РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАПЛОТИПОВ NOSEMA APIS В УСЛОВИЯХ ЕДИНИЧНОЙ ПАСЕКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Authors: Н.Д. Шамаев , Э.А. Шуралев , М.Н. Мукминов 
Published: October 2024

Проблема и цель. Цель данного исследования – описать паразито-хозяинные отношения Apis mellifera и Nosema apis на единичной пасеке Республики Татарстан и установить распределение гаплотипов паразита в сравнении с данными по Евразии с использованием полученных данных. Методология. 50 погибших рабочих медоносных пчел A. mellifera carnica были собраны из одного улья на одной из пасек Лаишевского района Республики Татарстан в апреле 2023 года. Медоносных пчел промывали и измельчали для исследования под композиционным микроскопом и выделяли ДНК для проведения ПЦР-анализа. Последовательности белка PTP3, полученные из A. mellifera в различных частях мира, были найдены в международных базах данных. Сетевой анализ последовательностей аминокислот белка PTP3 из Республики Татарстан и из баз данных оценивался с использованием с участков с высоким уровнем полиморфизма. Результаты. В данном исследовании были охарактеризованы случаи заражения A. mellifera нозематозом и установлено текущее состояние распределения гаплотипов микроспоридиями Nosema apis. 50 исследованных медоносных пчел из Республики Татарстан были заражены N. apis. Аминокислотные последовательности белка PTP3 N. apis, обнаруженные в разных частях Евразии, сформировали один основной гаплотип, присутствующий в Словении, Испании и Турции. PTP3, принадлежащий основному гаплотипу N. apis, был обнаружен также в Республике Татарстан, разветвленной со Словенией, Испанией и Турцией. Еще один гаплотип, обнаруженный в Республике Татарстан, был вновь полученным и отличался от основного гаплотипа на одну аминокислоту. С помощью электронных баз данных на всей территории Евразии у N. apis обнаружено два гаплотипа, один из которых является новым и на данный момент специфичным для исследованного улья единичной пасеки Республики Татарстан, и еще один – зарегистрированным ранее в других регионах Евразии. Заключение. Как показано в этом исследовании, данные аминокислотной последовательности PTP3 с пасеки Республики Татарстан и других регионов Евразии позволяют предположить, что изоляты N. apis от медоносных пчел имеют как общие основные, так и уникальные гаплотипы. Наличие основных евразийских гаплотипов N. apis на пасеке Республики Татарстан подтверждает предположение о заносе паразитов в Российскую Федерацию из стран Евразии. Настоящее исследование расширяет данные о существующих уникальных аминокислотных гаплотипах PTP3 видов Nosema spp.

Problem and purpose. The purpose of this study was to describe the host-parasite relationship Apis mellifera and Nosema apis and establish the distribution of parasite haplotypes in comparison with data for Eurasia, using new data obtained from a single apiary in the Republic of Tatarstan, Russia. Methodology. 50 dead worker honey bees A. mellifera carnica were collected from a single hive in one of the apiaries in the Laishevsky district, Republic of Tatarstan, Russia in April 2023. Honey bees were washed and ground for examination under a composition microscope, and DNA was isolated for PCR analysis. PTP3 protein sequences obtained from A. mellifera in various parts of the world were found in international databases. Network analysis of amino acid sequences of the PTP3 protein from the Republic of Tatarstan and from databases was assessed using regions with a high level of polymorphism. Results. This study characterized cases of A. mellifera infection with nosematosis and determined the current status of haplotype distribution of the microsporidia Nosema apis. 50 studied honey bees from the Republic of Tatarstan were infected with N. apis. Amino acid sequences of the N. apis PTP3 protein found in different parts of Eurasia formed one major haplotype present in Slovenia, Spain and Turkey. PTP3, belonging to the main haplotype of N. apis, was also found in the Republic of Tatarstan, branched with Slovenia, Spain and Turkey. Another haplotype discovered in the Republic of Tatarstan was newly obtained and differed from the main haplotype by one amino acid. Using electronic databases throughout Eurasia. Two haplotypes were discovered in N. apis, one of which is new and currently specific to the studied hive of a single apiary in the Republic of Tatarstan, and another one was previously registered in other regions of Eurasia. Conclusion. As shown in this study, PTP3 amino acid sequence data from apiaries in the Republic of Tatarstan and other regions of Eurasia suggest that N. apis isolates from honey bees share both core and unique haplotypes. The presence of the main Eurasian haplotypes of N. apis in the apiary of the Republic of Tatarstan confirms the assumption of the introduction of parasites into the Russian Federation from Eurasian countries. The present study expands the knowledge of the existing unique PTP3 amino acid haplotypes of Nosema spp.