Болезни пчел

Влияние различных факторов на устойчивость пчел к заболеваниям

Влияние различных факторов на устойчивость пчел к заболеваниям
Поскольку медоносные пчелы являются важнейшими опылителями, продолжающаяся в последние годы убыль пчелиных семей в Северной Америке и Европе представляет серьезную проблему для сельского хозяйства. Для выяснения причин зимних потерь пчел в Германии с 2004 по 2009 г. проводился мониторинг, в котором участвовало 1200 пчелиных семей с 125 пасек.

Сотрудники институтов пчеловодства дважды в год брали пробы пчел для исследования заболеваний (нозематоз, варроатоз, четыре вида пчелиных вирусов), а также пробы перги на остатки пестицидов (Elke Genersch et. al., 2010). Этот проект показал, что высокая степень поражения варроатозом осенью (вместе с ассоциированными вторичными инфекциями) является основной причиной зимних потерь семей пчел, для избежания которых необходимы последовательная борьба с варроатозом и сильные пчелиные семьи с молодыми матками.

Аскосфероз также представляет серьезную опасность для пчелиных семей, поэтому меры борьбы с ним интенсивно разрабатываются. Интернациональная группа ученых изучала гигиеническое поведение медоносных пчел в отношении убитого аскосферозом и проколотого иглой расплода (Maria Alejandra Palacio et. al., 2010). Установлено, что гигиенические (отселекционированные на более высокий уровень гигиенического поведения) пчелы характеризуются более низким порогом чувствительности в отношении пораженного расплода, но на удаление убитого аскосферозом расплода после начала гигиенического поведения негигиеническим и гигиеническим пчелам потребовалось примерно одинаковое время.

Механизмы естественной устойчивости пчелиных семей к поражающим факторам разнообразны, что хорошо видно из нашей работы [5].

Медосборные условия являются обязательным фактором повышения устойчивости пчелиных семей к ряду заболеваний. Однако для планирования научных исследований необходимо доказательство влияния какого-либо фактора. По мнению Йошида, органические кислоты маточного молочка во время медосбора противодействуют развитию аскосфероза и варроатоза. Специально поставленными опытами доказано, что условия медосбора способствуют оздоровлению пчелиных семей при европейском гнильце [1, 2].

A.F.Janmaat, M.L.Winston (2000) показали, что увеличенные запасы перги в пчелиных семьях повышают их устойчивость к варроатозу [6].

Цель нашей работы — выяснение влияния силы пчелиных семей, запасов меда и перги, а также условий медосбора на устойчивость пчел к аскосферозу и европейскому гнильцу. Материалы данного исследования представлены в наших ранее опубликованных работах [3, 4]. Однако мы считаем целесообразным обсудить их вновь на более высоком уровне.

В основу был положен метод накопления и обработки большого фактического материала. Об уровне устойчивости пчелиных семей к заболеваниям в текущий момент судили косвенно по степени пораженности. Исследования проводили на пчелиных семьях внутрипородного типа среднерусской породы «Приокский». В 1996–2002 гг. в семьях систематически учитывали количество печатного расплода с помощью рамки-сетки, один квадрат которой 5х5 см равен 100 ячейкам. Запасы меда определяли с помощью динамометра, вычитая из полученного значения 0,5 кг (среднюю массу сота). Запасы перги определяли с помощью рамки-сетки по площади, которую она занимает на соте (в 100 ячейках содержится в среднем 0,0143 кг перги). Для определения степени пораженности заболеваниями общее число больных личинок делили на число печатного расплода в сотнях ячеек.

В процессе работы мы пытались найти математическое доказательство оздоравливающего влияния условий медосбора при аскосферозе пчел. Исследование проводили в сезоне, медосборные условия которого отличались следующими особенностями. В июне наблюдался совершенно незначительный медосбор с небольшими колебаниями прибавки массы контрольного улья вокруг нулевой отметки. В первой половине июля отмечались резкие изменения прибавки массы контрольного улья. Так, прибавка около 0,5 кг сменялась прибавкой в 3–4 и даже в 6 кг.

Во второй половине июля и начале августа прибавка массы контрольного улья была гораздо стабильнее и составляла около 2,5 кг в сутки. В этом сезоне мы систематически учитывали степень пораженности аскосферозом и европейским гнильцом 50 пчелиных семей до медосбора и во время него. Данные этих учетов позволяют проследить изменение соотношения числа пчелиных семей с клиническими признаками заболеваний и без них. Заболеваемость европейским гнильцом в данном сезоне проявилась незначительно, поэтому сделать какие-либо выводы по этим результатам невозможно.

Полученные данные представлены в виде графиков, характеризующих особенности протекания заболеваний (рис.).

Итак, течение аскосфероза отличается двумя максимумами — в начале (апрель) и в конце (сентябрь) активного сезона и одним минимумом в середине августа, то есть постепенное снижение числа пораженных личинок на 100 ячеек печатного расплода с апреля по август сменяется резким увеличением в сентябре. Снижение пораженности, по нашему мнению, связано с благоприятным влиянием абиотических (повышение температуры окружающей среды) и биологических (увеличение массы пчелиной семьи, принос нектара и пыльцы) факторов. Дополнительно на снижение интенсивности заболевания аскосферозом с середины июня и до середины августа влияет наступивший и продолжающийся медосбор. Резкий скачок пораженности в сентябре можно объяснить отсутствием медосбора и ухудшением погодных условий.

Заболеваемость пчелиных семей европейским гнильцом характеризуется двумя минимумами — в начале (апрель) и в конце (сентябрь) сезона и одним максимумом в июне (см. рис.). Пик пораженности в июне приходится на период выращивания значительного количества расплода в пчелиных семьях. Несмотря на дальнейшее увеличение количества расплода, его относительная пораженность постепенно снижается. Уменьшение степени пораженности европейским гнильцом в июле и августе мы объясняем, как и в случае с аскосферозом, оздоравливающим влиянием медосбора.

По данным учетов, проведенных в июле, были посчитаны коэффициенты корреляции между параметрами пчелиных семей и пораженностью их аскосферозом и европейским гнильцом (табл. 1).

Положительные, чаще достоверные и довольно высокие коэффициенты корреляции между массой пчелиных семей, количеством печатного расплода, а также медовых запасов в гнезде отражает хорошо известный факт — более сильные семьи выращивают большее количество расплода и собирают больше меда. Между массой пчелиной семьи и количеством перги в гнезде связь положительная, но очень слабая. Часто в летний период даже сильные пчелиные семьи не всегда имеют существенные запасы перги.

Масса пчелиной семьи имеет отрицательную связь со степенью пораженности пчелиных семей инфекциями, но достоверной она становится лишь в трех случаях из семи с пораженностью аскосферозом и в одном случае с пораженностью европейским гнильцом. Видимо, не только масса, но и нередко индивидуальная устойчивость пчелиных семей определяет степень пораженности этими заболеваниями. Связь между количеством перги в пчелиных семьях и их пораженносью этими заболеваниями хотя и отрицательная, но незначительная, а в 1998 г. — положительная и достоверная. В пчелиных семьях, собирающих большие запасы перги, заболеваний аскосферозом и европейским гнильцом несколько меньше, однако в отдельные годы вследствие особых температурно-влажностных условий риск заболевания аскосферозом в таких семьях резко возрастал, поскольку, видимо, сама перга являлась источником заражения.

В четырех учетах из семи наблюдается положительная, средняя по значению, достоверная связь между уровнями пораженности семей европейским гнильцом и аскосферозом. На наш взгляд, это можно объяснить общим падением иммунитета пчелиных семей во время отсутствия медосбора.

Полученные данные позволят в будущем правильнее выбирать время для профилактических и лечебных обработок пчелиных семей против возбудителей болезней и не прибегать к неоправданным дополнительным экономическим затратам на обработку пчелиных семей в течение сезона, снижая тем самым иммунодепрессирующее влияние применяемых лекарственных препаратов на пчел.

В таблице 2 отражено влияние температурно-влажностных и медосборных условий на число пораженных аскосферозом пчелиных семей. Во время медосбора на увеличение числа пчелиных семей, имеющих признаки заболевания, благоприятно сказывались расширение гнезд, значительные снижения среднесуточной температуры в отдельные продолжительные периоды, как это имело место в сезоне испытания. Факторами противоположного действия являются: увеличение числа пчел в пчелиной семье, поступление в улей нектара, увеличение медовых запасов, поступление в улей свежесобранного прополиса и увеличение запасов перги.

Из данных таблицы 2 следует, что в конце июня число пчелиных семей, имевших клинические признаки заболевания, незначительно преобладало над числом здоровых семей. В результате резких падений температуры в отдельные дни первой половины июля значительно увеличилось число семей с признаками заболевания (данные на 16.07), несмотря на наступивший медосбор. К концу июля при продолжении медосбора число пчелиных семей без признаков заболевания начинает несколько преобладать над заболевшими. К концу августа лишь незначительная часть пчелиных семей (4,5%) имела клинические признаки заболевания, тогда как 95,5% его не имели.

Отдельные значения Х2, а также его суммы на 16.07 и 27.08 являются достоверными. Достоверна также общая сумма Х2 =59,17. Это означает, что условия медосбора являются для пчелиной семьи сильнейшим оздоравливающим фактором, который устраняет в большинстве пчелиных семей даже незначительные признаки заболевания.

Таким образом, оздоравливающее действие условий медосбора при аскосферозе пчел доказано математически.

Так, совместное течение аскосфероза и европейского гнильца позволяет предположить, что в период длительного отсутствия медосбора резистентность пчелиных семей к заболеваниям снижается.

Предположения и экспериментальные данные некоторых авторов об увеличении резистентности пчелиных семей к заболеваниям во время медосбора подтверждаются обобщением полученных данных.

Н.Н.ХАРИТОНОВ

ГБНУ «НИИ пчеловодства Россельхозакадемии»

19:45
175
Опасный нозематоз пчел

в конце 90-х был выделен еще один штамм ноземы – Nosema ceranae, паразитировавшей ранее только на азиатских пчелах Аpis ceranae. При поражении этим возбудителем гибель насекомых может произойти даже без видимых признаков поноса – пчелы просто незаметно покидают ульи (слет пчел). Пчеловоды прозвали эту болезнь «сухой нозематоз». На сегодняшний день эта болезнь пчел она распространена повсеместно и зачастую является причиной массовой гибели пчел, в том числе коллапса пчелиных семей в Испании, Греции, Португалии и других странах Европы и Америки. Так, в США и Шотландии были найдены споры N. сeranae в 70% образцов погибших пчел.

Зимне-весенний период – серьезное испытание для пчел. С наступлением календарной весны часто случаются длительные и затяжные холода и ненастья, которые отрицательно сказываются на развитии пчелиных семей. Весной значительно уменьшается количество кормов в улье, в организме пчелы истощается запас питательных веществ, способствующих выживанию в зимний период. Также с приходом тепла происходит смена зимней генерации пчел на весеннюю. Пчелы ослабевают при выращивании расплода, естественно, резистентность организма к возбудителям заболеваний снижается. В этот период в эпителиальных клетках кишечника пчел начинают интенсивно развиваться и размножаться возбудители нозематоза пчел Nosema apis и Nosema ceranae. Обычно клинические признаки при заражении Nosema apis – загрязнения фекалиями стенок ульев и пчелиного гнезда – пчеловоды регистрируют во время весенней ревизии. При этом в условно благополучных семьях на неблагополучных по нозематозу пасеках наблюдается либо слабое загрязнение пчелиного гнезда, либо видимое отсутствие загрязнения, в отличие от пчелиных семей, в которых заболевание явно прогрессирует.

Ежегодные наблюдения за пасеками в Могилевской области и лабораторная работа на базе исследований в Могилевской областной ветеринарной лаборатории позволили просчитать вероятность развития болезни и динамику заражения пчелиных семей нозематозом. Наблюдения проводились за неблагополучными по нозематозу пасеками с ранней весны по декабрь и включали четыре этапа исследований.

На первом этапе определялись пасеки, в образцах с которых в лабораторных пробах при микроскопии было выявлено большое количество спор (около 1000). Здесь отмечу, что, согласно лабораторной методике, для исследования применяется индивидуальный и групповой метод испытаний. При индивидуальном методе исследуют отдельных пчел, маток, трутней. При групповом определяют среднюю зараженность семьи или группы семей. При индивидуальном методе на наличие возбудителя исследуют кишечник пчел. Для этого в ступку помещают средний отдел кишечника, растирают с добавлением 1 мл дистиллированной воды до получения однородной массы и изучают под микроскопом на наличие спор возбудителей нозематоза. Степень поражения оценивают в крестах: до 10 спор – один крест (носительство), от 11 до 100 спор – два (слабая степень), от 101 до 1000 – три (средняя степень) и свыше 1000 – четыре креста (сильная степень). У погибших семей при обнаружении небольшого количества спор ноземы у матки степень инвазии оценивают в четыре креста.

На втором этапе исследований был проведен полный осмотр пасеки и выделены 3 группы пчелиных семей: неблагополучные – с достоверными клиническими признаками и лабораторно выявленным нозематозом, условно благополучные – без клинических признаков, но имеющие низшую степень поражения в лабораторных пробах; третью группу составляли семьи с отсутствием признаков болезни и спор в лабораторных пробах.

На третьем этапе исследований наблюдали за развитием семей, отбирая пробы на нозематоз индивидуальным и групповым методами через каждые 20 дней. Пробы подмора и пчел отбирали с апреля по июнь 2013 года. Лечение в течение этого времени не проводилось. Таким образом, было установлено, что при едином обслуживании и содержании всей неблагополучной пасеки в мае из-за неблагоприятных погодных условий почти все насекомые (от 70 до 100%) были поражены возбудителями нозематоза. В июне в сильных семьях наблюдалось более быстрое наращивание силы, чем в слабых. При этом произошло снижение численности пораженных насекомых и количества спор: в сильных семьях – в 6 раз, в слабых – в 3 раза по сравнению с уровнем заражения в начале мая.

Результаты исследований показывают, что пчелиные семьи, имеющие хороший потенциал развития, изначально в весенний период были свободны от спор ноземы. Однако позднее на неблагополучных пасеках в это же весеннее время пчелы заражают друг друга. Это происходит при работе пчеловода на пасеке, разворовывании слабых больных семей, при манипуляциях с загрязненными сотами в хранилищах, на местах общего водопоя и по другим причинам.

В период отсутствия естественных кормов в некоторых сильных семьях, склонных к воровству, можно обнаружить чрезвычайно большое количество спор ноземы, но за счет высокого потенциала в наращивании молодого поколения пчел, при соблюдении санитарно-гигиенических правил и благоприятных погодных условиях число пораженных насекомых в этих семьях сокращается.

Четвертый этап исследования был проведен уже в конце осени (октябрь – ноябрь). На контролируемых пасеках во многих сильных семьях (на период сентября) было обнаружено либо значительное ослабление семей (на 3–4 улочки), либо отсутствие пчел в улье. При этом оставались нетронутыми кормовые запасы. Во всех живых семьях выявляли споры ноземы, а в ослабленных степень заражения была от средней до сильной.

Подводя общие итоги наблюдений, отмечу, что совместное содержание здоровых и больных по нозематозу семей на неблагополучной пасеке способствует их новому заражению в период массового лета, особенно в дни, когда в природе отсутствует естественный медосбор. Также нозематоз очень часто протекает совместно с другими болезнями и является причиной развития вируса хронического паралича у пчел. Нитевидный вирус, у-вирус (игрек-вирус) и вирус черных маточников установлены только у пчел, пораженных ноземой. Нозематоз ускоряет заражение пчел возбудителями бактериальной природы (Вас. alvei, Вас. mesentericus viscosis, Pseudomonas apisepticum) и последующую гибель насекомых. Часто отмечается смешанное течение нозематоза с европейским или американским гнильцом. Поражение микроспоридией взрослых пчел снижает их устойчивость к возбудителям аспергиллеза и аскосфероза. Возможно совместное течение нозематоза и амебиаза, вызывающее большой отход пчел. Часто отмечается поражение пчел ноземой и клещом Acarapis woodi (акарапидоз).

Видовая лабораторная идентификация возбудителей нозематоза затруднена, так как морфологические различия спор Nozema арis и Nosema ceranae незначительны и не могут быть установлены при использовании обычной световой микроскопии. С этой целью применяют специальные методы исследования: электронную микроскопию и молекулярно-генетические методы, в частности полимеразную цепную реакцию (ПЦР). Однако исследования по данным методикам в Беларуси не проводились из-за неукомплектованности оборудованием наших областных ветеринарных лабораторий и отсутствия должного контроля по заболеванию, в связи с чем ситуация по возбудителю N. ceranae в республике остается неизвестной.

В Литве эти исследования проводит Национальный институт оценки риска продовольствия и ветеринарии. По их данным, Nosema ceranae встречается в 80% проб, положительных по нозематозу. Чаще отмечается смешанная инвазия двумя видами нозем.

Зараженные пчелиные семьи можно определить уже при весенней ревизии. В связи с этим рекомендую пчеловодам проверять свежий подмор (то есть отбирать для анализа живых пчел либо мягких, взятых сверху, а не сухих с нижнего слоя подмора). В ветеринарную лабораторию необходимо предоставить пробы по 50–100 пчел от каждой семьи или свежий подмор от 10–20% пчелиных семей, имеющихся на пасеке, погибшую матку, а также дополнительно соскобы фекалий пчел; 5 г меда, 0,5 г перги или пыльцевой обножки; смывы с пораженных фекалиями соторамок.

Отмечу также, что лечение заболевших семей при помощи скармливания с сиропом медикаментов не дает положительных результатов. До сих пор не найдено лекарств, которые убивали бы споры ноземы и в то же время были безвредны для организма пчелы. Если пчеловоды замечают, что при употреблении препаратов болезнь ослабевает и даже прекращается, то это происходит вовсе не из-за применения медикаментов, а потому, что при нозематозе зачастую наблюдается периодичность: он то затихает, то вспыхивает вновь.

Поэтому так важно следить, чтобы болезнь вообще не появилась на пасеке.

Профилактические меры следующие:

Правильное содержание пчел и надлежащий уход за ними, соблюдение санитарии на пасеке;

Изоляция больных семей и проведение дезинфекции;

Укрепление здоровья семей, увеличение расплода в них, периодическая замена маток, достаточные запасы качественного меда и поддержание надлежащего температурно-влажностного режима в ульях в зимне-весенний период.

Кроме этого, рекомендую содержать на пасеке сильные семьи, своевременно готовить их к зимовке (скармливать сахарный сироп пчелам летней генерации, контролировать численность клеща V. destructor и качество кормов). Запрещается объ-единять больные семьи со здоровыми, перемещать сушь и соты с кормом из неблагополучных семей в здоровые, допускать воровство из хранилищ сотов и из слабых семей. Необходимо удалять с пасеки больные семьи, с перегонкой пчел в чистые ульи на чистые соторамки с кормами. Проводить дезинфекцию ульев, рамок, сжигать опоношенные рамки, зараженный подмор пчел. Весной следить за силой семей, утеплением гнезд в период похолоданий. Также предлагаю стимулировать развитие семей, используя лекарственные растения. Особенно хорош для этих целей чеснок и настойки из него.

Приведу несколько рецептов:

Спиртовая настойка чеснока: 200 г измельченного чеснока добавляют в 200 мл 95-градусного спирта и настаивают 10 дней в темном месте. Дают пчелам из расчета 5 мл на 1 л сахарного сиропа (1:1).

10–15 мл свежего сока чеснока добавляют на 1 л сахарного сиропа (1:1).

200 г измельченного чеснока на 500 мл воды. Настаивают 1 сутки в холодильнике. Раствором опрыскивают сотовые рамки перед расширением и сами соты с пчелами.

Также эффективен настой перца красного жгучего: 50 г измельченного высушенного перца добавляют в 1 л кипятка и выдерживают 1 сутки в термосе. Используют по 30–50 мл настоя на 1 л сахарного сиропа (1:1).

Кроме этого, эффективно применять водные настои хвойного экстракта и полыни горькой, трав зверобоя, календулы, аира, ромашки.

На сегодняшний день в специализированных магазинах можно приобрести уже готовые препараты с перечисленными компонентами – это биоактивные кормовые добавки «Экофитол» и «Нозетом» для добавления в сироп и гелеобразный препарат «Нозе-гель». Они хорошо зарекомендовали себя для профилактики нозематоза и бактериозов, весенней стимуляции развития семей и укрепления их иммунозащитных сил. Использовать их можно без ограничений, в отличие от препарата «Ноземат», в состав которого входят химические компоненты метронидазол и окситетрациклин с выраженным бактерицидным и бактериостатическим действием на микрофлору кишечника пчел. Данный препарат, устранив все проявления диареи у пчел, не действует на споры возбудителя и загрязняет продукты пчеловодства.

Придерживайтесь данных советов и будьте наблюдательны. А если заподозрили заболевание – своевременно обращайтесь в ветеринарную станцию вашего региона.

Андрей ШУШЕНАЧЕВ,

ветеринарный врач,

Могилев

20:52
191
История появления клеща Варроа

История появления клеща Варроа. Раннее, обитая на пчеле «Апис-серана», самка клеща размножалась и паразитировала исключительно в трутневом расплоде. С переходом на медоносную пчелу «Апис-мелифера», паразит приспособился размножаться как в трутневом расплоде, так и в пчелином. А способность паразитировать даже на взрослых особях, дала возможность клещу выживать в неактивный период без расплода до следующего сезона.
С появлением первого расплода пчел, клещ начинает новый цикл размножения. Такие возможности позволили варроа уверенно себя чувствовать в северных широтах даже с длительным периодом отсутствия расплода, и быстро распространиться по всему ареалу медоносной пчелы. Последние бастионы — Канада и Австралия — пали, теперь это всемирная проблема. В процессе эволюции, варроа, будучи представителем того же класса членистоногих что и пчела, полностью скопировал онтогенез «Апис-мелифера». Поэтому все акарициды против клеща, оказывают негативное воздействие и на пчел.

Препараты для борьбы с варроатозом (клещем варроа) Щавелевая и Молочная кислоты 

Существуют две основные группы акарицидов – группа легких акарицидов (органические кислоты — щавелевая и молочная), и тяжелых (амитраз и флувавинат). Более щадящими для пчел и потребителей меда, считаются органические кислоты. На недавнем, XIX Конгрессе Апиславии в Польше, представители науки внесли некоторые коррективы в правила применения кислот. Поправки касаются температуры раствора кислоты и температуры окружающей среды при его применении в процессе обработки пчел. В рекомендациях говорится о предпочтительности производить противоварроатозные мероприятия на пасеке при более низкой температуре окружающей среды. При этом раствор кислоты должен быть охлажденным. Выяснилось, что, подогретый раствор щавелевой кислоты, да еще при теплой погоде, попав в организм пчелы, вызывает серьезные нарушения обменных процессов у насекомого. При этом обжигается язычок, что затрудняет потребление корма, особенно пчелами будущего зимнего клуба. С этой же целью рекомендуют снижать и концентрацию кислоты в растворе.

Препараты на основе амитраза — Бипин, Апитак и др.

В настоящее время основная масса пчеловодов отдает предпочтение тяжелым акарицидам на основе амитраза (Тактик, Бипин, Бипин-Т, АПИТАК, и т.д.) – препаратам кратковременного действия. Последние исследования ученых амитраза и его растворителей говорят о его опасности — как для пчел, так и для пчеловода. Опасность несет в себе не столько амитраз, период распада которого около 12 часов, сколько продукты его распада, которые сохраняются и накапливаются в сотах.

Ежегодно фермеры — растениеводы получают все новые поколения химических препаратов для обработки своих полей. Попав в улей с нектаром, они, даже в мизерных дозах, в соединении с продуктами распада амитраза, образуют токсичные соединения для пчел и человека. Простота применения и низкая стоимость сделала амитразосодержащие препараты популярными у пчеловодов, а их применение – основным способом борьбы с клещом из года в год. Это привело к резистентности (устойчивости) клеща к действующему веществу препаратов и безрезультатности противоварротозных обработок.

Есть еще одна слабая сторона у таких препаратов. Обработку по инструкции необходимо проводить поздней осенью при температуре +3°С — + 5°С, — для Украины это ноябрь месяц. А до этого времени, весь активный сезон, клещ беспрепятственно размножается.

Из-за варроатоза могут исчезать семьи

Инструкция гласит, что всего одной — двумя обработками в сезон уничтожается до 98% клеща. О чем еще мечтать? И мы с радостью поспешили забыть весь комплекс мероприятий прошлых лет. Появилась панацея, как казалось вначале. Особенно обрадовались те, кто практиковал трудоемкую обработку в термокамерах, и я в том числе. Да, в первые годы амитразосодержащие препараты зарекомендовали себя весьма положительно. Но уже на третий год, осенью, у меня исчезла одна семья. По приезду с точка, начал распаковывать семьи. Открыл первый улей и ужаснулся, — пчела красная от клеща. Был всего лишь сентябрь. Я принял решение, вопреки инструкции, срочно обрабатывать всю пасеку Бипином. В один день распаковать все не успел. Но на следующий день, пока дошел до последних ульев, первая самая заклещенная семья слетела. В улье остались брошенные рамки с расплодом и осы вместо пчел.

Благодаря экстренной обработке, я сохранил семьи в тот сезон. А если бы ждал ноября…?

Другие методы борьбы с клещем Варроа

Раньше, с клещом боролись на протяжении всего активного сезона. Паразиту просто не давали поднять голову на угрожающую «высоту». Вспомним, как посыпали пчел сахарной пудрой, горьким молотым перцем. После каждой качки обрабатывали из «росинки» раствором щавелевой кислоты и т. д. С годами, мы непростительно расслабились, и расплата не заставила себя ждать. Заклещенные семьи слетают уже в середине осени, зачастую, довольно в больших количествах. Но из-за собственной лени, продолжаем искать виновных, и не хотим признавать очевидное — с клещом необходимо бороться с первого дня вылета пчел и на протяжении всего активного сезона. Последние мои исследования в этой теме дают основания считать, что самка клеща обладает способностью прятаться в отсутствии расплода глубоко в сегментах пчелы. Паразит не сидит верхом на пчеле в ожидании, когда его начнут «расстреливать из пушки». Присосавшись вблизи трахейных каналов, самка клеща, по всей видимости, приспособилась переносить даже химическую обработку.

Схема борьбы с варроатозом с применением изолятора Хмары

Имею 10-ти летнюю практику изолирования плодных маток в полном годовом цикле развития пчелиных семей с помощью специальной клеточки изолятора Хмары. Разработал собственную схему борьбы с паразитом и успешно применяю ее в последние годы. Предлагаю краткую информацию своего метода.

Плодных маток изолирую в конце сезона – вторая половина июля, в некоторых случаях первая половина августа. В такой изоляции матки находятся до весны следующего года, а после первого очистительного облета, маток снова освобождаю для возобновления яйцекладки в новом сезоне. Разумеется, в семьях на этот момент нет расплода, что является благоприятным условием для обработки пчел любым из акарицидов. Я пользуюсь двухпроцентным водным раствором щавелевой кислоты, при температуре воздуха +8°С — +12°С. Не вынимая рамок из гнезда, орошаю струйкой из «росинки» пчел в улочках. Гнездо накрываю пленкой с утеплением для создания эффекта едкой атмосферы в улье. Погода еще прохладная и упавший на холодное дно улья клещ, цепенеет. Он утрачивает подвижность, а значит, лишен способности присосаться к перемещающимся по днищу пчелам, чтобы оказаться снова в гнезде для размножения. Это немаловажная деталь усиления эффективности обработки кислотой в прохладную погоду, учитывая, что от щавелевой кислоты клещ не погибает. Разумеется, какой-то процент паразита в семье может остаться после обработки даже в безрасплодный период, плюс клещ может попасть в семью извне.

Технология борьбы с варроатозом методом удаления трутневого расплода

Имея незначительную численность, варроа предпочитает размножаться в трутневом расплоде. В нем самка может отложить в полтора — два раза больше яиц, чем в пчелином. Поэтому, на следующем этапе, дважды в сезон, май — июнь, удаляю трутневый расплод из строительной рамки, в качестве которой применяю обычную полурамку магазинной надставки. Ее необходимо устанавливать в центре гнезда, а не по краям, как обычно рекомендуют. Это принципиальное условие. Находясь в центре гнезда, пчелы незамедлительно устраняют разрыв между расплодными рамками и тянут языки с трутневыми ячейками по нижнему бруску полурамки. Матка тут же отложит в них яйца, а после запечатывания трутневых личинок, производится срезка языков. Давно известный, но многими забытый зоотехнический метод борьбы с клещом. К тому же трутневые личинки я использую для получения гомогената.
Почему строительная рамка размешается принципиально в центре, а не по краям? Потому что в зоне расплодных рамок сконцентрирована основная масса клеща, а строительная рамка с трутневыми личинками будет как ловушка для паразита. К тому же, в центре гнезда семья максимально долго будет отстраивать трутневые ячейки. Если они находятся по краям гнезда, то пчелы их зальют мёдом и назначение трутневых ячеек потеряют смысл как ловушек для клеща. А весь имеющийся в семье клещ, станет размножаться в пчелином расплоде. Это крайне нежелательно потому, что пчела из расплода на последнем взятке будет формировать будущий зимний клуб. Изолирую плодную матку именно в момент, природного приостановдения выращивания трутня. Семья прекращает выращивать расплод, и с этого же момента прекращается размножение клеща, да еще долгоживущего.

После таких процедур заклещеванность составляет менее 0,5%

После таких мероприятий количество клеща снижается, не успев за лето набрать достаточной численности. При такой схеме, к концу августа, когда уже нет расплода, заклещёванность составляет до 0,5%. В этот момент я обрабатываю пчел щавелевой кислотой, и моя пасека в зиму идет с минимальной численностью паразита.
Никакого перезаражения, по моим наблюдениям, не происходит. От соседних пасек перезаражение теоретически возможно, главным образом, через воровство пчел. Даже не могу представить масштабы этого воровства, чтобы произошла ощутимая миграция клеща варроа. Главным инкубатором размножения клеща в природе остаётся медоносная пчела и все проблемы внутри каждой пасеки, как единого организма, зависят от ее хозяина.
В результате такой комплексной схемы, борьба с варроа у меня сводится к двум профилактическим обработкам щавелевой кислоты в год – весной, когда расплода еще нет, и в конце лета, когда расплода уже нет.

Из цепи годового развития самки варроа вырвано важное звено — долгоживущий клещ осеннего расплода. Поэтому, чем дольше мы выращиваем пчел осенью, тем больше накапливаем паразита в улье. Подробнее с данной технологией вы сможете ознакомится в моей новой книге «Творческое пчеловодство».

Источник: Пчеловод исследователь Малыхин

01:12
347
Пчелиные вши Braula coeca

#CLIns #насекомые

Пчелиные вши Braula coeca

Пчелиные вши — на самом деле не вши, относятся они к отряду #двукрылые, по сути это мелкие (до 1,5 мм), полностью бескрылые мухи.
Как и у всех организмов, перешедших к паразитическому образу жизни у B. coeca произошла редукция различных органов. Так, у неё отсутствуют крылья и жужжальца, характерные для большинства двукрылых, так же сильно редуцировались глаза до состояния бледных пятен (даже на фото головы крупным планом их трудно разглядеть, они расположен чуть выше антенн). Первый брюшной тергит покрыт густыми волосками. Ноги толстые, очень крепкие, 5-й членик лапок с гребнем щетинок, что позволяет мухе прочно прицепляться к телу пчёл, на которых она паразитирует. Яйца белые, овальные, откладываются куда попало — пустые соты, личинки пчёл, мусор в гнезде. Периоды инкубации яиц варьируются от 2 до 7 дней, в зависимости от сезона. Личинки минируют соты, питаясь мёдом и пыльцевыми остатками. Куколки желтовато-белого цвета, длиной в 1,5 мм.

Являются комменсалами или паразитами медоносных пчёл. На поражённых матках может находиться до десятка этих мелких насекомых. Вызывает инвазионное заболевание браулез (не путать с боррелиозом!) или вшивость пчел. Браула, цепляясь к ротовым органам пчелы и раздражая ее верхнюю губу, вызывает выделение капельки меда, которую она съедает. Пчелы слабеют; пчелиные матки теряют способность откладывать яйца, истощаются и нередко гибнут. Продуктивность пчелиной семьи снижается. Наиболее сильно браулез поражает пчел в конце лета и осенью, тем не менее Брауля наносит минимальный ущерб пчеловодству, т.к. её влияние на взрослые семьи минимально.

Встречаются повсеместно (практически всюду, где есть медоносные пчёлы): Западная Европа, Северная Америка, Австралия, Африка. Длина около 1,5 мм. На юге Западной Европы и у нас на Кавказе живёт близкий вид Braula schmitzi Orosi Pal, 1939, который отличается голым первым тергитом брюшка и особенностями строения полового аппарата.

по материалам: entnemdept.ufl.edu

20:56
441

Малый ульевой жукAethina tumida относится к классу насекомых, отряду жесткокрылых, семейства Блестянка Nitidulidae. Размеры насекомого 5-7 мм, цвет от темно-коричневого до черного.

малый ульевой жук, ульевой жук

Жуки при осмотре гнезда оказываются на дне улья, под полотном и непосредственно на сотах. Самка жука откладывает удлиненные яйца длиной около 2 мм в углы и щели улья.

Возможность занесения жука угрожает такими же катастрофическими последствиями, как от занесенного клеща варроа. Родина жука в Африке, к югу от Сахары. Для живущих там пчел он является относительно безобидным вредителем.

В 1996 году он был обнаружен в Южной Каролине в США и распространился с тех пор в ряде других штатов США до Канады. Его присутствие зафиксировано также в Египте и в Австралии. В южных штатах США он уже вызвал серьезные потери пчелиных семей и нанес значительный материальный ущерб.

Aethina tumida MurrayКоричневый жук имеет длину чуть больше 5 мм. Самки и самцы жука проникают в жилище пчел, в щелях которого, на дне и на сотах самка после спаривания откладывает до сотни яиц. Кладка беспорядочная. Появившиеся из яиц личинки питаются пергой, медом и пчелиным расплодом, прогрызают ходы в сотах и загрязняют запасы корма своими экскрементами. Это приводит к тому, что мед бродит, превращается в слизь и портится.

Когда личинки, у которых, в отличие от личинок восковой моли, нет ног на брюшке, но есть характерные ряды шипов на спине, достигают длины 12 мм., они покидают улей и зарываются в землю поблизости, чтобы там окуклиться. Выводящиеся из куколок жуки, которые очень подвижны и могут перелетать на большие расстояния, снова проникают в ульи.

Развитие вредителя от яйца до жука длится примерно 4 недели. Жуки и личинки могут жить и за пределами ульев на сотах и на гниющих фруктах. Жук может долгое время жить в пчелином рое. Это делает вредителя очень опасным и способным перебираться на другие континенты.

Перенос возможен с пакетными пчелами, сотами и т. п.

Сейчас в России и на постсоветском пространстве водится Большой, в основном тропический, род блестянок, ревизия которого для части ареала скоро будет опубликована на нашем сайте. В фауне России 2 вида, но можно ожидать появление третьего — A. tumida Murray — который быстро распространяется по свету как вредитель пчеловодства.

карта распространения жука пчелоеда

Хотя это и не полностью задокументировано, считается, что жука можно найти по всей территории тропических и субтропических территорий Африки и более умеренном климате стран Америки и Австралии. В июне 1999 года, жук был обнаружен в Северной Каролине и Южной Флориде, штат Миннесота, Огайо, Пенсильвания и Нью-Джерси в США. Первый раз, он обнаружен в штате Флорида, в прибрежных Южной Каролины и Джорджии.

личинка жука

А. tumida Мюррей, 1867, личинка, этап неопределенным, деталь спинной бугорок.

Как опознать личинку жука?

Цвет: бежевый
Размер: от 10 до 12 мм.
Личинки питаются пыльцой и медом. У них три пары ног (шипов)

Яйца жука

Цвет: белый
Размер: от 1.5 до 0,25 мм.
в основном, жуки откладывают яйца в ращелинах древесины улья. В стыках рамок (первый рисунок)

Продолжение следует… Статья еще будет дополняться.

Ссылки по теме

translate.google.com/translate

Источники:

www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/aethina.htm
www.ent.uga.edu/bees/research.html
«Новый курс пчеловодства. Основы теоретических и практических знаний», Эдмунд Херольд, Карл Вайс, перевод с нем. М.Беляева, 10 переработанное издание, Астрель, 2007г.
www.beekeeping.com/sante-de-labeille/articles/pequeno_coleoptero.htm
CSL National Bee Unit (Grande-Bretagne) CSL национальной группы Bee (Grande-Bretagne)
Laboratoire National d"Investigations Veterinaires de Lisbonne (Portugal) Laboratoire d"Национального Исследования Veterinaires из Lisbonne (Португалия)
Museum National d"Histoire Naturelle (France) Национальный музей естественной истории d"(Франция)
AFSSA Sophia Antipolis, Unite Pathologie de l"Abeille (France) София Антиполис AFSSA, объединимся Pathologie De L"ABEILLE (Франция)
Ruth Hauser, Magazine de l"OVF Juin 2003 Рут Хаузер, журнал De L"OVF Juin 2003
Para mas informacion, ver tambien los numeros 193, 197 y 199 de La Sante de l"Abeille. Для получения дополнительной информации см. также пп 193, 197 и 199, La Sante De L"ABEILLE.


03:56
4978

Болезни пчел по этиологии (причине возникновения) делят на две группы: незаразные и заразные. Незаразные болезни проявляются без возбудителя и не передаются от больных семей к здоровым. Причинами возникновения их могут быть различные нарушения условий содержания, разведения и кормления.

Наиболее часто незаразные болезни пчел возникают под влиянием нарушения условий кормления. Это, в первую очередь, кормовые токсикозы ( химический, падевый, нектарный или пыльцевой, солевой ). При недостатке кормов у пчел возникают дистрофии (расстройство питания). При недостатке пыльцы — белковая дистрофия, при недостатке меда — углеводная дистрофия. Нарушение условий содержания выражается или в охлаждении или в перегревании пчелиного гнезда. При охлаждении пчел появляется "застуженный расплод", при перегревании — "запаривание" пчел. Нарушение условий разведения бывает при близкородственном скрещивании пчел и отсутствии отбора на племя болезнестойких, зимостойких и продуктивных пчелиных семей. В результате появляются нежизнеспособные пчелы.

Заразные болезни возникают в результате попадания в организм пчелы возбудителя и передаются от больных семей к здоровым. В зависимости от вида возбудителя болезни квалифицируют на инфекционные и инвазионные. Возбудители заразные болезни — микроорганизмы растительного происхождения: бактерии, вирусы, грибы, риккетсии. Бактерии вызывают бактериозы (американский гнилец, европейский гнилец, септицемия), вирусы — вирусные заболевания (паралич, мешотчатый расплод и др.), грибы-микозы (аспергиллез, аскосфероз, меланоз), риккетсии — риккетсиоз.

Наибольшего внимания заслуживают следующие инфекционные болезни: американский и европейский гнильцы, парагнилец, колибактериоз, сальмонеллез, гафниоз, мешотчатый расплод, вирусный и острый паралич, аскосфероз, меланоз, аспергиллез, кандидамикоз, другие микозы.

Еще в одной книге, встретил такую классификацию:

Болезни пчел классифицируют по различным признакам: по сезонности проявления болезни, по клиническим признакам и патологическим изменениям, по возрасту пчел и по происхождению болезни.

Классификация по происхождению болезни является наиболее правильной, поскольку в основу ее взят самый существенный этиологический (причинный) признак— происхождение болезни. По происхождению болезни пчел делят на заразные и незаразные. Заразные болезни, в свою очередь, делят на инфекционные и инвазионные.

Инфекционные болезни вызывают микроорганизмы растительного, а инвазионные — организмы животного происхождения.

Особую группу болезней составляют вредители пчел, В отличие от возбудителей болезней, которые вызывают заболевания и гибель непосредственно пчел или личинок, вредители пчел разрушают пчелиное гнездо, поедают пчел, мед, пергу. Вредителей пчел делят на паразитов, постоянно или временно живущих в пчелиных семьях, и хищников, которые живут в окрестностях пасек и питаются живыми пчелами или медом.

Запаривание пчел относится к незаразным болезням пчел, которые не передаются от больных семей здоровым, так как не нмеют возбудителей. Они возникают под влиянием трех факторов:

1) нарушения условий кормления;
2) нарушения условий содержания;
3) нарушения условий разведения.

При неправильном кормлении развиваются кормовые токсикозы, а при недостатке кормов — голодание. Различают следующие токсикозы: химический, паде-вый, нектарный, пыльцевой и солевой. При недостатке у пчел пыльцы возникают белковая, а при недостатке меда — углеводистая дистрофия (голодание). Нарушение условий содержания обусловливает появление застуженного расплода или запаривания пчел.

Неправильное разведение — близкородственное скрещивание пчел и отсутствие отбора на племя болезне-стойких, зимостойких и продуктивных пчелиных семей— приводит к появлению нежизнеспособных пчел.

Ущерб от незаразных болезней часто бывает очень большим. В особенности большой урон пчеловодству приносит гибель пчел от падевого и химического токсикозов. Кроме того, развитие незаразных болезней осложняет течение инфекционных и инвазионных болезней.

18:03
2844

Микроорганизмы

Первые наблюдения и описания микробов произвел голландский ученый Антоний Левенгук (1632—1723), который сконструировал первый микроскоп, дающий увеличение в 160 раз. С помощью этого прибора он описал «мельчайших зверьков», встречающихся повсюду: в капле гниющей воды, зубном налете, испражнениях.

В конце XVIII и начале XIX вв. стали складываться представления о том, что болезни животных и человека вызываются мельчайшими живыми существами. Русский врач Д. С. Самойлович (1744—1805) утверждал, что чума человека вызывается мельчайшими возбудителями. Выдающийся русский исследователь П. И. Прокопович (1775—1850) в статье «О гнильце пчел» (1827) показал, что гнилец — болезнь заразная и передается через сотщ и мед. Исходя из заразности болезни, он предложил санитарный прием борьбы с ней — перегон, заключающийся в пересадке пчел в другой улей и уничтожении сотов, содержащих заразное начало.

Неоценимый вклад в микробиологию внес крупнейший французский ученый Луи Пастер (1822—1895). Он установил (1857), что брожение и скисание вина и пива вызывают определенные микробы, а некоторые из них, в частности возбудители масляно-кислого брожения, развиваются в анаэробных (бескислородных) условиях. В 1860 г. Пастер доказал, что самопроизвольного заражения не бывает. Любые питательные жидкости начинают бродить и загнивать только тогда, когда в них попадают микробы. Если жидкости прокипятить и оградить от попадания других микробов, они сохраняются длительное время. Эти открытия послужили основой для развития консервного дела, дезинфекции, пастеризации.

В 1870 г. Пастер обосновал простой и надежный способ борьбы с нозематозом тутового шелкопряда, предложив оставлять для производства яйца (грены) только от тех самок тутового шелкопряда, которые свободны от спор ноземы. Этот метод дал блестящие результаты и почти во всех странах мира сохраняется до настоящего времени. Кроме того, Пастер описал возбудителей других болезней тутового шелкопряда, среди которых он различал «вибрионы», «монады» и «круглые тельца», соединенные в цепочки. В 1881 — 1885 гг. Пастер обосновал способы ослабления заразительности патогенных микробов. С помощью этих ослабленных микробов он разработал прививки для создания иммунитета против холеры кур, сибирской язвы и бешенства. Эти открытия сыграли большую роль в борьбе с болезнями человека и сельскохозяйственных животных. Основы механизма естественного иммунитета у животных и, человека обосновал выдающийся русский ученый И. И. Мечников (1845—1916), а у беспозвоночных животных, в том числе насекомых, — С. И. Метальников. Они показали, что проникающие в полость тела микробы заглатываются белыми тельцами (форменными элементами) крови и перевариваются ими. Эти тельца получили название фагоцитов (фагос — пожирающий, цитоз — клетка), И. И. Мечников впервые предложил в 1879 г. использовать болезнетворные микроорганизмы для борьбы с вредными насекомыми (микробиологический метод).

Развитию микробиологии способствовала разработанная немецким ученым Робертом Кохом (1843—1910) техника исследований микроорганизмов. Он выдвинул три требования (триада Коха), которые позволяют устанавливать связь болезни с определенными микробами. Кох ввел в практику окраску микробов, плотные питательные среды, аппарат для дробной стерилизации и др.

Выдающийся русский ученый Д. И. Ивановский (1864—1920) открыл (1892) самые мельчайшие живые существа — фильтрующиеся (проходящие через мельчайшие фильтры) вирусы.

В. Л. Омелянский (1867—1928) описал физиологию целлюлозных бактерий. В. О. Таусон изучал физиологию микроорганизмов, разрушающих такие стойкие органические соединения, как сложные углеводороды — воск, парафин, нефть, жиры и др.

Успехи в развитии общей микробиологии создали основу для изучения возбудителей болезней пчел.

Известный польский исследователь И. Дзержон (1811— 1906) описал в 1882 г. две формы гнильца: злокачественную, не поддающуюся излечению, и доброкачественную, излечимую. Ясность в вопрос о природе гнильцов внес американский ученый Г. Ф. Уайт. Он описал возбудителя злокачественного гнильца. Bacillus larvae (1906) и доброкачественного—Вас. (Str.) pluton (1912). Первый вид гнильца Уайт назвал американским, а второй— европейским. Позднее он подробно сообщает о вирусной болезни личинок пчел — мешотчатом расплоде (1913). Возбудителя нозематоза пчел наблюдали Д. Денхов (1857), Сорокин (1882). Е. Цандер (1873— 1952) подробно изучил эту болезнь.

В первой четверти XX в. в нашей стране большим пропагандистом знаний был микробиолог К. А. Горбачев (1864—1936). Он испытал различные средства борьбы с гнильцами, предложил в качестве борьбы с этой болезнью заключение матки в клеточку и перегон гниль-цовых семей на искусственную вощину или готовые соты.

Бактериальные болезни пчел обстоятельно изучал отечественный микробиолог И. Л. Сербинов (1872— 1925). В 1910 г. он выпустил монографию «Гнилец пчел и борьба с ним», представляющую большой интерес и в настоящее время. В 1915 г. он описал заразный бактериальный понос пчел, вызываемый разновидностями кишечной бактерии и бактерией септицемии. Позднее паратиф пчел описал Бар (1920), а септицемию — С. Е. Бе-рисайд (1928). В 1920 г. шотландский исследователь Дж. Ренни открыл возбудителя акарапидоза. А. Г. Белявский в 1927 г. опубликовал книгу «Враги пчел» с описанием важнейших сведений по биологии различных паразитов и хищников пчел. Эти сведения легли в основу мероприятий по борьбе с ними. В последующие годы для лечения инфекционных болезней были предложены выделенные из низших растений антибиотики (А. Флеминг, 1928), а из высших — фитонциды (Б. П. Токин, 1928).

В 1929 г. утверждена первая инструкция по борьбе с болезнями пчел. В 1931 г. проведение мероприятий по борьбе с болезнями пчел было возложено на ветеринарную службу.

А. К. Бойко (1938) и П. П. Мышкин (1938) описали паразитирование в организме медоносной пчелы личинок мухи сенотаинии и физицефалы. В. И. Полтев (1948) выявил причины возникновения некоторых незаразных болезней — кормовых токсикозов; кроме того, совместно с А. Т. Джупиной (1965) описал вирусный паралич, с В. Л. Сальченко (1965)—варроатоз и с О. Ф. Гробовым (1967) — риккетсиоз пчел.

В целях своевременного проведения профилактических и оздоровительных мероприятий на пасеках в штаты областных, краевых и республиканских отделов и контор по пчеловодству в 1973 г. введена должность ветеринарных врачей. С этого времени на факультете повышения квалификации Московской ветеринарной академии им. К. И. Скрябина проводится специализация ветеринарных врачей по пчеловодству по двухмесячной программе, а в техникумах и школах по пчеловодству больше внимания уделяется изучению болезней пчел.

14:16
2402

Лабораторные занятия по вскрытию заражению и исследованию насекомых

Экспериментальное заражение насекомых

    1. Приготовить материал и опытных насекомых для заражения.
    2. Заразить насекомых.

Оборудование и материалы; живые взрослые пчелы, 1%а-ный раствор йода, ватные тампоны на спичках, иглы в иглодержателях, стерильные фарфоровые ступки, пинцеты, марлево-ватные фильтры в маленьких воронках, стерильный физраствор еь пробирках, спиртовки, стерильные пастеровские пипетки, набоц< красящих растворов, обезжиренные предметные стекла, микроскопы, эксгаустер.

Подготовка материала и опытных насекомых для зараж&нияОпытные заражения пчел или других насекомых позволяют определить заразительность болезни и патогенность микроба и изучить длительность и симптомы (признаки) экспериментально вызванной болезни. Подопытных насекомых заражают чистой культурой микроорганизма или патологическим материалом.

Патологический материал берут от больных пчел (трупы или органы пчел, личинки) или других насекомых (шелкопряды, восковая моль,, жуки-кожееды и др.), заливают небольшими порциями стерильного физраствора, тщательно растворяют в стерильной фарфоровой ступке, фильтруют через марлево-ватный фильтр. Полученным фильтратом заражают насекомых.

Чистую культуру микроба перед заражением смывают с плотной среды физраствором, разбивают стерильной бактериологической петлей комочки, встряхивают, в случае надобности фильтруют. Фильтрат используют для заражения.

В зависимости от поставленных задач для опытных заражений берут полноценные пчелиные семьи, небольшие семьи только, одних взрослых пчел или одних пчелиных личинок. Пчел отбирают эксгаустером.

Часто заражают и другие виды насекомых. В полноценных семьях предварительно учитывают силу семьи, возраст матки, количество расплода, сотов, меда, перги.

Чаще создают для опытных целей небольшие пчелиные семьи (в улейках на 1/4 рамкн) из 100 или 200 г молодых пчел и 1 — 2-дневных личинок в сотах. Нередко берут для тех же целей группы взрослых пчел (10, 20 или 50 г) определенного возраста (однодневных, нелетных, летных), сажают их в картонные цилиндры размером 10X10 см и ставят на стеклянное дно; верх цилиндра закрывают марлей, которую в натянутом виде прихватывают резиновым кольцом. Кормят пчел сиропом или медом.

Личинок медоносной пчелы выращивают при температуре 3— 4С и относительной влажности 75—85 %. Содержат личинок индивидуально на часовом стекле или в чашках Петри. На дно чашки Петри кладут слой гигроскопической ваты толщиной 3—4 мм. Вату пропитывают раствором, содержащим 25 % меда и 10 % сухого экстракта дрожжей. Вату покрывают сверху слоем марли, которую плотно прижимают к вате. Сверху марли кладут личинок рабочих пчел в возрасте 3—5 дней. Марля предохраняет личинок от погружения в жидкость. Личинки, поедая такую питательную среду, быстро растут. Наиболее благоприятным кормом для личинок служит маточное молочко, которое хранят в холодильнике. Личинок с помощью платиновой петли через каждые 2 ч кормят. Маточное молочко кладут возле личинки.

Других насекомых (гусеницы восковой моли, шелкопряды и пр.) содержат в энтомологических садках и дают им соответствующий корм.

Во всех случаях, кроме подопытных групп насекомых, создают такие же контрольные группы. Им вместо испытуемого материала дают или вводят физраствор. Содержатся они в тех же условиях, что и подопытные.

Заражение насекомых. Применяют разные способы заражения, а именно: алиментарный — с кормом, к которому добавляют фильтрат патологического материала или смывы чистой культуры микроорганизма; респираторный (respiratio — дыхание)—через органы дыхания и покровные ткани, путем опрыскивания из пульверизатора фильтратом или смывом культуры; парентеральный (минуя кишечник) — в полость тела вводят патологический материал тонкой иглой или пипеткой через межсегментарные перепонки. Место введения до и после операции смазывают миниатюрным влажным тампоном, смоченным 1%-иой йодной настойкой.

За зараженными и контрольными насекомыми ведут регулярные наблюдения. Интервалы между наблюдениями могут быть различными в зависимости от быстроты развития привитой болезни. При быстро протекающей болезни наблюдения ведут через 2— 3 ч, а при хронической, длящейся неделями, — один раз в сутки. При осмотрах отмечают поведение насекомых, их вид, сроки гибели, расходование и пополнение корма и пр. Одновременно отмечают окружающую температуру и влажность.

На ход и развитие инфекции среди насекомых сильное влияние оказывают температурные условия и влажность. Поэтому часто подопытные и контрольные пары содержат при разных температурах и разной относительной влажности. Обычно повышение температуры и относительной влажности способствует развитию инфекционной болезни.

Исследование подопытных насекомых

    1. Произвести посевы из насекомого.
    2. Зафиксировать и вскрыть больное насекомое.

Оборудование и материалы: зараженные пчелы или другие насекомые, 1%-ный раствор йодной настойки, ватные тампоны, стерильные пипетки для взятия гемолимфы, бинокулярные лупы, препаровальные иглы, ванночки, скальпели, пинцеты, булавки, пипетки с резиновой грушей, органическое стекло, растворенное в хлороформе.

Микробиологическое исследование. Больных и погибших насекомых подвергают микробиологическому исследованию. Из их тканей н органов производят высевы на питательные среды н готовят мазки для микроскопии. Патогенные микроорганизмы легче выделять из больных, еще живых насекомых и труднее — нз погибших, подвергшихся разложению. При высевах из живых пчел материал для посева берут из гемолимфы н внутренних органов. Такие же высевы делают из контрольных насекомых. Место взятия (брюшко, грудь) предварительно дезинфицируют йодной настойкой.

Гемолимфу берут капиллярной или тонкой пастеровской пипеткой из брюшка с дорзальной (спинной) стороны, прокалывая сочленения между тергитами. При посеве из мышц делают при соблюдении стерильности надрезы хитина с дорзальной стороны груди насекомого. Взятый материал засевают на плотные питательные среды. Из тех же тканей и органов делают мазки на предметные стекла.

Нередко производят высевы и мазки из внутренних органов: мальпигиевых сосудов, половых органов, желез и пр. Для этих целей насекомое предварительно обильно обмывают стерильным физраствором, затем погружают в этиловый спирт и снова обмывают стерильным солевым раствором, после этого фиксируют и вскрывают.

Фиксация насекомых. На середину дна сухой стерильной чашки Петри наносят каплю растворенного в хлороформе плексигласа (органического стекла). В эту каплю сразу кладут насекомое, слегка прижимают стерильной иглой и держат так около полминуты до загустения жидкости. Затем оставляют насекомое на 5—7 мин до подсыхания органического стекла. Насекомое будет прочно закреплено. Фиксируют насекомых и путем погружения их конечностей в слегка расплавленную смесь воска и парафина (смесь заранее наливают в стерильную чашку Петри). Можно фиксировать на лейкопластыре или изоляционной ленте, погружая ножки, брюшко и грудь насекомого в клейкую массу. Ленту лейкопластыря прикрепляют ко дну ванночки. Можно фиксировать насекомых и булавками, которыми пронзают голову и заднюю часть брюшка насекомого. Булавки вставляют в сильно наклоненном положении, с тем чтобы они не мешали вскрытию насекомого.

Вскрытие. Скальпели берут малых размеров цельнометаллические, предназначенные для глазных операций. Они должны быть острыми. Их точат на мелкозернистом бруске, смоченном водой. Хорошо отточенный скальпель правят на оселке с добавлением капли масла. Окончательную правку скальпеля производят на бритвенном ремне. После работы скальпель снова точат, правят, насухо вытирают и лезвие обертывают ватой.

Ножницы препаровальные берут небольшие, глазные, острые. Режущие части ножниц должны быть тонкими, прочными, острыми и соприкасающимися на всем своем протяжении. Концы при сжатии ножниц должны быть одинаковой длины и не заходить один за другой. Разборные ножницы удобнее, так как легко подвергаются вытиранию и просушиванию. После работы их разбирают и тщательно вытирают.

Пинцеты должны быть небольшие, остроконечные, легко поддающиеся сжатию. С помощью пинцета захватывают, приподнимают и удаляют наружные покровы, отделяют органы, переносят нужные объекты на предметное стекло и пр.

Препаровальные иглы применяют обычные, копьевидные и ло-патовидные. Они также должны быть острыми с металлическими иглодержателями. Обычно иглы легко можно приготовить самому из ученических ручек и швейных иголок. С ученической ручки удаляют металлическую часть, предназначенную для держания пера. В центр деревянной ручки с помощью клещей вставляют тупым концом швейную иголку. Обычные иглы остро оттачивают напильником, а затем на бруске так, чтобы профиль их от середины иглы до конца спускался конусообразно.

Пипетки с резиновыми грушами применяют для промывания струей воды внутренних органов, нх используют также для смены водно-солевого раствора и пр.

Булавки для прикалывания изучаемых объектов ко дну ванночки должны быть тонкими и острыми. После окончания работы весь инструментарий заново оттачивают, моют, насухо вытирают и хранят в сухом месте. Перед началом работы инструментарий стерилизуют в стерилизаторе.

Вскрытие насекомых производят стерильным инструментом в стерильном солевом растворе; у насекомого отрезают крылья и надкрылья. Ножницами с боков, начиная с заднего брюшного конца до переднего конца брюшка, а иногда н до головы, надрезают брюшные покровы, затем делают поперечные надрезы у первого сегмента брюшка нлн позади головы н у заднего конца брюшка; покров, начиная с заднего конца, осторожно поднимают пинцетом и отпрепаровывают скальпелем, препаровальным копьем нлн иглами.

Препарируют насекомое под препаровальной лупой при сильном падающем или проходящем свете. Прн падающем свете исследуют иепросвечнвающиеся объекты, а в проходящем — просвечивающиеся.

Отпрепарованная дорзальная хнтнновая часть брюшка с внутренней стороны имеет сердце. При первых надрезах покровной ткани насекомого гемолимфа вытекает наружу.

После удаления с брюшка хитинового покрова сверху и в пространствах между органами видна рыхлая зернистая ткань — жировое тело. Трахейная система у взрослых насекомых представлена двумя расположенными вдоль брюшка воздухоносными мешками. От них отходят разветвления — трахен и трахеолы. Трахеи имеют спиралевидное строение. Наполненные воздухом, они имеют в воде серебристо-белый цвет. При проникновении в ннх воды они становятся прозрачными. Мелкие разветвления трахей и трахеол пронизывают каждый орган членистоногого. Основные стволы группы трахей исследуют под бинокулярной лупой нлн при слабом увеличении микроскопа.

После удаления жирового тела в задней части брюшка открываются половые органы самца и самки, становится видной пищеварительная система, представляющая объемистую трубку с расширениями. От головы через грудь идет пищевод, затем пищеварительный желудок, мальпигневы сосуды, задняя кншка. Пищеварительный желудок наиболее часто подвержен изменениям под влиянием инфекционных н инвазионных болезней.

Нередко исследуют у насекомых только одну пищеварительную систему. В таких случаях кишечннк извлекают у него без вскрытия. Насекомое наркотизируют нли умерщвляют путем сдавливания пальцами грудной части. Затем берут за спинку большим и указательным пальцами левой руки так, чтобы ножкн были направлены вверх, а брюшко — в сторону правой рукн и пинцетом, находящимся в правой руке, захватывают с боков последний сегмент брюшка. Извлечение кншечннка у гусениц производят так: отрезают голову и последний сегмент. Затем захватывают пинцетом кишечник н извлекают его.

Кишечник мелких насекомых (тлей) извлекают на предметном стекле, помещенном на темном фоне. Извлечение кишечника производят в капле физраствора. Головной конец тлн придерживают шпателем. Иглой или препаровальным копьем отделяют брюшко и извлекают кишечник. Таким же путем можно извлекать слюнные железы.

Серологическая диагностика болезней пчел

    1. Изучить реакции преципитации и агглютинации.
    2. Изучить диагностику флуоресцирующими антителами.

Оборудование и материалы: специфические сыворотки я контрольные антигены для реакции преципитации и реакции агглютинации, асбестовая вата, маленькие воронки и пробирки (0,5X5 см), предметные стекла, раствор, пастеровские пипетки, пнпетки градуированные 1 мл, специфические сыворотки, меченные флуоресци-ном, флуоресцентный микроскоп.

Серологические (serum — сыворотка) реакции основаны на специфичности антигена и антитела. Они имеют большое практическое значение, позволяя по известному антителу, т. е. специфической сыворотке (приготовленной путем нммуннзацйн кролика каким-либо известным энтомопатогенным микробом), определять неизвестного энтомопатогенного микроба и причину гибели насекомого. Для диагностики болезней пчел и шелкопрядов используют наиболее часто следующие серологические реакции: реакцию преципитации, реакцию агглютинации и флуоресцирующие антитела.

Реакция преципитации. Преципитация (precipitatio — быстрое осаждение) представляет собой выпадение белка в осадок при соединении прозрачных сывороток и антигена. Сыворотку берут прозрачную, неразведенную, на которую наслаивают хорошо отфильтрованный прозрачный антиген. Для диагностики американского и европейского гнильца антиген готовят из 10 логибших от гнильца личинок, кладут их в ступку, добавляют туда же десятикратное количество физраствора (15 мл для взрослых личинок и 7 мл для 3—4-дневных личинок). Лнчниок тщательно растирают, суспензию нагревают на кипящей водяной бане 15 мин н фильтруют через асбестовую вату до получения прозрачного экстракта.

Реакцию преципитации ставят в небольших пробирках диаметром 0,4—0,5 мм и высотой 5—7 см. В одну пробирку наливают небольшое количество (0,3—0,4 мм) прозрачной, хорошо отфильтрованной через асбест специфической сыворотки против американского гнильца (антнларвейная сыворотка), в две другие — специфические сыворотки против европейского гнильца (антишда-тоновая и антиальвейная сыворотки), сверху на эти сыворотки осторожно наслаивают прозрачный экстракт. Реакция протекает при комнатной температуре в течение 15 мин. При положительной реакции образуется, обычно уже спустя 0,5—2 мин, иа границе между сывороткой и испытуемым экстрактом тонкое нежное голубовато-матовое кольцо. Реакцию преципитации сопровождают контролямн: а) испытуемый экстракт с нормальной сывороткой (должна быть отрицательная реакция); б) со специфическими антигенами (положительная реакция). В том случае, если испытуемый экстракт даст положительную реакцию с антиларвейной сывороткой, ставят диагноз — американский гнилец, если испытуемый экстракт даст положительную реакцию с обеими или с одной из сывороток против европейского гнильца, ставят диагноз — европейский гнилец. При положительной реакция с антиларвейной сывороткой и с одной нли обеими сыворотками против европейского гнильца ставят диагноз — смешанная инфекция европейского гнильца.

Реакция агглютинации. Агглютинацией (agglutinatio — склеивание) называют склеивание бактерий под влиянием специфической сыворотки в присутствии электролитов (солей среды). Реакцию агглютинации ставят, соединяя различные разведения специфической сыворотки (антитела) со взвесью бактерий (антигены). Реакцию ставят в пробирках, в таких случаях учет результатов производит через сутки и на предметном стекле, соединяя каплю разведенной специфической сыворотки и каплю антигена. Учет реакции производят через 3—5 мин. Реакция агглютинации при постановке на стекле в каплях носит название капельной агглютинации.

Капельная реакция агглютинации применяется для диагностики американского гнильца. Для ее постановки из исследуемого образца сота берут 10 погибших личинок, кладут в фарфоровую ступку, добавляют 10 мл физраствора, тщательно растирают, фильтруют через вату, фильтрат подогревают до 80 С и в горячем виде дополнительно фильтруют через бумажный фильтр, центрифугируют 10—15 мин при 2500 оборотах; жидкость сливают, осадок берут по одной бактериологической петле как испытуемый антиген.

В различные места чистого обеззараженного предметного стекла наносят пастеровской пипеткой две капли антиларвейной сыворотки; одну в разведении 1 :200, вторую — 1: 400. К ним добавляют по одной петле испытуемого антигена. Реакция протекает при 37 "С. При положительной реакции в течение 3—5 мин происходит полное просветление жидкости и скучивание микробов в виде комочков. Контроли этого микробного антигена с аналогичными разведениями нормальной сыворотки и физраствором не просветляют жидкость и не образуют хлопьев.

Реакцию агглютинации ставят также для быстрого определения энтомопатогенных бактерий. В этих случаях берут определенные специфические сыворотки.

Диагностика флуоресцирующими антителами. Быстрый и точный диагноз бактерийных, риккетсиозных и некоторых других болезней насекомых достигается при исследовании в люминесцентном микроскопе свечения возбудителей болезней, вступивших в серологическую реакцию со специфическим антителом, окрашенным (меченным) изотиоцнанатом флуоресцеина (флуорохромом). Специфические антитела к возбудителю какой-либо болезни получают из специфической сыворотки путем высаливании из нее глобулина сернокислым аммонием. Очищенный от соли путем диализа глобулин, содержащий антитела, окрашивают красителем изотноциана-том флуоресцеина н лиофнльно высушивают. Мазкн из тканей больных или погибших насекомых, сделанные на чистом, обеззараженном предметном стекле, фиксированные ацетоном, обрабатывают окрашенным (меченым) глобулином в разведении 1 :2 и исследуют с помощью флуоресцентного микроскопа. При наличии в мазках из тканей специфического к меченым антителам антигена последний приобретает свечение различной четкости и окраски.

Контрольные вопросы.

  1. Что такое инфекция?
  2. Какой исход инфекционного процесса и почему?
  3. Какие существуют различия между сапрофитами и паразитами?
  4. Что такое патогенность и вирулентность?
  5. Как определяется вирулентность микробов и чем она обусловливается?
14:14
2319

Гуморальный иммунитет пчел

Плазма гемолимфы пчел также обладает некоторой способностью лизи-ровать, убивать или тормозить развитие микроорганизмов. Микробы, продукты их жизнедеятельности, токсины и другие попавшие в организм пчелы чужеродные сложные органические соединения называются антигенами, а вещества гемолимфы, обладающие способностью обезвреживать антигены, именуются антителами. У пчел из антител обнаружены преципитины, антитоксины и комплементсвязывающие.

Антитела тесно связаны с глобулиновой фракцией белка гемолимфы. Они образуются через два дня или более в организме насекомого в результате парентерального (минуя кишечник) введения антигена. О появлении антитела узнают по серологическим (сывороточным) реакциям: агглютинации, преципитации, связывания комплемента.

Приобретенный иммунитет

Антитела, выработанные в организме на парентерально введенный аитиген, у позвоночных животных обладают высокой активностью и специфичностью и создают основу приобретенного специфического (против какой-либо одной болезни), иммунитета.

14:14
1782

Иммунитет пчелы

Иммунитет (immunitas — невосприимчивость) представляет собой устойчивость пчел различных возрастов к микробам и продуктам их жизнедеятельности. У пчел, как у общественных насекомых, существует тесная связь устойчивости отдельных особей с устойчивостью всей пчелиной семьи. Здоровые, устойчивые к болезням пчелы создают устойчивые к болезням семьи.

Различают иммунитет врожденный и приобретенный. Первый существует с момента возникновения организма и передается по наследству вместе с другими морфологическими и физиологическими признаками. Приобретенный иммунитет создастся в результате естественного переболевания соответствующей инфекционной болезнью или путем иммунизации специфическими биопрепаратами.

Врожденный иммунитет у насекомых является основным фактором защиты. В отличие от приобретенного иммунитета он характеризуется неспецифичностыо (универсальностью), обеспечивает защиту против многих инфекций и разнообразных неблагоприятных внешних фактснров. Врожденный иммунитет не является абсолютным, защищающим во всех случаях. Защита его относительная: при ухудшении внешних условий (кормления, содержания) и наличии больших количеств возбудителей инфекционных болезней организм заболевает. Таким образом, врожденный иммунитет не всегда обеспечивает защиту от опасных инфекций.

Врожденный иммунитет обеспечивается наружными и внутренними защитными механизмами. К наружным защитным механизмам относятся покровы насекомого как взрослого, так и личинки.

Защитная роль покровных тканей

Они осуществляют механическую и биологическую защиту. Покровы пчелы выделяют вещества, обладающие высокой антибиотической активностью против различных микроорганизмов, в том числе и против возбудителя американского гнильца. Покровы насекомого, состоящие из хитина, надежно защищают его от проникновения микроорганизмов (рис. 8). На покровах насекомого могут оказаться патогенные микроорганизмы, превышающие в сотни и тысячи раз смертельные дозы. Специальные опыты показали, что заражение Bacterium turkestanicum происходит только при повреждении кутикулы.

Повреждение кутикулы открывает ворота инфекции, т. е. способствует проникновению микроорганизмов во внутренние ткани насекомого. Лишь некоторые микроорганизмы, например гриб Beauveria bassiana, а также Вас. chitipovorus, имеют ферменты, расщепляющие хитин. Однако чаще всего и эти микроорганизмы могут разрушать его лишь при неблагоприятных условиях для насекомого, например высокой влажности, неблагоприятной температуре, ослаблении устойчивости организма под влиянием отравлений.

Через покровные ткани в местах сочленений плотных образований хитина способны проникать личинки мух-паразитов Senotainia tricuspis, Physocephala vittata, личинка жука-майки Meloe proscarabaeus. При нарушении покровов паразитами во внутренние органы могут проникать и разнообразные микроорганизмы.

Органы дыхания пчелы и других насекомых (трахеи) также надежно защищены от проникновения микроорганизмов во внутренние ткани. Они, как и покровы, выстланы хитином, но он лежит не простым слоем, а в виде спирально завитой нити. Снаружи этот спиралевидный слой покрыт эктодермическими клетками. С внешним воздухом трахеи общаются разветвленной системой трубок, оканчивающихся дыхальцами. Передняя пара трахей благодаря большим размерам оказалась доступной для проникновения в нее клеща Acarapis woodi, который прокалывает стенки трахеи и питается гемолимфой. При высокой влажности и насыщенности воздуха микробами они могут проникать во внутренние ткани пчел. Возможно также проникновение риккетсий и вирусов.

Образование передней и задней кишок пчелы в постэмбриональном развитии идет путем втягивания вовнутрь наружного зародышевого листка. Поэтому стенки этих частей кишечника со стороны просвета выстланы хитином и хорошо -защищены от проникновения через них микробов.

Передняя кишка в конце имеет расширение — медовый зоб, где начинается процесс пищеварения. В переднюю кишку открываются слюнные железы: верхнечелюстная, глоточная и заднеглоточная. Верхнечелюстная (мандибулярная) парная железа расположена в голове; развита хорошо у рабочих пчел и еще лучше у маток; у молодых рабочих пчел она. выделяет маточное молоко, позднее, в строительный период, начинают функционировать восковые железы, выделяющие воск. У неплодных маток верхнечелюстная железа выделяет вещество, привлекающее трутней при вылете ее из улья для спаривания, а у плодной матки образует маточное вещество, которое распространяется по поверхности хитина и при слизывании пчелами служит сигналом о наличии матки.

Между медовым зобом и средней кишкой расположена промежуточная кишка (провентрикул), представляющая видоизмененный мышечный желудок, регулирующий поступление пищи из медового зоба в среднюю кишку. Он предотвращает обратный ток пищи и служит фильтром, очищающим нектар от пыльцевых зерен, а также от спор возбудителей американского гнильца и аспергиллеза. Показано, что провентрикул у пчел семей, устойчивых к гнильцу, задерживает 79 % спор, а восприимчивых — 59 %.

Средняя кишка (вентрикул) образуется из эндодермы, и не имеет хитиновой защиты. В ней проходят основные процессы пищеварения. Эпителиальные клетки средней кишки защищены от проникновения микробов слизисто-студенистой перитрофической мембраной (околопищевой оболочкой). Она выделяется эпителиальными клетками и предохраняет их от механических повреждений. При наличии в корме большого количества бактерий перитрофическая мембрана утолщается, увеличивая защиту от бактерий. В средней кишке имеются пищеварительные ферменты: протеаза (наиболее активная у взрослых пчел в возрасте с 3-го по 24-й день), инверта-за (наиболее активная с 15-дневного возраста и позднее), липаза, амилаза. Эти ферменты наиболее активны при нейтральной и слабощелочной реакции при температуре 20—35 С. Пищеварительные ферменты обладают высокоактивными бактериостатическими и бактерицидными свойствами. Пищеварительные соки средней кишки медоносной пчелы и тутового шелкопряда задерживают развитие бактерий и лизируют (переваривают) их. При скармливании бактерий гусеницам тутового шелкопряда лизис их происходит в течение 1 ч. Кишечный сок гусениц тутового шелкопряда при рН 8,9—9,0 приостанавливает развитие сапрофитных бактерий, что можно наблюдать и в пробирке. Слабее он действует на кишечных бактерий.

В средней кишке пчел и тутового шелкопряда постоянной микрофлоры нет. Нередко она отсутствует совсем. При неблагоприятных условиях для этих насекомых микрофлора в кишке увеличивается.

Бактерицидные свойства кишечного сока с возрастом насекомых меняются. Кишечный сок личинок пчел слабее действует на грамположительные бактерии, а у взрослых — на грамотрицательные.

Защита от микробов пищеварительного кишечного сока относительная. При неблагоприятных для насекомого условиях создается возможность для проникновения микробов через стенки кишечника. Так, выдерживание гусениц тутового шелкопряда при температуре 30 С повышает проницаемость стенок кишечника насекомого и способствует их заражению. Снижает сопротивляемость организма также подтравливание ядохимикатами, микробными токсинами, изменение реакции кишечника. При скармливании взрослым пчелам подкисленного сахарного сиропа (рН 5,0—6,0) развитие нозе-мы задерживается, а при скармливании щелочного сиропа (рН 9,0) нозема развивается быстро. Однако кислая среда благоприятствует развитию бактерий, а нейтральная или слабощелочная задерживает их развитие.

Тонкая кишка соединяет среднюю кишку с задней. Она выстлана однослойным эпителием. В эпителиальных клетках тонкой кишки может локализоваться вирус паралича пчел.

Задняя кишка (ректум) представляет резервуар, в котором скапливаются зимние экскременты. В них развивается большое количество микроорганизмов. Их развитие тормозится каталазой, выделяемой ректальными железами. Зимостойкость пчел прямо пропорциональна объему задней кишки и активности каталазы ректальных желез. Установлено, что объем задней кишки северных зимостойких пчел больше и каталазная активность ректальных желез выше, чем у грузинских пчел.

Влагалище, яйцепроводы и яичники матки могут быть местом проникновения микроорганизмов. Влагалище и яйцепроводы эктодермального происхождения. Со стороны просвета они покрыты тонким слоем хитина. Микроорганизмы попадают извне при механических повреждениях хитина. Иногда они проникают через яйцепроводы в яйцевые трубочки яичников. Проникновению микроорганизмов способствует расстройство пищеварения (недоброкачественные перга и мед), копростаз (образование каловой пробки).

Мальпигиевы сосуды — органы выделения, представляющие тонкие трубочки, свободно расположенные в полости тела насекомого, состоят из трех слоев: наружного— мышечного, среднего — базальной мембраны и внутреннего — эпителиальных клеток. Эпителиальные клетки составляют стенки канала, выходящего в просвет тонкой кишки. Через эти каналы эпителиальные клетки выделяют ненужные для организма продукты распада, образующиеся в процессе обмена веществ. К ним относятся углекислый кальций, ураты натрия и кальция. В процессе диссимиляции образуется аммиак. Эпителиальные клетки мальпигиевых сосудов переводят его в мочевую кислоту. Последняя, нейтрализуясь калием и натрием, образует ураты калия и натрия. Из тонкой кишки микроорганизмы иногда проникают по выводным протокам в просветы мальпигиевых сосудов (например, возбудитель амебиаза) и вызывают забо--левание.

Защитная роль внутренних факторов

К внутренним защитным средствам относят форменные элементы гемолимфы и жировое тело, а также антимикробные свойства жидкостей и тканей организма насекомого. Защитные свойства клеток форменных элементов называются целлюлярным, или клеточным, а защитные свойства жидкостей — гуморальным иммунитетом.

Кровеносная система и общая полость тела у насекомых свободно сообщаются между собой. Кровь из кровеносных сосудов вытекает в межтканевые пространства, омывает внутренние органы и снова всасывается через специальные отверстия клапанами в сердце. Поэтому циркулирующая в их организме жидкость называется гемолимфой.

Гемолимфа распределяет в организме насекомого воду и питательные вещества, поступающие из кишечника. Она также обеспечивает постоянство внутренней среды, необходимое для нормального функционирования тканей и органов. Буферные свойства гемолимфы обеспечивают карбонаты (их мало) и фосфаты (их много). В норме гемолимфа взрослых пчел водянисто-прозрачная, с возрастом желтеет. Она состоит из плазмы и форменных элементов. В плазме пчел содержится белка 6,6 %, в том числе альбумина 3,5 и глобулина 3,1 % (у личинок), липоидов 0,6 и сахара 1—2 %, рН 6,4— 6,8. В плазме и форменных элементах имеются гисга-мин, гормоны и следующие ферменты: амилаза, саха-раза, мальтаза, протеаза, липаза, пероксидаза, катала-за, редуктаза.

Форменные элементы гемолимфы называются гемоцитами. В гемолимфе различают круглые клетки размером 1,5—2,8 мкм, крупные клетки — макронуклеары размером 4,2—5,8 мкм, состоящие почти из одного ядра, и мелкие клетки — микронуклеары, или лейкоциты, содержащие протоплазму и обладающие амебоидным движением.

Гемоциты медоносной пчелы делятся на плазматоци-ты, нимфоциты, сферулоциты, эноцитоциды и плато-циты (рис. 9). У развивающегося пчелиного эмбриона образуются недифференцированные клетки, которые дают начало жировым клеткам, эндоцитам и собственно гемоцитам. У личинок появляются плазматоциты, которые у пчел других возрастов отсутствуют. Все остальные клетки образуются при метаморфозе куколок и встречаются только у взрослых пчел. Количество плаз-матоцитов с ростом личинок значительно увеличивается. Они образуются в сложно устроенном парном лейкоцитарном органе, расположенном в сегментах личинок.

Состав гемоцитов взрослых пчел не постоянен. Он изменяется в зависимости от возраста и состояния пчел, от сезона года, микрофлоры и от действия лечебных средств. С возрастом состав гемоцитов изменяется в сторону уменьшения количества молодых гемоцитов и соответственно увеличения зрелых, а затем стареющих форм. С началом регенерации увеличивается количество молодых форм платоцитов.

У пчел летнего вывода созревание и старение гемоцитов проходит медленнее, чем у пчел, выведенных в конце лета и начале осени.

В гемолимфе зимующих пчел появляются микробы, количество которых нарастает к концу зимы. После выставки пчел из зимовника микробы из гемолимфы исчезают. Параллельно нарастанию численности микробов в гемолимфе происходит потемнение (меланоз) большой ядовитой железы, которое также уменьшается после окончания зимовки. У пчел, пораженных нозематозом, усиливается регенерация платоцитов. Поэтому у них наблюдается четкий сдвиг платоцитов в сторону увеличения количества молодых форм.

Фагоцитоз. Гемоциты насекомых, как и позвоночных животных, обладают фагоцитозом, т. е. способностью двигаться по типу амебоидного перемещения, заглатывать и переваривать микроорганизмы, погибшие мертвые клетки и другие посторонние частицы. Заглатываемые часгипы теряют свои контуры, становятся прозрачными, перевариваются. Непереваримые частицы скапливаются внутри клеток. Функцию фагоцитоза выполняют у личинок и куколок платоциты и нимфоциты, а у взрослых пчел — платоциты. Фагоцитоз может быть завершенным, когда происходит полное переваривание, и незавершенным. В зависимости от активности фагоцитоза по-разному протекает у насекомого инфекционная болезнь. При завершенном фагоцитозе, когда бактерии активно заглатываются и перевариваются фагоцитами, насекомое не заболевает и развивается нормально. Когда фагоциты заглатывают бактерии и переваривают последних медленнее, чем они размножаются, то болезнь протекает длительно. Когда фагоцитоз отсутствует, и бактерии развиваются беспрепятственно — насекомое гибнет быстрее.

При нарушении целостности покрова пчелы гемоциты скапливаются в местах повреждений и образуют пробку, закрывающую рану. Позднее отмершие гемоци-ты фагоцитируются, а клетки гиподермы мигрируют в места повреждения и образуют новую кутикулу, восстанавливая поврежденную ткань.

Важную роль в защите организма пчелы от инфекции играет жировое тело пчелы. Оно состоит из круглых жировых клеток, содержащих большое ядро неправильной формы. У взрослых пчел жировое тело представлено в виде тонких пластинок под хитином. Жировое тело и находящиеся в нем эноциты — необычно крупные округлые клетки — накапливаются с возрастом. Степень развития жирового тела служит надежным физиологическим показателем изношенности тела. Жировое тело быстро развивается у пчел, принимавших участие во вскармливании личинок; оно сильно развито у личинок, а также у старых маток.

14:14
3039

Патогенность микробов

Патогенностью называется способность микроорганизма вызывать болезнь — это видовой признак микроба. В качестве патогенных микробов можио привести Bacillus larvae, Вас. thuririgien-sis, Beauveria bassiana, а непатогенных—Вас. subtilis, Вас. mycoides, Sarcina lutea.

Различают микроорганизмы фитопатогенные, или патогенные для растений, и зоопатогенные, или патогенные для животных. Из последних выделяют группу микроорганизмов энтомопатогенных, или патогенных для насекомых. Энтомопатогенные микроорганизмы, в свою очередь, патогенны только для определенных видов насекомых. Одни виды, например Bacillus larvae, патогенны для пчел и непатогенны для чешуекрылых, а другие, наоборот, патогенны для чешуекрылых и непатогенны для пчел. Патогенность микроорганизмов устанавливают методом опытных заражений.

Микроорганизмы одного и того же вида, выделенные из разных мест и обладающие какими-либо особыми свойствами, отличиями, называют штаммами.

Разные штаммы одного и того же вида патогенного микроба могут обладать разной способностью вызывать болезнь. От одних штаммов болезнь возникает при заражении небольшим количеством микробов, а от других— только от больших количеств. Такое различие в степени патогенности микроба называется вирулентностью. Вирулентность — индивидуальное качество, определяется минимальной смертельной дозой (LD). Так как у насекомых существуют большие различия в индивидуальной восприимчивости к патогенному микробу, то принято определять среднюю летальную (смертельную) дозу — LD50, определяемую по гибели 50 % подопытных насекомых.

Вирулентность микробов изменчива. Она то повышается, то снижается. Снижение вирулентности способствуют пассажи (заражения) через маловосприимчивых насекомых или других животных; длительное культивирование в лабораторных условиях; выращивание при чрезмерно высокой температуре; выращивание при отсутствии или недостаточном количестве каких-либо питательных веществ; выращивание при добавлении ядовитых веществ, воздействие бактериофага, солнечных лучей, высушивания.

Повышению вирулентности микробов способствуют многократные пассажи через восприимчивых насекомых; пассажи культуры микробов вместе с муцином, крахмалом или другими веществами через организм насекомых; пассажи через насекомых ассоциаций (нескольких видов) микробов; отбор наиболее вирулентных микробов.

Вирулентность микробов обусловливают следующие факторы.

1. Наличие капсул или капсульного вещества, защищающих микроб от бактерицидного действия тканей насекомого. Капсулу или капсульное вещество содержат многие бактерии, например возбудитель европейского гнильца (Straptococcus pluton), микробы септицемии, гафниоза. Капсульное вещество состоит из сложного углеводно-липоидного комплекса.

2. Диссоциация (расщепление) бактерий. Установлено, что вирулентные микроорганизмы в процессе роста расщепляются на две формы: более вирулентные S-фор-мы, образующие гладкие колонии, авирулентные R-фор-мы, образующие шероховатые колонии. Из этого правила имеются исключения. Бактерии, образующие в вирулентном состоянии шероховатые колонии, в процессе диссоциации образуют авирулентные гладкие колонии.

3. Выделение ферментов, разрушающих ткани организма насекомых. Так, некоторые энтомопатогенные микробы, например грибы Aspergillus flavus, Beauveria bassiana, Isaria farinosa, выделяют фермент хитиназу, расщепляющую хитин и позволяющую им размножаться на покровах насекомых. Некоторые микроорганизмы, как, например, стрептококки, выделяют фермент гиалу-ронидазу, разрушающую ткани насекомого.

4. Способнрсть выделять токсины, вызывающие омертвение тканей и гибель насекомого. Высокой токси-генностью обладают кристаллы ромбовидной, кубовидной и лимоновидной форм, которые образуют Bacillus thuringiensis в процессе спорообразования. Эти кристаллы белковой природы растворяются в щелочном желудочном соке гусениц чешуекрылых насекомых (например, тутового шелкопряда, восковой моли), всасываются в тело насекомого и вызывают его гибель. Бактерия Pseudomonas aeruginosa также продуцирует токсин, обладающий протеолитическими свойствами. Этот токсин вызывает гибель восковой моли.

5. Выделение антибиотических веществ, подавляющих рост других микроорганизмов. Так, Bacillus larvae выделяет антибиотик, тормозящий развитие других микробов. Chromobacterium prodigiosum выделяет антибиотик продиозин, задерживающий рост других бактерий.

Возникновение и развитие инфекции. Пути проникновения возбудителей инфекций разнообразны. Одни возбудители болезней проникают в организм насекомого чарез кишечник (алиментарный путь). Так, с кормом проникают нозема, амеба, грегарины, возбудители европейского и американского гнильцов, септицемии, риккетсии, вирусы. Другие возбудители проникают через дыхальца и трахеи (клещ акарапис), влагалище (возбудители меланоза), покровные ткани (грибы — возбудители аспергиллеза, аскосфероза, мускардины, личинки сенотаинии).

Инфекционный процесс проявляется не сразу, а через некоторый срок после проникновения микробов в организм насекомого. Период времени от момента внедрения микроба в организм насекомого до проявления первых признаков болезни называется инкубационным периодом. Для быстро протекающих инфекций этот период длится 2—4 дня, а для хронических — 2—4 недели и больше.

Возбудитель болезни передается от больного насекомого к здоровому через корм (мед, перга, цветы, листья, падь, вода). Нередко распространению болезни способствуют другие виды насекомых: осы, муравьи, жуки — кожееды, жуки воры-притворяшки, уховертки, восковые моли, клещи.

Распространение болезней происходит также при выполнении без предосторожностей работ на пасеке: перестановка из одних ульев в другие сотов и меда, расплода, пересылка маток, пчел, бесконтрольные кочевки.

14:14
2568

Инфекция

Инфекция (infectio — заражение) — это состояние зараженности, обусловленное взаимодействием животного организма и патогенного микроба. Инфекция представляет собой сложный биологический процесс, протекающий в борьбе между микробами и организмом в определеных условиях внешней среды. Инфекционный процесс заканчивается или выздоровлением организма, или его смертью и массовым размножением микробов. Исход инфекционного процесса зависит от количества и качества микроорганизмов, сопротивляемости организма инфекции и внешних условий.

Внешние условия могут быть благоприятными для микробов и неблагоприятными для организма, и тогда инфекционный процесс заканчивается смертью организма. Если внешние условия неблагоприятны для микробов, а благоприятны для организма, тогда инфекционный процесс заканчивается выздоровлением.

Микроорганизмы делят на сапрофитов и паразитов. Сапрофнты размножаются на мертвых субстратах и не могут развиваться в живом организме. В отличие от них паразиты способны, попадая в организм, питаться его соками и тканями и размножаться в нем. Развиваясь в организме, паразиты вызывают его заболевание. Поэтому паразитических микробов называют патогенными, или болезнетворными.

14:14
1679

Лабораторные занятия по определению вида микробов

Определение вида микробов.

    1. Произвести посевы на питательные среды и изучить их физико-химические изменения, происходящие под влиянием бактерий.
    2. Определить вид бактерий.

Оборудование и материалы: учащимся предоставляют штативы со средами, засеянными на предыдущем практическом занятии, предметные стекла, кедровое масло, набор красящих растворов, спиртовки, реактив Эрлиха, эфир.

Изучение влияния бактерий на питательные среды. Каждая питательная среда имеет свое назначение и определенным образом изменяется под влиянием микроба.

МПА позволяет изучать характер роста, судить о его чистоте и в случае надобности длительно сохранять культуру. О чистоте культуры судят по однотипности цвета среды, структуре и форме роста по всей поверхности агара, по отсутствию каких-либо других колоний.

М П Б позволяет устанавливать: а) наличие или отсутствие на поверхности пленки, состоящей из микробных тел; пленка указывает на потребность микроорганизмов в кислороде (облигатные, или обязательные, аэробы; микробы — факультативные анаэробы, безразлично относящиеся к кислороду, не образуют плеики); б) помутнение бульона. Помутнение создают обычно подвижные микробы, иногда оно вызывается и неподвижными бактериями (например, стафилококки); в) образование на дне различных осадков: зернистых, хлопьевидных, крошковатых, слизистых.

МП Ж необходима для определения у микроорганизма про-теолитического фермента протеазы. Наличие протеолиза выражается в разжижении желатины, которая представляет собой плотную среду, охлаждаемую столбиком. Посев в нее производят в центр столбика почти до дна. Для того чтобы иметь возможность изучить характер роста на желатине, посевы ставят прн комнатной температуре и не выше 21 "С. При таких условиях на желатине изучают также отношение микроба к кислороду. Аэроб будет расти только на поверхности, анаэроб — внизу, а факультативный — по всему уколу.

Для более быстрой диагностики засеянную МПЖ ставят в термостат вместе с другими пробирками, что дает возможность учитывать результаты роста быстрее. В этом случае отмечают лишь наличие или отсутствие разжижения желатины.

При этом способе выращивания микроорганизмов учет изменений в желатине проводят после охлаждения пробирок под краном с холодной водой. Определение разжижения желатины проводят наклонением пробирки или ее осторожным переворачиванием. Если остывшая желатина растекается по стенке пробирки, то такие изменения отмечают как разжижение.

По молоку определяют наличие или отсутствие ферментов на белок — казеин и углевод — лактозу. Учет проводят по свертыванию молока и его пептбннзации. Под влиянием фермента лактозы молочный сахар (лактоза) расщепляется до образования кислотных продуктов. В результате казеин свертывается и выпадает в виде сгустка, а отстоявшаяся сыворотка делается прозрачной. Пептонизация выражается в просветлении сгустка молока. Ферментативному распаду подвергается казеин, расщепляемый ферментом казеазой. В случае пептонизации молоко или его сгусток из гомогенной белой жидкости делается прозрачным.

Картофель предназначается для изучения пигментообразования. Пигментные микробы образуют пигмент на картофеле раньше и интенсивнее, чем на агаре. Этому способствует химический состав картофеля, в частности присутствие в нем солей магния.

Определение сероводорода. Образование сероводорода свидетельствует о распаде белка. Для обнаружения сероводорода производят посев на МПБ, причем между пробкой и стенкой пробирки укрепляют реактивную бумажку. Посевы ставят в термостат. Через 1—2 сут роста бумажка чернеет в том случае, если микроорганизмы образуют сероводород при разложении белка.

Приготовление реактивных бумажек. Листок фильтровальной бумаги смачивают насыщенным водным раствором уксуснокислого свинца, высушивают и нарезают узкими полосками в длину пробирки. Хранят в банках с притертыми пробками.

Определение индола. Индолообразовзние свидетельствует о глубоком распаде белка. В засеянную пробирку с МПБ после 2—3-дневного выращивания наливают 1—2 мл эфира, пробирку встряхивают в течение 3—5 мин в целях экстракции индола в эфир. Затем по стенке пробирки осторожно добавляют несколько капель реактива Эрлиха. Этот реактив располагается в виде диска между бульоном и эфиром. При наличии индола реактив приобретает малиново-красный цвет. При отсутствии индола цвет жидкости остается без изменения. Состав реактива Эрлиха: парадиме-тнламидобензальдегид—1 мл, 96%-ный спирт — 95 мл, соляная кислота — 20 мл.

Наличие у микроорганизмов ферментов на углеводы определяют по цветным средам. Микроорганизмы, имеющие фермент на углевод, содержащийся в цветной среде, вызывает яркое окрашивание среды (отсюда название цветные среды).

Газообразование на глюкозе определяют на среде нейтральрот — агар Ротбергера. Прн наличии газообразования столбик среды разрывается и часто обесцвечивается.

Определение вида бактерий. Сведения, получаемые при выде>-лении чистой культуры и ее изучении, отмечают в журналах, в том числе отмечают порядковый номер выделенной культуры, дату выделения, название патологического материала, из которого получена культура, а также все морфологические и физиологические свойства микроорганизма.

Собранные о микроорганизме сведения сравнивают с морфологическими и физиологическими свойствами энтомопатогенных бактерий — возбудителей инфекционных болезней пчел. Другие бактерии можно определить по определителю (см. «Микрофлора насекомых.» Новосибирск, Наука, 1969). Для определения патогенности микроорганизмов проводят опытные заражения.

Изучение микрофлоры внешней среды. Большое практическое значение имеет определение количества микроорганизмов в каком-либо объеме. Так, принято определять количество микроорганиямов в воде, меде, перге в объеме 1 мл. Существует два метода определения количества микроорганизмов: непосредственный, когда в камере Горяева подсчитывают количество микроорганизмов под микроскопом, и посредством серийных разведений с последующим высевом на чашки Петри с мясопептонным агаром, выращиванием в термостате и подсчетом колоний. В дальнейшем проводят пересчеты на 1 мл. Второй метод позволяет определять только живые микроорганизмы, растущие на мясопептонном агаре.

14:14
2416

Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе

Микроорганизмы играют неоценимую роль в природе: они разрушают различные мертвые органические остатки растений, животных, в том числе пчел и шелкопрядов, и их продуктов — хитина, воска, шелка, коконов. Они возвращают связанные мертвые органические соединения и восстанавливают общий баланс веществ в круговороте природы. Особо важную роль в круговороте веществ играет круговорот азота и углерода. Свободный азот воздуха могут усваивать с помощью фотосинтеза зеленые растения и с помощью хемосинтеза — азотфиксирующие клубеньковые бактерии. Животные используют готовые органические соединения азота. Они получают его из растений и микроорганизмов в виде аминокислот и других азотистых соединений. Микроорганизмы разрушают трупы животных. Процесс разложения белков и других азотистых соединений носит название гниения. Белковая молекула под действием протеолитических ферментов гнилостных микроорганизмов распадается до альбумоз и пептонов, другие бактерии, усваивающие альбумозы и пептоны, расщепляют их до аминокислот и далее новые микробы — до аммиака, сероводорода, углекислого газа, воды и водорода.

Круговорот углерода также совершается с участием микроорганизмов. Синтезированные растениями из углекислоты сложные органические соединения (углеводы) расщепляются до простых соединений под действием микроорганизмов. Глубокий процесс расщепления углеводов в анаэробных условиях носит название брожения.

Различают брожения спиртовое, уксуснокислое, молочнокислое, маслянокислое, в зависимости от того, какие образуются конечные продукты. В каждом виде брожения принимают участие определенные микроорганизмы. По окончании одного вида брожения создаются благоприятные условия для развития другого вида

брожения. В конечном счете при аэробном и анаэробном процессе микроорганизмы превращают углеводы в воду и углекислоту.

14:14
4740

Распространение микроорганизмов в природе

Микрофлора биосферы. Микроорганизмы распространены в биосфере повсюду. Они находятся в воздухе, воде, в корнях и зеленых частях растений, почве, на покровах и в кишечнике позвоночных и беспозвоночных животных, в том числе насекомых.

Микрофлора воздуха. Воздух представляет неблагоприятную среду для микроорганизмов. В нем нет питательных веществ и достаточной влаги. Развитие микроорганизмов в воздухе задерживает высушивание и солнечный свет. Но в воздухе всегда имеются разнообразные микроорганизмы: бактерии, вирусы, грибы, дрожжи, простейшие, в том числе и патогенные. Энто-мопатогенные микроорганизмы попадают в воздух при гниении трупов насекомых, погибших от инфекционных или инвазионных болезней. Микрофлору воздуха количественно определяют в 1 м3.

Бактерии и грибы обнаружены на высоте 20, 48 и 85 км, при том чем выше, тем их меньше. Высоко в горах, в Арктике, в океане, вдали от населенных пунктов в 1 м3 содержится микроорганизмов в среднем от 0 до 5 единиц, в лесах — 5—100, в сельских населенных пунктах—100—1000, в жилых помещениях — 500— 10 000, в скотных дворах и зимовниках для пчел — 10 000—2 000000. За 5 мин в открытую чашку Петри диаметром 15 см с плотной питательной средой выпадает из воздуха в виде микробного дождя примерно столько микроорганизмов, сколько их содержится в 1 л воздуха. Летом воздух содержит больше микробов, чем зимой. Осадки в виде дождя и снега уменьшают микробную загрязненность воздуха.

Микрофлора воды. Вода — хорошая среда для размножения микроорганизмов. В ней содержатся минеральные соли и часто различные соединения. В воде определяют количество микроорганизмов в 1 мл. Установлено, что микроорганизмов в 1 мл содержится в ключевой воде рек 1000—1000000, в поилках для пчел— 1000—1 000000. В океанах они обнаружены во впадинах на глубине 10—11 км.

В воде обитают и наиболее часто встречаются следующие роды микроорганизмов: Micrococcus, Sarcina, Pseudomonas, Bacillus, Bacterium. Из энтомопатогенных микроорганизмов в воде наиболее часто обнаруживаются Escherichia coli, Proteus, Pseudomonas, Fluoresces. В воду могут быть занесены и патогенные для пчел микробы.

Микрофлора почвы. Почва содержит влагу и разнообразные питательные вещества. Поэтому она изобилует разнообразной микрофлорой. В почве учитывают количество микроорганизмов в 1 г. В верхнем слое почвы микроорганизмов мало, так как они гибнут от лучей солнца и высыхания. На глубине 5—20 см почва содержит от нескольких миллионов до нескольких миллиардов микроорганизмов. В подпочвенных слоях микроорганизмов нет или они встречаются в небольшом числе. В почве обитают сложные ассоциации микроорганизмов. В верхних слоях, соприкасающихся с воздухом, обитают аэробы, поглощающие атмосферный кислород, в нижних слоях — анаэробы. В почве обитают микроорганизмы, разрушающие белки и синтезирующие азотистые соединения. В ней обитают или сохраняются энтомопатогенные микроорганизмы, возбудители бактериальных и грибковых болезней пчел.

Микрофлора растений. Растения имеют богатую микрофлору в зоне ризосферы (от греч. ризо — корень). Надземные части растений также имеют свою эпифитную (эпи — на, фитон — растение) микрофлору. Нередко в 1 г зеленой массы растений обнаруживают десятки, сотни и даже миллионы микроорганизмов. Среди них имеются фиксаторы атмосферного азота, микробы, синтезирующие витамины и антибиотики, а также фитопатогенные микроорганизмы. Многие из них образуют пигменты, защищающие их от света. Среди эпифитной микрофлоры наиболее часто встречаются микрококки, сардины, Streptococcus lactis, Pseudomonas herbicola, P. fluorescens, Bacterium plantarum, B. aero-genes, B. punctatum, не образующие индол разновидности Bacterium coli, спорообразующие бактерии — Bacillus nigricans, Вас. subtilis, Вас. mesentericus, грибы — Aureobasidium, Alternaria, Cladosporium, Botrytis, Fusa-rium.

Эпифитная и фитопатогенная микрофлора распространяется в основном ветром и насекомыми из отрядов перепончатокрылых, мух, жуков и др.

Микрофлора позвоночных животных. Здоровый организм животного имеет микрофлору, которая находится на коже, слизистых оболочках рта и носоглотки, в пищеварительном тракте. В 1 мл содержимого тонкого кишечника имеется микроорганизмов от 1000 до 10 000 и более, в толстом отделе— сотни миллиардов. Наиболее распространенными обитателями кишечника позвоночных животных являются кишечная палочка, энтерококк и др.

Микрофлора насекомых. Микрофлора здоровых насекомых делится на внутриклеточную и внеклеточную. К внутриклеточной относится та, которая медленно размножается и сохраняется в цитоплазме или ядре клеток тканей насекомых. В присутствии этой микрофлоры насекомые живут и совершают обычный цикл развития. Эти микроорганизмы представляют собой симбионтов насекомого. Клетки насекомого, в которых живут симбионты, называются мицетомами. Они располагаются обычно в брюшке насекомого. Мицетомы имеются только у некоторых насекомых: долгоносиков, цикад, тлей, клопов. Внутриклеточные микроорганизмы,как правило, не культивируются на питательных средах. Удаление внутриклеточных микроорганизмов с помощью антибиотиков или при содержании насекомых при неблагоприятной для микроба температуре (например, 36 С) показало, что эти микроорганизмы приносят пользу насекомым; они синтезируют для них необходимые витамины.

Внеклеточная микрофлора здоровых насекомых значительно богаче и разнообразнее, чем внутриклеточная. Она развивается в основном на покровах и в кишечнике насекомых. Насекомые обогащаются микрофлорой в местах обитания, которые очень разнообразны. Соответственно разнообразна количественно и качественно микрофлора. Зеленые части растений относительно бедны микрофлорой. Поэтому кишечник насекомых, питающихся нектаром, пыльцой или листьями растений, например, личинок медоносной пчелы, гусениц тутового шелкопряда, относительно слабо заселен микрофлорой. Часто средняя мишка пчелы и тутового шелкопряда бывает свободной от микрофлоры. Наоборот, насекомые, живущие в почве, нередко имеют на покровах и в кишечнике обильную микрофлору.

В пищеварительном аппарате здоровых насекомых из отряда чешуекрылых (сибирский шелкопряд, сосновая пяденица), перепончатокрылых (медоносная пчела, сосновый звездчатый пилильщик-ткач) и жесткокрылых (майский восточный жук) было выделено 1414 культур и установлено, что они относятся к родам (в %): Bacillus—19,8, Clostridium — 0,4, Pseudomonas — 24,1, Bacterium — 25,3, Chromobacterium — 1,7, Pseudobacte-rium — 30,0, Lactobacterium — 4,0, Mycobacterium — 1,6, Actinomycetes — 0,6, Proactinomycetes — 0,1, Streptococcus — 2,5, Micrococcus — 15,3.

Как видно из приведенных данных, 80 % выделенных от насекомых микроорганизмов неспоровые. Из них 50,7 % составляют грамотрицательные. Эти микроорганизмы были выделены из различных фаз развития насекомых, в том числе из яиц 2,2 %, личинок и гусениц 37, куколок 22 и взрослых форм 38,9 %. Наиболее часто выделяется микрофлора, из- личинок и взрослых насекомых, т. е. тех форм, которые находятся в движении и потребляют пищу.

Пчелы, посещая цветущие растения, вносят в свои гнезда эпифитные и фитопатогенные микроорганизмы. В свою очередь, они обогащают своей микрофлорой микрофлору растений. Микрофлора пчелиной семьи меняется в зависимости от микрофлоры растений, водопоя, наличия в окрестностях пасеки патогенной микрофлоры, погодных условий, смены гнезд, проведения дезинфекции.

14:14
6502

Изменчивость микроорганизмов

Не все микроорганизмы погибают под влиянием внешних воздействий. Некоторые из них, приспособляясь, приобретают новые свойства, изменяются. Различают следующие виды изменчивости микроорганизмов.

Диссоциация — измельчение гладких форм колоний (S-форма) в шероховатые (R-форма). Такой переход от S- к R-форме совершается под влиянием бактериофага и других внешних условий. С изменением формы микроорганизма меняются его некоторые морфологические и физиологические свойства.

Адаптация — приспособление к новым условиям существования, это временные изменения.

Трансформация — передача определенных свойств одного микроорганизма другому посредством дезоксирибонуклеиновой (ДНК) или рибонуклеиновой кислот (РНК).

Мутация — вновь возникающее изменение свойств микроорганизма, передающееся по наследству.

14:14
2662

Влияние внешних факторов на микроорганизмы

На жизнедеятельность микроорганизмов большое воздействие оказывают внешние факторы: механические, физические, химические и биологические.

Механические факторы — передвижение, трение, растирание— действуют губительно на микроорганизмы. Горные быстро текущие реки почти не содержат микроорганизмов. Обычные реки также самоочищаются вследствие движения воды. Микробы разрушаются и при растирании их со стеклом, кварцевым песком, в агатовой ступке или шаровой мельнице.

Физические факторы. К ним относятся температура, высушивание, лучи света, радиоактивные излучения, ультразвук.

Температура оказывает решающее влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. Различают три основные температурные точки: оптимальную, минимальную и максимальную. Оптимальная температура такая, при которой изучаемый микроорганизм проявляет свою деятельность наиболее активно; минимальная — предельно низкая, ниже которой деятельность микроба приостанавливается. Максимальной называется температура, выше которой жизнедеятельность микроба также прекращается. Температурный оптимум, максимум и минимум у различных видов микроорганизмов сильно колеблется и зависит от условий обитания. Встречаются микроорганизмы термофильные (теплолюбивые), они быстро размножаются при 55—60 С и могут развиваться при 70—80 С. Это микроорганизмы горячих источников. Встречаются также микроорганизмы пси-хрофилы (холодолюбивые), размножающиеся при 0 С и даже — 5С. Это микроорганизмы зимовников для пчел, а также холодильников, вызывающие порчу сотов, перги, меда, пищевых продуктов. Большинство микроорганизмов мезофилы (мезос — средний). Они живут и развиваются при 20—40 С.

Температурный оптимум энтомопатогенных (патогенных для насекомых) микроорганизмов колеблется в широких пределах (табл. 1).

Высокие температуры оказывают губительное действие на микробов. Большинство неспорообразующих микроорганизмов погибает в жидкой среде при температуре 60—70 С в течение 10—30 мин. Споровые бактерии в жидкой среде погибают при 120 С в течение 30 мин. Сухой жар убивает споровые и неспоровые бактерии при 170 С в течение 1 — 1J/2 ч.

Полное обеспложивание сред, посуды и различных материалов носит название стерилизации (стерилис—бесплодный). Уничтожение вегетативных клеток бактерий (при сохранении спор) называется пастеризацией, уничтожение патогенных бактерий — дезинфекцией.

Нижние температуры и зимние морозы микроорганизмы переносят хорошо, многие из них могут длительно сохраняться. Однако многократные замораживания и оттаивания губительно действуют на микроорганизмы.

Высушивание споровых форм микроорганизмов оказывает на них слабое влияние. В сухом состоянии споры сохраняются десятки лет. Высушивание неспоровых микроорганизмов в вакууме из замороженного состояния позволяет тоже сохранять их десятки лет. Длительное время сохраняются и неспоровьге микроорганизмы, высушенные в белковых субстратах — сыворотке, гемолимфе, тканях насекомого. Ультрафиолетовые лучи /длиной волны 260—300 нм) оказывают на споровые и

вегетативные формы бактерий губительное действие. Микробы также чувствительны к проникающей радиан ции (рентгеновы и гамма-лучи). Поэтому данные лучи широко применяются для стерилизации, воздуха (в боксе для пересевов чистых культур микроорганизмов), жидкостей (вода, молоко), плотных субстратов (соты, червоводни). Вегетативные формы бактерий погибают при дозе облучения 800 тыс. рентген, а их споры — 2,5 млн. рентген. Электрический ток ультравысокой частоты (УВЧ) и ультразвук вызывают гибель микробов.

Химические факторы оказывают исключительно сильное влияние на микроорганизмы. Одни и те же химические вещества (сахар, поваренная соль, ртуть и др.) в малых дозах стимулируют развитие микроорганизмов, в повышенных тормозят, а в высоких убивают микробов. Некоторые химические вещества обладают особо губительными свойствами. Их называют антисептическими, или дезинфицирующими, веществами.

Механизм губительного действия дезинфицирующих веществ на микроорганизмы разнообразен. Одни из них (эфир, спирт, слабые растворы щелочей) растворяют у микробов жизненно важные липоидные (жиропо-добные) вещества, другие (формалин, кислоты, соли ртути, серебра, меди, свинца) свертывают белки цитоплазмы, третьи (перекись водорода, марганцовокислый калий, хлорная известь) окисляют оболочки микробных клеток, четвертые (глицерин, мед, концентрированные растворы поваренной соли, сахара) изменяют осмотическое давление.

Концентрация водородных ионов (рН) среды оказывает значительное влияние на микроорганизмы. Изменение рН среды делает иным электрический заряд микробной оболочки, что влияет на ее проницаемость. Разные виды микроорганизмов могут расти только в определенных пределах концентрации водородных ионов (табл. 2.)

Биологические факторы. Микроорганизмы, находясь в естественных условиях существования, вступают в определенные взаимоотношения с другими видами микроорганизмов. Эти взаимоотношения могут проявляться в виде симбиоза и антагонизма.

Симбиоз — это такое сожительство, когда один вид не мешает развитию другого, метабиоз — сожительство, при котором один вид создает благоприятные условия для другого, и антагонизм — сожительство, при котором один вид микроорганизма подавляет развитие другого. В последние десятилетия установлено, что многие микробы-антагонисты выделяют в питательную среду особые вещества — антибиотики (анти — против, биос — жизнь). Разные виды микроорганизмов выделяют различные антибиотики. Так, зеленые плесени Penicillium chrysogenum и Penicillium notatum выделяют антибиотик пенициллин; актиномицет Actinomyces aureofaciens — два антибиотика: биомицин (хлортетра-циклин) и тетрациклин; актиномицет Act. rimosus — террамицин (окситетрациклин); гриб Aspergillus fumi-gatus — фумагиллин (фумидил В). В настоящее время на специальных заводах разводят в больших количествах эти микроорганизмы и получают из них антибиотики. Каждый антибиотик обладает свойством подавлять развитие определенных микроорганизмов, в том числе и энтомопатогенных. Антибиотики, которые подавляют развитие возбудителей болезней пчел и шелковичных червей, нашли широкое применение в практике.

Антибиотические вещества, выделяемые высшими растениями, получили название фитонцидов. Мед, пыльца, прополис, собираемые с цветущих растений, также содержат разнообразные фитонциды, подавляющие развитие многих микроорганизмов.

Фаги, или бактериофаги (фаг — пожиратель),— мельчайшие живые существа, паразитирующие на бактериях и лизирующие (растворяющие) их. Бактериофаги очищают сточные воды и используются, в частности, против возбудителей болезней пчел.

14:14
5987

Лабораторные занятия по приготовлению бактериологических сред

Приготовление бактериологических сред. Приготовить обычные питательные среды. 2. Приготовить специальные и цветные среды. 3. Освоить методы стерилизации сред.

Оборудование и материалы: из расчета иа четырех учащихся нужно иметь 150 г мяса говядины, сухой пептон, сухой агар, сухую желатину, свежее снятое молоко, картофелину, поваренную соль, 4 %-ный раствор NaOH, технические или аптекарские весы, четыре колбы объемом 250 мл, пробирки, воду, газовые горелки (или примусы, электрические плитки); автоклав, аппарат Коха и печь Пастера.

Бактериологический метод, или метод чистых культур, позволяет определять микроорганизмы по физиологическим свойствам. Для выращивания микробов применяют обычные цветные и специальные питательные среды. На обычных средах растет большинство бактерий. К иим относятся мясопептонный агар (МПА), мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонная желатина (МПЖ), молоко и картофель.

Приготовление обычных питательных сред. МПБ. На 500 г изрубленного говяжьего мяса, очищенного от костей, сухожилий, жира и пленок, берут 1 л воды, кипятят 40—60 мин, выжимают через марлю, доливают воду до первоначального объема, прибавляют 1 % пептона и 0,5 % поваренной соли и кипятят 15 мин. Устанавливают рН среды 7,6—7,8, фильтруют через бумажный фильтр, разливают по пробиркам и стерилизуют в автоклаве при 120 С в течение 30 мин.

МПА. В готовый МПБ добавляют 3% нарезанного aiapa, агар расплавляют в текучем паре в аппарате Коха, устанавливают рН 7,6, осветляют яичным белком, фильтруют в аппарате Коха, стерилизуют 30 мин при 120.

МП Ж. В МПБ нарезают 10% (зимой) или 15% (летом) желатины, расплавляют на водяной бане, доводят рН до 7,6, очищают яичным белком, фильтруют через смоченный бумажный фильтр, разливают по пробиркам и стерилизуют в течение трех дней при 100 С по 30 мин или один раз в автоклаве при 112 С в течение 20 мин.

Молоко. Снятое молоко разбавляют на 2/з водой, фильтруют, разливают по пробиркам, стерилизуют в аппарате Коха 3 дня по 30 мин.

Картофель чистят, удаляют глазки, режут квадратами, клиньями или ломтиками, держат 20—30 мин в 1%-иом растворе питьевой соды, стерилизуют в аппарате Коха 3 дня по 30 мин.

Приготовление специальных и цветных сред. Специальные среды предназначаются для микроорганизмов, не растущих на обычных средах.

Сывороточные мясопептонный агар и бульон К обычному МПА рН 7,2 добавляют стерильно 10 % лошадиной сыворотки. Обычно сыворотку лошади заготавливают один раз в 3—6 мес и хранят ее в темном месте при температуре 2—6 С. По мере надобности эту сыворотку добавляют к бульону или расплавленному и охлажденному до температуры 45—50 "С мясо-пептонному агару. Например, в каждую пробирку с расплавленным и охлажденным агаром добавляют стерильной пипеткой по 0,5 мл сыворотки. Приготовленные среды проверяют иа стерильность.

Картофельный агар. К одной части очищенных кар- тофельных ломтиков добавляют две части водопроводной воды, варят, фильтруют через ватно-марлевый фильтр и к фильтрату, имеющему показатель рН 6,8, добавляют 3 % агара. Среду стерилизуют в аппарате Коха 3 дня по 30 мин. Проверяют на стерильность.

Сусловый агар. Неохмеленное (сладкое) пивное сусло, которое получают иа пивном заводе, нагревают до 110 С и фильтруют через марлю. Доливают воды до показания ареометра 1,03—1,08, добавляют 3% агара, варят, фильтруют через ватно-марлевый фильтр, разливают по пробиркам и стерилизуют в те-кучепаровом аппарате Коха 3 дня по 30 мин.

Синтетический агар для энтомофторовых грибов (не растущих на сусловом агаре). Берут бидистиллированной воды 1 л, глюкозы 20 г, аспарагина 3 г, сернокислого магния 0,5 г, фосфорнооднокалиевой соли (КН2Р04) 0,6 г, фосфорнодкухкалие-вой соли (К2НРО4) 2,4 г. Устанавливают показатель рН 6,0. В случае надобности добавляют 3 % агара. Стерилизуют в аппарате Коха 3 дня по 30 мии.

Мясо-пептонно-сусловый агар. Нейтральный МПА смешивают пополам с сусловым агаром, разливают по пробиркам и дробно стерилизуют.

Сусловый агар с питательной солью для As-cosphaera apis. Берут агара 2 г, пивного сусла 97,9 г и добавляют 0,1 г питательной соли. [Состав соли: 40 % КН2Р04, 40 % NH4N03, 19,9 % MgSOи 0,1 % Fe3(PO«)s].

Цветные среды готовят для определения у изучаемых микробов ферментов на углеводы, что необходимо для определения нх вида. Онн делятся на жидкие и плотные. Жидкие цветные среды готовят из пептоиной воды, индикатора Андредэ и какого-либо одного углевода.

Индикатор Андредэ: 0,5 г кислого фуксина растворяют в 100 мл дистиллированной воды, добавляют 16,4 мл нормального раствора едкого натрия и стерилизуют 5 мин при 110 Х. Индикатор имеет цвет слабо заваренного чая.

Жидкие цветные среды типа Барсикова. К 300 мл дистиллированной воды добавляют пептона 1 %, поваренной соли 0,5 %, индикатора Андредэ 1 %. Разливают в небольшие колбы по 100 мл и в каждую добавляют по 1 г одного из следующих углеводов: глюкозы (Барснков I), лактозы (Барси-ков II), маннита (среда Гетча). По этому типу готовят среды е добавлением одного нз следующих углеводов: арабииозы, дуль-цита, ксилозы, сорбита н др. Дробно стерилизуют. Среды имеют соломенно-желтый цвет без розового оттенка. Хранят в темноте.

Бульон Штерна. В 100 мл бульона (рН 7,6) растворяют 1 мл глицерина, добавляют 5—6 капель фильтрованного насыщенного спиртового раствора основного фуксина и 2 мл свежеприготовленного 10%-ного водного раствора серннстокислого натрия. Разлитую по пробиркам среду стерилизуют дробно или при 110С 30 мин. Готовый бульон золотистого цвета. При долгом хранении и при действии света среда краснеет, что делает ее непригодной для работы.

Плотные цветные среды. Агар Конрад н-Д р и-гальского. К 100 мл расплавленного 3%-ного слабощелочного агара (рН 7,6) прибавляют лактозы 1,5 г и после ее растворения добавляют 1 мл водного 0,1%-ного раствора кристаллвиолета и 13 мл лакмусовой настойки. Среду разливают по колбам, дробно стерилизуют при 100 С 3 дня по 15—20 мин. Хорошо приготовленная среда имеет снннй цвет с фиолетовым оттенком.

Агар Эндо. К 100 мл расплавленного МПА (рН 7,6) добавляют лактозы 1 г, спиртового насыщенного основного фуксина (после фильтрования) 0,5 мл и 2,5 мл свежеприготовленного 10%-ного водного раствора сульфита натрия (сернистокислый натрий).

Среду разливают по колбам и дробно стерилизуют. В горячем виде агар слабо-красного цвета, а в холодном — чуть розоватого (цвет человеческой кожн). Иногда сульфита натрия приходится добавлять немного больше, так как препарат бывает в продаже неодинакового качества. Среду хранят в темноте.

Конгорот агар по Либермаиу н Ацелю. К 100 мл расплавленного МПА (рН 7,6) прибавляют 1,5 г лактозы и 10%-ного водного профильтрованного раствора конгорот 3 мл, стерилизуют дробно. Среда красного цвета. При хранении (длительном) краска выпадает в виде черных взвешенных частичек.

Нейтральрот агар Ротбергера. К 100 мл расплавленного МПА агара (рН 7,6) прибавляют 0,3 г глюкозы и 1 мл насыщенного водного раствора неятральрота. Среду разливают по пробиркам высоким столбиком и дробно стерилизуют. Цвет среды вишневый.

Получение чистых культур бактерий. Произвести посев бактерий на плотную среду.

Оборудование и материалы: для каждого учащегося готовят по одной пробирке со скошенным МПА, чашку с колониями бактерий, пробирку со стерильным раствором, бактериологическую петлю, спиртовку, предметные стекла, фильтровальную бумагу, микроскоп, кедровое масло, карандаш по стеклу, банку с 2%-ным раствором фенола.

Получение чистой культуры и посев ее на питательные среды. Получение чистой культуры (состоящей нз одного вида) бактерий производят методом фракционированного (дробного) посева. Микроорганизмы высевают на среды около горящей спиртовки. В пламени ее фламбируют (стерилизуют) бактериологическую петлю н обжигают края пробирок при их открывании н закрывании пробками. Внесенный петлей в чашку Петри или пробирку с МПА илн со специальной средой патологический материал распределяют волнообразной линией легким прикосновением по поверхности среды и ставят в термостат.

Для анаэробных микроорганизмов создают бескислородные условия. Для этого чашки илн пробирки ставят в эксикатор с хорошо притертой крышкой или под колокол с притертым дном. Дно колокола смазывают вазелином, чтобы не было подсасывания воздуха. Кислород нз этих приборов удаляют или выкачиванием, или замещением индифферентным газом (азотом, водородом), нли химическими реакциями. Один из распространенных способов удаления кислорода — поглощение его горением. В эксикатор ставят чашку со спиртом. Спирт поджигают и сразу же закрывают крышку. При горении спирта содержание кислорода значительно снизится н возрастет содержание углекислоты. Однако этот прием не позволяет полностью удалить кислород. Для полного удаления кислорода берут на 1 л объема эксикатора 30 г гидросульфита натрия (Na2S204) и 30 г углекислого натрия (Na2C03). Эти препараты смешивают и увлажняют водой и сразу же закрывают эксикатор.

Засеянные чашки нлн пробирки ставят в термостат при температуре 37С (и при более низкой). На следующий день или через двое суток по ходу посева образуется рост, а в конце линии — отдельные колонии.

Колонии, как правило, вырастают из одной клетки и поэтому составляют начало чистой культуры. Из колонии делают отвивку и сеют эту культуру на обычные или специальные среды.

Контрольные вопросы. /. Как питаются микроорганизмы? Как делятся микроорганизмы по типу питания? 3. Дайте характеристику прототрофов, метатрофов и паратрофов. 4. Каковы источники азотистого питания микроорганизмов? 5. Что такое плазмолиз и плазмоптис, в каких условиях происходят эти явления? 6. В чем заключается сущность дыхания? 7. В чем состоит сущность аэробного и анаэробного дыхания? 8. Как делятся ферменты, что такое брожение? 9. Каково назначение питательных сред обычных, специальных, цветных? 10. Как выращиваются анаэробные бактерии? 11. Какие среды относятся к обычным? Назначение каждой из этих сред.

14:14
3232

Размножение микроорганизмов

Микроорганизмы размножаются быстро. При благоприятных условиях бактериальные клетки делятся через каждые 20— 30 мин. При таком темпе деления из одной бактериальной клетки будет через 5 ч 1024 клетки, а через 5 сут живая масса бактерий могла бы заполнить все моря и океаны. В действительности же этого не бывает. Их развитие ограничивается рядом неблагоприятных факторов, в первую очередь отсутствием достаточного количества питательной среды. В развитии микроорганизмов наблюдается определенная закономерность: после засева питательной среды наблюдается стадия покоя — микробы не развиваются, затем следует стадия бурного размножения, после достижения максимальной концентрации микробов в среде начинается стадия ускоренного их отмирания.

Пигментообразование свойственно многим микроорганизмам. Пигменты микробов, или красящие вещества, бывают красные, розовые, лимонные, желтые, золотистые, синие, фиолетовые, зеленые, черные. Пигменты могут быть нерастворимыми в воде, тогда окрашиваются только колонии, и могут быть растворимыми в воде, в этом случае они окрашивают в соответствующий цвет питательную среду.

Пигментообразование наиболее полно выявляется на картофельной среде при доступе кислорода и температуре 22—28 С. Пигменты наиболее активно образуют микроорганизмы, селящиеся в зеленой кроне растений. Пигменты играют защитную роль против действия солнечного света и ультрафиолетовых лучей. Широко распространен в природе дрожжеподобный гриб Aureo-basidium pullulans (De Вагу) Arnaund, имеющий в своих клетках черный пигмент меланин. Красный железосодержащий пигмент пульхерримин образуется клетками дрожжей Candida runkaufii, и Candida pulcherrima, которые часто обнаруживаются в цветках растений и кишечнике пчел.

Свечение микроорганизмов. Фотогенные, светящиеся бактерии излучают фосфоресцирующий свет. Они образуют соединения, которые при притоке кислорода воздуха начинают светиться. Такие бактерии-встречаются в морской и пресной воде. Фотогенные.бактерии можно получить на среде из рыбы с добавлением"4 % хлористого натрия и при культивировании их при температуре 9—12 С.

Ароматообразование свойственно многим микроорганизмам, которые синтезируют летучие ароматические сложные эфиры. Такие микроорганизмы широко используются в виноделии, сыроварении, приготовлении масла. Многие патогенные микроорганизмы издают неприятные гнилостные запахи. Они иногда служат одним из признаков для определения болезней насекомых.

Токсинообразование. Некоторые патогенные микроорганизмы образуют яды — токсины. Различают экзотоксины — токсины, выделяемые живой микробной клеткой в питательную среду, и эндотоксины, тесно связанные с микробной клеткой. Токсины подавляют защитные свойства организма хозяина, например пчелы, тутового шелкопряда, благодаря чему микроорганизмы могут паразитировать.

14:14
2517

Физиология микроорганизмов

Физиология микроорганизмов изучает функции, а также биохимические процессы, происходящие в их клетках и окружающей среде. Конкретно физиология микроорганизмов рассматривает их питание, дыхание, размножение, движение, спорообразование и превращение веществ.

Питание микроорганизмов происходит при посредстве диффузии (самостоятельное проникновение) и осмоса (проникновение под влиянием чего-то) жидких питательных веществ сквозь полупроницаемую оболочку клетки и выделения наружу продуктов обмена. Быстрота процесса проникновения питательных веществ через оболочку зависит от строения клетки, в том числе от концентрации питательных веществ в ней и окружающей среде, и внешних условий. Большинство микроорганизмов живет в солевых растворах, приближающихся к 0,5 %-ному раствору хлористого натрия, обеспечивающих осмотическое давление клеточного сока в пределах 3—6 атмосфер. При внесении микроорганизмов в концентрированные гипертонические растворы поваренной соли или сахара вода из них отсасывается наружу и протоплазма клеток сморщивается. Это явление называется плазмолизом. В таких условиях микроорганизмы прекращают развитие и в большинстве случаев гибнут. На этом явлении основано длительное хранение продуктов: соление (грибов, мяса), консервирование (плодов, овощей), варение (фруктов в сахаре). Однако встречаются осмофильные микроорганизмы, которые переносят высокие концентрации солей, Сахаров, меда.

Так, некоторые микроорганизмы (например, водоросли Dunaliena salina, Asteromonas gracilis обитают в соленых озерах, бактерии (Leuconostoc mesenteroides) — в растворах сахара, дрожжи (Zygosaccharomyces mellis acidi) —в меде. У них осмотическое давление достигает 20—50 атмосфер и выше. Микроорганизмы, помещенные в гипотонические растворы (дистиллированную воду), сильно набухают под воздействием притекающей извне воды, округляются, некоторые из них разрываются. Явление набухания носит название плазмоптиса.

Микроорганизмы для питания используют самые разнообразные вещества. Для них необходимы минеральные вещества (сера, фосфор, калий, кальций, магний, железо) и органогены, т. е. элементы, входящие в органические соединения (кислород, водород, углерод и азот). Кроме того, в очень малых количествах для нормального развития микроорганизмов требуются микроэлементы (цинк, бор, кобальт, марганец), которые содержатся в водопроводной воде и минеральных солях. Для развития некоторых микроорганизмов необходимы также особые вещества — стимуляторы роста, или ростовые вещества, которые содержатся в экстрактах дрожжей, кукурузном экстракте, проростках растений. В этих веществах имеются необходимые для жизни витамины, аминокислоты и близкие к ним вещества.

Кислород и водород микроорганизмы получают в основном из воды и органических соединений. Некоторые бактерии усваивают и свободный кислород воздуха.

По способу использования углерода микроорганизмы делятся на автотрофов (автос — сам, трофе — питание) и гетеротрофов (гетерос — другой).

Автотрофы, или прототрофы (протос — простой), усваивают углерод из углекислоты воздуха. В отличие от зеленых растений, поглощающих углекислоту с помощью фотосинтеза, т. е. энергии солнечных лучей, микроорганизмы усваивают углекислоту с помощью хемосинтеза, т. е. энергии, получаемой при окислении некоторых минеральных соединений, например нитрифицирующие микроорганизмы получают энергию при окислении аммиака в азотную кислоту, железобактерии — при окислении закиси железа в окись железа, серобактерии— при окислении сероводорода в серу, сернистую и серную кислоты.

Гетеротрофы — микроорганизмы, усваивающие углерод только из готовых органических соединений. К ним относятся микроорганизмы брожения, гнилостные и патогенные (болезнетворные) микроорганизмы. Каж- дый вид микроба развивается на средах с определенной концентрацией водородных ионов (рН). Гетеротрофные микроорганизмы, в свою очередь, делятся на мета-Трофы (мета — после и трофе — питание), или сапро-фиты (сапрос — гнилой, фитон — растение), и паратрофы (пара — возле, трофе — питание), или патогенные. Первые питаются мертвыми питательными веществами, вторые размножаются только в живых существах. Па-ратрофы являются возбудителями болезней растений, беспозвоночных и позвоночных животных. Деление микроорганизмов на автотрофов, метатрофов и паратрофов весьма условно. Резких граней между ними нет. Многие паратрофы (патогенные микроорганизмы) могут развиваться и на мертвых питательных средах.

Изучение эволюции органического мира показало, что паратрофы как паразиты других живых существ возникли в глубокой древности, на заре возникновения жизни. Современные паратрофы, как и все другие живые существа, находятся в развитии и продолжают совершенствовать свои паразитические свойства.

Дыхание микроорганизмов. Питание микроорганизмов обеспечивает построение оболочки, цитоплазмы и ядерной субстанции, а также размножение. Питание, как правило, сопровождается эндотермическими реакциями (с поглощением тепла), а дыхание, наоборот, экзотермическими реакциями (с освобождением тепла). Эти процессы протекают одновременно и обеспечивают необходимый для жизни обмен веществ, выражающийся в ассимиляции (усвоении) нужных веществ и диссимиляции (выведении) отработанных вредных шлаков.

По типу дыхания микроорганизмы делятся на аэробы (аэр —воздух) и анаэробы (не нуждающиеся в кислороде воздуха).

Аэробы живут в присутствии кислорода воздуха и получают тепловую энергию при окислении и расщеплении углеводов, при этом углевод расщепляется до воды и углекислоты, выделяя большое количество энергии. Так, грамм-молекула глюкозы образует 688 больших калорий тепла. Реакция протекает по формуле С6Н1206+602 = 6СО + 6Н20 + 688 килокалорий. Анаэробы могут жить и развиваться только при отсутствии кислорода воздуха, для анаэробов такой кислород является ядом. Эти микроорганизмы в процессе дыхания получают энергию и необходимый для построения клетки связанный кислород путем расщепления органических соединений. Между облигатными (строгими) аэробами и анаэробами существует много переходных групп. Имеются микроорганизмы факультативные (необязательные)—аэробы и анаэробы, могущие развиваться в тех и других условиях.

В анаэробных условиях расщепление одного и того же вещества, например глюкозы, дает значительно меньше энергии, чем в аэробных условиях. Так, из одной грамм-молекулы глюкозы дрожжи в анаэробных условиях дают тепла только 27 килокалорий: С6Н1206= 2С2Н5ОН + 2С02+27 килокалорий. Из этого видно, что для получения того же количества энергии, какое получают аэробы, анаэробы перерабатывают в десятки раз большие количества тех же самых органических соединений. Таким образом, дыхание микроорганизмов представляет собой совокупность биохимических аэробных и анаэробных процессов по освобождению энергии, используемой для их жизнедеятельности.

Окисление органических соединений, дающих освобождение энергии, происходит при активировании молекулярного кислорода или активировании в окисляемом соединении водорода. Известны два дыхательных фермента: оксидазы, активирующие кислород, и гидрогена-зы, активирующие водород. При окислении кислорода воздуха образуются перекиси, выделяющие под влиянием пероксидаз атомы кислорода, которые окисляют используемые микробом соединения. Активирование водорода происходит при образовании перекиси водорода, губительно действующей на клетку. Перекись водорода нейтрализуется каталазой, выделяемой многими видами микроорганизмов.

Ферменты микроорганизмов. Сложные процессы питания и дыхания микроорганизмов осуществляются с помощью ферментов, или энзимов. Ферменты, выделяемые микроорганизмами в окружающую среду, называются экзоферментами, а ферменты, тесно связанные с их клеткой, — эндоферментами. Первые подготавливают питательные вещества для всасывания через оболочку клетки, вторые внутри клетки превращают поступившие вещества в составные части клетки.

Ферменты имеют белковую природу. Некоторые из них состоят исключительно из белка. В состав других ферментов, кроме белка, входит еще небелковая часть (простетическая группа), которая может содержать ион металла или органические соединения, имеющие свойства витаминов.

Ферменты делят на 6 классов: 1) оксидоредуктазы; 2) трансферазы; 3) гидролазы; 4) лиазы; 5) изомеразы; 6) лигазы (синтетазы). Согласно действующей номенклатуре ферментов, кроме названия, введено обозначение ферментов четырьмя цифрами, разделенными точками (например, каталаза —1.11.1.6). Цифры указывают на классификацию ферментов. Первая цифра обозначает класс фермента (тип катализируемой ферментом реакции), вторая — подкласс (обозначает соединения, на которые действует фермент), третья — подподкласс, четвертая— индивидуальный номер фермента. Названия ферментов имеют окончание — аза.

Оксидоредуктазы — ферменты, осуществляющие окислительно-восстановительные реакции. Это большая группа ферментов, имеющихся во всех живых организмах, в том числе и в микроорганизмах. К данному классу ферментов принадлежат различные дегид-рогеназы, которые могут окислять спирты в альдегиды или кетоны; другие дегидрогеназы могут окислять альдегиды в кислоты. В том случае, когда в реакции принимает участие кислород, активируемый во время реакции, ферменты называются оксидазами. К ним относятся медьсодержащий фермент аскорбинат-оксидаза и железосодержащие ферменты — гидрогеназа, каталаза, пероксидаза. Гидрогеназа может использовать молекулярный водород для восстановления различных веществ. Под влиянием каталазы перекись водорода разлагается на воду и молекулярный кислород. Этим обезвреживается губительное действие перекисей. При действии пероксидазы происходит окисление ароматических аминов, фенолов и других веществ и расщепление перекиси водорода до воды.

Трансферазы — ферменты, переносящие отдельные функциональные группы веществ в реакциях между молекулами, например метальную группу — СН3, аминогруппы— NH2 (важно в белковом обмене), альдегидные или кетоновые остатки (их роль велика в обмене углеводов, они катализируют взаимопревращение Сахаров), группы, содержащие фосфор. Так, фермент гек-сокиназа катализирует реакцию фосфорилирования глюкозы, фруктозы и маннозы у шестого углеродного атома, что играет большую роль в углеводном обмене.

Гидролазы — ферменты, гидролизующие жиры, углеводы и белки с присоединением воды. Гидролазы, действующие на сложноэфирные связи, называются эс-теразами (от эстер — эфир). Примером эстераз может служить фермент липаза, катализирующая гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты. Под влиянием эстераз жиры, масла и воск расщепляются на жирные кислоты и спирты. Пчелиный воск, состоящий из высших жирных кислот и высшего одноатомного спирта, под действием эстеразы распадается на цериновую (С25Н51СООН) и пальмитиновую (C25H3iCOOH) кислоты и мерициловый спирт (С32Н63ОН). Разрушают воск и образуют эстеразы следующие грибы: Aspergillus niger, A. flavus, A. fumigatus, A. versicolor, A. regulosus, A. tamarii, A. fiischeri, Penicillium rogueformii, P. chryso-genum, P. purpurescens, P. nissarum, P. oxalicum, P. decumbens, P. javanicum, P. soppi, Aureobasidium pullulans, Candida albicans, Oidium lactis, Fusarium sporotrichiella. Эстеразы образуют также некоторые бактерии, например Micrococcus cerolyticus, М. aureus, М. citreus, Proteus, Serratia marcescens. Наиболее часто микроорганизмы разрушают воск сотов и мервы.

Для определения у микробов эстеразы их выращивают на агарной среде с добавлением растительного масла и небольшого количества нильского синего. При наличии эстеразы среда из розовой становится фиолетовой в результате появления свободных жирных кислот.

Гидролазы фосфомоноэфиров называются фос-фатазами, сюда же относится образуемая многими микроорганизмами дезоксирибонуклеаза (ДНК-аза).

Наиболее обширная и важная группа гидролаз — это гидролазы, действующие на гликозильные соединения. Они осуществляют гидролиз сложных углеводов (крахмала, других полисахаридов, трисахаридов и дисахари-дов) до более простых. Амилазы катализируют гидролиз крахмала, причем в зависимости от конечных продуктов они подразделяются так: а-амилаза гидролизует крахмал в основном до декстринов с небольшой примесью мальтозы; {5-амилаза расщепляет крахмал до мальтозы и небольшого количества декстринов; глюкоами-лаза — до глюкозы; хитиназа расщепляет азотсодержащий полисахарид хитин до хитозана, вискозина и N-аце-тилглюкозамина. Хитиназу образуют грибы Coprinus comatus, Phallus impudicus, Fistulina hepatica, Beauve-ria bassiana, Aspergillus niger, A. flavus, Ascosphaera apis. В местах скопления насекомых (пасеки, червоводни) количество хитинорасщепляющих микроорганизмов возрастает, некоторые из них усиливают свои патогенные свойства.

Дисахариды под влиянием соответствующих ферментов гидролаз расщепляются в результате присоединения воды на углевод (моносахара) и шестиуглерод-ный спирт. Так, под действием а-глюкозидазы (старое название мальтаза) солодовый сахар — мальтоза гид-ролизуется до глюкозы и спирта, р-фруктофуранозида-за (старое название сахараза или инвертаза) катали-зует распад сахарозы до спирта и фруктозы.

Каждый микроб имеет свой, присущий ему набор ферментов. Для определения ферментов, расщепляющих углеводы, применяют цветные среды.

Гидролазы, действующие на пептидные связи, относятся к пептид-гидролазам. Они осуществляют разложение белков и пептидов до аминокислот. Сюда относятся все протеолитические ферменты: аминопептидазы, карбоксипептидазы, протеиназы. Наличие протеаз определяют по разжижению белка желатины и пептониза-ции молока (молочного белка — казеина). Протеазу образуют Bacillus larvae, Вас. alvei, Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Bacterium apisepticum, В. vulgaris. Л и азы — ферменты, отщепляющие от субстрата различные группировки негидролитическим путем с образованием двойной связи или присоединяющие группу к двойной связи.

У микробов широко распространены декарбоксилазы, отщепляющие карбоксильную группу от оксикислот или аминокислот, в результате чего происходит укорочение углеродной цепи. Так, под действием пируватде-карбоксилазы от пировиноградной кислоты отщепляется молекула углекислоты, при этом образуется уксусный альдегид.

В процессе брожения важны альдолазы, под действием которых фосфорилированный шестиуглеродный сахар распадается на две молекулы фосфорилирован-ных трехуглеродных соединений. Глубокое разложение микробами безазотистых соединений называется брожением.

Спиртовое брожение — превращение сахара в этиловый спирт. Брожение вызывают дрожжи Saccharomyces cerevisiae, S. vini.

Молочно-кислое брожение — превращение углеводов (лактозы, сахарозы, глюкозы) в молочную кислоту. Это брожение вызывают Lactobacterium pollinis, L. bul-garicus, L. acidophilus. Молочно-кислому брожению подвергается пыльца, превращаясь в длительно сохраняющуюся пергу.

Изомеразы — ферменты, осуществляющие внутримолекулярные перестройки в субстратах (например, превращают фосфат глюкозы в фосфат фруктозы).

Лигазы (синтетазы) — ферменты, катализирующие присоединение друг к другу двух молекул с одновременным разрывом фосфатных связей.

Ферментная способность микробов широко используется в быту, сельском хозяйстве и промышленности. С помощью микроорганизмов уничтожают вредных насекомых, удобряют почвы, получают молочные продукты (сыр, ацидофилин, кумыс), хранят сельскохозяйственные продукты (квашение капусты, силос), получают уксусную, молочную, щавелевую кислоты, обеспечивают хлебопечение, виноделие, пивоварение.

14:14
4410

Лабораторные занятия по пределению видов микробов

Для определения видов микробов применяют четыре метода исследования: 1) бактериоскопический, или метод микроскопирова-ния; 2) бактериологический, или метод чистых культур {стр. 32); 3) метод опытных заражений (стр. 59) и 4) серологический (стр. 63).

Микроскопический метод исследования

Микроскоп, красители и приготовление препаратов. 1, Освоить правила обращения с микроскопом. 2. Изучить приемы приготовления красящих растворов. 3. Приготовление препаратов.

Оборудование и материалы: микроскопы (по одному на учащегося); сухие красители (основной фукцин, сафранин, генциашшо-лет, метиленовая синь н спиртовые их растворы); одна бактериологическая петля, спираль, флакон с кедровым маслом, три листка фильтровальной бумаги, набор красящих растворов, банка с обезжиренными предметными стеклами и восковой карандаш (из расчета на учащегося); пробирки с суспензией стафилококка, стрептококка, сардины, кншеч-иой палочки и сенной палочки; стеклянные банки с 2%-иым раствором фенола; таблица (расположение и формы микроорганизмов).

Освоение правил обращения с микроскопом. Микроскоп обычный световой, имеет штатив, подвижной столик, макроскопический винт, микроскопический винт, зеркало, конденсор с ирисовой диафрагмой, окуляры и объективы со слабым, средним и сильным увеличением (рис. 5). Объектив с сильным увеличением называется иммерсионным, так как для исследования с его помощью для лучшей видимости микроорганизма на препарат наносят каплю иммерсионного (кедрового) масла. Объектив опускают в иммерсионное масло и исследуют. На окулярах и объективах имеются цифры. Общее увеличение микроскопа определяют умножением показателя увеличения поставленных в рабочее положение окуляра и объектива.

Столик микроскопа имеет боковые винты, позволяющие передвигать аппарат в разные стороны Под столиком находится конденсор — система линз. Конденсор поднимают вровень со столиком при работе с иммерсионной системой и опускают ниже при работе с объективами со средним и слабым увеличением. Конденсор имеет ирисовую диафрагму, повзоляющую регулировать освещение. При работе с иммерсионной системой диафрагму полностью открывают. Ниже конденсора находится плоское — вогнутое вращающееся зеркало. Днем окрашенные препараты освещают с помощью плоского зеркала, при слабом освещении пользуются вогнутым зеркалом. Посте окончания работы тубус микроскопа поднимают, убирают препарат и чистой марлей, смоченной бензином, снимают иммерсионное масло. Микроскоп хранят в футляре или под стеклянным колпаком с целью защиты от загрязнений.

Специальные микроскопы имеют фазово-контраст-ное устройство, позволяющее четко видеть микроорганизмы и их внутреннее строение без окраски благодаря их различной оптической плотности.

Флуоресцентный микроскоп основан на исследовании микроорганизма в волнах света короткой длины, чаще в свете ультрафиолетовых лучей. Исследование проводят при сильном источнике света, например вольтовой дуге. Применяют светофильтры, не пропускающие видимый свет.

Бактерии обрабатывают особыми красками — флуорохромами. Для этого микроорганизмы промывают 2—3 раза прокипяченной водой для удаления питательной среды, готовят препарат, сушат при комнатной температуре, фиксируют на пламени спиртовки и красят несколько минут слабыми растворами флуоресцирующих красителей. После высушивания устанавливают препарат иа предметный столик микроскопа и освещают коротковолновыми лучами. Наблюдают через окуляр с желтым светофильтром. Между источником света и зеркальцем микроскопа ставят синий светофильтр, пропускающий только лучи, возбуждающие флуоресценцию. При отсутствии микроба или других объектов, обладающих флуоресценцией, свет через фильтры не проходит, так как лучи, проникающие через первый фильтр, будут поглощаться вторым. При наличии флуоресцирующих объектов свет флуоресценции пройдет через оба светофильтра и сделает препарат видимым.

Электронный микроскоп дает возможность изучить мельчайшие частички, приближающиеся по размерам к молекуле белка. Вместо источника света в нем используются электроны вольфрамовой нити, а вместо оптических линз обычного микроскопа— электромагнитные. Для регулирования движения электронов имеются две катушки, создающие сильное электромагнитное поле. Они концентрируют и рассеивают электроны. Первая катушка выполняет роль окуляра, вторая — объектива. Изображения получают на специальном экране.

Приготовление красителей. Красящие растворы готовят из анилиновых красителей. Красители бывают основные (щелочные) и кислые. Кислые красители легко окрашивают элементы клеток, имеющие щелочную реакцию, конкретно протоплазму, поэтому их называют проюплазматическими. Кислые красители бактерий не окрашивают Употребляют их лишь для прокрашивания фона препарата.

Основные красители окрашивают ядра клеток, поэтому их называют ядерными. Бактерии окрашиваются почти исключительно основными красителями. Важнейшие основные красители: красные — нейтральрот, пиро-нин, сафранин, фуксин основной; фиолетовые — генцианвиолет, кри-сталлвиолет, метилвиолет, тионин; синие — метиленовая синь, виктория; зеленые — малахитовая зелень, метиловая зелень; коричневые — везувин, хризоидин; черный — индулин.

Главные кислые красители: красные — кислый фуксин, эозин; желтые — ауранцня, пикриновая кислота; черный — нигрозин. Красители имеют вид порошков или кристаллов, для окраски микробов из них готовят водные и спиртовые растворы.

Водный раствор кристаллвиолета. К 0,3 г красителя добавляют 100 мл дистиллированной воды, раствор фильтруют. Применяют для окраски по Граму. Раствор не дает осадка.

Водный раствор метилвиолет а. Берут 1 г красителя в порошке и растворяют в 100 мл горячей дистиллированной воды, фильтруют через бумажный фильтр. Окраска по Граму.

Водный раствор нейтральрота. 1 г красителя в порошке растворяют в 100 мл горячей дистиллированной воды, фильтруют через бумажный фильтр. Окраска по Граму.

Водный раствор сафранина. 2 г краски насыпают на бумажный фильтр н заливают 100 мл горячей дистиллированной воды.

Водные растворы могут медленно, слабо я быстро портиться. Готовить их нужно в небольших количествах, хранить в темных склянках. Для усиления действия красителей применяют протравители: фенол, едкую щелочь, йод, спирт, формалин и другие химические вещества, которые повышают окрашиваемость микробов. Действие протравителей различно. Они или уплотняют протоплазму бактерий, нлн мацернруют слишком плотную их оболочку, способствуя проникновению красителя (щелочь), или осаждают краситель в протоплазме клетки. Окрашиваемость микробов также повышается при подогревании, повышении концентрации красителя, увеличении времени окрашивания (до нескольких часов).

Спирто-водные растворы красителей применяют чаще, так как они быстро окрашивают микробные клетки и долго сохраняются. Спирто-водные растворы готовят в два приема. Вначале готовят (на 1 год и более) спиртовые насыщенные растворы красителей. Для этой цели к 1 г краски добавляют 9 мл этилового 96%-ного спирта. Из насыщенных спиртовых растворов красителей готовят рабочие спирто-водные растворы. К 1 мл насыщенного спиртового раствора прибавляют 9 мл дистиллированной воды. Для усиления действия краски к дистиллированной воде добавляют какой-нибудь вышеуказанный протравитель. Приготовленные растворы ставят в теплое место (термостат) на 1—2 сут для лучшего растворения краски, после чего фильтруют через плотный бумажный фильтр и лишь тогда применяют для окрашивания мазков.

Феноловый фукснн Циля. К 1 г основного фуксина в порошке приливают 10 мл спирта-ректификата. Смесь оставляют на сутки в комнате для получения насыщенного спиртового раствора фуксина. После этого к насыщенному раствору краски прибавляют 90 мл 5%-ного раствора кристаллического фенола, приготовленного на дистиллированной воде. Через сутки красящий раствор фильтруют через бумажный фильтр и разливают по флаконам. Фуксин Циля — стойкий краситель и сохраняется длительное время. Этот краситель употребляют для окрашивания спор и кислотоупорных бактерий. 2%-ный феноловый фуксин готовят из одной части фуксина Циля и 1,5 части воды; употребляют для окраски мазков яз тканей. Вегетативные формы будут ярко-красные, а споры — розовые.

Фукснн Пфейффера готовят из фенолового фуксина Циля: берут одну часть фуксина Циля и разбавляют девятью частями дистиллированной воды. Краситель нестойкий, поэтому его употребляют в свежеприготовленном виде.

Феноловый генцианвиолет. К 1 г генцианвиолета приливают 9 мл спнрта-ректнфиката, смесь оставляют на сутки в комнате для получения насыщенного спиртового раствора красителя. К полученному спиртовому насыщенному раствору генцианвиолета прибавляют 100 мл 2%-ного раствора кристаллического фенола. Через сутки красящий раствор фильтруют через бумажный фильтр и разливают по флаконам. Феноловый генцианвиолет хранится долго. Применяют при окраске микробов по способу Грама,

Метиленовая синь Леффлера. К 3 г метиленблау в порошке приливают 30 мл спирта-ректификата. Смесь оставляют на сутки в комнате для получения насыщенного спиртового раствора красителя. После этого к полученному насыщенному раствору сини приливают 100 мл 0,01%-ного водного раствора едкого калия. Через суткн красящий раствор фильтруют.

Раствор Люголя. В 5 мл дистиллированной воды растворяют сначала 2 г йодистого калия, а затем 1 г кристаллического йода. После растворения йода прибавляют 295 мл дистиллированной воды и фильтруют. Готовят раствор для окраски бактерий по Граму.

Приготовление препарата. Предметные н покровные стекла должны быть совершенно чистыми и обезжиренными. Нанесенная на сухое стекло капля воды должна расплываться. Стекла, не бывшие в употреблении, моют, затем кипятят в 1%-ном растворе соды, обмывают водой, > далее 2%-ным раствором соляной кислоты и снова водой. Использованные стекла после кипячения натирают мылом или моют моющим порошком и вытирают насухо марлей. Пнпетки пастеровские готовят сами по мере надобности. Для этого стеклянные трубки длиной 20 см моют, сушат, с обоих концов вставляют ватные тампоны и стерилизуют. Затем середину этих трубок сильно нагревают на огне, непрерывно вращая, вытягивают н концы запаивают. Получаются пнпеткн. При пользовании пипеткой часть тонкого конца обламывают н набирают исследуемый материал.

Пнпетки или нглы готовят из платиновой или никелевой проволоки. Проволоку длиной 8—10 см вставляют в специальный иглодержатель или впаивают в конец стеклянной палочкн. Петлю готовят путем загнба конца проволоки и замкнутое кольцо диаметром 3 мм. Петлю (нглу) перед взятием материала фламбнруют (прокаливают) на огне спиртовки.

Чтобы приготовить препарат, берут обезжиренное стекло н на обратной его стороне делают карандашом надпись номера экспертизы и другие обозначения. Затем на стекло наносят каплю физраствора. После этого захватывают петлей из тканей насекомого нли чистой культуры небольшое количество материала и вносят в каплю на стекло. Осторожными круговыми движениями каплю распределяют петлей по стеклу в виде овала. Прн этом надо следить за тем, чтобы капля солевого раствора только помутнела. Остаток культуры на петле сжигают на пламени спиртовой горел-кн. Распределять взвесь по стеклу следует весьма осторожно, чтобы не изменить естественного расположения микробов (гроздья, цепочки н пр.). Мазки высушивают при комнатной температуре, а не на горелке, так как при ускоренной отдаче воды микробные клеткн деформируются (изгибаются, укорачиваются, обугливаются). Особенно не рекомендуется сушить над пламенем мазки из тканей.

Фиксация препарата на огне. После высушивания препаратов с мазками их фиксируют. Цель фиксации — прикрепить микроорганизмы к стеклу и убить их, т. е. сделать обращение с ними безопасным и создать условия, способствующие лучшей окраске мазка. Наиболее простым способом фиксации мазков является подогревание их на пламени спиртовки. При фиксации пламенем препарат держат большим и указательным пальцами правой руки за края стекла у того его конца, где напнсан номер. Стекло проводят через пламя мазком вяерх неторопливыми движениями. При недостаточном нагревании мазок будет плохо зафиксирован и при окрашивании смоется водой. На плохо зафиксированном мазке при нанесении капли масла микробы всплывают, что затрудняет исследование. При перегревании изменяется форма микроба.

Фиксация препарата спир т-э ф и р о м. Более совершенная фиксация достигается погружением мазка в смесь из равных частей этилового спирта и эфира. Можно эту смесь наливать на мазок и держать до испарения. Такая фиксация обычно рекомендуется для мазков из тканей, особенно содержащих микроорганизмы.

Изучение микробов.

    1. Освоить методы окраски мазков по Граму, капсул, спор и негативный способ окраски.
    2. Исследовать неокрашенные мазки.
    3. Освоить способ измерения микроорганизмов.

Оборудование и материалы: микроскопы (по одному на студента); бактериологическая петля, спиртовка, кедровое масло, шесть листков фильтровальной бумаги, банка с обезжиренными стеклами, обезжиренные покровные стекла и восковой карандаш, 2%-ный феноловый раствор генцианвиолета, раствор Люголя, 70%-иый спирт, водный раствор сафранина, щелочной раствор ме-тиленовой сини Леффлера, карболовый фуксин Циля — Нильсена, черная тушь, взвеси бактерий кишечной палочки, стафилококка; расплод, пораженный гнильцом; мертвые пчелы, погибшие от нозематоза; стеклянные банки с 2%-ным раствором фенола для погружения отработанных материалов, таблицы окраски по Граму, окулярный и объективный микрометры.

Методы окраски мазков. Простая окраска. Для окрашивания препаратов используют простые и специальные способы окрашивания. Простая окраска применяется для общего ознакомления с формой, размерами и расположением микроорганизмов. На высушенный и фиксированный мазок наносят с помощью пипетки н резинового баллона несколько капель красителя так, чтобы последний покрывал с избытком весь мазок. Для простой окраски чаще всего употребляют метиленовую синь, сафрании или водный фуксин Пфейффера. Краску держат на препарате 2—3 мин и затем смывают водой. Окрашенные мазки тщательно высушивают между листами фильтровальной бумаги. На совершенно сухой препарат наносят каплю кедрового масла и исследуют под микроскопом через иммерсионный объектив. Формы и расположение микроорганизмов зарисовывают в тетрадь.

Окраска по Граму позволяет делить микроорганизмы на две группы: грамположительные и грамотрицательные, что зависит от химического строения бактерий. Грамположительные бактерии обладают способностью прочно удерживать фиолетовый краситель с йодом и не обесцвечиваться спиртом. Грамотрицательные бактерии при таком способе окраски легко обесцвечиваются спиртом.

Обычно для окрашивания употребляют 2 %-ный феноловый раствор генцианвиолета. Нередко его заменяют водным раствором кристаллвиолета или метилвиолета. Мазок красят раствором генцианвиолета или кристаллвиолета 2 мин, избыток красителя сливают. Не промывая водой, наносят раствор Люголя на 2 мин, сливают и обрабатывают 90 %-ным спиртом-ректификатом в течение 40—45 с. Спирт смывают водой и дополнительно окрашивают фуксином Пфейффера в течение 2 мин. Мазок промывают водой, выс>шива-ют фильтровальной бумагой, наносят каплю кедрового масла и смотрят с иммерсней. Грамположнтельные бактерии сохраняют фиолетовый цвет, а грамотрицательные окрашиваются в красныи цвет.

Окрашивание по Граму сопровождают контролями. На предметное стекло наносят три мазка: из испытуемого материала, грамположи-тельных микробов (стафилококки, сенная палочка) и грамогрицатель-ных микробов (кишечная палочка).

Метод Ольта. Некоторые бактерии вокруг себя образуют капсулу. Для выявления ее мазки красят 2 % -ным водным раствором сафранина с подогреванием до охлаждения паров. Раствор сафранина готовят перед употреблением. Красят 3 мин, промывают водой, сушат фильтровальной бумагой, наносят каплю кедрового масла и микроскопируют. Микроорганизмы темно-красные, капсулы желтые. Исследуют мазки, приготовленные от недавно погибших личинок европейского гнильца.

Окраска по Цилю — Нильсену. Не красящиеся обычными красителями так называемые кислотоупорные микроорганизмы, а также споры красят по Цилю — Нильсену. Высушивают мазок, фиксируют, окрашивают феноловым фуксином Циля 1—Змин, подогревая до появления паров, промывают водой, обесцвечивают 2—5 с до исчезновения розовой окраски 5%-ным раствором серной или 15 %-ным раствором азотной кислоты, промывают водой, дополнительно окрашивают метиленовой синью 0,5—1 мин.

Споры и кислотоупорные микроорганизмы окрасятся в красный цвет, обычные бактерии — синий.

Негативная окраска заключается в том, что на окрашенном фоне выделяются неокрашенные микроорганизмы. Этот способ применяют чаще для окраски извитых форм микроорганизмов — спирохет, трипаносом (рис. 6) Для негативной окраски используют черную тушь, кислый фуксин и нигрозин. К 2 %-ному водному раствору нигрозина для длительного сохранения добавляют 0,4 % хлороформа.

Исследование микроорганизмов без окрашивания. Исследование микроорганизмов без окрашивания применяют для выявления их подвижности, а также для изучения некоторых групп микроорганизмов, хорошо различимых без окрашивания, например простейших. Подвижность микроорганизмов изучают в висячей и раздавленной капле.

Висячую каплю готовят на специальных предметных стеклах с лункой. На покровное стекло наносят маленькую каплю суспензии из физраствора и микробов. Эту каплю закрывают предметным стеклом с лункой, вокруг которой предварительно наносят тонкий слой вазелина. Покровное стекло накрывают так. чтобы капля оказалась в центре лунки. Благодаря вазелину покровное стекло прилипает к предметному.

После этого предметное стекло перевертывают, и капля оказывается висячей.

Установка висячей капли под микроскопом требует выполнения определенных правил, иначе покровное стекло будет раздавлено объективом. Сначала при слабом увеличении, (с опушенным конденсором и полузакрытой диафрагмой) отыскивают край капли, который ставят в центре поля зрения. В таком положении стекло закрепляют зажимами. После этого на покровное стекло наносят каплю кедрового масла, в которую под контролем глаза опускают иммерсионный объектив до соприкосновения со стеклом, затем, медленно поднимая конденсор и усиливая освещение частичным раскрытием диафрагмы, устанавливают фокус. Край капли позволяет быстрее установить иммерсионный объектив в фокусе.

Раздавленную каплю готовят, накрывая покровным стеклом каплю из смесн физиологического раствора и микробов, помещенную на предметное стекло. На покровное стекло наносят каплю кедрового масла и препарат рассматривают под иммерсионной системой микроскопа прн слегка затемненном конденсоре.

При массовых исследованиях с целью выявления крупных микроорганизмов (нозема), видимых при малых и средних объек тивах микроскопа, препараты просматривают без покровных стекол. Приготовленному мазку дают высохнуть при комнатной температуре. Затем перед исследованием наносят каплю раствора, которую сразу же стряхивают на фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности слой раствора заменяет покровное стекло.

В тех случаях, когда приходится готовить много препаратов для исследования одних и тех же объектов, например исследования взрослых пчел и бабочек тутового шелкопряда на нозематоз (пебрину), применяют особые растирательные машины, значительно ускоряющие процесс приготовления мазков. Ступки установлены в особом металлическом штативе. В них кладут трупы пчел или бабочек. В ступки наливают определенное количество раствора. Штатив ставят под растирательную машину, имеющую столько пестиков, сколько ступок в штативе. Пестики автоматически приводят

в движение, а после растирания автоматически поднимают их особым рычагом над ступками. Снизу к ним подносят специальные предметные стекла, по форме соответствующие половине круга штатива Касаются одним таким стеклом одной половины пестиков машины, вторым — другой. Капли суспензии, имеющиеся на пестиках, при прикосновении стекла образуют мазки.

На полиэдры и протозои исследуют мазки без фиксации. В этих случаях на влажный приготовленный препарат, не давая ему просохнуть, накладывают покровное стекло и исследуют сначала прп слабом, а затем прн среднем увеличении микроскопа. В таких случаях мазки исследуют под микроскопом при несколько затемненном н опущенном конденсоре.

Измерение микроорганизмов. Для измерения микроорганизмов пользуются окулярным и объективным микрометрами. Окулярный микрометр представляет собой круглую стеклянную пластинку, в середине которой нанесена линейка длиной 5 мм, разделенная на 50 частей (рнс. 7). Из окуляра вывинчивают глазную линзу и кладут на диафрагму окулярный микрометр. Затем глазную линзу завинчивают. Непосредственные измерения микробов производят окулярным микрометром. При различных сочетаниях объективов и окуляров одно деление окулярного микрометра будет различным. Для определения точных размеров деления окулярного микрометра прн данном определенном сочетании объектива и окуляра пользуются вспомогательным прибором — объективным микрометром. Он представляет собой стеклянную или металлическую пластинку, имеющую в центре застекленное отверстие. В центре объективного микрометра нанесена линейка длиной 1 мм, которая разделена на 100 частей. Каждое деление равно 10 мкм. На столик микроскопа кладут объективный микрометр и устанавливают его линейку в поле зрения микроскопа при нужном сочетании объектива и окуляра. Затем совмещают объективную и окулярную линейки и определяют, сколько делений вкладывается в то или иное количество делений объективной линейки. Например, в три деления объективной линейки вкладывается пять делений окулярной линейки. Следовательно, одно деление окулярной линейки будет 30: 5=6 мкм.

Контрольные вопросы.

  1. Какие формы имеют бактерии?
  2. Как делятся кокковые формы бактерий?
  3. Что такое капсула и каково ее происхождение?
  4. Что собой представляет спора и каково ее строение?
  5. Почему спора обладает высокой устойчивостью в сравнении с вегетативной формой бактерий?
  6. Какие бактерии называются бациллами?
  7. Какое строение имеют бактерии, вирусы, грибы и простейшие?
  8. В чем заключается принцип окраски по Граму, окраски капсул, спор, негативной окраски?
  9. Как измеряют микроорганизмы?
14:14
4462

Основы микробиологии. Морфология микроорганизмов

Микробы представляют собой мельчайшие организмы, стоящие на низших ступенях развития. Большинство из них одноклеточные, хотя встречаются и многоклеточные. Размеры их обозначают в микронах (1 мкм = мик-рометр = миллионная часть метра = тысячная часть миллиметра) или в 1000 раз более мелкой величиной —в нанометрах (нм = миллионная часть миллиметра). Одни микробы имеют величину, измеряемую нанометрами, другие — единицами и десятками микрометров, третьи — долями миллиметра.

Различают следующие важнейшие группы микробов: бактерии, риккетсии, вирусы, грибы, дрожжи, простейшие.

Бактерии — одноклеточные организмы растительной природы, лишенные хлорофилла и обладающие рядом физиологических особенностей. Они бывают подвижными и неподвижными, размножаются делением и имеют размеры 0,3—5 мкм. По внешнему виду бактерии делятся на три формы: палочковидные, шаровидные (кокки) и извитые (вибрионы и спириллы).

Кокковые формы различаются по форме деления и расположению в мазках. Они делятся в одной, двух, трех и более взаимно перпендикулярных плоскостях. При делении в одной плоскости они располагаются парами (диплококки) или цепочками (стрептококки); в двух плоскостях — по четыре (тетракокки), в трех плоскостях образуют пакеты (сарцины); при беспорядочном делении располагаются одиночно (микрококки) или в виде гроздьев винограда (стафилококки) (рис. I).

Извитые формы имеют вид спиралц. Некоторые из них представляют собой часть витка спирали (вибрионы), другие — витки спирали с большим диаметром (спириллы) и с малым диаметром (спирохеты).

Палочковидные формы бактерий, подобно коккам, располагаются по длине парами — диплобактерии или цепочками — стрептобактерии. Палочковидные формы могут быть прямые и искривленные, строго цилиндрические и неравномерно утолщенные, с концами закругленными, заостренными или обрубленными.

<img src="/upload/old/2010/11/bolezni_vrediteli_files/bolezni_vrediteli-5.png" style=«width:283pt;height:159pt;»/ width=«562» height=«314»>

Строение бактерий. Клетки бактерий состоят из ядра, цитоплазмы и оболочки. Некоторые бактерии, кроме того, имеют жгутики, капсулу и образуют споры.

Ядро бактерий в отличие от ядра клеток растений и животных не имеет ядерной мембраны и типичных хромосом и поэтому его называют нуклеоидом, или хрома-тиновым тельцем. Оно состоит из мельчайших частиц хроматина — дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Бактериальные клетки, не имеющие ядерной мембраны, называют прокариотами (от греч. про — вместо, кари-он — ядро, означает клетка с иными образованиями).

Цитоплазма бактерий — прозрачная, вязкая, состоит из белков, жиров, углеводов и других органических соединений, минеральных веществ и воды.

Оболочка бактерий — плотное эластичное образование, придающее бактерии постоянную форму. Она состоит из белков и углеводно-липоидного комплекса.

Капсула бактерий — слой, представляющий разрыхленную поверхность бактериальной оболочки. Капсула состоит в основном из сложных полисахаридов и воды (до 98 %) и служит осмотическим барьером при обилии жидкости или высушивании. Она защищает болезнетворные бактерии от фагоцитов. Капсулу выявляют с помощью негативной окраски тушью или протоплазмати-ческими красителями (см. стр. 17, 21),

Жгутики — очень тонкие белковые извитые фибриллы — нити, начинающиеся на внутренней стороне оболочки бактерий. Многие бактерии не имеют жгутиков.

Бактерии, имеющие только один жгутик, называют монотрихами. У некоторых бактерий жгутики расположены в виде пучка на одном конце, такие бактерии называют лофотрихами; у других жгутики отходят со всех сторон клетки, их называют перитрихами (рис. 2). При помощи жгутиков бактерии активно передвигаются. Мо-нотрихи и лофотрихи перемещаются прямолинейно, стремительно, перитрихи — медленно, совершая вращательные движения. Бактерии, не имеющие жгутиков, могут передвигаться только пассивно с током жидкости. Им присуще так называемое броуновское движение.

Споры бактерий — овальные или сферические тельца с густой, сильно преломляющей свет цитоплазмой и толстой оболочкой, состоящей из нескольких слоев; образуются из вегетативных форм бактерий. Спорообразование свойственно только некоторым палочковидным бактериям. Оно происходит при неблагоприятных условиях и длится 16—24 ч. Споры позволяют бактериям сохраняться длительное время во внешней среде. Бактерии в состоянии спор становятся стойкими к высушиванию, облучению, гниению и могут сохраняться десятки лет. Палочковидные бактерии, образующие споры, называют бациллами (Bacillus), а не образующие споры — бактериями (Bacterium).

Химический состав микроорганизмов. Они содержат 45—50 % белков, 10—35 углеводов, 2—25 жиров и 5—25 % нуклеиновых кислот (РНК или ДНК). Кроме того, в их состав входят в небольших количествах другие органические соединения и минеральные соли.

В процессе роста некоторые бактерии образуют антибиотики и пигменты. Эти вещества являются продуктами их обмена. Антибиотики тормозят развитие многих других видов бактерий. Вещества, выделяемые бактериям^, в большинстве своем бесцветные соединения. Пигменты, выделяющиеся в виде бесцветных соединений, называются лейкобазами. Эти продукты при окислении окрашиваются. Например, Pseudomonas aeruginosa выделяет бесцветный феназин, дающий при окислении антибио-тик-пигмент пиоцианин. Дыхательный пигмент бактерий цитохром, аналогичный гемоглобину человека, не придает бактериям окраски, а бактериохлорофилл, содержащийся в фотосинтезирующих бактериях, окрашивает их в зеленый или фиолетовый цвет.

Вирусы — самые мельчайшие живые существа, проникающие через асбестовые или фарфоровые (каолин) фильтры, задерживающие бактерии. По размерам они приближаются к наиболее крупным белковым молекулам. Измеряются вирусные частицы нанометрами, размер вирусов средней величины 60—120 нм.

Частичка вируса — вирион — состоит только из одной нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой частицы и является внутриклеточным паразитом. Вирусы могут размножаться только внутри живой размножающейся клетки. Они паразитируют в клетках тканей животных, растений, человека и в микроорганизмах. Вирусы, развивающиеся в микроорганизмах, называются бактериофагами (пожирателями бактерий).

Вирусы имеют шаровидную, кубическую, палочковидную и нитевидную формы. Некоторые вирусы внутри пораженных клеток образуют тельца-включения.

Риккетсии занимают промежуточное место между вирусами и бактериями. Они, как и вирусы, внутриклеточные паразиты. Риккетсии поражают в основном клещей и насекомых, но имеются и патогенные для человека и теплокровных животных. Размеры их 0,1—0,5X0,3— —1,0 мкм. Известны формы кокковые, палочковидные и нитевидные.

Грибы (Fungi) относятся к эукариотам (от греч. эу—истинный, карион — ядро). Они значительно крупнее бактерий и имеют более дифференцированное строение. Клетки грибов достигают 10—50 мкм в длину и в среднем 5—8 мкм в поперечнике. Они состоят из ядра, цитоплазмы и оболочки. Клетки гриба примыкают друг к другу, образуя нити — гифы. Бывают гифы очень длинные, состоящие всего из одной клетки. Сплетение гифов в питательной среде называется мицелием (грибницей). Часть гифов возвышается над поверхностью среды, образуя воздушный мицелий.

Размножаются грибы почкованием (бесполое размножение) и аскоспорами (споровое размножение). При бесполом размножении на плодоносящих гифах-кони-диеносцах формируются конидии (споры бесполого размножения). Аскоспоры образуются после полового слияния двух клеток. Оболочка в местах соприкосновения растворяется, и часть цитоплазмы переходит из одной клетки в другую. После полового слияния происходит двух- или трехкратное деление, в результате чего образуется 4—8 аскоспор. Споры грибов, таким образом, в отличие от спор бактерий служат целям размножения. Споры грибов менее устойчивы, чем споры бактерий.

Грибы делятся на группы: фикомицеты (Phycomy-cetes), аскомицеты (Ascomycetes) и несовершенные (Fungi imperfecti или Deuteromycetes).

Фикомицеты, или мукоровые грибы, образуют одноклеточный несептированный, т. е. без перегородок, ветвистый мицелий с шарообразным или булавовидным плодовым телом, наполненным спорами.

Аскомицеты — грибы многоклеточные, септиро-ванные (разделенные перегородками), образуют сумки; к ним относятся аспергиллы, пенициллы и дрожжи.

Аспергиллы (Aspergillus), или леечные грибы. Ко-нидиеносцы их располагаются по шару радиусами, в виде струи воды из лейки (отсюда и название). Конидии разных видов аспергиллов бывают окрашены в желтый цвет (Aspergillus flavus), черный (A. niger), светло-зеленый (A. glaucus) и т. д.

Пенициллы (Penicillium), или кистевики, имеют строение конидиеносцев с конидиями в виде кисточки (рис. 3).

Дрожжи, или дрожжевые грибы, имеют овальные крупные клетки диаметром 8—10 мкм. Размножаются они чаще делением или почкованием. При истощении питательной среды происходит половое размножение с помощью аскоспор. Различные виды дрожжей определяют по форме вегетативных клеток, почкующихся клеток и аскоспор. Дрожжи не образуют мицелия.

Несовершенные грибы не имеют плодовых тел. Половой способ размножения у них неизвестен. Размножаются они путем дробления или бесполого спорообразования.

Простейшие (Protozoa) —это одноклеточные организмы со сложным жизненным циклом развития. Их размеры 6—20 мкм и более. Клетки имеют цитоплазму и четко выраженное ядро (эукариот).

Цитоплазма на поверхности может быть уплотненной (эктоплазма). Многие простейшие имеют оболочки и образуют споры или цисты. Некоторые простейшие снабжены жгутиками или ресничками, позволяющими им передвигаться.

Простейшие, лишенные оболочки, передвигаются с помощью выпячивания псевдоподии, или ложноножек, и переливания в нее всей цитоплазмы. Простейшие делятся на 4 класса (рис. 4):

1—саркодовые (Sarcodina), или амебы, передвигаются с помощью псевдоподий; при неблагоприятных условиях образуют плотные цисты;

2 — жгутиковые (Mastigophora) перемещаются с помощью длинных нитевидных отростков, к ним относятся трипаносомы и лептомонас;

3 — споровики (Sporozoa) передвигаются на ранних стадиях развития с помощью псевдоподий, к ним относятся микроспоридии, в том числе нозема,

4 — ресничные (Ciliata) перемещаются с помощью ресничек, к ним относятся парамеции (туфельки), питающиеся сапрофитно, т. е. продуктами разложения органических веществ.

14:14
7986

Мероприятия по охране пчел от мышей. Мыши являются известными вредителями. В павильонах мыши съедают мед, разрушают искусственную вощину, соты и восковое сырье, а также обгладывают ульи, утепляющий материал и т. п. Часто в улье мыши делают гнездо из разрушенного утепляющего материала (войлока, соломы, веллита — теплоизоляционной плиты из битуминизированной бумаги — и т. п.). Присутствие мышей в улье можно установить по мышиному калу в летке, но главным образом, остаткам съеденных пчел. Мыши поедают тело пчел целиком, за исключением ножек и крыльев.

мыши на паске

Поздней осенью, когда мыши переселяются ближе к человеческому жилью и проникают в павильоны, в ульи вставляют летковые заградители, которые ограничивают высоту летка не более чем на 7-8 мм. На территории павильона уничтожают мышей средствами, применяемыми в сельском хозяйстве.

Для отпугивания мышей в павильоне используют также листья песьего языка (Супо%1о5тт о//1ста1е Ь.). Уже в средние века было известно, что мыши и крысы не выносят запаха этого растения, родственника незабудки. В университете в Клуже было установлено, что кормушек, в которых находились листья песьего языка, опытные животные избежали. Если грызунов закрывали в ящик, в котором находились листья этого растения, они погибали в течение примерно 20 минут. Предполагают, что алкалоиды, находящиеся в листьях растений разрушают центральную нервную систему и вызывают гибель этих грызунов. Так как песий язык — это насекомоопыляемое растение, его рекомендуют выращивать вблизи пасеки или же стационарного павильона или его листья положить в павильон, и тем самым предотвратить вредную деятельность мышей.

12:49
2179

Осенью 1981 г. все семьи были подвергнуты трехкратной обработке фенотиазином. Ранней весной 1982 г. обработку повторили один раз, когда в гнездах не было расплода. До 18 июля пчел содержали на изолированном точке. Затем после окончания взятка с желтой акации и дягиля сибирского пасеку перевезли на другой изолированный точок. Семьи хорошо развивались, к концу мая большинство из них занимало по три корпуса в многокорпусных ульях и по два корпуса — на рамку 435X300 мм.

В июне и июле часть семей роилась. Рои сажали на собранные из рамок с вощиной и сушью без меда гнезда. Все ульи с роями ставили на место основных семей, поэтому подсиливали их летными пчелами. Вечером, после окончания лета, рои обрабатывали фенотиазином (по инструкции). Утром до начала лета повторяли обработку фольбексом. Слета роев не было. Пчелы после обработки вели себя неактивно и приходили в нормальное состояние на другой день. Такая обработка, по нашему мнению, не опасна для людей, поскольку в это время в гнездах не было меда. Как уже было отмечено выше, роившиеся семьи обрабатывали осенью и весной и все же при обработке роев в отдельных семьях осыпалось свыше 500 клещей.

У отроившихся семей дожидались выхода пчел из расплода, отбирали и откачивали рамки с медом, а затем обрабатывали их так же, как и рои. Для определения летней эффективности обработок различными препаратами мы в начале зимы подвергли все семьи тепловой обработке и подсчитали число осыпавшихся клещей в каждой семье (табл.). Наиболее эффективно в летнее время была обработка роев (фенотиазином и повторно фольбексом). В этих семьях в начале зимы на 100 пчелах было 4,2±0,8 клеща.

Результативность обработки отроившихся семей оказалась ниже, чем роев. На 100 пчелах в начале зимы было по 6,5 ±1,0 клещей. Это мы объясняем тем, что у пчел роя из-за раздутого медом брюшка клещи менее защищены стернитами.

В семьях, обработанных фенотиазином до полного выхода расплода, степень пораженности клещом в начале зимы была выше, чем в семьях, обработанных без расплода. Семьи с расплодом, обработанные в июле и августе фенотиазином, имели еще большую степень заклещен-ности — 19,2 клеща на 100 пчел. Такую же степень заклещенности имели семьи, обработанные муравьиной кислотой. Очень высокая степень заклещенности была у семей, обработанных однократно фольбексом. И самая высокая степень заклещенности была у семей, которые в течение сезона не обрабатывали, а только систематически вырезали трутневый расплод.

Как уже выше отмечалось, степень заклещенности семей определяли в начале зимы с помощью тепловой обработки. В течение ряда лет пчеловоды Новосибирска Н. В. Михеев, А. Ф. Литвинов успешно проводят тепловую обработку после выпадения снега. В это время в гнездах нет расплода и пчелы из-за холода не разлетаются.

Семьи обрабатывали в закрытом помещении при свете красного фонаря. Из семьи осторожно брали по очереди рамки с пчелами, ставили их в воронку и струей воздуха от пылесоса сдували в кассету. В одной кассете находилось не более 1 кг пчел. Когда все пчелы оказывались в кассетах, их помещали в термокамеру.

Н, В. Михеев термокамеру предварительно нагревает до 50С, затем в нее помещает кассету с пчелами, а так как в кассете с пчелами температура ниже, чем в камере, то температура снижается до 48С. При такой температуре пчел выдерживают 10—12 мин. Кассету все время вращают, чтобы клещи с пчел осыпались.

А, Ф. Литвинов в своей камере температуру поддерживает на уровне 46С, но время обработки увеличивает до 20 мин. Опыты, поставленные отделом пчеловодства Кемеровской государственной сельскохозяйственной опытной станции, показали, что основная масса клещей осыпается при 44—46С Эти выводы использовал в своей работе А. С0„ Литвинов. При 46иС исключается опасность запаривания пчел в кассете. Пока их прогревают в кассете, пчеловод осматривает и, если надо, формирует гнездо, проверяет наличие корма, при необходимости добавляет его, чтобы хватило до весенней ревизии.

После обработки пчел из камеры высыпают в гнездо не сразу, а дают им возможность охладиться. Затем их помещают на сформированное гнездо. Практический опыт показал, что такую обработку лучше проводить в октябре и после этого поместить в зимовник. Чтобы окончательно избавиться от клещей, весной 1983 г. после выставки мы удалили из семей весь печатный расплод. Расплод обследовали на зараженность клещом. В результате в 15 семьях клещей на расплоде не обнаружили, в четырех семьях в 100 ячейках насчитывалось по одному клещу. В трех семьях было по 2,4 и 7 соответственно, в одной семье — 10 клещей в 100 ячейках. Не удовлетворившись обследованием 100 ячеек расплода из каждой семьи, мы обследовали также весь расплод 23 семей. На всех рамках насчитали 170 клещей, или по семь клещей в среднем на одну семью. Обследованный расплод полностью уничтожили.

После этого в течение всего сезона никаких обработок не проводили, за пчелами вели обычный уход. Сезон 1983 г. был неблагоприятным, с затяжной холодной весной, которая резко сменилась жарким засушливым летом. Несмотря на это семьи хорошо развивались и собрали по 52 кг валового меда в среднем на каждую (24 кг товарного и 28 кг кормового меда). Мы считаем, что для такого трудного сезона это неплохие результаты. Самое главное, что в течение всего сезона мы не видели клещей на пчелах, Осенью планируем опять провести тепловую обработку и проверить степень зараженности семей после нее. Однако уже сейчас можно сделать вывод, что поздняя обработка семей в термокамерах доступна всем пчеловодам для всех зон и всех пасек.

Времени для обработки достаточно, поэтому можно обрабатывать семьи и на крупных промышленных пасеках, получая тем самым гарантию полной сохранности семей. Весной и летом пчеловод освобождается от обработок, от применения химических мер борьбы, которые небезопасны для человека. Обработанная тепловым способом осенью и зимой, пасека на следующий год в состоянии выполнить план по сбору меда, воска, приросту семей, а также задачи, связанные с опылением сельскохозяйственных культур, Сельскохозяйственный институт, п Новосибирск

Поздняя тепловая обработка
В. Г. КАШКОВСКИЙ, Н. А, ПРУСЕВИЧ, Ё. Н. МЕЛЬНИКОВ
журнал Пчеловодство №2-1984

16:04
1834

Европейский гнилец (синонимы: доброкачественный гнилец, гнилец открытого расплода, кислый гнилец) — инфекционная болезнь открытого, а при хроническом течении и запечатанного расплода с полимикробной этиологией.

Погибшие личинки постепенно превращаются в тягучую массу с кислым, гнилостным запахом, коричневого цвета, тестообразной консистенции, оседают на боковую стенку и дно ячейки; высыхая, превращаются в коричневые корочки, легко извлекаемые пинцетом из ячеек. Крышечки запечатанных ячеек потемневшие и продырявленные.

европейский гнилецДиагноз на европейский гнилец ставят на основании характерных признаков болезни и результатов микроскопических, бактериологических и серологических исследований.

Предварительное заключение о результатах исследований на европейский гнилец может быть дано в день поступления патологического материала на основании осмотра сота и микроскопии мазков. Окончательный диагноз ставят после проведения полного бактериологического исследования, то есть через пять—семь дней при условии выделения одного из указанных возбудителей болезни.

Для лабораторного исследования из ячеек сотов извлекают стерильным пинцетом не менее десяти недавно погибших личинок, а при их отсутствии — высохшие корочки. Мазки и посевы производят из содержимого кишечника личинки. Корочки мертвых личинок предварительно помещает на 15—20 мин в стерильный физиологический раствор. Мазки окрашивают параллельно по Граму, а для окраски спор возбудителей — 2 %-ным спиртовым раствором карболового фуксина в течение 1,5—2 мин. При лабораторном исследовании может быть выделен один из следующих возбудителей: Sirepi,, pluion, Sirepi. apis, Вас. alvei, Bac.orpheus. Иногда обнаруживают указанные микроорганизмы в ассоциации.

При бактериологическом исследовании недавно погибших личинок чаще обнаруживают Sirepi. pluion. В мазках из загнившей массы личинок и их корочек, как правило, находят споры Вас. alvei, Иногда Вас. orpheus, в мазках — из тела личинок с кислым запахом — Sirepi. apis.

Морфологические и культурально-химические свойства возбудителей европейского гнильца

Sirepi. pluion имеет форму вытянутых (ланцетовидных кокков размером 0,5—1,1 мкм. В мазках стрептококки располагаются одиночно, чаще попарно, цепочками и в виде характерных скоплений «розетками» (рис. 1), в культуре и тканях образуют капсулу, окружающую несколько кокков, хорошо красящуюся по методу Кленбергера, Томчика и Новелли. Микроб неподвижен, спор не образует.

Стрептококк красится всеми анилиновыми красками, но неравномерно, иногда наряду с грамположительными кокками встречаются и грамотрицательные.

Первично стрептококк выделяют из патологического материала культивированием посевов при 35 С на средах Бей-ли или Черепова в анаэробных условиях, используя анаэростат или обычный эксикатор, который после постановок чашек или пробирок с посевами наполняют углекислотой (5—10 % СО2). Последующее культивирование выделенных штаммов этого возбудителя можно производить и в аэробных условиях.

На плотных средах Sirepi. pluion образует мелкие, круглые, выпуклые, зернистые, жемчужно-белого цвета непрозрачные колонии диаметром 1—1,6 мм (рис. 2).

В полужидкой среде (без агар-ага-ра) стрептококк растет в виде хлопьев, на дне пробирки через двое суток выпадает белый осадок. Sirepi. pluion расщепляет глюкозу и фруктозу без образования газа, не расщепляет сахарозы, галактозы, лактозы, мальтозы, рафинозы, рамнозы, маннита, сорбита, инозита, d-ксилозы, глицерина и крахмала.

Sirepi. apis располагается в мазках короткими цепочками, размер отдельных кокков 0,7—0,9 мкм (рис, 3), грам-положителен, спор не образует, капсулы не имеет. Факультативный аэроб хорошо растет при 37 С на обычных средах, а также средах Беили, Черепова, кровяном агаре Цейслера. Через 24 ч на агаре образует мелкие, прозрачные, бесцветные колонии или наложение, легко снимающиеся петлей и суспензирующиеся в физрастворе; бульон мутнеет, МПЖ разжижает, молоко свертывает и пепто-низирует, индол и H2S не образует; отмечены следы аммиака; углеводы разлагает с образованием кислоты, крахмал не гидролизует, нитриты не восстанавливает; на кровяном агаре не образует гемолиза.

Вас. alvei — грубая спорообразующая палочка длиной 3,0—4,5; шириной 0,7— 1,0 мкм, по Граму красится положительно, подвижна, перитрих. Споры располагаются центрально, крупные — 2,5— 4,0 мкм в длину и 0,8—1,5 мкм в ширину, иногда образуют ряды в виде частокола (рис. 4). Факультативный аэроб, растет при 37 С на обычном МПА и МПБ, кровяном агаре Цейслера, через сутки образуя на агаре крупные колонии неправильной формы — в виде «оленьих рогов» (рис. 5), грязно-желтого цвета; на агаре Цейслера в отличие от Вас. larvae образует гемолиз типа р, иногда а, бульон мутит равномерно. На третий—пятый день на поверхности бульона образуется бесцветная или сероватая, гладкая, нежная, не стабильная пленка со слабым пристеночным кольцом, при встряхивании опадающая хлопьями на дно пробирки. МПЖ медленно разжижает, молоко свертывает и пептонизирует, индола не образует, обнаруживаются следы аммиака и сероводорода. Крахмал не гидролизирует, нитриты не восстанавливает, расщепляет глюкозу, мальтозу, глицерин, лактозу, сахарозу с образованием кислоты, но без газа,

Биохимические свойства непостоянны. Старые культуры имеют неприятный запах, особенно сильный при культивировании микроба на кровяном агаре. Вас. orpheus — спорообразующая, подвижная, с закругленными концами палочка длиной 2;5—5,0 мкм и шириной 1,0— 1,2 мкм. Микроб окрашивается всеми анилиновыми красками грамположитель-но. Споры хорошо окрашиваются 2 %-ным спиртовым раствором фуксина в течение 2 мин. В мазках вегетативные и споровые формы микроба располагаются пооди-ночно. Споры овальной формы длиной 1,2—2,0 и шириной 0,7—1,2 мкм, располагаются сбоку в средней раздутой части бациллы. Характерно также наличие с одной стороны споры арфо- или лодкообраз-ного параспорального тела (рис. 6). Вас. orpheus аэроб, растет на обычных питательных средах — МПА и МПБ и особенно хорошо на печеночном агаре с нейтральной или слабощелочной реакцией при 35—36 СС. Колонии на плотной среде появляются через 24 ч после посева, 2—3 мм в диаметре, с ровными краями, беловато-серого цвета с голубоватым оттенком и металлическим блеском, через 48 ч образует пышное серовато-белое наложение. МПБ вначале мутнеет, затем на дне образуется осадок и бульон просветляется. Желатин разжижает медленно, молоко коагулирует с образованием плотного сгустка. Микроб ферментирует глюкозу, мальтозу, маннозу, декстрозу, ксилозу, салицин и маннит с образованием кислоты, но без газа, и не ферментирует сахарозу, рамнозу, лактозу, галактозу, арабинозу, дульцит, сорбит, инозит и адонит. Индола и сероводорода не образует, реакция с метилрот отрицательная, реакция Фогес-Проскауер положительная, нитраты восстанавливает, на кровяном агаре образует гемолиз типа а .

Серологическая диагностика: реакцию капельной агглютинации и преципитации ставят с соответствующими сыворотками аналогично американскому гнильцу. Для облегчения дифференциации Вас. alvei следует использовать метод фаго-диагностики с применением альвейного бактериофага. Патогенные свойства: -лабораторные животные не восприимчивы к европейскому гнильцу. Патогенные свойства возбудителей этого вида гнильца могут быть установлены путем заражения трех-четы-рехдневных личинок.

Диагноз на европейский гнилец может быть поставлен на основании выделения одного или в ассоциации указанных выше возбудителей. Европейский гнилец следует дифференцировать от мешотчатого расплода, американского гнильца, па

рагнильца, застуженного и замершего расплода, протекающих со сходной клиникой.

Парагнилец — инфекционная болезнь пчелиной семьи, при которой поражаются как незапечатанный, так и запечатанный расплод, а при хроническом течении — и куколки.

Диагноз на парагнилец ставят на основании эпизоотической обстановки, характерных клинических признаков болезни, данных микроскопических и бактериологических исследований. Возбудителем парагнильца является грамположительная спорообразующая бацилла Вас. paraalvei (рис. 7). Клинические признаки парагнильца схожи с таковыми хронической формы европейского гнильца и течением америкапнского. Погибшие личинки до запечатывания мягкие, как и при европейском гнильце. Пораженные личинки запечатанного расплода мягкие, тестообразные, иногда тягучие, с запахом гнили. После их высыхания образуются корочки, которые слабо прикрепляются к стенкам ячеек, Пораженные куколки недоразвиты, темного цвета, слегка размягчены, при извлечении из ячеек легко разрываются на части, имеют неприятный гнилостный запах.

Вас. paraalvei — палочка длиной 2,2— 5,7 мкм и шириной от 0,5 до 0,8 мкм, в погибших личинках и на питательных средах образует слегка овальные споры 1 ,S— 2,3X0,9—1,3 мкм. В бульонных культурах подвижна — перитрихл

Вас. paraalvei — факультативный аэроб, плохо растет на обыкновенных питательных средах — МПА и МПБ. Хорошо культивируется на кровяном сахарном агаре Цейслера и среде Томашека (10 %-ном сывороточном мясопептонном агаре, рН— =5,8—7,0 и мясопептонном сывороточном бульоне) при температуре от 34 до 38,5 С На поверхности среды образует шероховатые колонии с синеватым металлическим оттенком, обладает ползучим ростом. Спорообразование на среде Тома-шека и агаре Цейслера плохое,

Все штаммы Вас. paraalvei гидроли-зуют крахмал, образуют индол, восстанавливают нитриты, разжижают желатин, не ферментируют глюкозу, рафинозу, маннит, салицин, адонит, реакция Фо-гес-Проскауера отрицательная, зон гемолиза на кровяном агаре не дает, что отличает его от Вас. alvei.

Патогенные свойства возбудителя могут быть установлены путем заражения открытого расплода.

Антибиотики и сульфаниламиды применяются для борьбы с болезнями пчел несколько десятилетий, к ним выработалась устойчивость возбудителей болезней расплода, поэтому в каждом отдельном случае необходимо в лаборатории проводить определение устойчивости микроорганизмов.

Определение чувствительности возбудителей болезней пчел к антибиотикам, Чувствительность выделенных микроорганизмов к антибиотикам определяют методом бумажных дисков (метод диффузии в агар). Для этого в стерильные чашки Петри наливают плотную питательную среду (картофельный или мясопеп-тонный агары, среду Беили, Черепова или среду Томашека) и на ее поверхность наносят 1 мл густой бульонной культуры или смывы с агара. Покачивая чашку, равномерно распределяют жидкость по поверхности среды. На засеянный агар накладывают пинцетом по одному бумажному диску с антибиотиками — пенициллином, стрептомицином, биомицином и др. На одной чашке можно испытать чувствительность микробов к четырем антибиотикам. Чашки помещают в термостат на 18—24 ч, затем учитывают результаты измерением диаметра зон задержки роста микробов вокруг дисков миллиметровой линейкой, которую накладывают на дно чашки. Зона размером 15 мм свидетельствует о слабой чувствительности микробов, зона более 24 мм указывает на высокую чувствительность, зона меньше 15 мм — на отсутствие чувствительности.

Определение чувствительности возбудителей болезней пчел к сульфаниламидным препаратам. Определение чувствительности к сульфаниламидным- препаратам проводят в ветлабораториях методом диффузии, который заключается в следующем. В стерильные чашки Петри наливают по 20 мл расплавленной твердой питательной среды (картофельного или мясопептонного сывороточного агара). Из застывшей питательной среды вырезают стерильным скальпелем (по диаметру чашки Петри) полоску шириной в 1 см. В образовавшуюся канавку заливают ту же среду с 0,4 %-ным раствором нор-сульфазолнатрия или с 0,4 %-ным раст

вором сульфантрола. Стерильный мясо пептонный агар с сульфаниламидными препаратами готовят заранее. Чашки после застывания агара помещают в термостат на 3—4 ч для диффузии сульфаниламидной среды в окружающую. Затем бульонную культуру 24-часового роста испытуемых патогенных микробов вносят на поверхность приготовленных питательных сред. Посев культуры проводят в одну и две линии перпендикулярно к канавке. Результаты роста культуры и бактерицидное действие сульфаниламидных препаратов учитывают через 24,48 и 72 ч после выдерживания в термостате при 37 С Устойчивые штаммы бактерий растут до самой канавки и даже по ее поверхности. Чувствительные штаммы прекращают рост на некотором расстоянии от нее или не растут на поверхности сульфаниламидной среды.

Диагностика болезней расплода станет своевременной и достоверной, если пчеловоды, ветеринарные специалисты колхозов, совхозов, госветсети, контор пчеловодства будут своевременно и правильно отбирать и пересылать пробы патологического материала в ветлаборато-рии, а специалисты квалифицированно осуществлять диагностику.

Всесоюзный научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии г. Москва
источник: Пчеловодств №2-1984

15:41
3179
← Предыдущая Следующая → 1 2 3 4 Последняя
Показаны 1-25 из 128

Текстовый блок

Мир пчеловодства - сайт пчеловодов - открывает для вас возможность познавать пчеловодство, общаться и обмениваться опытом, делиться интересной информацией с друзьями! 

Каждый может публиковать свои статьи, обзоры, объявления купить продать продукты пчеловодства, инвентарь и многое другое! Включайтесь - энциклопедия пчеловодства открывает перед вами свои границы!