Nosema ceranae

Objawy

Naukowcy hiszpańscy, którzy pierwsi wykryli obecność N. ceranae w Europie i dotychczas opublikowali najwięcej prac dotyczących tego pasożyta, wyodrębnili cztery fazy w przebiegu inwazji.
Faza 1 jest bezobjawowa. Zarażone rodziny wyglądają podobnie jak zdrowe (przynajmniej od wiosny do wczesnej jesieni). Liczba stwierdzanych spor nie przekracza 106 na pszczołę. Liczba zarażonych pszczół zbieraczek nie przekracza 65%.
Faza 2 została nazwana fazą wyrównywania siły rodziny. Ma ona miejsce jesienią i zimą, kiedy liczba czerwiu powinna osiągać minimum. Jednak w chorej rodzinie matka, chcąc wyrównać straty pszczół, zaczyna intensywnie czerwić. Liczba czerwia jest podwyższona w stosunku do pory roku. Fakt, że faza ta ma miejsce zimą, kiedy jest mało młodych, niezarażonych pszczół, może tłumaczyć, dlaczego liczba spor na pszczołę oraz procent zarażonych zbieraczek jest zawsze wyższy niż w fazie 1 (?65%).
Faza 3 (fałszywe ozdrowienie) zaczyna się z kolejną wiosną, kiedy liczba pszczół w rodzinie szybko rośnie, a matka zaczerwia prawie każdą ramkę. Duża liczba pszczół sugerowałaby, że dojdzie do ich wyrojenia, jednak to nigdy nie następuje. Obraz mikroskopowy oraz procent zarażonych zbieraczek przedstawia się podobnie jak w fazie 1, czyli poziom zarażenia jest relatywnie niewielki.
Faza 4 – „gorączka” czerwienia, którą obserwujemy w fazie 3 kończy się nagle jesienią lub kolejną wiosną, kiedy chora rodzina się osypuje. W ulu pozostaje garstka pszczół z matką i prawie nietkniętymi zapasami pokarmu. Jeśli depopulacja nastąpi jesienią, wtedy, podobnie jak w fazie 2, stopień zarażenia jest bardzo wysoki (?65% zbieraczek jest zarażonych, a liczba spor na pszczołę przekracza 106), natomiast, jeśli dojdzie do tego wiosną, liczba spor oraz procent zarażonych pszczół będzie znacznie niższy (w związku z dużą liczbą młodych niezarażonych pszczół). W efekcie często się zdarza, że rodziny, które rozwijają się według pszczelarza normalnie i są wręcz silne, zupełnie niespodziewanie słabną i zamierają. Wymienione objawy, towarzyszące utracie rodzin, są takie jak przy zespole ginięcia rodzin pszczelich (colony collapse disorder – CCD), który był bardzo często obserwowany w USA, gdzie w ostatnich 3 latach co roku ginęło 30–36% rodzin pszczelich.

Przebieg zarażenia N. ceranae w pasiece

Zdrowe rodziny przebywające w pobliżu chorych mogą łatwo zostać zarażone. Prócz tradycyjnych dróg transmisji pasożyta (skażone plastry, rabunki, miód, syrop, pyłek, pierzga, błądzenie pszczół, matki z zarażonych hodowli) może on być również rozprzestrzeniany przez samego pszczelarza pomiędzy ulami na nieodkażonym sprzęcie oraz przez nieprzemyślane przenoszenie plastrów itp. Materiał genetyczny N. ceranae stwierdzono w gruczołach gardzielowych pszczoły, w których wytwarzane jest mleczko pszczele służące do karmienia larw oraz wydzielina zawierająca enzymy biorące udział w powstawaniu miodu z nektaru. Być może stwarza to dodatkowe drogi transmisji pasożyta z wydzieliną tychże gruczołów.
Przebieg nosemozy powodowanej przez N. ceranae nie wszędzie jest równie drastyczny. W niektórych krajach Europy choroba ta przebiega łagodnie i nie powoduje tak ogromnych strat rodzin pszczelich, jak w Hiszpanii. Jest to prawdopodobnie spowodowane odmiennymi warunkami klimatycznymi w różnych częściach kontynentu. W Polsce jednak pasożyt ten powoduje znaczne straty pszczół, tak jak na przykład zimą 2007/2008 roku, kiedy w kraju zginęło około 15,3% rodzin pszczelich. Wówczas w 32% badanych pasiek, z których nadesłano do badania pszczoły z zamarłych rodzin, stwierdzono silne i bardzo silne zarażenie Nosema spp., przy czym głównie był to pasożyt N. ceranae. Zimą 2008/2009 r., upadki były już znacznie mniejsze (8,7%), jednak wciąż N. ceranae pozostawał jedną z głównych ich przyczyn. W 60% pasiek stwierdzono wówczas ciężkie zarażenie przez Nosema spp., z czego w 87% pasiek odnotowano obecność N. ceranae.

Opis pasożyta

Nosemoza pszczół (nosemosis apium) znana jest dobrze pszczelarzom a także lekarzom weterynarii, jako choroba pszczoły miodnej (Apis mellifera) powodowana przez wewnątrzkomórkowe pasożyty gatunku Nosema apis (Eucaryota, Fungi, Microsporea). Obecnie znacznie większy problem w pasiekach europejskich stanowi nowy pasożyt z rodzaju Nosema, tzn. Nosema ceranae.
Zarażenie pszczół przez Nosema apis.- W środowisku zewnętrznym Nosema apis występuje w postaci spor, natomiast postać wegetatywna występuje wyłącznie w organizmie pszczoły. Pasożyty te atakują zarówno robotnice i trutnie, jak i matkę (matka otrzymuje spory wraz z pokarmem od karmicielek). Do zarażenia dochodzi z pokarmem oraz wodą zawierającymi spory. Warunki fizykochemiczne panujące w jelicie środkowym pszczoły pozwalają sporom kiełkować. Wypuszczają oce nić biegunową, przez którą do wnętrza komórki nabłonka jelita środkowego wnika postać wegetatywna pasożyta. Tam następuje namnażanie oraz dojrzewanie. Nowo powstałe spory po zniszczeniu komórki nabłonka przedostają się do światła jelita. Wraz z kałem wydalane są na zewnątrz. W jelicie środkowym odbywa się trawienie i wchłanianie pokarmu, dlatego zniszczenie komórek nabłonka prowadzi do upośledzenia tych procesów. Długość życia pszczół może być skrócona, ograniczone jest wytwarzanie mleczka gardzielowego służącego do karmienia larw, produkcja wosku oraz miodu.
Siła rodziny maleje. Uszkodzenia nabłonka jelita często stają się wrotami wnikania wirusów pszczelich, takich jak:
wirus choroby czarnych mateczników, wirus Y pszczół i wirus włókienkowy. Pogarszają one znacznie przebieg choroby. Bardzo chore pszczoły zamierają wczesną wiosną, zanim wychowają nowe, młode pszczoły, dlatego w tym okresie dochodzi do ginięcia rodzin.
Na wiosnę można również zaobserwować pobrudzenie kałem plastrów lub przedniej ściany ula, co określane jest jako biegunka. Słabsze zarażenie rodzin powoduje jedynie ograniczenie produkcyjności. W okresie późnej wiosny i lata stopień zarażenia spada. Bardziej szczegółowe informacje dotyczące N. apis zostały opisane przez Topolską i Hartwig.
Zarażenie pszczół przez Nosema ceranae W 2005 r. po raz pierwszy stwierdzono u Apis mellifera naturalne zarażenie przez Nosema ceranae. Wkrótce okazało się, że ten nowy pasożyt, pochodzący od występującej w Azji pszczoły wschodniej (Apis cerana) był już wcześniej obecny w rodzinach pszczoły miodnej, jednak zarażenie nie było diagnozowane. W Polsce po raz pierwszy został stwierdzony w 2006 r. ale badanie próbek zebranych w 1995 r. wykazało, że już wtedy występował w rodzinach pszczelich.
Obecnie N. ceranae jest bardziej rozpowszechniony w Europie niż N. apis. Nosema ceranae jest bardziej patogenny dla A. mellifera niż N. apis. W Hiszpanii stwierdzony był jako główna przyczyna zamierania rodzin pszczelich komercyjnych pasiekach. Duża szkodliwość pasożyta dla pszczoły miodnej wynika z szeregu czynników. Cykl rozwojowy N. ceranae trwa jedynie 3 dni (N. apis – 5 dni).
Aby doszło do rozwoju choroby, wystarczy jedna zarażona komórka nabłonka jelita, przy czym nie jest konieczne ciągłe pobieranie spor przez pszczołę, wystarczy jednorazowa dawka spor. Meana donosi, iż z jednej zarażonej komórki nabłonka jelita środkowego już po 3 dniach inwazja potrafi się rozprzestrzenić na wszystkie pozostałe komórki nabłonka.
Namnażanie pasożyta zachodzi nie tylko w komórkach nabłonka palisadowego, ale także w komórkach krypt regeneracyjnych, co uniemożliwia regenerację nabłonka i prowadzi do nieodwracalnych uszkodzeń przewodu pokarmowego. We wszystkich zarażonych komórkach nabłonka jelita pojawiają się zmiany patologicznie, zaznacza się zwyrodnienie oraz rozległa liza komórek – w efekcie komórki nabłonka są uszkodzone lub obumarłe. Prowadzi to do wczesnej śmierci pszczoły – już ósmego dnia od zarażenia, podczas gdy przy zarażeniu N. apis długość życia pszczół może być skrócona o połowę, a według niektórych autorów pozostaje niezmieniona.
Śmierć jest wynikiem powstałego w organizmie stanu głodu prowadzącego do stresu energetycznego. Z głodowaniem tym ściśle związane jest rozprzestrzenianie się choroby wewnątrz rodziny. Pszczoły głodne szukają kontaktu z innymi osobnikami, które potencjalnie podzielą się z nimi pokarmem. Kontakty takie znacznie przyspieszają rozprzestrzenianie się spor między pszczołami.
Najnowsze badania wykazują, że N. ceranae wykształciła lepsze mechanizmy adaptacji do temperatury otoczenia niż N. apis. W skrajnych dla rozwoju tego pasożyta temperaturach (25 i 37°C) N. ceranae potrafi zamknąć cykl życiowy, podczas gdy u N. apis zostaje on zahamowany. W temperaturze optymalnej natomiast (33°C) N. ceranae jest w stanie zniszczyć 2–3 razy więcej komórek niż N. apis, co jasno dowodzi większej patogenności tej pierwszej. Jednocześnie N. ceranae powoduje chorobę trwającą cały rok, natomiast choroba powodowana przez N. apis zanika w ciepłych miesiącach. Przy zarażeniu N. ceranae nie obserwuje się jednak biegunki, która występuje przy zarażeniu N. apis, dlatego nosemoza ta zwana jest „suchą”.
Oznaki choroby nie są widoczne dopóki matka jest w stanie wyrównać straty pszczół poprzez intensywne składanie jaj – czerwienie. Po długim okresie braku objawów choroby następuje gwałtowny spadek liczebności pszczół w rodzinie. Pszczoły często giną poza ulem, co, jak uważają naukowcy z USA, może być wynikiem tego, że pszczoły chore mają gorszą pamięć oraz podejmują większe ryzyko w poszukiwaniu pokarmu, ponieważ odczuwają głód. Udowodniono, że procent zarażonych pszczół w przypadku N. ceranae jest znacznie wyższy niż przy nosemozie powodowanej przez N. apis. Tę samą prawidłowość zaobserwowano w przypadku jednoczesnego zarażenia pszczół obu gatunkami Nosema.
Cztery fazy zarażenia N. ceranae

Diagnostyka zarażenia Nosema spp.

Opis metod diagnostycznych wydany, przez Światową Organizację Zdrowia Zwierząt – OIE (13) w celu różnicowania zarażenia N. ceranae i N. apis, zaleca łańcuchową reakcję polimerazy (PCR). W celu przygotowania próbki do badania należy rozetrzeć 10–20 odwłoków starszych pszczół z 10 ml wody destylowanej (PCR grade). Zawiesinę fi ltruje się i odwirowuje w 800 g przez 6 minut. Aby możliwa była ekstrakcja DNA, należy wywołać kiełkowanie spor w 200 µl świeżo przygotowanego buforu (0,5M NaCl i 0,5M NaHCO3 o pH 6 osiągniętym przez dodanie kwasu ortofosforowego). Mieszaninę należy inkubować w 37°C przez 15 minut. Ekstrakcję DNA można z łatwością przeprowadzić, używając rutynowych procedur lub komercyjnych zestawów do tego przeznaczonych, takich jak High Pure Template Preparation Kit (nr kat. 1796828, Roche Diagnostic). Multiplex PCR przeprowadza się w 50 µl mieszaniny reakcyjnej zwierającej: 5 µl badanego DNA, 25 µl High Fidelity PCR Master Mixture (nr kat.: 12140314001, Roche Diagnostic), 0,4 µM każdego primera, 0,4 mM każdego dNTP, 3 mM chlorku magnezu, 0,2 mg/ml albuminy surowicy bydlęcej, 0,1% Tritonu X-100. Warunki, w jakich przebiega amplifi kacja są następujące: wstępny krok aktywujący w 94°C przez 2 minuty,

Leczenie
Leczenie choroby wykonuje się podobnie jak w przypadku Nosema apis.

Tekst pochodzi z serwisu:
*** Pasieka ambrozja ***