Apis mellifera, или западная медоносная пчела, служит важнейшим звеном в опылении растительных культур и поддерживает мировое сельское хозяйство, участвуя в производстве почти трети всех продовольственных растений.
Кроме того, получаемые от пчёл продукты пчеловодства, такие как мёд, воск, прополис, пыльца и маточное молочко, широко применяются в разных сферах нашей жизни: питании, промышленности, медицине, косметологии и т.д.
Сегодня же численность пчёл снижается из-за распространения паразитов, среди которых наиболее опасен клещ Varroa destructor. Он снижает иммунитет пчёл, вызывая болезни и массовую гибель колоний.
Традиционные методы борьбы с клещами включают синтетические акарициды, но их многократное использование приводит к устойчивости клещей и загрязнению продукции.
Несмотря на продолжающиеся исследования, до сих пор не создано химическое средство, способное полностью уничтожить клеща Варроа, а использование синтетических акарицидов остаётся источником экологических и экономических проблем.
В последние годы активно изучаются альтернативные методы борьбы с клещом Варроа. Среди них выделяются органические кислоты, эфирные масла и растительные экстракты. Органические кислоты, такие как муравьиная, молочная, щавелевая, а также тимол широко применяются для контроля популяции клеща Варроа. Эти соединения демонстрируют различную эффективность и механизмы действия в зависимости от метода их применения и наличия пчелиного расплода.
Например, муравьиная кислота снижает уровень заражения клещами, но её применение ограничено. При высоких температурах (33 °C и выше) возможен риск гибели расплода и потери матки. Пары кислоты проникают в запечатанные ячейки, повреждая личинок и взрослых пчёл.
Риски, связанные с использованием органических кислот, подчеркивают необходимость поиска дополнительных, более безопасных методов борьбы с клещами, которые не будут негативно влиять на пчелиные семьи.
Всё больше пчеловодов интересуются растительными инсектицидами. Они биоразлагаемы, безопаснее для пчел и содержат биоактивные вещества с пестицидными свойствами.
Крапива двудомная (Urtica dioica L.) — это одно из таких растений. Благодаря своему уникальному химическому составу она может использоваться как натуральное средство против вредителей.
Крапива двудомная — это широко распространённое травянистое растение из семейства крапивных. Её листья содержат флавоноиды, фенольные кислоты и аминокислоты, которые обладают антиоксидантными и противовоспалительными свойствами.
Кроме того, растение эффективно в борьбе с тлёй, совками (это такие бабочки) и рыжими муравьями, что делает его ценным инструментом в комплексной борьбе с вредителями.
В рамках борьбы с клещом Варроа биоактивные компоненты крапивы двудомной, такие как флавоноиды и фенольные кислоты (хлорогеновая и кофейная), демонстрируют потенциал в качестве эффективных акарицидных средств. Исследования показали, что экстракты этой травы обладают инсектицидным действием против различных вредителей, включая большую восковую моль (Galleria mellonella) и мучного хрущака (Tribolium confusum). Эти результаты дают основания полагать, что крапива двудомная может стать экологически безопасной альтернативой для борьбы с клещом Варроа, снижая риски, связанные с применением синтетических акарицидов и органических кислот.
В данном исследовании оценивалась эффективность крапивы двудомной против Varroa destructor. Рассматривались два способа применения крапивы: опрыскивание этаноловым экстрактом и окуривание. Эффективность этих методов сравнивалась с широко используемым способом обработки муравьиной кислотой (65 %).
Ученые изучали влияние данных методов на смертность клещей и состояние медоносных пчёл, оценивая потенциал крапивы как безопасного и экологически чистого акарицида для борьбы с Varroa destructor.
***
Исследование проводилось на пасеке Научно-исследовательского института защиты растений при Центре сельскохозяйственных исследований в Египте осенью 2023 года. Средняя температура во время исследования составили +25 градусов.
Для эксперимента были отобраны 12 заражённых клещом ульев с 7 рамками, включая 4 расплодных, с равномерным распределением пыльцы и меда. В исследование были включены только активные колонии без признаков заболеваний. На протяжении всего исследования отмечали любые значимые изменения в состоянии колоний.
Пчелиные колонии разделили на 4 группы.
Первая группа - обработка 20% - водным экстрактом крапивы.
Приготовление экстракта крапивы:
- Крапиву высушили в тени при комнатной температуре (+25) и измельчили в мелкий порошок с помощью кофемолки.
- 400 граммов порошка залили 2-мя литрами 70%-ного спирта (колба из темного стекла с крышкой) и оставили на сутки. Экстракт отфильтровали, а оставшийся растительный материал снова залили спиртом и оставили еще на сутки. Периодически колбы встряхивали. Полученный экстракт отфильтровали через специальную бумагу.
- Полученные экстракты сконцентрировали (испарили) с помощью испарителя на водяной бане (при температуре не выше 40-50 градусов) при пониженном давлении.
- Затем экстракт разбавили дистиллированной водой до концентрации 20% по массе (20% - ый экстракт крапивы).
На каждую рамку в улье распыляли по 20 мл.
Эта дозировка была выбрана после предварительных экспериментов, где оценивали объемы 10мл, 20 мл и 30 мл. Целью было обеспечить достаточное покрытие поверхности сот без чрезмерного растекания. В итоге было установлено, что 20 мл - это оптимальная дозировка, которая позволяет равномерно распределить экстракт без потерь.
Общий объем экстракта для каждого улья составил 140 мл (20 мл на рамку на 7 сот).
Обработка проводилась с интервалом в 7 дней в течение 3-х недель при помощи простого пластикового распылителя.
Вторая группа - Обработка дымом крапивы.
Вторую группу обработали дымом от крапивы, полученным из сухого порошка крапивы. Для этого 10 грамм порошка крапивы "подожгли" специальной машинкой для дыма, которой обрабатывают пчел (сублиматор или дым-пушка; в статье просто указано "bee smoker" - "окуриватель пчел").
Как именно проводили обработку не указано. Могу предположить, что дым запускали через леток. Далее указано, что ульи сразу же "накрыли", чтобы дым не выходил за пределы улья.
Обработку проводили каждые 3 дня. Такой промежуток выбрали потому, что дым работает быстро, но не долго держится, поэтому обработку надо повторять регулярно. Насколько я поняла из таблиц, было 3 обработки (ссылку на источник оставлю).
Третья группа - обработка муравьиной кислотой.
Третью группу обработали 65%-ной муравьиной кислотой через испаритель согласно стандартному протоколу.
Четвертая группа без обработки - контрольная.
Каждый опыт провели три раза подряд, чтобы убедиться в точности результата. Во всех группах пчелам постоянно давали сахарный сироп в пропорции 1:1, чтобы обеспечить хорошее питание.
Погибших клещей и пчел подсчитывали с помощью пластиковых листов с вазелином, которые поместили на дно ульев. Листы меняли каждые 3 дня. После снятия их осматривали под микроскопом на наличие клещей и мертвых пчел.
Процентное снижение заражения клещом определяли путем исследования запечатанного расплода и взрослых пчел на наличие клещей до и после каждой обработки.
Также были изучены биохимические реакции рабочих пчел и куколок, обработанных экстрактом крапивы, дымом крапивы и муравьиной кислотой. Также провели химический анализ спиртового экстракта крапивы.
***
Обработка пчел экстрактом крапивы и крапивным дымом, как и обработка муравьиной кислотой, привели к постепенному снижению численности клещей Варроа. Приведу результаты лечения спустя 3 недели:
Снижение количества клещей Варроа (%) на взрослых пчелах:
- Первая группа - 88,93%,
- Вторая группа - 76,28%,
- Третья группа - 100%.
Снижение количества клещей Варроа (%) в запечатанном расплоде:
Первая группа - 86,73%,
Вторая группа - 94,82%,
Третья группа - 100%.
***
Количество погибших клещей через 18 дней (среднее значение):
- Первая группа - 260,
- Вторая группа - 307,
- Третья группа - 429,
- Четвертая группа (контроль) - 97 (естественная осыпь клеща).
Количество погибших пчел на одну обработку (пчелы, которые были на пластиковых листах на дне ульев):
- Первая группа - 3,
- Вторая группа - 1,
- Третья группа - 26,
- Четвертая группа (контроль) - 0.
При использовании крапивы смертность пчёл была ниже, чем при использовании муравьиной кислоты, которая одновременно повышала окислительный стресс у медоносных пчёл.
Хотя муравьиная кислота дает 100%-й результат, она также вредит и пчелам. В период обработки у только что появившихся на свет пчел наблюдали незначительные деформации. Прямого воздействия на пчелиную матку не наблюдалось, но в колониях, обработанных муравьиной кислотой, сила семьи снизилась.
В отличие от этого, обработка крапивой не оказала негативного влияния на пчел или матку, и через 18 дней численность колоний оставалась стабильной.
Чтобы определить, как влияет обработка препаратами из крапивы, её дымом и муравьиной кислотой на защитные свойства организма рабочих пчёл и куколок, проверялись показатели активности особых защитных ферментов (например, глутатион-S-трансферазы, GST) и степени повреждений клеток (маркер MDA).
Биохимическая оценка выявила различное влияние обработок на маркеры окислительного стресса у медоносных пчёл, что подчёркивает способность крапивы двудомной смягчать окислительные повреждения у пчёл, подвергшихся воздействию клещей Варроа.
Фермент GST активно увеличивался у рабочих пчёл, получивших муравьиную кислоту или крапивный экстракт, тогда как обработка дымом крапивы дала гораздо меньший эффект (разница статистически заметна).
Куколки пчёл, обработанные муравьиной кислотой, также имели существенно большее содержание фермента GST по сравнению с теми, кого обработали дымом (различие также подтверждено статистически). Интересно отметить, что у группы, принимавшей экстракт крапивы, показатель фермента не отличался от контроля.
Важно отметить, что активность фермента была выше в группе, обработанной муравьиной кислотой, по сравнению с контрольной группой и группами, получавшими другие виды обработки (экстракт и дым крапивы), как у рабочих пчёл, так и у куколок.
Кроме того, муравьиная кислота вызвала значительное накопление токсического продукта окисления (малонового диальдегида, MDA) у рабочих пчёл и куколок по сравнению с группами, обработанными дымом или экстрактом крапивы. Это свидетельствует о сильном повреждающем действии муравьиной кислоты на клетки пчёл.
Напротив, обработка экстрактом крапивы оказывала защитное действие, снижая окислительные повреждения, как у рабочих пчёл, так и у куколок. Снижение активности глутатион-S-трансферазы и малонового диальдегида у пчёл, получавших крапиву, может указывать на то, что антиоксидантные свойства крапивы естественным образом снижают окислительный стресс, тем самым уменьшая потребность в усиленных процессах детоксикации.
***
Анализ состава спиртового экстракта крапивы.
Химические вещества, содержащиеся в растениях, важны, так как определяют их способность защищать себя от вредителей и оказывать биологическое воздействие.
Чтобы изучить состав экстракта крапивы, провели специальный лабораторный анализ — газовую хроматографию с масс-спектрометрией. Всего обнаружили двадцать три компонента (фенолы, терпеноиды, моноглицериды, жирные кислоты, фосфолипиды, моноглицериды, диглицериды, каротиноиды и др.).
Главными оказались: изопропилпальмитат (15,39%), (9Z,12Z,15Z)-октадекатриеновая кислота (7,82%), транс-тотарол (7,20%), 4',6-диметоксиизофлавон-7-O-beta-D-глюкопиранозид (6,72%) и 1,2,4-бутантриол (6,26%).
***
Метод газожидкостной хромато-масс-спектрометрии выявил в спиртовом экстракте крапивы разнообразные активные вещества, включающие фенольные кислоты, флавоноиды и терпеноиды, известные своими инсектицидными, антиоксидантными и антимикробными характеристиками.
- Некоторые соединения, например, метилкатехол и цедрол, способны непосредственно уничтожать клещей Варроа, что подтвердили проведённые испытания.
- Другие компоненты, такие как н-гексадеценовая и 9,12-октадекадиеновая кислоты, оказывают отпугивающее или губительное действие на клещей.
- Катехолоподобные соединения, 2-гексадеканол, цис-9,12-октадекадиеновая кислота и эйкозаноиды обнаруживаются при сгорании растений, что объясняет их возможное появление в дыме от горения крапивы.
- Дополнительно обнаружены лёгкие эфиры, такие как гексан, линалоол, карвон, куминовый альдегид, карвакрол и фитол.
Всё это говорит о том, что одновременное действие активного уничтожения клещей и уменьшения окислительного стресса у пчёл способствует эффективности методики, применяемой в исследовании.
***
Исследование подтверждает, что растительные экстракты, такие как крапива, могут усиливать защитное поведение пчёл. Это проявляется в повышении их активности или агрессивности по отношению к клещам, что приводит к увеличению числа клещей, выбрасываемых из улья. Вероятно, такой эффект обусловлен химическими соединениями в крапиве, которые стимулируют у пчёл защитные реакции, такие как чистка шерсти или повышенная бдительность.
Кроме того, крапивные экстракты обладают акарицидными свойствами, то есть непосредственно убивают клещей при контакте или ухудшают их выживаемость.
В результате применения крапивы улучшается общее состояние медоносных пчёл. Фитохимические вещества в её составе способствуют увеличению продолжительности жизни рабочих пчёл, удлинению периодов сбора нектара, а также повышают устойчивость пчелиных семей к патогенам.
Таким образом, рост числа мертвых клещей, наблюдаемый в исследовании, может быть связан с усилением защитных механизмов пчёл и прямым воздействием крапивы на клещей.
Из статьи "Крапива двудомная (Urtica dioica) как потенциальное средство борьбы с клещом Варроа (Varroa destructor) в колониях медоносных пчёл (Apis mellifera)", - Египет, 2025 год.
Берегите своих пчёл!
Живите долго и будьте здоровы! Мира Вам!!!
P.S. Спасибо, что дочитали до конца! Буду рада видеть вас в числе моих подписчиков! В этом блоге вы найдёте много полезной информации!
P.S. Информация на моём канале носит только ознакомительный характер.
Поддержите автора лайком и комментарием! Вам не сложно, а мне приятно!