Некоторые вопросы повышения жизнестойкости пчел в условиях техногенеза

Введение . Накопление в окружающей среде антропогенных загрязнителей и наложение их на сельскохозяйственные агроландшафты создают высокую степень экологического риска опасности для живого организма.

В таких условиях обитания происходит снижение резистентности пчел, из-за чего создаются благоприятные условия для развития паразитарных и инфекционных болезней в различных совмещениях [1]. К одному из самых негативных природных загрязнителей относятся тяжелые металлы. Высокий уровень загрязнения окружающей среды является основным фактором, способствующим накоплению поллютантов в продуктах пчеловодства, снижающим жизнеспособность пчел, а также санитарное качество продуктов пчеловодства [2].

Увеличивающийся масштаб загрязнений окружающей среды оборачивается серьезной угрозой существованию пчел как биологического вида. К сожалению, в своей деятельности человеку необходимы такие опасные для здоровья живых существ вещества, как тяжелые металлы и их соединения. Однако в подавляющем большинстве случаев проблема загрязнений заключается в экологически безграмотной и безответственной деятельности человека [7].

В этих условиях проблема ведения пчеловодства, обеспечивающего производство качественной продукции, требует разработки новых теоретических подходов и практических рекомендаций по созданию оптимальных соотношений между регулированием состояния природной среды и уровнем антропогенного воздействия. Поэтому разработка мероприятий по повышению жизнеспособности пчел является своевременной и актуальной.

Цель исследования : практическое обоснование применения селен-актива, обеспечивающего повышение жизнестойкости пчел в условиях техногенеза.

Задачи исследования :

• 1)    определить оптимальную дозу селен-актива, повышающую продолжительность жизни пчел;

• 2)    установить влияние селен-актива на способность выведения поллютантов из организма пчел.

Материалы и методы исследования . Исследование проводилось в Институте биотехнологии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья» с 2012 по 2019 г.

Материалом для исследования являлись однодневные пчелы, которых получили в лабораторных условиях, проводя инкубацию закрытого расплода. После вылупления имаго пчел проводилось кормление сахарным сиропом с добавлением селен-актива. Расплод для получения однодневных насекомых отбирался с пасеки университета (биостанция «Черная речка»). Инкубацию пчел проводили в термостате при температуре 37 ° С и 80 % относительной влажности. Однодневных пчел размещали в 6 энтомологических садках (по 50 особей в каждом). Опыты повторяли шестикратно.

С целью разработки средств, повышающих резистентность пчелиных семей, в качестве кормовой добавки использовали селен-актив. Контрольную группу кормили только сахарным сиропом, а опытную - сахарным сиропом с добавлением селен-актива. Продолжительность эксперимента составила 26 дней.

По окончании эксперимента подмор пчел (соответственно по группам) подвергали автоклавной минерализации, после чего в вытяжке из минерализата атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре ААS-3 и «Квант-Z ЭТА» (ГОСТ 3О692-2000) определяли содержание тяжелых металлов [9]. По продолжительности жизни и количеству накопления тяжелых металлов в организме пчел определяли эффективность использованного препарата.

Расчеты для определения продолжительности жизни проводили по формуле, предложенной А.М. Смирновым и С.А. Стройковым. Исследования проводились согласно «Методическим указаниям к постановке экспериментов в пчеловодстве» и «Методам проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве» [3–5].

Результаты исследования. Как известно, селен принадлежит к числу незаменимых (эссенциальных) пищевых добавок, особенно в тех районах, где есть недостаток данного элемента, адекватное поступление которых – необходимое условие обеспечения здоровья организма [6].

Согласно литературным данным, биологическая роль селена в первую очередь определяется антиоксидантным и иммуномодулирующим действием [8].

В результате проведенных испытаний выяснилось, что насекомые, получавшие сахарный сироп, содержащий 0,375 мг/кг селен-актива, имели длительность жизни 18,9±1,3 дней; 0,25 мг/кг – 20,9±0,12; 0,125 мг/кг – 18,7 дня. Пчелы, получавшие селен-актив в дозе 0,0625 и 0,03125 мг/кг, имели продолжительность жизни 18,2±1,9 и 17,6±1,4 дня соответственно. В контрольной группе пчелы, получавшие только сахарный сироп, жили 17,2±1,7 дня.

Таким образом, наибольшую продолжительность жизни (20,9±0,12 дня) имели пчелы, получавшие сахарный сироп с селен-активом (0,25 мг/кг) (табл. 1).

Таблица 1

Группа	Количество препарата, мг/кг	Количество активного в/в, мкг на 50 пч.	Продолжительность жизни, дни
1	0,375	75	18,9 ± 1,3
2	0,25	50	20,9 ± 1,1
3	0,125	25	18,7 ± 1,6
4	0,0625	12,5	18,2 ±1,9
5	0,03125	6,25	17,6±1,4
Контроль	–	–	17,2 ±1,7

Результаты испытания препарата селен-актива

При проведении дальнейших исследований по определению количества тяжелых металлов в подморе пчел было установлено, что препарат селен-актив обладает способностью выводить из организма пчел такие вещества, как кадмий, свинец и медь. Особенно это заметно у первой и второй группы пчел. У первой и второй группы медь (Cu) выводилась в одинаковых количествах и находилась на равном уровне (3,001 мг/кг). У остальных групп уровень Cu колебался в пределах 4,62-5,38 мг/кг, что значительно выше по сравнению с предыдущими группами, а у контрольной группы этот показатель составил 6,80±0,4 мг/кг.

Количество свинца (Pb) в организме пчел значительно меньше определилось у первой и второй групп и составило 0,028±0,001 и 0,028±0,004 мг/кг соответственно, у третьей этот показатель равен 0,045±0,002, у четвертой – 0,085±0,002, у пятой – 0,0525±0,003 мг/кг. У контрольной группы количество свинца соответствовало 0,183±0,005 мг/кг, что значительно выше, чем в опытных.

Уровень кадмия (Cd) по отношению к контрольной группе (0,099±0,005 мг/кг) значительно ниже в организме пчел опытных групп. Данные представлены в таблице 2, согласно им препарат селен-актив не оказал свое влияние на уровень мышьяка (As), так как его количество во всех образцах подмора пчел неизменно.

Таблица 2

го	Количество препарата, мг/кг	Медь	Свинец	Кадмий	Мышьяк
1	0,3750	3,001±0,2	0,0280±0,001	0,0360±0,002	0,0128±0,001
2	0,2500	3,003±0,4	0,0283±0,004	0,0034±0,002	0,0130±0,001
3	0,1250	5,23±0,4	0,0450±0,002	0,0360±0,001	0,0114±0,001
4	0,0625	4,62±0,5	0,0850±0,003	0,0482±0,002	0,0138±0,001
5	0,0312,5	5,38±0,2	0,0525±0,001	0,0579±0,003	0,0145±0,002
6	Контроль	6,80±0,4	0,1827±0,001	0,0996±0,005	0,0127±0,001

Уровень тяжелых металлов в организме пчел, мг/кг

Все исследуемые элементы являются микроэлементами, но чрезмерное их содержание в живом организме приобретает статус тяжелых металлов или поллютантов. Чаще всего они являются причиной снижения резистентности организма насекомых и, как следствие, их продолжительности жизни.

Выводы . По результатам проведенного исследования можно заключить, что селен-актив обладает свойством вытеснения тяжелых металлов из организма пчел, что способствует заметному увеличению продолжительности жизни насекомых. Так, наибольшую продолжительность жизни (20,9±0,12 дня) имели пчелы, получавшие сахарный сироп с селен-активом (0,25 мг/кг). А в контрольной группе, получавшей сахарный сироп в чистом виде, продолжительность жизни составила 17,2±1,7 дня.

На основании проведенных исследований по определению влияния селен-актива на микроэ-лементный состав организма пчел установлено, что данное вещество обладает способностью выводить из их организма такие химические элементы, как кадмий, свинец и медь.

Для повышения жизнестойкости пчел к экологически неблагополучным условиям обитания можно использовать подкормку из сахарного сиропа с добавлением селен-актива в количестве 0,25 мг/кг, которая будет способствовать увеличению продолжительности жизни пчел и очищению их организма от поллютантов.