Роль фагоцитоза в иммунной защите пчелиных семей при варроатозе и аскосферозе и влияние современных акарицидов

УДК: 619:579.839.5:636.2
DOI 10.33861/2071-8020-2026-2-34-37

Оригинальное эмпирическое исследование

Смирнова Е. Б., Маннапова Р. Т. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», г. Москва
Кутлин Ю. Н. Бирский филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Уфимский университет науки и технологий», Республика Башкортостан, г. Бирск / Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный
аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», г. Москва

Аннотация. В последние годы пчеловодство сталкивается с серьёзными проблемами, вызванными ассоциативными инфекциями, в частности варроатозом и аскосферозом, которые существенно снижают иммунный статус и продуктивность пчелиных семей. Данные заболевания вызывают иммунодепрессию, что ведет к повышенной восприимчивости пчёл к патогенам и снижению жизнеспособности расплода. Целью настоящего исследования было изучение фагоцитарной активности гемоцитов гемолимфы как ключевого показателя клеточного иммунитета пчёл при ассоциативных инфекциях, а также оценка эффективности трёх акарицидных препаратов – апизоля, бипин-Т и «Муравьинки» – в восстановлении иммунного статуса пчелиных семей. В исследовании приняли участие 25 семей среднерусской породы, разделённых на пять групп: клинически здоровые, поражённые варроатозом и аскосферозом без лечения, а также три группы, получавшие различные акарицидные препараты. Фагоцитарная активность оценивалась методом инкубации гемолимфы с бактериями Staphylococcus aureus и определением процента фагоцитирующих гемоцитов. Результаты показали, что в поражённых семьях без лечения фагоцитарная активность значительно снижалась с возрастом пчёл, указывая на выраженную иммунодепрессию. Лечение акарицидами приводило к значительному увеличению фагоцитарной активности, причём наибольший эффект был достигнут при использовании апизоля. Данные свидетельствуют о том, что фагоцитарная активность гемоцитов является надёжным и информативным маркером иммунного статуса пчелиных семей и может служить объективным критерием для оценки эффективности лечебных и профилактических мероприятий при инфекционно-паразитарных заболеваниях. Полученные результаты имеют важное значение для практического пчеловодства и разработки комплексных программ борьбы с варроатозом и аскосферозом.

Ключевые слова: иммунный статус, ассоциативные инфекции, фагоцитоз, гемолимфа, медоносные пчелы, акарицидные препараты, варроатоз, аскосфероз.

Пчеловодство играет ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности и сохранении биоразнообразия благодаря опылительной деятельности медоносных пчёл. Однако в последние десятилетия отрасль сталкивается с серьёзными вызовами, связанными с ростом заболеваемости пчелиных семей инфекционно-паразитарными патологиями, среди которых варроатоз, вызываемый клещом Varroa destructor, и аскосфероз, вызываемый грибком Ascosphaera apis, занимают лидирующие позиции. Эти заболевания часто протекают в ассоциации, что значительно усугубляет их негативное влияние на здоровье пчёл, снижая их иммунный статус и продуктивность. Иммунная система пчёл, особенно клеточный иммунитет, является важнейшим фактором сопротивляемости к патогенам. Фагоцитарная активность гемоцитов гемолимфы – один из основных механизмов врождённого иммунитета, обеспечивающий захват и уничтожение микроорганизмов и паразитов. Несмотря на это, в отечественной и зарубежной литературе недостаточно изучена роль фагоцитоза как маркера иммунного статуса пчелиных семей при ассоциативных инфекциях, а также влияние современных акарицидных препаратов на восстановление иммунной функции. Выявление достоверных биомаркеров иммунитета и оценка эффективности лечебных средств имеют важное практическое значение для разработки комплексных мероприятий по профилактике и терапии заболеваний, что позволит повысить устойчивость пчелиных семей к инфекционно-паразитарным факторам и обеспечить устойчивое развитие пчеловодства. Таким образом, исследование фагоцитарной активности гемоцитов в контексте ассоциативных инфекций является актуальной и перспективной задачей современной ветеринарной иммунологии.

Цель исследования – выявить особенности фагоцитарной активности гемоцитов у пчёл из здоровых и поражённых варро-атозом и аскосферозом семей, определить уровень иммунодепрессии и оценить возможность использования фагоцитарной активности как маркера иммунного статуса.

Материалы и методы исследований. Исследование проводилось в 2023-2024 годах на пчелиных семьях среднерусской породы, содержащихся на пасеках Бирского муниципального образования Республики Башкортостан. В работе участвовали 25 семей, которые были разделены на пять групп по 5 семей в каждой. Все семьи содержались в стандартных 9-рамочных ульях при одинаковых условиях содержания и кормления. Матки в семьях имели возраст 18 месяцев, а сила семей на начало эксперимента составляла от 8,0 до 8,3 улочек с 22-23 квадратами печатного расплода, что обеспечивало сопоставимые исходные параметры для оценки иммунного статуса.

Первая группа представляла собой клинически здоровые семьи без признаков заболеваний и служила контрольной. Во вторую группу входили семьи, поражённые варроатозом, осложнённым аскосферозом, которые не подвергались никакому лечению в ходе эксперимента. Третья, четвёртая и пятая группы состояли из больных семей, которым проводили лечение различными акарицидными препаратами: апизолем, бипин-Т и препаратом «Му-равьинка» соответственно.

Апизоль представлял собой аэрозольный препарат на основе эфирных масел. Его применяли через леток улья однократным нажатием на дозирующее устройство, 4-5 раз с интервалом 3-4 дня. Такой способ обработки позволял равномерно распределить активные вещества внутри улья, оказывая воздействие на клещей и стимулируя иммунитет пчёл.

Бипин-Т – акарицидный препарат, включающий амитраз в сочетании с тимолом. Рабочий раствор готовили в пропорции 1 мл препарата на 40 мл воды и применяли методом дымовой обработки, вводя дым через леток улья дважды с интервалом в две недели. Все манипуляции с этим препаратом выполнялись с использованием средств индивидуальной защиты из-за его токсичности для человека.

Препарат «Муравьинка» основан на муравьиной кислоте. В ульях размещали специальные пакеты с 30 г кислоты, которые выделяли пары в течение 5 дней. После этого пакеты удаляли. В семьях с силой 8–10 улочек пакеты размещали на верхних брусках рамок, что обеспечивало эффективное испарение препарата и воздействие на паразитов.

Для оценки фагоцитарной активности отбирали гемолимфу пчёл методом пункции между вторым и третьим тергитами брюшка. Гемоциты выделяли центрифугированием. Для теста в пробирку с 1 мкл суточной культуры Staphylococcus aureus добавляли 1 мкл гемолимфы, перемешивали и инкубировали 30 минут при 37°С. Для каждой группы подготовили по 5 проб. Подсчет фагоцитарной активности проводился микроскопическим методом путём определения процента гемоцитов, поглотивших бактерии.

Статистическую обработку данных выполняли с расчетом среднего значения, стандартного отклонения, коэффициента вариации, а также применяли критерий Стьюдента для оценки достоверности различий между группами.

Результаты исследований и их обсуждение. В ходе исследования фагоцитарной активности гемоцитов гемолимфы медоносных пчел (Apis mellifera) из разных групп установлены значительные различия, связанные с состоянием здоровья семей и

применением различных акарицидных препаратов при ассоциативных инфекциях аскосфероза и варроатоза. Полученные результаты позволяют сделать выводы о влиянии этих заболеваний и методов лечения на иммунный статус пчелиных семей, а также о возможности использования фагоцитарной активности как биомаркера иммунной функции.

В контрольной группе, включающей клинически здоровые семьи, не проявлявшие признаков заболеваний, зафиксирована нормальная динамика фагоцитарной активности гемоцитов с возрастом пчел. На 10-й день жизни фагоцитарная активность составила 44,6%, к 16-му дню она увеличилась до 48,8%, на 20-й день достигла 53,6%, а к 30-му дню – 57,8%. Такая тенденция свидетельствует о физиологическом росте иммунного ответа по мере взросления особей, что соответствует данным ранее опубликованных исследований [1-12].

Высокая стабильность и низкие коэффициенты вариации (от 2,69 до 3,53%) подтверждают надежность и воспроизводимость измерений в контрольной группе. Это служит ориентиром для оценки изменений иммунного статуса при патологических состояниях и терапии.

Влияние на фагоцитарную активность у пчел из больных семей (2-я группа) с лабораторно подтвержденным диагнозом аскосфероза на фоне прогрессирующего варроатоза наблюдается выраженное снижение фагоцитарной активности гемоцитов. Так, на 10-й день активности достигали лишь 32,2%, далее снижались до 26,4% на 16-й день, 19,0% на 20-й и 16,4% на 30-й день жизни пчел.

Эти данные демонстрируют существенное угнетение клеточного иммунитета, обусловленное патологическим воздействием ассоциативной инфекции. Варроатоз и аскосфероз, действуя в комплексе, усиливают иммунодепрессивные эффекты друг друга, что снижает способность гемоцитов выполнять функции распознавания и фагоцитоза патогенов. Подобные результаты согласуются с опубликованными данными, свидетельствующими о том, что Varroa destructor не только повреждает пчел непосредственно, но и подавляет их иммунный ответ, способствуя развитию вторичных инфекций, среди которых аскосфероз занимает ключевое место [1-12].

Таким образом, снижение фагоцитарной активности служит универсальным маркером иммунодефицита у пчел и указывает на необходимость своевременного лечения и профилактики этих заболеваний.

Для оценки эффективности лечения варроатоза на фоне осложнения аскосферозом применяли три различных акарицидных препарата: апизоль (на основе эфирных масел), бипин-Т (на основе амитраза с тимолом) и «Муравьинка» (муравьиная кислота). Результаты показали, что все три препарата способствовали значительному улучшению фагоцитарной активности по сравнению с больными пчелами без лечения, однако не достигали уровня, характерного для здоровых пчелиных семей (табл. 1, рисунок 1).

Таблица 1 Динамика фагоцитарной активности гемоцитов гемолимфы пчел под влиянием акарицидных препаратов, %

Группа	Стат. показатель	Возраст пчел, дни
			16	20	30
1-я здоровые	M ± m	44,6 ± 0,54***	48,8 ± 0,77***	53,6 ± 0,73***	57,8 ± 0,72***
	Cv	2,69	3,53	3,03	2,77
2-я больные	M ± m	32,2 ± 0,66	26,4 ± 0,92	19,0 ± 0,63	16,4 ± 0,46
	Cv	4,56	7,80	7,44	6,22
3-я Апизоль	M ± m	42,7 ± 0,72***	48,9 ± 1,05***	53,7 ± 0,77***	55,4 ± 0,67***
	C v	3,75	4,77	3,20	2,70
4-я Бипин-Т	M ± m	38,8 ± 0,96***	44,0 ± 0,63***	50,6 ± 1,38***	52,6 ±1,05***
	Cv	5,50	3,21	6,07	4,43
5-я Муравьинка	M ± m	38,0 ± 1,10***	43,8 ± 0,77***	48,3 ± 0,63***	51,5 ± 0,49***
	Cv	6,45	3,93	2,90	2,13

Примечание: *** – P≥0,999.

 

Рис. 1. Динамика фагоцитарной активности гемоцитов гемолимфы пчел под влиянием акарицидных препаратов, %

Наиболее выраженную положительную динамику продемонстрировал апизоль (3-я группа). Уже на 10-й день после начала лечения фагоцитарная активность гемоцитов повысилась до 42,7%, далее увеличилась до 48,9% на 16-й день, 53,7% на 20-й и достигла 55,4% на 30-й день. Несмотря на некоторое отставание от значений контрольной группы, апизоль практически полностью восстанавливал иммунную функцию пчел.

Эффективность апизоля во многом связана с его натуральным составом, включающим эфирные масла, обладающие как акарицидными, так и иммуностимулирующими свойствами. Эфирные масла способны оказывать противовоспалительное и антибактериальное действие, а также стимулировать врожденный иммунитет, что подтверждается повышением фагоцитарной активности. Результаты согласуются с данными других исследований, в которых эфирные масла применялись как эффективные и менее токсичные альтернативы традиционным акарицидам [10, 11].

Применение бипин-Т (4-я группа) также способствовало значительному увеличению фагоцитарной активности, однако показатели были несколько ниже, чем у апизоля: 38,8% на 10-й день, 44,0% на 16-й, 50,6% на 20-й и 52,6% на 30-й день. Несмотря на высокую эффективность, отмечается потенциальная токсичность амитраза и необходимость соблюдения мер безопасности при его применении.

Активные компоненты бипин-Т эффективно уничтожают клещей Varroa, снижая нагрузку на пчелиные семьи и способствуя частичному восстановлению иммунитета. Тем не менее, токсические эффекты препарата могут оказывать негативное влияние на клетки иммунной системы, что отражается в показателях фагоцитарной активности.

Применение препарата «Муравьинка» муравьиной кислоты (5-я группа) в дозировке 30 г на пакет также улучшило фагоцитарную активность, однако результаты были менее выражены по сравнению с апизолем и бипин-Т: 38,0% на 10-й день, 43,8% на 16-й, 48,3% на 20-й и 51,5% на 30-й день. Отставание от показателей бипин-Т составило 1,1% на 30-й день.

Муравьиная кислота является эффективным средством борьбы с Varroa destructor, однако её пары могут оказывать раздражающее действие на пчел и их иммунную систему, что, вероятно, ограничивает полное восстановление фагоцитарной активности. Этот факт подчеркивает необходимость тщательного выбора дозировок и методов применения данного препарата.

Заключение. Сопоставление полученных данных позволяет сделать несколько важных выводов:

1. Значительное угнетение иммунной функции при ассоциативных инфекциях. Варроатоз в сочетании с аскосферозом приводит к значительному снижению фагоцитарной активности гемоцитов, что отражает подавление клеточного иммунитета. Это подтверждает необходимость комплексного подхода к лечению и профилактике данных заболеваний.

2. Эффективность акарицидных препаратов в восстановлении иммунитета. Все три препарата, применяемые в исследовании, способствовали улучшению фагоцитарной активности, что свидетельствует об их положительном влиянии на иммунный статус пчел. Однако полное восстановление иммунитета не достигнуто, что указывает на необходимость комплексного лечения.

3. Наиболее эффективным средством оказался апизоль, что можно объяснить его натуральным составом и иммуностимулирующими свойствами. Это делает его перспективным препаратом для лечения варроатоза, осложненного аскосферозом, с минимальными рисками для иммунитета пчел.

4. Препараты бипин-Т и «Муравьинка» также эффективны, но обладают потенциальной токсичностью или раздражающим действием, что требует осторожности при их использовании.

5. Динамика фагоцитарной активности гемоцитов оказалась чувствительным и информативным индикатором состояния иммунной системы пчел, что подтверждает возможность использования данного показателя в практической ветеринарии и пчеловодстве для мониторинга здоровья семей и оценки эффективности терапии.

6. Несмотря на полученные значимые результаты, необходимо отметить, что ни один из примененных препаратов не восстанавливал фагоцитарную активность полностью до уровня здоровых пчел. Это может быть связано с длительным супрессивным действием патогенов на иммунную систему, возможной токсичностью используемых акарицидов, недостаточной длительностью или комплексностью терапевтических мероприятий.

В связи с этим дальнейшие исследования следует направить на разработку комплексных схем терапии, включающих не только акарициды, но и адаптогены, иммуномодуляторы и средства, уменьшающие вред от токсических воздействий. Также перспективным является изучение влияния питания, условий содержания и генетических факторов на иммунный статус пчелиных семей.

Полученные данные подчеркивают важность изучения врожденных механизмов иммунитета медоносных пчел и демонстрируют практическую значимость фагоцитарной активности гемоцитов как маркера иммунного статуса при инфекционных заболеваниях. Внедрение мониторинга фагоцитарной активности в практику пчеловодства может способствовать более точной диагностике, своевременному лечению и профилактике варроа-тоза и аскосфероза, что в конечном итоге позволит повысить жизнеспособность и продуктивность пчелиных семей.

Список литературы:

1. Кутлин Ю. Н., Маннапов А. Г., Гафаров Ф. А., Кутлин Н. Г. Влияние гормональной стимуляции на биоморфологические показатели трутней при варроатозной инвазии. Вестник КрасГАУ. 2024; (2 (203): 162-169.

2. Байбурин И. А., Кутлин Ю. Н., Пономарев А. Ф., Гафаров Ф. А. Влияние геопатогенных зон на степень поражения пчел клещами Varroa destructor. Современные тенденции в биологических науках XXI века. 2019: 252-255.

3. Гафаров Ф. А., Кутлин Н. Г., Шмелев Н. А. Влияние гормональной стимуляции и применение противоваррозных препаратов на объем гемолимфы трутней. Современные проблемы региональной экологии. Уфимский университет науки и технологий. 2025: 253-257.

4. Домацкая Т. Ф., Домацкий А. Н. Терапевтическая эффективность варропласта М при варроатозе в осенний период. Вестник КрасГАУ. 2023; (4 (193): 125-130.

5. Маннапов, А. Г., Мишуковская Г. С., Ларионова О. С. Аминокислотный состав трутневого расплода при варроатозе. Пчеловодство. 2005; (2): 20-21.

6. Маннапов А., Жилин В. Биологическое обоснование комплексного использования пчелиных семей при варроатозной инвазии. Сельские узоры. 2000; (3): 22.

7. Маннапов А. Г. Биологические свойства и технологические возможности синтезированных феромонных препаратов. Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2002; (2): 44-49.

8. Маннапов А. Г., Анахина Е. А., Раним Н. Влияние инновационной вощины на жизнедеятельность пчелиной семьи. Современные достижения в области апидологии. 2021: 34-38.

9. Маннапов А. Г., Ишмуратов Г. Ю. Физиологические и технологические аспекты комплексного использования семей пчел в условиях варро-атозной инвазии. 2001: 56-58.

10. Маннапова Р. Т., Смирнова Е. Б., Кутлин Ю. Н. Staphylococcus warneri и Pseudomonas fluorescens на фоне варроатозной инвазии и степень их коррекции акарицидными препаратами с адаптогеном. Известия Дагестанского ГАУ. 2023; (4 (20): 104-109.

11. Маннапова Р. Т., Смирнова Е. Б., Кутлин Ю. Н. Восстановление функционально детерминированных изменений нормофлоры и фагоцитоза при варроатозной инвазии пчел. Известия Дагестанского ГАУ. 2023; (1 (17): 119-123.

12. Московская Н. Д., Маннапов А. Г. Klebsiella в микробиоценозе медоносных пчел. Пчеловодство. 2018; (1): 22-23.

Сведения об авторах:

Смирнова Евгения Борисовна, аспирант кафедры микробиологии и иммунологии ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева»; 127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-917-4279009; e-mail: jene-ufa@yandex.ru.

Маннапова Рамзия Тимергалеевна, доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева»; 127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-968-0893030; e-mail: ram.mannapova55@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Кутлин Юрий Николаевич, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии и химии Бирского филиала ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий»; 452453, Республика Башкортостан, г. Бирск, ул. Интернациональная, 10; докторант кафедры аквакультуры и пчеловодства ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева»; 127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-987-4883914; e-mail: yura-0481@mail.ru.

Заявленный вклад авторов: рукопись была написана благодаря вкладу всех авторов. Все авторы одобрили окончательную версию рукописи.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.