Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

THE METHOD OF ALLOCATION OF PAENIBACILLUS LARVAE

Raychinets Yu.A. 1 Feoktistova N.A. 1 Lydina M.A. 1 Badaev R.R. 2 Vasilev D.A. 1 Vasileva Yu.B. 1 Merchina S.V. 1 Shvidenko I.G. 3
1 FSBEI HPE "Ulyanovsk state agricultural Academy named after P.A. Stolypin"
2 Research financial law University
3 FSBEI HPE "Saratov agrarian University named after N.I. Vavilov"
Hilcove diseases of bees are particularly dangerous infectious diseases in beekeeping in many countries of the world. They are included in the list of OIE (OIE-listed) as the most common, highly contagious, quarantine diseases of bees. The causative agent of American and European gilzow susceptible bees almost all breeds equally. Spores of the pathogen American hnilica years remain on the soil, plants, many apiaries without showing signs of disease. The article presents the research results on the allocation of the pathogen American hnilica of dead honey bees (European dark (Central Russian) - Apis mellifera mellifera), obtained from private apiaries Ulyanovsk and Samara regions and the study of the biological properties of the isolated strains of bacteria. For the cultivation of the causative agent of American hnilica currently used environment accumulation containing casein hydrolysate with the content of amino nitrogen 140-150 mg%, 5% NaOH, agar "Difco" - 15 g/l (pH 7.0 to 7.2). The study of the biological properties of the isolated strains of bacteria was performed according to the method Smirnova V.V. modifications Vasiliev D.A. and added tests Sidorova M.A. Of the 88 samples obtained in the territory of the Volga Federal district southern Federal district, we selected 59 strains of bacteria that we were differentiated by the method of Smirnov. We have isolated and identified by biochemical properties of 7 strains of entomopathogenic bacteria Paenibacillus larvae of bee corpses obtained in the territory of the Volga Federal district (Samara, Ulyanovsk, Penza, Orenburg and Saratov region) and 5 strains of bee corpses, obtained in the territory of the southern Federal district Krasnodar territory, Rostov and Volgograd region).
American foulbrood of bees
biochemical tests
Paenibacillus larvae
Гнильцовые заболевания пчел относятся к особо опасным инфекционным заболеваниям в пчеловодстве многих стран мира. Они внесены в список международного эпизоотического бюро (список МЭБ) как наиболее распространенные, высоко контагиозные, карантинные заболевания пчел [8].

Наибольшую опасность среди инфекций пчел несут возбудители американского гнильца (Paenibacillus larvae) и европейского гнильца (Strept. рluton, Paenibacillus alvei, Bacillus оrpheus, Strept. apis, Enterococcus faecalis). Эти бактериальные болезни пчелиных семей, сопровождающиеся гибелью взрослых личинок и предкуколок (печатного расплода), проявляются летом, реже весной [9; 10].

Основной источник инфекции - медоносные растения, почва, содержащая споры инфекционного агента, пыльца растений, контаминированная инфекционными агентами, карантинные зоны, инфекции, трупы личинок, пчел. Инфекционный агент передается через медоносные растения из почвы, далее контактным путем через пыльцу и пергу, рамки с расплодом, ульи, соты, вощину, мед, пыльцу и пергу, пчеловодный инвентарь, включая руки самого пчеловода. Обворовывание больных пчелиных семей здоровыми приводит последних к заражению. Возбудитель может распространяться при пересылке пчелиных семей, пакетов и маток с пасек, неблагополучных по гнильцовым заболеваниям, паразитами - восковой молью, осами, мухами, муравьями, а также различными клещами, особенно Варроа. На переболевших пасеках, являющихся очагом инфекции, спустя несколько лет может возникнуть вновь заболевание в ослабленных семьях и под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, при нарушениях условий содержания, кормления, под влиянием ряда других заболеваний (варроатоза, нозематоза, аскосфероза и др.), что указывает на очаговость инфекции, характерную для всех бацилл (например, сибирская язва) [8; 9].

К возбудителю американского и европейского гнильцов пчел восприимчивы пчелы практически всех пород одинаково. Споры возбудителя американского гнильца годами сохраняются на почве, растениях, на многих пасеках, не проявив признаков заболевания [2; 3].

Целью наших исследований было выделение возбудителя американского гнильца (бактерий Paenibacillus larvae) из трупов медоносных пчел (европейской тёмной (среднерусской) - Apis mellifera mellifera), полученных с частных пасек Ульяновской и Самарской областей.

Задачи исследования:

  • выделение возбудителя американского гнильца из трупов медоносных пчел на среде накопления;
  • изучение биологических свойств выделенных штаммов бактерий.

Для культивирования возбудителя американского гнильца применяли среду накопления, содержащую гидролизат казеина с содержанием аминного азота 140-150 мг%, 5% NaOH, агара «Дифко» - 15 г/л (рН 7,0-7,2). Изучение биологических свойств выделенных штаммов бактерий проводили по методике Смирнова В.В. [5; 6] в модификациях Васильева Д.А. [1] и дополненных тестами Сидорова [4].

Исследуемые пробы (трупы пчел) вносили в стерильный физиологический раствор и прогревали на водяной бане в течение 30 минут при 75 °С. Затем производили посев на среду накопления, посевы культивировали в термостате 20 часов при 37 °С.

Методика приготовления среды накопления: в колбу вносили гидролизат казеина, полученный путем разбавления его дистиллированной водой до содержания аминного азота 140-150 мг%, кипятили при перемешивании 5 минут; затем добавляли 5% NaOH и доводили рН 7,8-8,0; добавляли агара «Дифко» - 15 г/л; смесь вновь кипятили при перемешивании 5 минут; доводили рН 7,2-7,4 с помощью 20% HCl; затем среду фильтровали и стерилизовали при 121 °С  20 минут.

Изолированные колонии со среды накопления пересевали на мясо-пептонный бульон и культивировали 20 часов при 37 °С для выделения чистой культуры.

Из пятидесяти одной пробы, полученной на территории Приволжского ФО (Самарская, Ульяновская, Пензенская, Оренбургская и Саратовская области), нами было выделено 37 штаммов бактерий, которые мы подвергли дифференциации по основным биохимическим свойствам, согласно схеме дифференциации Смирнова [5; 6].

Из тридцати двух проб, полученных на территории Южного ФО (Краснодарский край, Ростовская и Волгоградская область), нами было выделено 22 штамма бактерий, которые мы также дифференцировали по методике Смирнова [5; 6].

Редукцию нитратов определяли после роста культуры на бульоне с нитратами в течение 24-72 ч. В каждую пробирку с засеянным нитратным бульоном прибавляли по 1 мл реактива. Если нитрат восстановлен в нитрит, то получалось темно-синее окрашивание.

Гидролиз казеина изучали на молочном агаре. Культуру засевали на среду штрихом, инкубировали в термостате при 37 °С. Наблюдали за появлением прозрачных зон гидролиза.

Гидролиз крахмала наблюдали на картофельном агаре. Чашки Петри с засеянным картофельным агаром через 24-48 ч заливали раствором Люголя. Светлые зоны вокруг посевов свидетельствовали о гидролизе крахмала.

Для изучения продукции каталазы чашечную культуру заливали 10% H2O2. Образовавшиеся пузырьки газа свидетельствовали о наличии каталазы.

С помощью реакции Фогес-Проскауэра устанавливали в среде ацетон, промежуточный продукт, образующийся при распаде глюкозы. Для постановки реакции Фогес-Проскауэра (в модификации Барита) культуры выращивали на среде Кларка 1-3 суток при 37 °С. Затем 1 мл культуральной жидкости переносили в пробирку и прибавляли 0,6 мл α - нафтола (5%-ный раствор в абсолютном спирте) и 0,2 мл 40% КОН, взбалтывали. При положительной реакции через 2-5 мин наблюдали розовое окрашивание. У штаммов, дающих сильную реакцию, окраска становится интенсивной и через 30 мин, а через 1 час переходит в малиновую. В случае отрицательной реакции розового окрашивания не наблюдается, и раствор принимает цвет меди. Для определения утилизации углеводов культуры засевали на полужидкую среду Омелянского с углеводами. При образовании кислоты из углеводов цвет среды изменяется с зеленого на желтый. О кислотообразовании культур при росте на лакмусовом молоке судили по изменению цвета молока до розового (красного). Рост в анаэробных условиях изучали на анаэробном агаре. Петлю суточной бульонной культуры засевали уколом в столбик среды. Рост культуры по всей длине укола свидетельствовали об анаэробном росте. Результаты проведенных исследований представлены нами в таблицах 1-2.

Таблица 1

Данные об основных свойствах выделенных штаммов из проб Приволжского ФО

 

Биохимические свойства

Данные Смирнова (1983)

Название штамма

П-1

П-2

П-3

П-4

П-5

П-6

П-7

1

Каталаза

-

-

-

-

-

-

-

-

2

Реакция Фогес-Проскауера

-

-

-

-

-

-

-

-

3

Рост в анаэробном агаре

+

+

+

+

+

+

+

+

4

Рост при 50 °С

-

+

+

+

+

+

+

+

5

Образование кислоты и газа из глюкозы

+

+

+

+

+

+

+

+

6

Редукция нитратов

±

+

+

-

+

-

+

+

7

Гидролиз крахмала

-

-

-

-

-

-

-

-

8

Образование кислоты из глюкозы

+

+

+

+

+

+

+

+

9

Гидролиз казеина

+

+

+

+

+

+

+

+

Примечание: «+» - положительный результат;

                    «-» - отрицательный результат;

                    «±» - вариабельный признак.

Таблица 2

Данные об основных свойствах выделенных штаммов из проб Южного ФО

Биохимические свойства

Данные Смирнова (1983)

Название штамма

Ю-1

Ю-2

Ю-3

Ю-4

Ю-5

1

Каталаза

-

-

-

-

-

-

2

Реакция Фогес-Проскауера

-

-

-

-

-

-

3

Рост в анаэробном агаре

+

+

+

+

+

+

4

Рост при 50 °С

-

+

+

+

+

+

5

Образование кислоты и газа из глюкозы

+

+

+

+

+

+

6

Редукция нитратов

±

-

-

+

+

-

7

Гидролиз крахмала

-

-

-

-

-

-

8

Образование кислоты из глюкозы

+

+

+

+

+

+

9

Гидролиз казеина

+

+

+

+

+

+

Примечание: «+» - положительный результат;

                    «-» - отрицательный результат;

                    «±» - вариабельный признак.

Нами были выделены и идентифицированы по биохимическим свойствам 7 штаммов энтомопатогенных бактерий Paenibacillus larvae из трупов пчел, полученных на территории Приволжского ФО (Самарская, Ульяновская, Пензенская, Оренбургская и Саратовская области), и 5 штаммов из трупов пчел, полученных на территории Южного ФО (Краснодарский край, Ростовская и Волгоградская области).

Рецензенты:

Золотухин С.Н., д.б.н., профессор кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ВСЭ ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина», г. Ульяновск.

Нафеев А.А., д.м.н., заведующий отделением особо опасных инфекций, природно-очаговых инфекций и профилактики туберкулеза ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ульяновской области», г. Ульяновск.