Včelárstvo, včely, med a ostatné veci okolo toho
Obranné mechanizmy včelstiev - čo dnes o nich vieme

Po príčinách masívneho vymierania včeliev sa stále pátra, prečo včely uhynuly, z čoho ochoreli. Aj napriek lokálnym šokujúcim masívnym strátám včelstiev sa zriedkavo vyskytuje úplné vyhynutie všetkých rodín postihnutej lokality. Preto sa natíska otázka: Prečo niektoré včelstvá uhynuly a iné prežili?


Ako je na tomto obrázku jedného francúzskeho majstra zobrazené, museli sa včely odávna brániť rôznym nepriateľom. Súčastný škodcovia včiel sú podstatne tažšie indentifikovateľný.
Čo sa týka klieštika včelieho, za povšimnutie stojí fakt, že vo Francúzsku a v Španielku prežilo niekoľko rokov zopár rodín, ktoré neboli proti klieštikovi nikdy ošetrené. Vlastnosti rodín, ktoré prežili bez ošetrenia, boli podrobne skúmané, aby sa našiel nejaký náznak možného obranného mechanizmu. Pritom sa ukázalo, že podstatnú úlohu tu zohráva rozdielne správanie sa jednotlivých včelstiev (Navajas, 2008).
Je známe, že úzke spolužitie viacerých indivíduí predstavuje výrazné zdravotné riziká a problémy. To isté platí aj pre včely. Z toho dôvodu si museli vyvinúť stratégie na obranu proti rôznym pôvodcom chorôb. Preto sa spočiatku javí paradoxné, že včely v porovnaní s ovocnými muškami a moskytmi majú len 2/3 génov týkajúcich sa imunitného systému (Evans, 2006; Chan, 2009). Kvôli zníženému počtu týchto génov sú včely podstatne menej flexibilné, keď sa musia brániť infekciám.

Aké obranné stratégie si včelsvtá v priebehu evolúcie vybudovali a ako na to môže včelár pozitívne vplývať, sa pokúsim teraz vysvetliť.

Obranné mechanizmy samotnej včely

Obranné mechanizmy včely sa delia na 3 oblasti:
  • mechanická bariéra (chinínový pancier, črevná stena,...)
  • obranné látky v hemolymfe (apidaecine - základ imunithého systému včely)
  • celulárny (bunkový) obranný mechanizmus (hemocyty schopné fagocytózy - *pri fagocytóze prijímajú tieto obranné bunky cudzie látky, a potom ich pomocou enzýmov zneškodnia a odbúrajú vo svojom vnútri).


  • *Hemocyty sú krvné telieska, alebo krvné bunky, alebo krvinky - sú voľné, formované elementy krvi resp. hemolymfy, teda ich tuhá časť.

    Výskumom sa preukázalo, že imunitný systém včely sa počas jej života mení (Wilson-Rich, 2008). Počet hemocytov je u larvy okolo 2000 buniek/mm3, kukly asi 4000 buniek/mm3 a u dospelej včely klesne na približne 500 buniek/mm3 (Wilson-Rich, 2008). Naproti tomu vekom včely stúpa aktivita fenoloxidázy, ktorá, čo sa týka obranných látok v hemolymfe, zohráva centrálnu úlohu (Wilson-Rich, 2008).
    *Fenoloxidáza (PO) je základnou zložkou fenoloxidázovej kaskády, ktorá okrem enzýmu PO zahrňuje molekuly rozpoznávajúce antigénne častice charakteristické pre potenciálne patogény.
    Tieto zmeny imunitného systému nemajú nič do činenia so stárnutím včely, ale podliehajú zmenám úloh včely vo včelstve. Ako je známe, lietavka sa môže na základe určitých okolností opäť starať o plod.

    Posledné výskumy preukázali, že dostupnosť rôznorodej ponuky peľu pozitívne vplýva na imunitný systém včely (Alaux, 2010) a naproti tomu monokultúrna ponuka peľu zoslabuje jej imunitný systém. Preto má význam sa starať o to, aby včely mali možnosť rôznorodej peľovej znášky.

    Imunita včel

    Vzájomne prepojené obranné mechanizmy

    Vzájomné čistenie sa včiel je v súčastnosti považované za najdôležitejší faktor, ktorý vedie k tomu, že africké včely nemajú žiadne problémy s klieštikom včelím (Calderón, 2010). Jedna štúdia, v ktorej sa porovnávala genetika včelstiev napadnutých klieštikom a včelstiev rezidentných voči klieštikovi, ukázala, že sa u nich rozlišuje najmä expresia génov (*genetická informácia úseku DNA - u mnohobunkovcov slúži najmä na prispôsobenie sa meniacim podmienkam prostredia), ktoré ovplyvňujú vývoj a citlivosť nervov a schopnosť čuchových orgánov. Európska včela medonosná nezacíti čuchom klieštika včelieho a preto proti nemu nereaguje adekvátne (Navajas, 2008).

    Selekcia včiel, ktoré majú zvýšený čistiaci pud, je snahou pri šlachtení matiek, aby sa odochovali varroa-rezistené včely. Ale táto selekcia má aj druhú stranu mince: zvýšeným čistiacim pudom sa vo včelstve rýchlejšie prenášajú pôvodzovia chorôb, lebo včely sa vo zvýšenej miere navzájom čistia a tým sú častejšie v úzkom kontakte.

    Obranné mechanizmy rodiny

  • Deľba práce: tým, že včely majú rozdelenú prácu, neprichádza každá včela do priameho kontaktu s nejakým prípadným pôvodzom chorôb.


  • Uzavrenosť voči okoliu: úľ je uzavretý, ohraničený priestor, ktorý prispieva k tomu, že nepriatelia sa nedostanú len tak ľahko do ich obydlia. Osi, mravci a sršne sú odohnané včelami pri letáčovom otvore.

    Preto má význam v určitých sitáciach zužovať včelstvám letáčové otvory.


  • Propolis: je látka, ktorá má rôznorodé antibakteriálne a antivírusové vlastnosti (Viuda-Martos, 2008). Vo včelstve propolis znižuje počet škodlivých baktérií, čo umožnuje včelám, že ich imunitný systém je menej aktívny a tým je možné, že preto môžu vykonávať iné metabolické úkony (Simone, 2009).

    Pri súčastnom šlachtiteľskom úsilí sa uprednostňujú línie, ktoré vytvárajú menej propolisu. Tým sa uľahčuje včelárovi práca, lebo rámiky sú menej polepené propolisom. Nemal by sa tento cieľ v šlachtení preháňať, lebo propolis má pre včelstvo baktericídny význam.


  • Sociálna obranyschopnosť: choré včely opúšťajú úľ a umierajú vonku. Tým nerozširujú pôvodzov chorôb alebo parazitov vo vnútri úľa.


  • Symbiotické baktérie: v úli sa nachádza početné množstvo rôznych druhov bakterií, ktoré včelám neškodia, ale naopak, niektoré z nich zamedzujú napr. rozvoju moru včelieho plodu (Evans & Armstrog, 2006). Do akej miery určité baktérie potláčajú iné infekčné choroby sa musí ešte preskúmať. V črevách včiel sa našli taktiež niektoré baktérie, prevažne baktérie mliečneho kvasenia, ktoré znižujú kyslosť v črevách a tým zamedzujú rozvoju iných choroboplodných zárodkov (Mohr & Tebbe, 2006).

    Už po nejaký čas sú v ponuke "ekologické prostriedky" pre včely, ktoré majú stabilizovať prirodzenú mikrobiologickú rovnováhu vo včelstve. Doteraz ich účinok ale nebol preukázaný nejakou serióznou dôveryhodnou štúdiou. Keď už nejaký prostriedok stojí okolo 36€ na rodinu, tak by sa patrilo, aby jeho účinok bol preukázaný viac, ako len subjektívnym tvrdením niekoľkých včelárov.
    Aj keď v súčastnosti nie je na trhu takýto seriózne preukázateľne účinný prostriedok, ale do budúcna to môže byť zaujímavá alternatíva pre boj proti včelým chorobám.


  • Genetická variabilita: Pri prirodzenom oplodnení má matka spermie rôznych trúdov, ktoré sa ale navzájom nepomiešajú. Tým sa počas roka liahnu včely, ktoré majú rôznych otcov a preto je možné, že sú rozdielne odolné voči chorobám. Genetická rozmanitosť včiel jednej rodiny zdvíha produktivitu celej rodiny. Rodiny s rôznymi líniami otcov nájdu rýchlejšie zdroj znášky a dokážu ho efektívnejšie využiť (Mattila, 2008).

    Pri intezívnom šlachtení včiel často dochádza k príbuzenskému oplodneniu. Pretože genetická rozmanitosť má u včiel význam, mali by sa matky šlachtiť na širšiom genetickom základe. Heterózny efekt (*zvýšená životaschopnost krížencov, jav pri krížení organizmov, keď kríženci prvej generácie nejakým spôsobom prevyšujú rodičov) má za výsledok výrazne väčší výkon miešancov (hybridov). Výskumom sa preukázalo, že hybridné včelstvá podávali, čo sa týka medného výnosu a plodovania, väčší výkon (Cale & Gowen, 1956).
    Heterózny efekt sa môže prejaviť aj zvýšenou odolnosťou voči chorobám.


  • Rojenie: V prirodzených podmienkách sa včelstvá roja 1-2 krát do roka. Rojením včely opúštajú staré dielo, ktoré môže byť nakazené, ako aj zanechajú prípadné choré včely a plod.

    Systematická obnova diela v chove včiel je v súčastnosti jedno z najdôležitejších opatrení včelára, ktoré významne prispieva k zdravotnému stavu včelstiev. Aj odpovedajúca tvorba mladých rodín sa pozitívne prejavuje na zdravotnom stave včelstiev.

    Zdravé včelstvá omladzovaním
    Roje - prospešné pre zdravotný stav včiel
    Umelým rojom k ozdraveniu pri chorobách včelieho plodu


  • Odstup: V prirodzených podmienkach nájdu včely len ťažko nové hniezdo, ktoré je od ich starého vzdialené len pár metrov. Je dosť možné, že včelstvá si inštiktívne udržujú vzájomný odstup hniezd. Tým znižujú prenos chorôb medzi rodinami, lebo v prirodzených podmienkach vďaka väčším rozstupom medzi rodinami len veľmi zriedkavo dochádza k zalietavaniu včiel.

    Vysokému počtu rodín na jednom stanovišti sa dá predchádzať vyhľadávaním viacerých vhodných stanovíšť a prerozdeleniu včelstiev na menšie skupiny. Lesníci, urbári, záhradkári, obecné úrady sú vhodné kontaktné osoby, ktoré treba osloviť a spýtať sa. Aj cez inzerát sa môže podariť nájť vhodné stanovište. Pri výbere nezabúdať na rôznorodú dostatočnú ponuku peľu, lebo peľ má významný pozitívny efekt na imunitný systém včiel.


  • Žihadlo: Nesmieme zabúdať aj včelie žihadlo, lebo to zohráva vyznamnú úlohu na obranu proti nepriateľom. Pri pichnutí stavovca (alebo človeka) ostáva žihalo vďaka háčiku zaseknuté v pokožke, včele sa vytrhne celé žihadlo aj s jedovým vačkom. Pretože žihadlo je malé a háčikom zachytené, tažko si ho prípadný nepriateľ včiel vytiahne a tým sa do jeho tela vypumpuje celý obsah jedového vačku (čo trvá asi 20 sekúdn). Pri pichnutí žihadlom a vytrhnutí jedového vačku sa vylúči poplašný feromón, ktorý pozostáva zo 40 rôznych látok. Takto sú ostatné včely informované o mieste, kam sa dá pichnúť žihadlo, lebo u niektorých chlpatých nepriateľoch je problém násť vhodné miesto. Preto sa včely snažia pichnúť tam, kde je najväčšsia konzentrácia poplašného feromónu. Mimochodom, dym blokuje čuchové nervy včely, ktoré potom nevnímajú izoamylacetát (zložka feromónu) (Hunt, 2007).
    Z pochopiteľných dôvodov včelári nemajú záujem v tomto smere podporovať obranyschopnosť včiel.

    Záver

    Toho stručné zhrnutie poukazuje na to, že včely si vyvinuly rôzne mechanizmy na ochranu pred chorobami a parazitmi. Až donedávna im to postačovalo. Ale prišli nové hrozby, ako hromadný chov, klieštik včelí, klimatické vplyvy a dnes je na včelárovi, ako vedie svoj chov a ako sa prispôsobí potrebám včiel.

    Literatúra:

    Alaux C, Ducloz F, Crauser D, Le Conte Y. Diet effects on honeybee immunocompetence. Biol Lett 2010 Jan 20. [Epub ahead of print]

    Calderón RA, van Veen JW, Sommeijer MJ, Sanchez LA. Reproductive biology of Varroa destructor in Africanized honey bees (Apis mellifera). Exp Appl Acarol 2010; 50: 281-97

    Cale GH, Gowen JW. Heterosis in the honey bee (Apis mellifera L.). Genetics 1956; 41: 292-303.

    Chan QW, Melathopoulos AP, Pernal SF, Foster LJ. The innate immune and systemic response in honey bees to a bacterial pathogen, Paenibacillus larvae. BMC Genomics 2009; 10: 387

    Evans JD, Armstrong TN. Antagonistic interactions between honey bee bacterial symbionts and implications for disease. BMC Ecology 2006; 6: 4

    Evans JD, Aronstein K, Chen YP, Hetru C, Imler JL, Jiang H, Kanost M,Thompson GJ, Zou Z, Hultmark D. Immune pathways and defence mechanisms in honey bees Apis mellifera. Insect Molecular Biology 2006; 15: 645–6

    Evans JD, Spivak M. Socialized medicine: Individual and communal disease barriers in honey bees. J Invertebr Pathol 2009, doi:10.1016/j.jip.2009.06.019

    Hunt GJ. Flight and fight: a comparative view of the neurophysiology and genetics of honey bee defensive behavior. J Insect Physiol 2007; 53: 399-410

    Mattila HR, Burke KM, Seeley TD. Genetic diversity within honeybee colonies increases signal production by waggle-dancing foragers. Proc Biol Sci 2008; 275: 809-16.

    Mohr KI, Tebbe CC. Diversity and phylotype consistency of bacteria in the guts of three bee species (Apoidea) at an oilseed rape field. Environ Microbiol 2006; 8: 258-72

    Navajas M, Migeon A, Alaux C, Martin-Magniette M, Robinson G, Evans J, Cros-Arteil S, Crauser D, Le Conte Y. Differential gene expression of the honey bee Apis mellifera associated with Varroa destructor infection. BMC Genomics 2008; 9: 301

    Simone M, Evans JD, Spivak M. Resin collection and social immunity in honey bees. Evolution 2009; 63: 3016–22

    Viuda-Martos M, Ruiz-Navajas Y, Fernández-López J, Pérez-Alvarez JA. Functional properties of honey, propolis, and royal jelly. J Food Sci 2008; 73: R117-24

    Wilson-Rich N, Dres ST, Starks PT. The ontogeny of immunity: development of innate immune strength in the honey bee (Apis mellifera). J Insect Physiol 2008; 54: 1392-9

    Prof.Dr. Karsten Münstedt - Imkerfreund 07/2010

    Prof. Dr. med. Karsten Münstedt, námestník riaditeľa Gynekologickej kliniky Univerzity Gießen (Nemecko), sa už roky zaoberá výskumom konvenčnými a nekonvenčnými metódami liečenia rakovinových ochorení, alternatívnymi a doplnovými postupmi liečby v gynekológii. Je členom výskumného tímu, ktorý sa zaoberá alegiou na včelí jed. Autor niekoľných odborných medicínskych kníh. Je náruživým včelárom a z titulu svojho vzdelania a povolania sa zaoberá na vedeckej úrovni o včelie choroby a apiteriapiu, veľa rešeršuje v domácich a zahraničných vedeckých publikáciach na tieto témy, z čoho potom ponúka včelárskej verejnosti zrozumetiľný súhrn.


    *Kurzívou tlačené texty sú prekladateľom doplnené vysvetlivky k použitým pojmom.


    Neprešlo jazykovou úpravou.
    Tieto webové stránky nedisponujú diskusným fórom a ani žiadne nie je plánované. Ak chcete k článku niečo poznamenať, alebo o téme diskutovať, na www.vcely.sk, alebo www.vcelarskeforum.cz sú dobre zabehnuté a naštevované včelárske fóra.

    Hinweis:
    Diese nichtkommerzielle Web-Seiten möchten als Informationsquelle für alle Imker (ja, überwiegend für die slowakisch sprachige) dienen, die keinen Zugang oder andere Möglichkeiten haben, um neues aus der Welt über Bienenzucht zu erfahren. Diese Web-Seiten haben nur Bildungscharakter mit Hauptfokus auf Anfänger. Hoffentlich wird sich niemand benachteiligt, oder bestohlen fühlen.

  • Tento web je optimalizovaný pre rozlíšenie 1024x768