при 37—37,5—38 °С и относительной влажности 53—64%. Для этого вскрывали крышечку ячейки и глазным пинцетом извлекали ее обитателей. Затем визуально и с помощью микроскопа МБС-1 определяли выживаемость предкуколок и куколок пчел, а также клеща во всех фазах развития, обращая внимание на цвет и тургор личинок или яиц и движения конечностей у имаго. В указанных условиях все фазы клещей погибали за 5—6 сут при 38 °С, а при 37 °С — за 10—11 сут.
При обработке семей без расплода дно и потолок в улье также заменяли металлической сеткой. Очень важно наличие незанятого объема, который должен быть не меньше занятого сотами, обсиживаемыми пчелами. Если улей (корпус) занят семьей полностью, тогда на него ставят такой же пустой, увеличивая объем в два раза. Семьи без расплода подвергали воздействию температуры 42—43 °С и относительной влажности 45-7-48 %. Учет гибели паразитов начинали через три часа, осматривая индикаторную ткань. Если видимого движения клещей не было, то жизнеспособность их определяли с помощью 20—30-кратного увеличения, обращая особое внимание на движение конечностей. Если при прикосновении у всех клещей конечности были неподвижны, через полчаса проверку повторяли. Если при очередных учетах живых клещей не выявляли, обработку заканчивали. Все фазы клещей погибли за 5—8 ч.
Наиболее высокая устойчивость к теплу во время обработки наблюдалась у молодых клещей светло-коричневого цвета. Старые темно-коричневого цвета клещи погибли первыми.
Пчелы и клещи чувствительны не только к повышенной температуре, но и к пониженной влажности. Содержание пчел в садках при относительной влажности 34—37% и температуре 25—30 °С заметно сокращает продолжительность их жизни. Напротив, при той же температуре относительная влажность 60% благоприятствует продлению жизни пчел по сравнению с ее продолжительностью в более сухой среде.
Замечено также, что гибель клещей в вышеописанных условиях происходит скорее, если они не находятся в тесном контакте с хозяином или удалены от него. Очевидно, находясь на пчеле, клещи до некоторой степени защищены от перегрева взмахами ее крыльев, создающих перемещение воздуха, а также ее телом.
В условиях обработки расплода в первую очередь погибали яйца клещей, затем протонимфы, дейтонимфы и, наконец, взрослые клещи. Погибали в этих условиях и все клещи на взрослых пчелах. Следовательно, самая термоустойчивая фаза развития клеща — имаго, а самая уязвимая — яйцо.
После обработки, обусловившей гибель всех фаз клещей, соты с расплодом находились при 34 °С, относительной влажности 60±5%. В этих условиях завершался метаморфоз пчел до выхода имаго. При обработке пчелы, как и клещи, наиболее уязвимы в начальной фазе развития. Первыми погибали яйца пчел, следом личинки, а затем и предкуколки до 12-дневного возраста. В процессе обработки расплода в указанных условиях могут погибать и куколки, но только те, на которых паразитируют клещи. Таким образом, результаты изучения выживаемости пчел и клещей в условиях продолжительного воздействия тепла подтвердили предположение о разнице температурного максимума их жизнеспособности. Пчелы оказались более устойчивыми к повышенной температуре, чем клещи, так как выживали при температуре, летальной для клещей, начиная со стадии куколки. В изучаемых нами условиях они не претерпевали видимых отклонений от нормы.
Для выявления природы устойчивости пчел к повышенной температуре на стадии куколки использовали биологический способ определения в их гемолимфе активности экдистерона — гормона, контролирующего ключевые этапы развития насекомых (Буров, 1983; Хофман, 1980). Он состоит в том, что в брюшко пчел пересаживают слюнные железы личинок мухи-дрозофилы и по их состоянию судят о наличии гормона в гемолимфе исследуемого насекомого. Исследование показало, что в гемолимфе пчел, пораженных клещом, активность гормона снижается. У здоровых же пчел на стадии куколки с окрашенными глазами присутствие экдистерона выявляется очень четко. Следовательно, инвазия снижает содержание гормона в гемолимфе пчел, что, очевидно, уменьшает их устойчивость к повышенной температуре.
Для проверки этого предположения мы начали изучение действия повышенной температуры на гормональную систему клещей и пчел в условиях тепловой обработки. Предварительные данные показали, что при содержании пчелиного расплода в термостате (Ц 1241 М) при 42 °С и относительной влажности 45—48% в течение 5,5—6,5 ч неинвазированные куколки с пигментированными глазами показали четко выраженную активность на экдистерон. У инвазированных куколок того же срока развития эта реакция снижается и наконец полностью отсутствует у куколок старшего возраста при высокой интенсивности инвазии, когда в одной ячейке были обнаружены две самки, четыре дейтонимфы, три протонимфы и один самец. Взрослые самки клеща — наиболее устойчивая фаза развития в условиях разрабатываемого способа обработки — реакции на экдистерон не давали. Первые мертвые самки клеща при использованных нами параметрах теплового воздействия в термостате появлялись после 6 ч.
Продолжительность жизни пчел, вышедших из обработанного расплода, была на 5—10% меньше, чем у контрольных, то есть не подвергавшихся обработке, если температура и относительная влажность были строго выдержаны. Продолжительность жизни взрослых пчел после обработки при 42—43 °С и относительной влажности 45—48% в садках и в семьях была такой же, как и в контроле.
Удобно поставить семьи в зимовник, оборудованный для подогрева, с условием автоматической стабилизации температуры и относительной влажности, а также перемешиванием воздуха вентиляторами для достижения равномерности температуры во всем объеме помещения. Ульи с пчелами готовят для обработки так же, как и для обработки печатного расплода, однако семья не должна занимать более половины объема улья.
После размещения в зимовнике всех семей включают обогрев. Учет гибели клещей при 43 °С и относительной влажности 45—48% осуществляют через 4 ч и повторяют каждые 30 мин. При 42 °С и относительной влажности 45% смотрят на индикаторную ткань через 6 ч после начала обработки и повторяют через час. В обоих случаях двукратный учет без живых клещей указывает на конец обработки. Обогрев отключают, и пасека зимует до весны. Весной пчелы обработанных семей ведут себя нормально и развиваются, как и пчелы в контроле.
Таким образом, полученные нами данные подтверждают возможность зависимости терморезистентности особей от состояния гормональной системы в период обработки, что предполагается использовать при последующем изучении критических периодов воздействия теплом на пчелиные семьи.
( Украинская сельскохозяйственная академия, г. Киев
Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР, г. Москва
Украинская опытная станция пчеловодства, г. Гадяч Полтавской обл.)
РЕСПУБЛИКАНСКИЙ УЧЕБНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМБИНАТ ПО ПЧЕЛОВОДСТВУ ГОСАГРОПРОМА УССР объявляет набор учащихся на заочное отделение по пчеловодству.
Принимаются все желающие без вступительных экзаменов с образованием не ниже 8 классов. Срок обучения 1 год, Для зачисления следует выслать заявление, автобиографию, справку с места работы, копию документа об образовании, квитанцию об оплате за учебу по адресу: 252045, г. Киев, ул. Китаевская, 15. Телефон для справок 265-87-20. Плату за обучение 48 руб. следует отправлять почтовым переводом по адресу: 252007, Киев, расчетный счет № 381109 в Московском отделении Госбанка г. Киева.