Procesy odpornościowe u pszczół

W rozwoju ewolucyjnym owady wykształciły zespół mechanizmów obronnych, których zadaniem jest niedopuszczenie do zakażenia oraz likwidacja czynnika zakaźnego, który wniknął do ustroju po przełamaniu barier obronnych. Pomimo istnienia barier mechanicznych i fizjologicznych, związanych ze specyficzną budową okrywy ciała, przewodu pokarmowego, układu oddechowego, duże ilości zarazków przenikają do hemocelu. Wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki i robaki pasożytujące po wniknięciu do hemocelu rozmnażają się lub pasożytują w hemolimfie, skąd zakażają narządy i tkanki owada. Hamowanie tych zakażeń umożliwiają dwie grupy mechanizmów obronnych, związanych z hemolimfą: odporność komórkowa i odporność humoralna. Reakcje obrony komórkowej u owadów są skierowane przeciwko wszystkim rodzajom mikroorganizmów i pasożytów oraz przeciwko wszystkim rodzajom ciał obcych, które przedostają się do hemolimfy. Charakter reakcji obronnych zależy głównie od wielkości cząsteczek ciał obcych, w mniejszym stopniu od ich struktury i budowy chemicznej. Odpowiedź humoralna pszczół na zakażenie, podobnie jak i innych owadów, różni się w sposób zasadniczy od odporności humoralnej ssaków i innych kręgowców. Po pierwsze cechuje ją mała swoistość, po drugie występowanie odporności humoralnej u owadów nie jest związane z obecnością globulin odpornościowych. Odporność u pszczół może mieć również podłoże behawiorystyczne, tzn. może wynikać ze sposobu zachowania tych owadów w zakażonej rodzinie. Procesy odpornościowe u owadów, a szczególnie u pszczół, są mało poznane. Różnice w budowie owadów, fizjologii i cyklach rozwojowych, występujące pomiędzy poszczególnymi gatunkami, a także fakt że obserwacje przeprowadzano wyrywkowo, nie zawsze na reprezentatywnej liczbie osobników w ściśle kontrolowanych warunkach, stanowią często przeszkodę do uogólnienia wyników badań. Odporność u pszczół można podzielić ze względu na jej charakter na odporność naturalną (fizjologiczną) i odporność nabytą. Odporność naturalna jest uwarunkowana właściwościami anatomicznymi i fizjologicznymi organizmu, odczynami hemocytarnymi, właściwościami płynów ustrojowych, wytwarzaniem substancji o działaniu hamującym lub niszczącym drobnoustroje oraz behawiorem pszczół. Fakt, że pszczoły chorują na choroby zakaźne i inwazyjne, wskazuje na pewną niedoskonałość procesów odpornościowych. Odnosi się to szczególnie do zakażeń dużymi dawkami zarazków, do zarazków, które przedostają się do ustroju z pominięciem barier ochronnych okrywy ciała i przewodu pokarmowego, oraz do zarazków o dużej zjadliwości.

Flora zdrowej rodziny

W rodzinie zdrowej występuje bogata i bardzo zróżnicowana mikroflora i mikrofauna, utworzona przez saprofityczne bakterie, glony, grzyby, pierwotniaki i roztocza. Flora saprofityczna bierze udział w procesach antybiozy w organizmie czerwia i pszczół, konserwacji, a niekiedy i uszkodzeniu zapasów pokarmu (miód i wosk). Ponadto może ona stanowić potencjalne źródło zakażenia w osłabionych i chorych rodzinach. Skład flory saprofitycznej zależy od składu roślinności na terenach, na których usytuowane są ule, rodzaju zapasów i pory roku. Istnieje przy tym dość ścisła korelacja między stopniem zanieczyszczenia środowiska mikroorganizmami i rodzajem mikroorganizmów, występujących w środowisku i ich występowaniem w rodzinie. Większość flory bakteryjnej i grzybiczej rodziny pochodzi z roślin lub wody. W skład mikroflory miodu wchodzą przede wszystkim grzyby osmofilne (Saccharomyces rowcii, S. mellis), drożdżaki z rodzaju Torulopsis, Gram dodatnie, katalazo-ujemne bakterie, głównie z rodzaju Brevibacterium. Znacznie bogatsza jest mikroflora zapasów pyłku. Tworzą ją zasadniczo trzy grupy mikroorganizmów z rodzaju Pseudomoms, Lactobacilłus i Saccharomyces, Powstający w procesach fermentacji drobnoustrojowej kwas mlekowy wywiera działanie stabilizujące i konserwujące na pyłek. W pyłku występują ponadto drobnoustroje z rodzaju Enterobacter-Cloacae, Proteus (Pr. vulgaris), Candida (C sake), Bacillus (B. cereus, B. subtilis, B. megatherium). W skład mikrofauny saprofitycznej wchodzi ponad 65 gatunków roztoczy, głównie z rodziny Gamasoidea, Ixodidae, Chelatidae, Acaridae ioribatidae. W miodzie występują często Glycophagus domesticus, Parasitus fucorum iAmerascius sp.

Czynniki zwiększające podatność pszczół na choroby

Czynniki środowiskowe wpływają na rozwój i przebieg chorób zakaźnych i pasożytniczych poprzez modyfikujący wpływ na właściwości zarazków oraz na organizm czerwia i pszczół. Pod ich wpływem zmienia się zjadliwość, inwazyjność i liczba zarazków w źródle zakażenia oraz podatność czerwia i pszczół na zakażenia i chorobę. Czynniki zwiększające podatność na choroby można podzielić na czynniki egzogenne i czynniki endogenne. Czynniki egzogenne. Wśród czynników egzogennych najważniejszą rolę odgrywa temperatura i wilgotność względna. Ogólnie wyższe temperatury stymulują rozwój chorób zakaźnych. Maksymalne nasilenie zgnilca złośliwego przypada na miesiące o najwyższej średniej temperaturze. Jednakże obniżenie temperatury, które prowadzi do zaziębienia czerwia, ułatwia rozwój kiślicy i grzybic. Ten usposabiający wpływ obniżonej temperatury można tłumaczyć obniżeniem odporności czerwia w następstwie spadku poziomu lizozymu w hemolimfie i tkankach, supresją fagocytozy jak również zwiększeniem dyfuzji tlenu do tkanek. Podwyższenie lub też spadek temperatury poniżej pewnych wartości granicznych wpływa hamująco na rozwój niektórych patogenów. Nosema apis nie rozwija się w organizmie zakażonych pszczół w temperaturze poniżej 10 i powyżej 37°C. Wilgotność względna ma bardzo duże znaczenie przy chorobach grzybiczych, głównie grzybicy otorbielakowej i grzybicy kropidlakowej. Niedobór i brak pokarmu, podobnie jak i pokarm nieodpowiedni, zwiększa podatność na zakażenia i zachorowania. Duży wpływ na rozwój chorób zakaźnych i przebieg epizoocji mają zakażenia mieszane. Obserwuje się często występowanie choroby woreczkowej i zgnilca złośliwego, jak również zgnilca złośliwego ikiślicy. Często obserwuje się przy tym zjawisko synergizmu bakteryjnego. W przypadku kiślicy dołączenie do Str. pluton Baa alvei powoduje wystąpienie złośliwej (gnilnej) postaci choroby. Czynniki endogenne. Wśród czynników endogennych najważniejszą rolę odgrywa sprawność mechanizmów obronnych, biorących udział w odporności fizjologicznej i populacyjnej.

Populacja żywiciela

Na szerzenie się chorób zakaźnych i inwazyjnych w rodzinie ma szczególny wpływ przestrzenny układ osobników wchodzących w skład rodziny, stan odporności poszczególnych osobników i odporności rodziny oraz drogi zakażenia i wydalania zarazków z organizmu. Zwiększone zagęszczenie pszczół w rodzinie, występujące w okresach niepogody i zimowli, przyczynia się do szybkiego rozprzestrzeniania wielu chorób, i to zarówno na drodze kontaktów bezpośrednich (choroba roztoczowa, braułoza, warroza), jak i zakażeń pośrednich, z wtórnego źródła zakażenia (choroba zarodnikowcowa). Obecność dużych ilości czerwia sprzyja szybkiemu szerzeniu się zgnilca złośliwego, kiślicy i grzybic. Zakażenie rozwija się w następstwie przenikania patogenów przez przewód pokarmowy, układ oddechowy oraz oskórek. Niektóre patogeny wnikają do organizmu czerwia lub pszczół wyłącznie przez jedne wrota zakażenia, np. endospory Bac. larvae i zarodniki Nosema apis przez przewód pokarmowy, Pseudomonas apisepticus przez przetchlinki, inne np. Ascosphaera apis, mogą wnikać zarówno przez przewód! pokarmowy,; jak i układ oddechowy oraz przez oskórek. Najczęstszym sposobem zakażenia jest spożywanie pokarmu zanieczyszczonego bakteriami, wirusami, grzybami lub formami inwazyjnymi pasożytów. Skażenie pokarmu następuje z reguły przez odchody cłiorego czerwia i pszczół lub rozkładające się ciała martwych owadów. Istnieją również dane wskazujące na możliwość transowarialnego przenoszenia niektórych wirusów patogennych do pszczół.

Populacja patogena

Choroby zaraźliwe wywołują pasożyty bezwzględne (wirus choroby woreczkowej, wirus paraliżu, riketsje, Acarapis, Yarroa jacobsoni) oraz pasożyty względne, tj. mikroorganizmy, które żyjąc jako saprofity, symbionty lub komensale w pewnych tylko warunkach są zdolne do wywołania choroby (np. Aspergillus, Ascosphaera apis). Ze względów epizootiologicznych ważną rolę w powstawaniu i szerzeniu chorób zaraźliwych odgrywają takie właściwości zarazków, jak: inwazyjność, zjadliwość, rozsiewalność oraz juzeżywalność. Inwazyjność, zdolność zarazków do przenikania do organizmu i szerzenia w nim, wiąże się z wytwarzaniem hialuronidazy, chitynazy, agresyn i czynników porażających proces fagocytozy. Zjadliwość ma charakter ilościowy i jest z reguły określana na podstawie wielkości minimalnej dawki śmiertelnej (DLM) lub LDS0 (dawka powodująca śmierć 50% osobników w badanej populacji). Zjadliwość wiąże się inwazyjnością i toksycznością patogenów. Toksyny o działaniu nekrotyzującym wytwarza m.in. Bac larvae, neurotoksyny – Aspergillus. Większość zarazków rozprzestrzenia się biernie z homologicznego lub wtórnego źródła zakażenia. Z reguły największą rolę odgrywa homologiczne źródło zakażenia, tj. chory lub martwy czerw i pszczoły. Wtórne źródło zakażenia (zanieczyszczone zarazkami plastry, węza, zapasy pokarmu, sprzęt i narzędzia pasieczne, pasieczysko, woda) ma bardzo duże znaczenie w przypadku kiślicy, zgnilca złośliwego, grzybic i choroby zarodnikowcowej. Ważną rolę w epizootiologii wielu chorób (choroba woreczkowa czerwia, grzybice) odgrywają zakażenia bezobjawowe oraz mechaniczne przenoszenie zarazków przez pszczoły. Do szybkiego szerzenia się wielu zakażeń czerwia w rodzinie przyczyniają się pszczoły robotnice, które w trakcie oczyszczania komórek plastrów z czerwia zamarłego przenoszą zarazki do zapasów pokarmu, a następnie zakażają zdrowy czerw podczas pełnienia funkcji karmicielek. Na częstotliwość i przebieg chorób zaraźliwych wpływa przeżywalność zarazków w środowisku zewnętrznym oraz w organizmie czerwia i pszczół. Zarazki oporne na działanie czynników środowiskowych (endospory bakterii, spory pasożytów, zarodniki grzybów) przyczyniają się do długotrwałego utrzymywania się wtórnego lub homologicznego źródła zakażenia, np. endospory Bacillus larvae przeżywają w plastrach oraz w martwym czerwiu przez kilka lat. Str. pluton nie traci zdolności do zakażania przez 15 miesięcy, zarodniki Ascosphaera apis mogą zakażać czerw nawet po upływie 13 lat.

Epizootiologia chorób pszczół

Choroby zaraźliwe czerwia i pszczół występują w formie epizoocji, enzoocji lub zachorowań sporadycznych. Wykazują one przy tym wyraźną sezonowość, która jest związana z: czynnikami klimatycznymi (maksymalne nasilenie zgnilca występuje w najcieplejszej porze roku, grzybica otorbielakowa jest spotykana w okresie zwiększonej wilgotności), biologią rodziny (w okresie zimowli szerzą się zarażenia kontaktowe roztoczami), obecnością czerwia w rodzinie. Rozwój chorób zaraźliwych jest ściśle uzależniony od istnienia łańcucha epizootycznego, tj. populacji patogena, ekspozycji i populacji żywiciela. Środowisko wywiera wpływ na wszystkie trzy ogniwa łańcucha epizootycznego, poprzez: modyfikację zjadliwości, inwazyjności i przeżywalności zarazków w źródle zakażenia, wpływ na ekspozycję oraz stymulację lub supresję mechanizmów odpornościowych czerwia i pszczół.

Przegląd zamarłego pnia

Oględziny zamarłego pnia są przeprowadzane pod koniec badania pasieki. Podczas oględzin zamarłego pnia należy zwracać uwagę na: stan izolacji ula i stopień ocieplenia gniazda, liczbę i położenie zamarłych pszczół, obecność czerwia i charakter zmian chorobowych u czerwia, stan, jakość i ułożenie zapasów, występowanie pasożytów i szkodników w ulu, wygląd zamarłej matki i miejsce jej znalezienia. Przy badaniu zamarłego pnia wskazane jest pobranie do badań laboratoryjnych próbek martwych pszczół, czerwia i pokarmu.

Badanie rodziny

Badanie rodziny należy rozpoczynać od przeglądu rodzin zdrowych, następnie rodzin podejrzanych o chorobę i rodzin chorych. Na samym końcu dokonuje się przeglądu rodzin zamarłych i pustych uli. Badanie rodziny można zasadniczo przeprowadzać w ciągu całego dnia. Najlepiej jednakże przeprowadzać badanie w porze najintensywniejszego lotu pszczół, gdy większość pszczół lotnych znajduje się poza ulem. W okresie bezpożytkowym w celu uniknięcia rabunków wskazane jest przeprowadzenie badania wieczorem. Przed otwarciem ula badany pień należy podkurzyć kilkoma kłębami dymu przez wylot. Po zdjęciu daszka i maty lub poduszki ocieplającej gniazdo, przystępuje się do właściwego badania. W trakcie badania należy zwracać szczególną uwagę na: obecność szkodników w ulu, głównie imago, gąsienic i poczwarek barciaka. Rozmnażanie mola barciaka świadczy o braku higieny, niedbalstwie, braku opieki nad pszczołami i osłabieniu rodzin, woń wydobywającą się z ula, obecność matki, zachowanie się pszczół, wygląd i liczbę zamarłych pszczół, ocieplenie gniazda, rodzaj i rozmieszczenie zapasów pokarmu, obecność plam kału wewnątrz ula, obecność i wygląd czerwia. Czerw pochodzący od matki zdrowej pokrywa plaster w formie koła lub elipsy, przy czym w okresie najintensywniejszego czerwienia matki (maj, czerwiec) znajdują się w komórkach leżących obok siebie osobniki w jednym wieku (czerw zwarty). Czerw rozstrzelony występuje wtedy, gdy między czerwiem w różnym wieku (młode larwy i poczwarki) występują puste komórki, barwę, wygląd, woń, konsystencję i ułożenie czerwia, wygląd zasklepów komórkowych (czerw garbaty, zasklepy po wygryzane, zapadnięte i zawilgocone) W przypadku zauważenia jakichkolwiek objawów, nasuwających podejrzenie chorób zwalczanych z mocy ustawy, należy pobrać do badania próbkę czerwia. W tym celu wycina się kawałek plastra o wymiarach 10 x 10 cm z czerwiem wykazującym najbardziej wyraźne zmiany. Przy podejrzeniu choroby choćby w jednej komórce z czerwiem, należy uznać całą rodzinę za podejrzaną o chorobę.

Wywiad

Wywiad przeprowadzany z właścicielem lub osobą sprawującą opiekę nad pasieką pomaga w ustaleniu przyczyny zachorowania i dróg szerzenia choroby. Podczas przeprowadzania wywiadu należy pamiętać o etiologii i okolicznościach, w jakich najczęściej występują choroby czerwia i pszczół. W czasie przeprowadzania wywiadu należy zwrócić szczególną uwagę na: częstotliwość przeprowadzania wizytacji pasieki, co umożliwi zorientowanie się w czasie trwania choroby, ustalenie osób, które dokonały przeglądu (lekarz weterynarii, rzeczoznawca chorób pszczelich, pszczelarz itp.), pochodzenie rojów w pasiece (za pośrednictwem rojów zakupionych i dzikich mogą zostać zawleczone do pasieki choroby zakaźne), pochodzenie uli, sprzętu i narzędzi pasiecznych, źródła pochodzenia plastrów z miodem, suszu (puste plastry), węzy i miodu stosowanego do podkarmiania pszczół, pochodzenie miodarki (miodarka własna, pożyczana), sposób przezimowania pasieki oraz wielkość ubytków pszczół w czasie zimowli, rodzaj pokarmu stosowanego do podkarmiania pszczół na zimę (miód kwiatowy, miód spadziowy, syrop cukrowy) oraz termin podkarmienia zimowego, gdyż od jakości pokarmu i terminu podkarmiania zależy w dużym stopniu występowanie schorzeń przewodu pokarmowego. Termin podkarmiania wpływa na jakość zapasów (fermentacja lub skrystalizowanie zapasów), termin i przebieg pierwszego oblotu wiosennego liczbę rodzin w pasiece uzyskanych na drodze wyrojenia pszczół i na drodze podziału sztucznego. Zarówno nadmierne rojenie,jak i radykalne sztuczne podziały osłabiają rodzinę, co w efekcie zwiększa ich podatność na choroby, zanieczyszczenie ścian i wnętrza ula kałem, czas występowania choroby i jej objawy, stosowanie środków ochrony roślin w sadach, na polach lub w lasach, rodzaj roślin, które kwitły w okresie wystąpienia choroby, warunki klimatyczne istniejące przed wystąpieniem choroby i w trakcie jej trwania. Podczas przeprowadzania wywiadu należy zapoznać się z sugestiami i przypuszczeniami pszczelarza odnośnie źródła i dróg szerzenia się choroby. Wywiad toksykologiczny jest przeprowadzany pod nieco innym kątem, aniżeli wywiad w przypadku chorób zakaźnych i zaraźliwych. Po ustaleniu danych wywiadu przystępuje się do oglądania pasieki i uli, a następnie do badania poszczególnych rodzin. Oglądanie pasieki i zewnętrzne oglądanie uli należy przeprowadzić przechodząc przed ulami. Celem oglądania jest: uzyskanie danych dotyczących położenia pasieki i rozmieszczenia uli oraz stanu higienicznego pasieczyska, ocena lotu pszczół (loty słabe, sporadyczne), ocena zachowania się pszczół (masowe wylęganie pszczół na deseczkę wylotową i ściany ula, rabunki), stwierdzenie obecności czerwia lub martwych pszczół na ziemi i deseczce przy wylotowej. W trakcie oględzin należy również zwracać uwagę na woń wydzielającą się z pni (zapach gnilny, kwaśny), powalanie ścian i daszku ula kałem oraz brzęczenie pszczół w ulu. Niespokojne i głośne brzęczenie jest oznaką rójki, brzęczenie przeciągłe zaś i przerywane może świadczyć o stracie matki lub ciężkim przebiegu zgnilca złośliwego.

Zasady lekarsko-weterynaryjnego badania pasieki

Celem badania lekarsko-weterynaryjnego pasieki jest rozpoznanie choroby i ustalenie dróg jej szerzenia. Ustalenie rozpoznania choroby jest możliwe na podstawie: oceny sytuacji sanitarno-higienicznej pasieki i stan pastwiska pszczelego, przeprowadzonego wywiadu, badania rodzin. W wielu przypadkach, szczególnie przy podejrzeniu występowania chorób zaraźliwych i zatruć, zachodzi konieczność uzupełnienia badania pasieki specjalistycznymi badaniami laboratoryjnymi. Ocena sytuacji sanitarno-higienicznej pasieki i stanu pastwiska pszczelego umożliwia wstępne zorientowanie lekarza weterynarii w warunkach zdrowotnych panujących w pasiece. Usytuowanie pasiek na terenach podmokłych, zawilgoconych, zbytnio zaciemnionych sprzyja rozwojowi grzybic, paratyfusu i rozpadnicy. Brak stałego dopływu pożytku powoduje zahamowanie rozwoju czerwia i przy braku zapasów prowadzi do zamierania czerwia i pszczół. Zbytnie zagęszczenie pasiek na danym terenie przyczynia się do szybkiego wyczerpania bazy pokarmowej. Sprzyja ono ponadto przenoszeniu chorób za pośrednictwem pszczół błądzących i pszczół rabujących. Ważną rolę odgrywa zaopatrzenie pszczół w czystą wodę oraz rodzaj kwitnących roślin nektarodajnych i pyłkodajnych, oblatywanych przez pszczoły na danym terenie. W wielu przypadkach masowe zachorowania pszczół i zamieranie rodzin jest następstwem zatrucia nektarem lub pyłkiem roślin trujących.