Mikrofauna i mikroflora w pasiece

MIKROFAUNA I MIKROFLORA 

W PASIECE

Mikrofauna i mikroflora w pasiece jest niezwykle bogata pod względem zarówno ilościowym, jak i jakościowym. Występują w niej bakterie , grzyby , wirusy , pierwotniaki , roztocze . Skład tej mikroflory nie jest jednak stały, ponieważ kształtuje go szereg czynników takich , jak: położenie geograficzne terenu , na którym umiejscowiona jest pasieka , rodzaje roślin występujących w pobliżu pasieki, gatunki zwierząt hodowanych lub dziko żyjących w rejonie pasieki . Niebagatelny wpływ na mikroflorę pasieczną wywiera również przebieg pogody oraz skład mikrobiologiczny wody obecnej w środowisku a pobieranej przez pszczoły. Mikroflora samej pszczoły również nie jest stała i zależy od: stanu fizjologicznego pszczoły, stadium rozwoju (larwa, przed-poczwarka, poczwarka, owad dorosły), ale również od kasty pszczelej, ponieważ inną mikroflorę będzie posiadała pszczoła robotnica, inną truteń a inną matka (królowa). Niewątpliwie mikroflorę pasieczną można podzielić na dwie główne grupy: organizmy szkodliwe (patogenne dla pszczoły) oraz mikroorganizmy pożyteczne. Odrębną grupę stanowiły będą mikroorganizmy względnie obojętne dla pszczół lub takie, których znaczenia jeszcze dokładnie nie poznano.  Z pewnością najlepiej poznano do tej pory mikroflorę szkodliwą , chorobotwórczą dla pszczół oraz wyrządzającą straty w miodzie i pyłku.  Nie sposób wymienić tu wszystkich patogennych gatunków , niemniej jednak w obrębie tej grupy znajdziemy między innymi wirusy wywołujące takie schorzenia jak: choroba woreczkowa , ostry, chroniczny i powolny paraliż pszczół , deformacja skrzydełek czy choroba czarnych mateczników. Do chorób wywołanych przez bakterie zaliczyć możemy: zgnilec amerykański i europejski , rozproszkowanie czerwia oraz różnego rodzaju posocznice.  Również wśród grzybów mikroskopowych znajdziemy gatunki szkodliwe , wywołujące między innymi: grzybicę otorbielakową , grzybicę kropidlakową , drożdżyce , trichodermozę . Wśród chorób wywołanych przez roztocze na szczególną uwagę zasługuje warroza ( Varroa destructor), natomiast chorób wywołanych przez pierwotniaki , choroba zarodnikowcowa. Wiele uwagi poświęca się w dzisiejszych czasach CCD.  Nie jest to jakiś konkretny patogen , choć naukowcy za głównego winowajcę CCD uznają obecnie izraelski wirus paraliżu . Wszystko wskazuje jednak na to , że jest to zespół czynników wywołujących masowe ginięcie pszczół. Bez wątpienia czynnikiem nasilającym ten syndrom jest obecność w środowisku neurotoksyn , których głównym źródłem są pestycydy.  Neurotoksyny upośledzają zdolność uczenia się i zapamiętywania informacji przez pszczoły oraz uszkadzają ich system odpornościowy. Zjawisko CCD pogłębiane jest dodatkowo przez stres wywołany działalnością człowieka (urbanizacja , przemysł) i wprowadzanie do środowiska związków , które prawie nie ulegają biodegradacji.  Naukowcy badający przyczyny CCD wykryli w pyłku pszczelim kilkaset toksycznych związków , których głównym producentem  jest człowiek. To swego rodzaju cud , że pszczoły pomimo tak dużego skażenia środowiska jeszcze do tej pory zupełnie nie wyginęły.  Do czynników wywołujących CCD naukowcy zaliczają również zbyt jednostronną dietę pszczół , wynikającą z monokulturyzacji upraw rolniczych i niszczenia naturalnych , bogatych w zioła pożytków.  Obecnie uważa się, że problem z CCD jest o wiele bardziej poważny niż globalne ocieplenie klimatu , ponieważ jak wiadomo pszczoły zapylają trzy czwarte roślin stanowiących pożywienie dla ludzi i zwierząt. Problem z brakiem pszczół jest na tyle poważny , że w niektórych rejonach Chin ludzie zastępują pszczoły , dokonując sztucznego zapylenia.  Zbierają pieczołowicie pyłek z roślin , suszą go , po czym nakładają miotełkami na każdy kwiat drzewa z osobna . Do informacji dotyczących szkodliwej mikroflory pasiecznej należy dodać , że w zdrowej rodzinie pszczelej , w której wszelkie procesy zachodzą prawidłowo , część mikroflory szkodliwej jest naturalnie obecna (bądź to w formie przetrwalnej , bądź wegetatywnej) , ale powoduje wystąpienie objawów chorobowych dopiero wtedy , kiedy odporność rodziny jako całości zostanie zachwiana  (obniżenie temperatury, stres).  Wrota szkodliwych mikroorganizmów są różne ,wiele z nich występowało zawsze i będzie występowało , natomiast na pewno powinniśmy bać się nowych mikroorganizmów , które dopiero powstają w środowisku , jako odpowiedź na nadmierne stosowanie środków chemicznych.  Między innymi z tego właśnie względu stosowanie farmaceutyków w obrębie pasieki powinno być ograniczane , gdyż może powodować powstawanie szczepów odpornych na leki. Całą mikroflorę ula i rodziny jako całości kształtują dwa główne czynniki: pierwszy z nich , to specyficzny sposób zachowania się pszczół , zwany odpornością behawioralną.  Polega on na ty, że pszczoły poprzez wykonywanie różnych zabiegów nie dopuszczają do nagromadzania się mikroflory w ulu.  Do zachowań tych możemy zaliczyć: oczyszczanie plastrów i utrzymywanie czystości , wykrywanie i usuwanie chorych i martwych osobników , samooczyszczanie mechaniczne powłok ciała , taniec oczyszczający i oczyszczanie grupowe (ma to szczególne znaczenie w usuwaniu pasożytów).  Drugi czynnik ograniczający rozwój mikroflory w ulu , to występowanie substancji o działaniu anty-drobnoustrojowej . Bez wątpienia na pierwszym miejscu należy wymienić kit pszczeli , zwany również propolisem , w którego skład wchodzą żywice roślinne , wosk, pyłek i wydzielina gruczołów pszczół . Substancja ta wykazuje silne działanie bakteriobójcze (w niższych stężeniach również bakteriostatyczne) w stosunku do wielu mikroorganizmów chorobotwórczych (bakterii , grzybów i wirusów).  Możemy tu wymienić choćby kilka z nich: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, Aspergillus, Toxoplazma gonidii.  Propolis służy pszczołom do: wygładzania wewnętrznej powierzchni ula (impregnacja ścian) , zatykania otworów i szczelin , regulacji wejść , balsamowania uśmierconych w ulu napastników , szczególnie gryzoni , których z racji ich dużej wagi nie są w stanie wynieść poza ul.  W konsekwencji zabalsamowane ciało np. myszy nie gnije ale mumifikuje się . Ponadto pszczoły wyściełają propolisem komórki przed złożeniem jaja przez królową , a przed wejściem do ula każda pszczoła korzysta z wycieraczki propolisowej .  Duże skoncentrowanie propolisu w przestrzeni ula oraz unoszące się jego lotne składniki powodują , że w prawidłowo działającej rodzinie nie ma prawa rozwijać się mikroflora patogenna (za wyjątkiem bezwzględnych patogenów) a i mikroflora pożyteczna też z trudem się rozwija (poza niektórymi bakteriami kwasu mlekowego i drożdżami). Mikroflora organizmu pszczoły jest zależna od wielu czynników.  Okrywa ciała pszczoły jest na tyle specyficznie zbudowana , że nie zaprasza  mikroorganizmów.  Zawiera dwa ważne składniki: kutykulinę i chitynę , które są związkami bardzo trudnymi do rozłożenia przez mikroflorę.  Również budowa układu pokarmowego nie ułatwia rozwoju mikroorganizmom , ponieważ wyściółka jelita przedniego i tylnego zawiera wspomnianą już chitynę . Jelito środkowe chronione jest przez błonę perytroficzną , która stanowi barierę mechaniczną i fizjologiczną dla szkodliwej mikroflory . W środowisku jelita specyficzne warunki biochemiczne (pH, obecność enzymów trawiennych , fitoncydów , potencjał redoks) nie pozwalają na nagromadzanie się mikroflory.  Doświadczenia wykazały, że zapodanie pewnych potencjalnych patogenów bezpośrednio na oskórek lub wprowadzenie ich wraz z pokarmem nie wywołuje zakażenia .  Dopiero wprowadzenie tychże patogenów bezpośrednio do hemolimfy wywołuje posocznicę , prowadzącą do śmierci owada . Wśród linii obrony przeciwzakaźnej pszczoły miodnej wyróżnić można: bariery anatomiczno-fizjologiczne , mechanizmy aktywne w jamie ciała , odporność nabytą oraz odporność kolonijną i sekręcyjną. Specyficzne struktury anatomiczne , właściwości fizjologiczne oraz odczyny obronne czerwia i pszczół powodują , że owady te są niezwykle odporne na zakażenia. Istotnym składnikiem układu pokarmowego pszczół jest mikroflora pożyteczna , która stanowi jednocześnie kolejny element obrony organizmu pszczelego . W środowisku układu pokarmowego , szczególnie w obrębie błony perytroficznej , rozwijają się mikroorganizmy , które konkurują z potencjalnymi patogenami o pożywienie (kompetycja pokarmowa) oraz o przestrzeń (antybioza bakteryjna).  Do mikroorganizmów najliczniej zasiedlających układ pokarmowy pszczół zaliczamy bakterie kwasu mlekowego.  Właściwości obronne tych pożytecznych bakterii związane są z wytwarzaniem przez nie związków o działaniu antydrobnoustrojowym.  Do związków tych zaliczyć możemy bakteriocyny,  między innymi nizynę , która hamuje rozwój wielu gatunków bakterii z rodzaju Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Micrococcus, Listeria. Kolejnym związkiem wytwarzanym przez bakterie kwasu mlekowego jest nadtlenek wodoru , który stanowi ważny czynnik warunkujący trwałość miodu i pierzgi oraz jest (obok kwasu 10-hydroksy-D-decenowego) głównym czynnikiem bakteriobójczym występującym w mleczku pszczelim . Ponadto bakterie kwasu mlekowego wytwarzają kwasy organiczne (głównie mlekowy) , które obniżają pH treści jelit , stwarzając tym samym niedogodne warunki dla rozwoju patogenów . Ważną cechą bakterii kwasu mlekowego jest zdolność do wytwarzania szeregu enzymów poprawiających strawność pokarmu . W tym miejscu warto wspomnieć, że naukowcy poszukujący przyczyny CCD zauważyli w treści jelit padłych pszczół zupełnie nie przetrawiony pyłek (pokarm) , co może wskazywać na brak pożytecznej mikroflory w ich układzie pokarmowym . Można więc wnioskować, że jedną z przyczyn CCD może okazać się brak bakterii kwasu mlekowego w organizmie pszczoły (wyjałowienie) , wywołany poborem ze środowiska związków ograniczających rozwój mikroflory ( antybiotyki , pestycydy). Do najważniejszych zadań bakterii kwasu mlekowego w środowisku pasiecznym bez wątpienia zaliczyć należy fermentację pierzgi . Pierzga stanowi białkowy pokarm pszczół , powstający z pyłku kwiatowego zmieszanego ze śliną pszczół (szczepionka pożytecznej mikroflory).  Pszczoły umieszczają tak przygotowany pyłek w komórkach plastra i ubijają go głową.  Dzięki temu usuwają tlen z wolnych przestrzeni (tlen mógłby zakłócać proces fermentacji).  Enzymy trawienne bakterii kwasu mlekowego uszkadzają osłonkę pyłku , uwalniając tym samym białko . Tylko dzięki temu pszczoła może wykorzystać ten najważniejszy składnik budulcowy zawarty w pyłku . Jednocześnie sam proces fermentacji wpływa na polepszenie walorów smakowych pierzgi , gdyż wywołujące go bakterie kwasu mlekowego produkują związki zapachowo-smakowe : diacetyl , acetoinę , aldehyd octowy. Dzięki wytwarzaniu przez bakterie kwasów organicznych pH pierzgi obniża się do ok. czterech , co wraz ze wspomnianym nadtlenkiem wodoru wpływa na trwałość pokarmu pszczelego . W obrębie układu pokarmowego bakterie kwasu mlekowego wykazują jeszcze jedną istotną cechę : rozkładają niepożądane składniki pożywienia . Dzięki temu pszczoła jest w stanie przetrwać pewne niskie stężenia toksycznych substancji pobieranych wraz z pokarmem ze skażonego środowiska. Do preparatów posiadających obecnie najszersze spektrum bakterii probiotycznych (z dużym udziałem bakterii kwasu mlekowego) zaliczyć można probiotyczną kompozycję pożytecznych mikroorganizmów.  Preparat ten można zastosować jako dodatek do syropu wodno-cukrowego oraz do wody.  Wielu pszczelarzy stosuje go również do higienizacji uli i narzędzi do pracy w pasiece . Doświadczenia przeprowadzone dowodzą , że zastosowanie probiotycznej kompozycji pożytecznych mikroorganizmów w znacznym stopniu wpływa na ograniczenie chorób i upadków oraz poprawę kondycji rodzin pszczelich .