Влияние препарата аспарагината кобальта на продолжительность жизни пчел и состояние органов пищеварения

обеспечивает оптимальные условия для протекания окислительных процессов. Результаты данного исследования позволит восполнить пробел, сформировавшийся в биогеотехнологии с начала 90-х гг. 20 в., но получивших бурное развитие за рубежом, в том числе, благодаря разработкам советских и российских ученых.

Особую благодарность при проведении настоящего исследования хочется выразить д.б.н., профессору И.А. Кофиади, А.А. Докшукиной, к.б.н., доценту Мурадову, к.т.н. Левенец, к.б.н. Хайнасовой.

Список литературы / References

1. Bowei C. Application of clone library analysis and real-time PCR for comparison of microbial communities in a low-grade copper sulfide ore bioheap leachate / C. Bowei, L. Xingyu, L. Wenyan, W. Jiankang // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. -2009. - Vol. 36. - P. 1409-1416.

2. Chomczynski P. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction / P. Chomczynski, N. Sacchi // Anal. Biochem. - 1987. - Vol. 162. - No. 1. - P. 156-159

3. Ehrlich H. L. Past, present and future of biohydrometallurgy / H. L. Ehrlich // Hydrometallurgy. - 2001. - № 59. - Р. 127-134.

4. Lee Z. M. rrnDB: documenting the number of rRNA and tRNA genes in bacteria and archaea / Z. M. Lee, C. Bussema, T. M. Schmidt // Nucl. Acids Res. - 2009. - Database issue. - P. 1-5.

5. Norris P. R. Acidophiles in bioreactor mineral processing / P. R. Norris, N. P. Burton, N. A. Foulis // Extremophiles. -2000. - Vol. 4. - P. 71-76.

6. Rawlings D. E. Characteristics and adaptability of iron- and sulfuroxidizing microorganisms used for the recovery of metals from minerals and their concentrates / D. E. Rawlings // Microbial cell factories. - 2005. - Vol. 4. - No. 13. - P. 1-15.

7. Rogatykh S. V. Evaluation of quantitative and qualitative composition of cultivated acidophilic microorganisms by realtime PCR and clone library analysis / S. V. Rogatykh, A. A. Dokshukina, O. O. Levenets and others // Microbiology. - 2013. -Vol. 82. - No. 2. - P. 210-214.

8. Sand W. (Bio) chemistry of bacterial leaching - direct vs. indirect bioleaching / W. Sand, T. Gehrke, P.-G. Jozsa, A. Schippers // Hydrometallurgy. - 2001. - Vol. 59. - P. 159-175.

9. Sanger F. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase / F. Sanger, A. R. Coulson // J. Mol. Biol. - 1975. - Vol. 94. - No. 3. - P. 441-448.

10. Tributsch H. Direct vs indirect bioleaching / H. Tributsch // Hydrometallurgy. - 2001. - Vol. 59. - P. 177-185.

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.65.100 Родионова Т.Н.1, Мариничева М. П.2, Строгов В.В.3, Орлова Е. Н.4

1ORCID: 0000-0003-2444-5269, доктор биологических наук, 2ORCID: 0000-0002-3296-0757, кандидат ветеринарных наук, 3ORCID: 0000-0002-8504-3688 , кандидат биологических наук,

4 аспирант,

Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА АСПАРАГИНАТА КОБАЛЬТА НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ПЧЕЛ И

СОСТОЯНИЕ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Аннотация

Изучено влияние аспарагината кобальта на продолжительность жизни пчел и состояние органов пищеварения. Проведен сравнительный анализ четырех групп пчел, получающих препарат в различной дозировке: 22,5; 30,0; 37,5; 45,0 мг/л сиропа. Были проведены исследования на органы пищеварительной системы с дозами водного раствора аспарагината кобальта, бальным методом. Состояние кишечника контрольной группы составило - 2 балла, первой опытной - 2 балла, второй опытной 4 балла, в третьей опытной - 3 балла и в четвертой опытной группе - 2 балла. По результатам исследования выявлена оптимальная дозировка 30 мг/л сиропа, при применении этой дозы отмечался наибольший период длительности жизни пчел.

Ключевые слова: пчелы, аспарагинат кобальта, дозировка, оптимальная доза, исследования, органы пищеварения, минеральная.

Rodionova T.N.1, Marinicheva M.P.2, Strogov V.V.3, Orlova E.N.4

1ORCID: 0000-0003-2444-5269, PhD in Biology,

2ORCID: 0000-0002-3296-0757, PhD in Veterinary Medicine and Science,

3ORCID: 0000-0002-8504-3688, PhD in Biology,

4Postgraduate student, Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov THE INFLUENCE OF COBALT ASPAGAGINATE PREPARATION ON THE DURATION OF BEE LIFE AND

STATE OF DIGESTIVE ORGANS

Abstract

The effect of cobalt asparaginate on the life duration of bees and the state of the digestive organs has been studied. A comparative analysis offour groups of bees receiving the drug at different dosages was carried out: 22.5; 30.0; 37.5; 45.0 mg /1 of syrup. Studies on the organs of the digestive system with doses of an aqueous solution of cobalt aspartate were carried out by a ball method. The state of intestine of the control group was 2 points, the first test group - 2 points, the second - 4 points, the third - 3 points and the fourth - 2 points. According to the results of the study, the optimum dosage of 30 mg /1 syrup was found, when this dose was used, the largest period of the life of bees was observed.

Keywords: bees, cobalt asparaginate, dosage, optimal dose, research, digestive organs, mineral.

Для обеспечения населения России продуктами пчеловодства в рекомендуемых нормах, а также для полноценного опыления энтомофильных культур необходимо увеличить количество пчелосемей как минимум в 2 раза. При этом необходимо решить вопросы повышения их продуктивности и рентабельности производства. Решение данной проблемы может быть достигнуто внедрением технологий, позволяющих эффективно использовать пчелиные семьи и повышать их продуктивность [3, С. 218-265], [4, С. 270-288], [8, С.150-152], [9, С. 287-290].

В этой связи проведение исследований по разработке новых способов подкормки пчел и изучению их влияния на пчелиные семьи в активный период жизнедеятельности открывают возможности для более эффективного развития пчеловодства с учетом зональных особенностей [7, С.115-124]. В связи с этим, с научной и практической точек зрения, поиск новых путей повышения эффективности производства на основе инновационных разработок является актуальной задачей современного пчеловодства.

Материалы и методы исследования. Работа выполнялась на индивидуальной пчеловодческой ферме, село Песчаный Умет, Саратовского района, Саратовской области, скудной по содержанию кобальта в растениях и почве, а также на базе лаборатории коллективного пользования «Молекулярная биология кафедры «Болезни животных и ВСЭ» Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова.

Исследуемые пчелы Карпатской популяции были отобраны на сроке одного дня жизни из различных ульев и переселены в садки по тридцать особей в каждом, создано пять групп: одна контрольная и четыре опытные. В продолжительности опыта все садки находились в равных условиях, в термостате, при температуре 30 °С и относительной влажности 75 % [5], [6].

Ежедневно садки проверялись на наличие мертвых насекомых, которые извлекались и подвергались патологоанатомическому исследованию на базе лаборатории. Кроме того, исходя из количества павших особей, высчитывалась средняя продолжительность жизни [5], [6].

Результаты собственных исследований.

Изучали влияние подкормки аспарагината кобальта на длительность жизненного периода пчел - карпаток [1, С. 22-23], [2, С. 201-205].

Всем группам задавался 50%- ный сахарный сироп, к опытным группам прибавляли водный раствор аспарагината кобальта [9, С. 287-290]. Были проведены исследования следующих доз аспарагината кобальта: 22,5; 30,0; 37,5; 45,0 мг/л сиропа. Ежедневно подсчитывали в садках количество мертвых особей, что позволило высчитать среднюю продолжительность жизни [6].

Анализ эксперимента отображен в таблице 1.

Таблица 1 - Продолжительность жизненного периода пчел при различных дозах аспарагината кобальта

Группа Кобальт( в пересчете на действующее вещество) мг/л сиропа Аспарагина т Со мг/л сиропа Продолжительность жизни пчел, сут.

Повторность М+т

1 2 3

Контрольная 0 0 10,1 8,1 11,0 9,73±0,2

I опытная 3,0 22,5 12,3 10,3 13,6 12,07±0,7

II опытная 4,0 30 19,1 11,3 16,3 15,57±0,1

III опытная 5,0 37,5 12,7 15,5 14,88 14,33±0,3

IV опытная 6,0 45 10,88 12,4 12,8 12,00±0,9

Из таблицы 1 видно, что у пчел второй опытной группы, которой задавали сироп с добавлением препарата кобальта в дозе 30 мг/л продолжительность жизни составила 15,57 дня, что на 5,84 дня больше чем в контроле.

В период проведения эксперимента были проведены исследования на органы пищеварительной системы с дозами водного раствора аспарагината кобальта, бальным методом [10].

1 балл - кишечник разрывается при вытаскивании из брюшка пчелы, его стенка очень тонкая.

2 балла - кишечник заполнен жидкими, растекающимися экскрементами. Из брюшка пчелы извлекается только часть кишки.

3 балла - кишечник хорошо извлекался, стенки не разрывались, заполнен слабо растекающимися фекалиями.

4 балла - структура кишки полностью сохранена, легко и полностью извлекался, ее стенка не разрывалась, хорошо удерживались экскременты, хорошо видна мускулатура.

Результат эксперимента отображен в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние аспарагината кобальта на органы пищеварения

Группа Аспарагинат Со мг/л сиропа Средний балл

Контрольная 0 II

I опытная 22,5 II

II опытная 30,0 IV

III опытная 37,5 III

IV опытная 45,0 II

Из таблицы 2 видно, что состояние кишечника во второй опытной группе, получавших сахарный сироп с водным раствором препарата кобальта в дозе 30,0 мг/л составило четыре балла.

Состояние кишечника пчел для наглядности изображено на рисунках 1-5.

V

А

♦

Рис. 1 - Состояние кишечника пчел контрольной группы

Как показано на рисунке 1, у большинства исследованных пчел контрольной группы стенка задней кишки была рыхлая, ее не удавалось целиком извлечь из брюшка пчелы. Экскременты имели однородную, жидкую, легко растекающуюся консистенцию. После нарушения целостности кишечника отбор проб был затруднителен. Средний балл контрольной группы с учетом состояния стенки кишечника и его консистенции содержимого составил два балла.

М

Рис. 2 - Состояние кишечника пчел первой опытной группы

Из рисунка 2 видно, что у исследованных пчел первой опытной группы состояние стенки задней кишки было неодинаковым. У одних была рыхлая, однородная консистенция, заполнена жидкими, легко растекающимися экскрементами. У других стенка кишечника извлекалась целиком и при этом не разрываясь сохраняла свою структуру. Экскременты были водянистыми, с хлопьевидными включениями. Средний балл первой опытной группы с учетом состояния стенки кишечника и консистенции содержимого составил два балла.

3

Рис. 3 - Состояние кишечника второй опытной группы пчел

93

Извлеченные кишечники второй опытной группы, полностью сохраняют свою структуру, целиком извлекаются из брюшка, стенка кишечника упругая, не разрывается, отчетливо просматривается мускулатура. Экскременты однородны, не растекаются. Средний балл по второй опытной группе составил четыре балла.

Рис. 4 - Кишечник особей третьей опытной группы

Из рисунка 4 видно, что у большинства исследованных третьей опытной группы пчел стенка задней кишки извлекалась целиком, не разрываясь, сохраняла свою структуру. Экскременты имели однородную консистенцию, слабо растекались после нарушения целостности кишечника. Средний балл в третьей опытной группе составил три балла.

Рис. 5 - Кишечник четвертой опытной группы пчел.

На рисунке 5 видна стенка кишечника, представляющая собой тонкую оболочку, заполнена водянистыми экскрементами, с хлопьевидными включениями, легко разрывается. Средний балл по четвертой опытной группе составил два балла.

В результате проведенного эксперимента установлено, что эффективность применения препарата аспарагината кобальта при исследовании кишечника, зависит от дозы в подкормке. Поэтому, дозирование препарата имеет большое значение [6]. Увеличение дозы препарата до определенного уровня сопровождается пропорциональным повышением его эффективности до достижения оптимальной концентрации препарата в корме (45,0 мг/л сиропа). Дальнейшее увеличение его дозы оказывает отрицательное действие.

Полученные сведения говорят о положительном влиянии препарата аспарагината кобальта в дозировках от 22,5 до 37,5 мг/л на процессы пищеварения пчел.

Выводы:

1. Оптимальной дозой аспарагината кобальта для пчел является доза 30 мг/л сахарного сиропа, при применении этой дозы отмечался наибольший период длительности жизни пчел - 15,5 дня против 9,73 дня в контроле.

2. Состояние кишечника по максимальному баллу получили пчелы во второй и третьей опытных группах при дозе аспарагината кобальта 30,0 - 37,5 мг/л сахарного сиропа.

Список литературы/ References

1. Буртов, В.Я. Кобальт и продуктивность пчел Текст. / В.Я. Буртов //Пчеловодство.-1961.-№10.-С. 22-23.

2. Козин, Р.Б. Влияние РИБАВ на продолжительность жизни пчел Текст./ Р.Б. Козин, В.Ф. Гриценко // материалы Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Г.Ф. Таранова. -2007.-С. 201-205.

3. Кривцов Н.И. Пчеловодство / Н.И. Кривцов // Учебник - М.: Колос, 2007 - С. 218-265

4. Кривцов Н.И. Разведение и содержание пчелиных семей с основами селекции / Н.И. Кривцов, В.И. Лебедев // Пчеловодство. - М.: Колос, 2006 - С. 270-288

5. Лаврехин Ф.А. Биология медоносной пчелы / Ф.А. Лаврехин, С.В. Панкова // Учебник - М.: Колос, 1983 -303 с.

6. Лебедев В.И. Биология медоносной пчелы / В.И. Лебедев, Н.Г. Билаш // Учебник. - М.: Агропромиздат, 1991 -239 с.

7. Русакова Т.М. Факторы окружающей среды и экологическая чистота продуктов пчеловодства / Т.М. Русакова, Л.В. Репникова, Л.А. Бурмистрова, А.С. Лизунова // Сборник научно-исследовательских работ по пчеловодству. -Рыбное: ФГБНУ «НИИ пчеловодства» , 2005. - С.115-124

8. Строгов, В.В. Влияние селена на функциональное состояние и хозяйственно-полезные качества пчелиных семей / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Вестник ветеринарии» - 2011. - №59 (4/2011). - С.150-152

9. Строгов, В.В. Нормирование селена в организме пчел при помощи селено-органического препарата ДАФС-25 / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «От теории к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины»: материалы Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: ГНУ СНИВИ РАСН, 2011. - С. 287-290

10. Шагун Л.А. Повышение зимостойкости и продуктивности пчелиных семей путем использования минеральных добавок в зимнем корме: автореф. ...канд. сельск. наук : 06.02.04: защищена 22.10.1984 / Шагун Людмила Александровна. - Москва: 1984 - 20 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Burtov V.Ja. Kobal't i produktivnost' pchel [Cobalt and productivity of bees] / V.Ja. Burtov // Pchelovodstvo [Beekeeping]. - 1961. - № 10. - P. 22-23. [in Russian]

2. Kozin R.B. Vlijanie RIBAV na prodolzhitel'nost' zhizni pchel [Influence of RIBAV on the life expectancy of bees] / R.B. Kozin, V.F. Gricenko // Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, posvjashhennoj 100-letiju so dnja rozhdenija G.F. Taranova [Materials of the international scientific conference dedicated to the 100th anniversary of G.F. Taranova]. -2007. - P. 201-205. [in Russian]

3. Krivcov N.I. Pchelovodstvo. Uchebnik [Beekeeping. Textbook] / N.I. Krivcov. - M.: Kolos, 2007 - P. 218-265. [in Russian]

4. Krivcov N.I. Razvedenie i soderzhanie pchelinyh semej s osnovami selekcii [Breeding and maintenance of bee colonies with the basics of breeding] / N.I. Krivcov, V.I. Lebedev // Pchelovodstvo [Beekeeping]. - M.: Kolos, 2006 - P. 270-288. [in Russian]

5. Lavrehin F.A. Biologija medonosnoj pchely. Uchebnik [Biology of the honey bee. Textbook] / F.A. Lavrehin, S.V. Pankova. - M.: Kolos, 1983 - 303 p. [in Russian]

6. Lebedev V.I. Biologija medonosnoj pchely. Uchebnik [Biology of the honey bee. Textbook] / V.I. Lebedev, N.G. Bilash. - M.: Agropromizdat, 1991 - 239 p. [in Russian]

7. Rusakova T.M. Faktory okruzhajushhej sredy i jekologicheskaja chistota produktov pchelovodstva [Environmental factors and ecological purity of beekeeping products] / T.M. Rusakova, L.V. Repnikova, L.A. Burmistrova, A.S. Lizunova // Sbornik nauchno-issledovatel'skih rabot po pchelovodstvu [Collection of scientific research works on beekeeping]. - Rybnoe: FGBNU «NII pchelovodstva», 2005. - P.115-124. [in Russian]

8. Strogov V.V. Vlijanie selena na funkcional'noe sostojanie i hozjajstvenno-poleznye kachestva pchelinyh semej [Effect of selenium on the functional state and economic-useful qualities of bee colonies] / V.V. Strogov, T.N. Rodionova // Vestnik veterinarii [Bulletin of Veterinary]. - 2011. - № 59 (4/2011). - P. 150-152. [in Russian]

9. Strogov V.V. Normirovanie selena v organizme pchel pri pomoshhi seleno-organicheskogo preparata DAFS-25 [Standardization of selenium in the body of bees with the help of the seleno-organic preparation DAFS-25] / V.V. Strogov, T.N. Rodionova // «Ot teorii k praktike: voprosy sovremennoj veterinarii, biotehnologii i mediciny»: materialy Mezhd. nauch.-prakt. konf ["From theory to practice: issues of modern veterinary science, biotechnology and medicine": Materials of international scientific-practical conference]. - Saratov: GNU SNIVIRASN, 2011. - P. 287-290. [in Russian]

10. Shagun L.A. Povyshenie zimostojkosti i produktivnosti pchelinyh semej putem ispol'zovanija mineral'nyh dobavok v zimnem korme [Increase of winter hardiness and productivity of bee colonies by using mineral additives in winter food: the author's abstract]: avtoref. ... PhD in Agriculture: 06.02.04: defense of the thesis 22.10.1984 / Shagun Ljudmila Aleksandrovna. - Moskva: 1984 - 20 p. [in Russian]