Ảnh hưởng tích cực của vi khuẩn lactic acid đặc hiệu với ong mật đến sức khỏe và hoạt động của các đàn ong Apis mellifera L.

Bulletin of the National Research Centre - Tập 47 - Trang 1-8 - 2023
Yasser Essam Elenany1, Ashwak Abdel-Moneim Hassan2
1Department of Economic Entomology and Pesticides, Faculty of Agriculture, Cairo University, Giza, Egypt
2Department of Dairy Science, Faculty of Agriculture, Cairo University, Giza, Egypt

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra ảnh hưởng của vi khuẩn lactic acid đặc hiệu với ong mật (Hbs-LAB) được phân lập từ đường ruột của ong thợ đến sức khỏe của ong cũng như các thông số hoạt động của đàn ong. Các thử nghiệm độc lập được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 7 năm 2021 tại khu vực nuôi ong của Khoa Nông nghiệp, Đại học Cairo, Giza, Ai Cập. Các đàn ong được chia thành 2 nhóm thí nghiệm, mỗi nhóm gồm 10 đàn. Các đàn đối chứng được cho ăn sirô đường, trong khi các đàn điều trị được cho ăn sirô đường bổ sung với hỗn hợp Hbs-LAB (Lactobacillus brevis-HBE2, Lactobacillus casei-HBE5 và Enterococcus Faecalis-HBE1, 3 gm hỗn hợp vi khuẩn (1:1:1) trộn với 1.5 L sirô đường. Các đàn điều trị ghi nhận những sự khác biệt đáng kể về tất cả các thông số hoạt động (diện tích ấu trùng của ong thợ và ong đực, lượng mật và phấn hoa lưu trữ, và số lượng khung được phủ bởi ong) so với các đàn đối chứng. Thêm vào đó, hàm lượng protein tổng cộng trong mẫu huyết tương của ong thợ từ các đàn điều trị cho thấy nhiều dải protein hơn, với các dải protein trọng lượng phân tử thấp trong huyết tương đạt 99.24 ± 0.3 KDa, trong khi các dải protein trọng lượng cao đạt 183.87 ± 0.3 KDa; còn đối với các đàn không được điều trị, các dải protein trọng lượng phân tử thấp trong huyết tương là 70.99 ± 0.3 KDa và các dải protein trọng lượng cao đạt 171.57 ± 0.2 KDa. Hbs-LAB đã chứng minh là một phương thức tự nhiên sẽ có tác động tích cực đến kinh tế của người nuôi ong bằng cách cung cấp sản lượng cao hơn của các sản phẩm từ ong cũng như cải thiện giá trị protein trong huyết tương của ong thợ, đây là một công cụ ưu việt cho khả năng chống chịu của các đàn ong trước nhiều loại bệnh có thể tấn công tổ của chúng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Adeniyi BA, Adetoye A, Ayeni FA (2015) Antibacterial activities of lactic acid bacteria isolated from cow faeces against potential enteric pathogens. Afri Health Sci 15(3):888–895. https://doi.org/10.4314/ahs.v15i3.24 Alberoni D, Gaggía F, Baffoni L, Di Gioia D (2016) Beneficial microorganisms for honey bees: problems and progresses. Appl Microbiol Biotechnol 100:9469–9482 Al-Ghamdi A, Khan KA, Ansari MJ, Almasaudi SB, Al-Kahtani S (2018) Effect of gut bacterial isolates from Apis mellifera jemenitica on Paenibacillus larvae infected bee larvae. Saudi J Biol Sci 25:383–387 Andreeva AV, Nikolaeva ON, Ismagilova ER, Tuktarov VR, Fazlaev RG, Ivanov AI, Khakimova AZ (2018) Effect of probiotic preparations on the intestinal microbiome. J Eng Appl Sci 13(S8):6467–6472 Audisio MC (2017) Gram-positive bacteria with probiotic potential for the Apis mellifera L. honey bee: the experience in the northwest of Argentina. Probiot Antimicrob Proteins 9:22–31 Bemmo UL, Kenfack CH, Bindzi JM, Barry RB, Ngoufack FZ (2021) Viability and in vivo hypocholesterolemic effect of Lactobacillus plantarum 29V in local honey. J Adv Biol Biotechnol 24:24–33 Bonilla-Rosso G, Engel P (2018) Functional roles and metabolic niches in the honey bee gut microbiota. Curr Opin Microbiol 43:69–76 BorgesD G-N, Goodwin HP (2021) Effects of prebiotics and probiotics on honey bees (Apis mellifera) infected with the microsporidian parasite Nosema ceranae. Microorganisms 9(39):481. https://doi.org/10.3390/microorganisms9030481 Budge GE, Adams I, Thwaites R, Pietravalle S, Drew GC, Hurst GGD, Tomkies V, Boonham N, Brown M (2016) Identifying bacterial predictors of honey bee health. J Invertebr Pathol 141:41–44 Chakrabarti P, Lucas HM, Sagili RR (2020) Evaluating e_ects of a critical micronutritient (24-methylenecholesterol) on honeybee physiology. Ann Entomol Soc Am 113:176–182 Chernitskiy A, Shabunin S, Kuchmenko T, Safonov V (2019) On-farm diagnosis of latent respiratory failure in calves. Turkish J Vet Anim Sci 43(6):707–715 Daisley BA, Pitek AP, Chmiel JA, Al KF, Chernyshova AM, Faragalla KM, Reid G (2020) Novel probiotic approach to counter Paenibacillus larvae infection in honey bees. ISME J 14(2):476–491 Elzeini HM, Ali AA, Nasr NF, Elenany YE, Hassan AA (2021) Isolation and identification of lactic acid bacteria from intestinal tract of honey bee Apis mellifera L. in Egypt. J Apicult Res 60(2):349–357 Endo A, Salminen S (2013) Honeybees and beehives are rich sources for fructophilic lactic acid bacteria. System Appl Microbiol 36:444–448 Fathy HM, Laila El-Batran L, Ali MAA (2017) Influence of bee hives position on brood rearing activity and stored pollenin honey bee colonies (Apismellifera L.). J Plant Protect Pathol Mansoura Univ 8(3):115–118 Gajger IT, Vlainic J, Šoštaric P, Janez Prešern J, Jernej Bubnič J, Škerl MIS (2020) Effects on some therapeutical, biochemical, and immunological parameters of honey bee (Apis mellifera) Exposed to probiotic treatments, in field and laboratory conditions. InSects 11:638. https://doi.org/10.3390/insects11090638 GlavinicU SB, Draskovic V, Stevanovic J, Lakic N, Stanimirovic Z (2017) Dietary amino acid and vitamin complex protects honey bee from immune suppression caused by Nosema ceranae. PLoS ONE 12:e0187726 Gomaa EZ, Rushdy AA (2014) Improvement of Lactobacillus brevis NM101-1 grown on sugarcane molasses for mannitol, lactic and acetic acid production. Ann Microbiol 64(3):983–990. https://doi.org/10.1007/s13213-013-0733-7 Heyndrickx M, Vandemeulebroecke K, Hoste B, Janssen P, Kersters K, De Vos P, Logan NA, Ali N, Berkeley RC (1996) Reclassification of Paenibacillus (formerly Bacillus pulvifaciens (Nakamura 1984) Ash et al 1994, a later subjective synonym of Paenibacillus (formerly Bacillus) larvae (White 1906) Ash et al 1994, as a subspecies of P. larvae, with emended descriptions of P. larvae as P. larvae subsp larvae and P. larvae subsppulvifaciens. Int J System Evolut Microbiol 46:270–279 Kešnerová L, Emery O, Troilo M, Liberti J, Erkosar B, Engel P (2020) Gut microbiota structure differs between honeybees in winter and summer. ISME J 14(3):801–814 Kwong WK, Moran NA (2016) Gut microbial communities of social bees. Nat Rev Microbiol 14:374–384 Laemmli UK (1970) Cleavage of structural proteins during assembly of head of bacteriophage T4. Nature 227:680–685 Martinson VG, Danforth BN, Minckley RL, Rueppell O, Tingek S, Moran NA (2011) A simple and distinctive microbiota associated with honey bees and bumble bees. Mol Ecol 20:285–295 Mishukovskaya G, Giniyatullin M, Tuktarov V, Khabirov A, Khaziahmetov F, Naurazbaeva A (2020) Effect of probiotic feed additives on honeybee colonies overwintering. Am J Anim Vet Sci 15(4):284–290 MSTAT (1991) Version 2.10. Michigan State University Mudroňová D, Toporčák J, Nemcová R, Gancarčíková S, Hajdučková V, Rumanovská K (2011) Lactobacillus sp. as a potential probiotic for the prevention of Paenibacillus larvae infection in honey bees. J Apicult Res 50(4):323–324 Mustar S, Ibrahim N (2022) A sweeter pill to swallow: a review of honey bees and honey as a source of probiotic and prebiotic products. Food 11(14):2102. https://doi.org/10.3390/foods11142102 Olofsson TC, Alsterfjord M, Nilson B, Butler E, Vásquez A (2014) Lactobacillus apinorum sp. nov., Lactobacillus mellifer sp. nov., Lactobacillus mellis sp. nov., Lactobacillus melliventris sp. nov., Lactobacillus kimbladii sp. nov., Lactobacillus helsingborgensis sp. nov. and Lactobacillus kullabergensis sp. nov., isolated from the honey stomach of the honeybee Apis mellifera. Int J Syst Evol Microbiol 64:3109–3119 Olofsson TC, Butler E, Lindholm C, Nilson B, Michanek P, Vásquez A (2016) Fighting off wound pathogens in horses with honey bee lactic acid bacteria. Curr Microbiol 73(4):463–473. https://doi.org/10.1007/s00284-016-1080-2 Pătruică S, Dumitrescu G, Stancu A, Bura M, Dunea IB (2012) The effect of prebiotic and probiotic feed supplementationon the wax glands of worker bees (Apis mellifera). Anim Sci Biotechnol 45(2):268–271 Raymann K, Moran NA (2018) The role of the gut microbiome in health and disease of adult honey bee workers. Curr Opin Insect Sci 26:97–104 Safonov V (2020) Assessment of heavy metals in milk produced by black-and-white holstein cows from Moscow. Curr Res Nutr Food Sci J 8(2):410–415 Schmidt K, Engel P (2016) Probiotic treatment with a gut symbiont leads to parasite susceptibility in honey bees. Trends Parasitol 32:914–916 Schwarz RS, Moran NA, Evans JD (2016) Early gut colonizers shape parasite susceptibility and microbiota composition in honey bee workers. Proc Natl Acad Sci 113:9345–9350 Vergalito F, Testa B, Cozzolino A, Letizia F, Succi M, Lombardi SJ, Tremonte P, Pannella G, Di Marco R, Sorrentino E (2020) Potential application of Apilactobacilluskunkeei for human use: evaluation of probiotic and functional properties. Foods 9:1535 Yowell K, Flurkey WH (2006) Effect of Freezing and microwave heating on proteins from codfish fillets: analysis by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. J Food Sci 51(2):508–509 Zahoor F, Sooklim C, Songdech P, Duangpakdee O, Soontorngun N (2021) Selection of potential yeast probiotics and a cell factory for xylitol or acid production from honeybee samples. Metabolites 11:312