Вплив “ЕМ® ПРОБІОТИК для БДЖІЛ” на біохімічні параметри гемолі-мфи бджіл в садковому досліді

The problem of proper support for the health of bee colonies is now a topical issue. The study of bee haemolymph parameters under the influence of certain agents and factors has been carried out by a number of scientists in different countries of the world. Therefore the determination of changes in biochemical parameters of bee hemolymph when applying different concentrations (5 %, 2.5 %, 1.25 %) of “EM® PROBIOTIC FOR BEES” diluted with honey buckwheat and sugar syrup was the aim of the experiment. The study included placing experimental insects in entomological cages, creating optimal conditions for their life, feeding them with “EM® PROBIOTIC FOR BEES” diluted with honey buckwheat and sugar syrup in different concentrations and studying biochemical parameters of their haemolymph on the “limiting” day in relation to the time of their death. Some biochemical parameters of the bees from 8 experimental groups (laboratory conditions) were compared with the hemolymph Apis mellifera of the control (natural conditions) group from the same apiary. Biochemical parameters of haemolymph: total protein (PRO); albumin (ALB); glucose (GLU); α-amylase (AMY); alkaline phosphatase (ALP); aspartate aminotransferase (AST) (SGOT); gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) and creatinine (Cre) were determined by a Chem 7 semiautomatic biochemical analyser by wavelength selection and calibration for each parameter. The changes in these parameters in relation to the bee organism under laboratory conditions are interpreted. The negative effects of honey buckwheat syrup as a solvent for “EM® PROBIOTIC FOR BEES” have been revealed, leading to hyperprotenemia, where an excessive amount of protein can act as a trigger for the development of ketosis. In turn, the decomposition product of this protein, ammonia, that causes high enzyme activity in the form of aspartate aminotransferase (SGOT), and gamma-glutamyl transpeptidase (GGT)  in the blood of experimental insects which were fed probiotic diluted with buckwheat honey syrup. At the same time, concentrations of the preparation diluted with sugar syrup solution were determined to cause an increase in the content of globulins in the haemolymph of experimental insects, which have important immunological significance. There was a decrease in creatinine in the haemolymph of experimental insects which had been fed “EM® PROBIOTIC FOR BEES”, diluted with sugar syrup solution (5 % – 780 µmol/l; 2.5 % – 700.8 µmol/l; 1.25 % – 62.4 µmol/l). Note the fact of satisfactory operation of the malpighian vessels of the excretory system of experimental insects. Thus, “EM® PROBIOTIC FOR BEES” is a promising agent with a differential effect on the biochemical parameters of bee hemolymph in the studied concentrations.Проблема належної підтримки здоров’я бджолосімей є наразі актуальною. Вивчення параметрів гемолімфи бджіл за впливу деяких засобів та факторів проводилась вченими різних країн світу. Тому визначення змін біохімічних параметрів гемолімфи бджіл при застосуванні різних концентрацій (5 %, 2,5 %, 1,25 %) “ЕМ® ПРОБІОТИКа для БДЖІЛ”, розведеного медовою гречаною ситою та цукровим сиропам було ціллю проведеного експерименту. Дослідження включало заселення дослідних комах в ентомологічні садки, створення оптимальних умов для їхнього життя, підкормка бджіл “ЕМ® ПРОБІОТИКом для БДЖІЛ”, розведеним медовою гречаною ситою і цукровим сиропом у різних концентраціях та дослідження біохімічних показників гемолімфи цих комах на “граничну” добу щодо терміну їх загибелі. Деякі біохімічні показники бджіл 8 дослідних груп (лабораторні умови) порівнювали з гемолімфою Apis mellifera контрольної (природні умови) групи з цієї ж пасіки. Біохімічні параметри гемолімфи: загальний білок (PRO); альбуміни (ALB); глюкоза (GLU); α-амілаза (AMY); лужна фосфатаза (ALP); аспартатаминотрансфераза (АСТ) (SGOT); гамма-глютамілтранспептидаза (ГГТ) (GGT) та креатинін (Cre) визначені напівавтоматичним біохімічним аналізатором Chem 7 шляхом підбору довжини хвилі та калібрування для кожного параметра. Інтерпретовані зміни цих параметрів щодо організму бджіл у лабораторних умовах. Виявлений негативний вплив медової гречаної сити як розчинника для “ЕМ® ПРОБІОТИКа для  БДЖІЛ”, що зумовлює гіперпротенемію, де надмірна кількість білка може слугувати пусковим фактором розвитку кетозу. Своєю чергою продукт розпаду такого протеїну – аміак зумовлює високу активність ензимів у вигляді АСТ, ЛФ та ГГТ в “крові” дослідних комах, яким згодовували пробіотик, розведений гречаною медовою ситою. Водночас визначені концентрації препарату, розведеного розчином цукрового сиропу, які зумовлюють підвищення вмісту глобулінів у гемолімфі дослідних комах, що має важливе імунологічне значення. Зареєстровано зниження вмісту креатиніну в гемолімфі експериментальних комах, які отримували “ЕМ® ПРОБІОТИК для БДЖІЛ”, розведений розчином цукрового сиропу (5 % – 780 мкмоль/л; 2,5 % – 700,8 мкмоль/л; 1,25 % – 623,4 мкмоль/л). Це свідчить про задовільну роботу мальпігієвих судин видільної системи дослідних комах. Таким чином, “ЕМ® ПРОБІОТИК для БДЖІЛ” є перспективним засобом, який диференційовано впливає на біохімічні показники гемолімфи бджіл у досліджуваних концентраціях

State epizootic monitoring of contagious diseases of bees in the territory of the Volyn region

The well-being of apiaries is a priority in the state's economic, social, and environmental aspects. There is a state monitoring system to ensure proper control over the prevalence of infectious, invasive, and viral diseases. This system systematically monitors the spread of diseases that cause significant economic problems. Solving these problems will further shape the state's favorability to ensure the export of beekeeping products to European countries. Data on the spread of infectious and invasive diseases of bees from official departments of the State Production and Consumer Services of particular regions. In work, such data were processed in the Volyn region from 2017 to 2022, including a plan for determining the incidence and incidence rates in this region. The results show that nosemosis and varroosis were the most common diseases in the Volyn region during the studied period. It was established that the indicator of bee colonies with the Varroa destructor mite in all analyzed years exceeds the incidence of nosemosis by 8.03 % (2020) – 24.49 % (2021). Moreover, the highest incidence of both diseases during the studied period was registered in 2021. In 2017, American foulbrood (AFB), created by a bacterium, was recorded in this region. The spread of bacterial diseases in bees is given. From the analyzed data, it is possible to note the imperfection of the monitoring system, as the research plans include a wide range of invasive diseases, but a small share is allocated to bacterial infections. Unplanned beekeeping studies include invasive and infectious diseases: bee bacteriosis and viral pathologies. The main problem is the low percentage of certified private farms. As a result, it is challenging to analyze damage to apiaries by contagious bee diseases. Thus, it is necessary to improve the state monitoring system, owing to which it will be possible to diagnose planned not only infectious and invasive diseases but also other diseases of bees that cause massive destruction of hives in apiaries of our state

Застосування біохімічного типування у ветеринарній медицині при ентеробактеріозах бджіл для визначення Klebsiella Рneumoniae

The article presents laboratory diagnostics (in vitro), namely, identification of pure culture of pathogenic bacteria of Klebsiella Pneumoniae species in case of enterobacteriosis in bees in winter-spring and summer-autumn times. The purpose of the study was the biochemical typification of bacteria of the species Klebsiella Pneumoniae with humane medicine methods, that isolated in the case of dysbacteriosis of bees which have a characteristic symptomatic complex of a decrease in the strength of bee families, which leads to a decrease in the resistance of the bee family, their diarrhea, crawling, and then swarming or death of bees. Contamination of beehive frames and walls of beehive by fecation leads to sharp deterioration of the apiary's veterinary and sanitary condition and significant economic damage for beekeepers. Pure culture of pathogenic bacteria served as an object for experiment. The Family of the bacteria was established earlier – Enterobacteriaceae, and was confirmed by “Zhytomyr Regional State Laboratory of the State Service of Ukraine for Food Safety and Consumer Protection”. Laboratory diagnostics of dysbiosis in bees caused by enterobacteria was performed in such a sequence: 1. Sowing of pathological material taken from sick bees on selective nutrient media for enterobacteria and extraction of pure culture; 2. Microscopy of typical colonies; 3. Determination of bacteria genus; 4. Determination of bacteria motor activity: 5. Urease test; 6. Indole test; 7. Phenyalaalanine test; 8. Study of basic enzymatic properties of bacteria. In a series of laboratory biochemical studies of pure culture microorganisms isolated from mixed culture from diseased bees the isolated bacterial strain belongs to the Family Enterobacteriaceae, Genus Klebsiella, Species Klebsiella pneumoniae. The novelty of the application of the algorithm for determining the species of Klebsiella pneumoniae enterobacteriae allows to diagnose dysbacterioses in winter-spring and summer-autumn times clearly and economically. The isolated Klebsiella pneumoniae bacteria serve as experimental cultures for testing drugs of various directions and actions in laboratory conditions and are kept at the Department of Microbiology, Pharmacology and Epizootology, Faculty of Veterinary Medicine of Polissya National University (formerly Zhytomyr National Agroecological University). Further application of complex diagnostics of enterobacteriosis of bees, including methods of biochemical typification, will allow to expand etiological factors of bee family collapse.В статті висвітлена лабораторна діагностика (in vitro), а саме ідентифікація чистої культури патогенних бактерій бджіл виду Klebsiella Рneumoniae, при виникненні ентеробактеріозів бджіл у зимово-весняний та літньо-осінній періоди. Ціль дослідження полягала у біохімічній типізації методами гуманної медицини бактерій виду Klebsiella Рneumoniae, виділених при дисбактеріозах бджіл, які мають характерний симптомокомплекс зниження сили бджолиних сімей, що своєю чергою призводить до зниження резистентності бджолиної сім’ї їх опоношенням, повзанням, а згодом, роїнням чи смерті. Забрудення рамок та стінок вуликів випорожненнями призводить до різкого погіршення вететеринарно-санітарного стану пасіки та значних економічних збитків для пасічників. Чиста культура патогенних бактерій слугувала об’єктом для експерименту. Попередньо встановлено родинну належність бактерій – Enterobacteriaceae, що було підтверджено “Житомирською регіональною державною лабораторією Державної служби України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів”. Лабораторна діагностика дисбіозів бджіл, викликаних ентеробактеріями, проведена у такій послідовності: 1. Висів патологічного матеріалу, відібраного від хворих бджіл, на елективні поживні середовища для ентеробактерій та виділення чистої культури; 2. Мікроскопія типових колоній; 3. Визначення родової належності; 4. Визначення рухової активності бактерій: 5. Тест на уреазу; 6. Тест на індол; 7. Фенілаланіновий тест; 8. Дослідження основних ферментативних властивостей бактерій. За серією лабораторних біохімічних дослідженнь чистої культури мікроорганізмів, виділеної із змішаної культури від хворих на ентеробактеріози бджіл, ізольований штам належить до родини Enterobacteriaceae, роду Klebsiella та виду Klebsiella pneumoniae. Новизна застосування алгоритму визначення видової належності ентеробактерій бджіл виду Klebsiella pneumoniae дозволяє чітко та економічно доцільно діагностувати дисбактеріози у зимово-весняний та літньо-осінній періоди. Виділені бактерії виду Klebsiella pneumoniae слугують експериментальними культурами для проведення випробування препаратів різних напрямів та дій в лабораторних умовах та зберігаються на кафедрі мікробіології, фармакології та епізоотології Поліського національного університету (раніше Житомирський національний агроекологічний університет). Подальше застосування комплексної діагностики ентеробактеріозів бджіл, включаючи методи біохімічної типізації, дозволить розширити етіологічні фактори виникнення колапсу бджолних сімей

Epizootic monitoring of contagious diseases of bees in Rivne region for the period of 2018–2022

The important role of honey bees has been known for a long time, as the successful work of Apis mellifera helps to maintain natural biogeocenoses and provides humanity with food and medicinal production. The massive loss of honeybee colonies in the southern and eastern border regions of Ukraine is putting a strain on beekeeping production in the north-western regions of Ukraine. To intensify apiaries, there is a need for systematic and regular monitoring research. Epizootic monitoring provides data on the health of honey bees in a specific geographical region that can be scientifically substantiated. To analyse the epizootic situation with contagious bee diseases in the Rivne region in 2017–2022, we used official data from the State Service of Ukraine on Food Safety and Consumer Protection in the Rivne region. In addition to epizootic monitoring, the aim of our study was to identify the most common bee diseases in this region. The analysis of the results shows that diagnostic tests for varroosis and nosema, acarapidosis, American and European foulbroods, and amoebiasis are planned and carried out systematically. From 2017 to 2021, the number of diagnostic tests for bacterial diseases of bees was increased. At the same time, in 2022, the activity of such research decreased by 6.4% in comparison to 2021. A different pattern was registered for parasitic diseases of bees. For example, there was an increase in the number of such studies from 2019 (1678 studies) to 2022 (3184 studies). It was found that the Rivne region has been safe from American and European foulbroods, acarapidosis, braulosis and amoebiasis for the last 6 years. Varoosis and nosema are registered annually in 2017–2022, with the infection rate for these diseases set at 11.06 % (2020) – 14.82 % (2022), respectively. This data is likely to indicate a change in the economic situation of beekeepers, which makes it impossible to prevent hives from being treated for certain diseases in a timely manner. Thus, the analysis of laboratory tests for contagious diseases of bees helps to detail the epizootic state of a particular region, which allows to determine the direction for veterinary and sanitary measures for a specific apiary

Вплив “ЕМ® ПРОБІОТИК для БДЖІЛ” на динаміку тривалості життя бджіл в садковому досліді

At present, Ukraine is one of the first honey producing country in Europe. Around 100 thousand tonnes of honey are produced annually in Ukraine, therefore, maintaining the health of the bee colonies is an important issue. The use of different groups of drugs for the prevention of bee diseases is strictly controlled, now the known alternatives to antibiotics are probiotics. The micro-organisms in these preparats are able to synthesise vitamins and amino acids necessary for the growth and development of bees, which in turn activates the immunocompetent cells of the insects and prolongs their life. The immunomodulatory and immunostimulatory ability of such supplements of “beneficial” microorganisms is known, both in veterinary and human medicine. The use of such remedies is therefore promising in the field of modern beekeeping. “EM® PROBIOTIC FOR BEES” is a biopreparation that positively influences the microbiological environment of insects, as the preparation is based on Effective Microorganisms®. The ability of this probiotic to influence the dynamics of life span of Ukrainian steppe bees in a wooden entomological cage experiment (in vivo) was the main objective of the experiment. The effect of the probiotic on bee viability was determined by daily analysis and counting the number of dead insects. The study involved the settlement of bees in a wooden entomological cages and the creation of optimal conditions for their keeping (at a temperature of +24 – +25 °C and a humidity of 50–70 %). The product was diluted with buckwheat honey syrup solution and sugar syrup solution at concentrations of 5 %; 2.5 %; 1.25 %; control groups of bees received native solutions of the sugar syrup and buckwheat honey syrup. The analysis of the results shows a positive effect of “EM® PROBIOTIC FOR BEES” on the longevity of Ukrainian steppe worker bees of the winter generation in a entomological cage experiment. A beneficial effect of the probiotic product diluted in sugar syrup at concentrations of 1.25 % to 5 % has been detected on the bee organism, which increased their lifespan. When the product was diluted with buckwheat honey syrup, the best longevity of the insects was recorded at a concentration of 1.25 % compared to the control group of bees. The coefficient of average life expectancy of bees indicates the predominance of sugar syrup as a solvent for this probiotic compared to buckwheat honey syrup under laboratory conditions.На теперішній час Україна займає одне з перших місць з виробництва меду серед країн Європи. Щороку близько 100 тис. тонн меду виробляється в Україні, тому важливим питанням є підтримка здоров’я бджолосімей у належному стані. Використання різних груп препаратів для профілактики хвороб бджіл строго контролюється, наразі відомими альтернативними засобами до антибіотиків є пробіотики. Мікроорганізми, що входять до складу таких засобів, здатні синтезувати низку вітамінів та амінокислот, необхідних для росту та розвитку бджіл, що своєю чергою призводить до активації імунокомпетентних клітин організму комах, що сприяє продовженню тривалості їхнього життя. Імуномодулююча та імуностимулююча здатність таких добавок «корисних» мікроорганізмів відома як у ветеринарній, так і в гуманній медицині. Тому використання таких засобів є перспективним у галузі сучасного бджільництва. “ЕМ® ПРОБІОТИК для БДЖІЛ” – біопрепарат, який позитивно впливає на мікробіологічне середовище комах, оскільки виготовлений на основі Ефективних Мікроорганізмів®. Здатність до впливу даного пробіотика на динаміку тривалості життя бджіл української степової породи в садковому експерименті (in vivo) було основною метою експерименту. Вплив пробіотика на життєздатність бджіл визначали шляхом щоденного аналізу і підрахунку кількості загиблих комах. Дослідження включало поселення бджіл у ентомологічні садки та створення оптимальних умов їх утримання (при температурі +24–+25 ºС і вологості повітря 50–70 %). Препарат розводили медовою гречаною ситою та розчином цукрового сиропу у концентраціях 5 %; 2,5 %; 1,25 %; контрольні групи бджіл отримувати нативні розчини цукрового сиропу та гречаної медової сити. Аналіз отриманих результатів свідчить про позитивний вплив “ЕМ® ПРОБІОТИКа для БДЖІЛ” на тривалість життя робочих бджіл української степової породи, зимової генерації, у садковому досліді. Зареєстровано сприятливу дію пробіотичного препарату, розведеного цукровим сиропом у концентраціях 1,25–5 % на бджолиний організм, що сприяє збільшенню тривалості їхнього життя. При розведенні препарату медовою гречаною ситою найдовша тривалість життя комах зареєстрована при концентрації 1,25 % порівняно із контрольною групою бджіл. Коефіцієнт середньої тривалості життя бджіл свідчить про перевагу цукрового сиропу як розчинника для даного пробіотика порівняно з гречаною медовою ситою в лабораторних умовах

Antagonistic effect of Bacillus subtilis isolated and identified from different honey species against Klebsiella pneumoniae bee pathogens

The search for alternative methods for treating and preventing bee dysbacteriosis is a priority for beekeeping as a branch of veterinary medicine. Lime honey, buckwheat honey, flower honey, forest honey, and acacia honey were tested to evaluate their antagonistic effect against a test culture of enterobacteria of bees of Klebsiella pneumoniae species. The study was conducted in several stages: 1. Determine the activity of honey microflora against a pure culture of enterobacteria of bees of Klebsiella pneumoniae bee pathogens; 2. The identification and isolation of Bacillus subtilis – bacteria-antagonists against Klebsiella pneumoniae bee pathogens; 3. Determine the antagonistic effect of pure culture of Bacillus subtilis against a pure culture of enterobacteria of Klebsiella pneumoniae bee pathogens. The antagonistic action of honey microorganisms and the determination of the most effective honey species were established by the diffusion method in agar wells. Staining of typical colonies from different types of honey revealed bacillary colonies of Gram-positive bacilli with endospores. Isolation of clean culture was conducted by a method of Gold. The cultural, tinctorial, and morphological signs of bacteria have been consistently determined in all investigated kinds of honey and coincided with characteristics of the Bacellaceae family. Specific belonging of bacteria-competitors was identified by biochemical typing. After determining their physiological properties in reactions and tests (activity of catalase, oxidase, urease, the ability to grow at different temperatures and to ferment carbohydrate substrate), the distinguished stamms of microorganisms from the investigated kinds of honey belong to the type of Bacillus subtilis. The repeated estimation of antagonistic action of pure cultures of Bacillus subtilis (isolated from each type of honey) against a pure culture of enterobacteria of bees of Klebsiella pneumoniae species confirmed their high activity. This type of microorganisms can represent the alternative component in probiotics at the therapy of dysbiosis of bees

Епізоотична ситуація щодо контагіозних хвороб бджіл у Північно-Західному регіоні України

The beekeeping industry provides not only honey but also other medicinal products for the human race. The health of bee colonies is supported by data on the prevalence of contagious bee diseases - monitoring investigations. At present, the system for providing such surveys is imperfect. There is a need not only to analyze diseases proposed by regional laboratories but also to diagnose other common diseases. To characterize the epizootic situation of contagious diseases of bees, we systematized and analyzed official data from the Departments of the State Consumer Service of Zhytomyr, Rivne, and Volyn regions. The article presents the data of the analysis of bee diseases investigated by regional laboratories in these regions. This study's materials were reports from regional laboratories of the State Consumer Service of Zhytomyr, Rivne, and Volyn regions. The data were statistically processed, and the results were analyzed by comparing the epizootic process development indicators. The data results indicate the prevalence of varroaatosis and nosema annually in all regions studied. In the Volyn region, there is a trend toward decreasing diagnostic tests for bee diseases compared to 2019. An annual increase in diagnostic tests has been registered in the Zhytomyr and Rivne regions of Ukraine. Occasionally, regional laboratories sometimes conduct unscheduled tests for other bacterial and viral diseases of bees. Based on planned surveys alone, it is difficult to describe the prevalence of infectious diseases in these insects. Therefore, early detection of the source of the infectious agent is advisable to ensure the well-being of bee farms. Thus a monitoring system for bee diseases of viral and bacterial origin would be promising, with the primary objective of obtaining organic bee products. Such approaches would provide a more precise and more realistic picture of the epizootic state of each region.Галузь бджільництва забезпечує людство не лише медом, а й іншими лікувальними засобами. Підтримка здоров’я бджолиних колоній здійснюється на основі даних щодо поширеності контагіозних хвороб бджіл, тобто моніторингових досліджень. Наразі система щодо забезпечення таких досліджень недосконала. Адже існує необхідність не лише у дослідженні запропонованих регіональними лабораторіями хвороб, а й у діагностиці інших поширених захворювань. Для характеристики епізоотичного стану щодо заразних захворювань бджіл нами була проведена систематизація та аналіз офіційних даних управлінь Держпродспоживслужб Житомирської, Рівненської та Волинської областей. У статті наведені дані аналізу щодо досліджуваних регіональними лабораторіями хвороб бджіл у даних регіонах. Матеріалами для даного дослідження слугували звіти регіональних лабораторій Держпродспоживслужб Житомирської, Рівненської та Волинської областей. Було здійснено статистичну обробку даних та аналіз отриманих результатів шляхом порівняння показників розвитку епізоотичного процесу. Результати отриманих даних свідчать про розповсюдженість вароатозу та нозематозу у всіх досліджуваних регіонах, які реєструють щорічно. У Волинській області спостерігається тенденція до зменшення діагностичних досліджень хвороб бджіл порівняно із 2019 роком. Натомість щорічне збільшення кількості діагностичних досліджень зареєстровано у Житомирській та Рівненській областях. В окремих випадках регіональні лабораторії проводять позапланові дослідження щодо інших бактеріальних та вірусних хвороб бджіл. Важко описати поширеність інфекційних хвороб комах, спираючись лише на планові дослідження. Тому для забезпечення благополуччя бджологосподарств доцільним є раннє виявлення джерела збудника інфекції. Так, перспективним є створення системи моніторингу захворювань бджіл вірусного та бактеріального походження, де головною ціллю є отримання органічної продукції бджільництва. Такі підходи забезпечать більш чітку та реальну картину епізоотичного стану кожної області