Вплив пилку трансгенної груші на бджіл

В останні роки в світі неухильно зростають площі під трансгенними, або генетично модифікованими, культурами. У 2009 р вони займали 134 млн га, або близько 10% всіх орних земель в світі [1]. Деякі з цих культур потребують запильниках або служать для них джерелом живлення, тому оцінка їх впливу на бджіл необхідна для визначення біобезпеки таких рослин. Ряд досліджень, проведених c польовими культурами, не виявив негативного впливу на бджіл як пилку трансгенних рослин в лабораторних [2] або польових умовах [3], так і продуктів перенесених генів [4].

Мета нашої роботи - вивчити вплив пилку трансгенних дерев груші на основні господарсько корисні і біологічні ознаки бджіл. В експериментах використовували бджіл карпатської породи. Досліди проводили на трьох групах по п`ять сімей бджіл в кожній, підібраних за принципом пар-аналогів. До моменту формування контрольної та піддослідних груп кожна сім`я мала 2,7 кг бджіл, 7,5 кг кормового меду, матку у віці одного року, друкований розплід на трьох рамках (240 квадратів) і дві рамки з відкритим розплодом.

Відео: ЯК ПРИЙМАТИ бджолиний пилок # Апітерапія # Пилок квітковий

1-я група сімей бджіл - контрольна, 2-а і 3-я групи - піддослідні. Контрольну групу підгодовували цукровим сиропом (1: 1), що містить пилок нетрансгенной груші (300 мг на 1 л). Сироп згодовували по 400 мл через 3 дня, семикратно, використовуючи стельові годівниці. У 2-й і 3-й піддослідних групах в цукровий сироп вносили пилок трансгенних рослин груші з розрахунку 300 мг на 1 л цукрового сиропу. Використовували пилок з трансгенних дерев груші, що містять два найбільш широко поширених в генної інженерії рослин селективних гена - nptII і hpt. Обидва цих гена надають стійкість до антибіотиків: nptII - до канаміцину, hpt - до гігроміціну. Крім того, пилок в обох варіантах містила репортерний ген gus. Доза і кратність підгодівлі аналогічні контрольній групі.

Тривалість життя робочих бджіл визначали в садкових дослідах. Льотну активність робочих особин встановлювали за кількістю бджіл, які поверталися у вулик протягом трьох хвилин в 9, 11, 13 ч, для підрахунку яких використовували відеокамеру в уповільненому режимі. Несучість маток визначали через кожні 12 днів, з огляду на кількість друкованого розплоду за допомогою рамки-сітки зі сторонами квадрата 5x5 см.

Масу одноденних робочих бджіл і навантаження медового зобика визначали зважуванням на торсіонних вагах. Крім того, оцінювали кількість товарного меду, отриманого воску і відбудованих стільників.

Результати експерименту показали незначне збільшення тривалості життя робочих бджіл при додаванні в сироп трансгенної пилку, що містить гени nptII і hpt - 18,8 і 20 днів, відповідно, тоді як в контролі - 18 днів. Це збільшення було статистично несуттєвим для 1-й піддослідної групи, тоді як для 2-ї групи різниця була достовірна при рівні значущості Рgt; 0,95.

Плодючість матки має велике значення для життєдіяльності бджолиних сімей. Від неї в кінцевому рахунку залежить продуктивність бджолиної сім`ї, а також ефективність запилення. Аналіз результатів експерименту показав перевищення несучості маток в піддослідних групах над контрольної за всіма дат обліку. Так, у 2-й піддослідній групі, бджолам якої згодовували пилок, що містить ген nptII, несучість підвищилася на 1,2 7,5 і 6,0% при обліку 3, 15 і 27 травня відповідно. Однак тільки на 15 травня ця різниця була достовірна при рівні значущості Рgt; 0,95. Підвищення несучості маток в 3-й піддослідній групі, що отримувала пилок, що містить ген hpt, було значно вище - 4,2 15,9 і 17,0% відповідно. ДО 15 травня різниця середніх значень була достовірна при рівні значущості Рgt; 0,999, а 27 травня - при Рgt; 0,99.

Облік друкованого розплоду також не виявив негативного впливу пилку трансгенної груші. У 2-й піддослідній групі кількість друкованого розплоду перевищувало контроль на 1,2-7,4% (різниця достовірна при рівні значущості Рgt; 0,95 тільки на 27 травня), а в 3-й - на 4,1-17, 0% (різниця достовірна при рівні значущості Рgt; 0,999 для 27 травня і Рgt; 0,99 - для 9 червня). У сумі за три обліку застосування пилку груші з геном nptII не зробило істотного впливу на розвиток друкованого розплоду. У 3-й піддослідній групі, де використовували пилок з геном hpt, кількість друкованого розплоду перевищувало показники контролю на 13,0%, що достовірно на рівні значущості Рgt; 0,99.

Як випливає з аналізу отриманих результатів, маса одноденних робочих бджіл у піддослідних групах незначно відрізнялася від контрольної. Додавання в корм пилку з геном nptII призвело до зниження маси бджоли на 0,6 мг (0,6%), а пилку з геном hpt - до збільшення маси на 1,6 мг (1,7%) в середньому по експерименту. Ці відмінності були статистично несуттєві. В середині досвіду спостерігалося перевищення маси робочих бджіл в обох піддослідних групах у порівнянні з контрольною на 4,4 і 4,2 мг відповідно. Відмінності описуваного параметра були статистично несуттєві.

Льотна активність бджіл тісно пов`язана з медопродуктивностью бджолиної сім`ї. Результати експерименту показали, що льотна активність бджіл двох піддослідних груп була вищою, ніж у контрольній групі (табл. 1). При підтримує типі медозбору цей показник склав 169,0 і 170,2 бджоли за 3 хв (в контролі 142 бджоли), а при головному медозборі - відповідно 280,8 і 287,2 бджоли за 3 хв (в контролі 249 бджіл). Ця різниця була достовірна при рівні значущості Рgt; 0,99. Аналогічні результати були отримані і при оцінці навантаження медового зобика бджіл. Показники для обох піддослідних груп з пилком трансгенних рослин були дуже схожі між собою і вище, ніж у контрольній групі, як при підтримує, так і при головному типі медозбору - на 10,3-12,1 і 9,0-9,8% , відповідно (табл. 1). Ці відмінності також були достовірні при рівні значущості Рgt; 0,99.

Облік продуктивності в сім`ях бджіл виробляли по товарному меду, відбудованим стільниках і отриманому воску. За медової продуктивності, яка є основним показником господарської цінності бджолиних сімей, у 2-й піддослідній групі спостерігалося перевищення над контролем на 3 кг (13,3%), а в 3-й - на 4,8 кг (21,2%) (табл. 2). Ці відмінності були достовірні при рівні значущості Рgt; 0,95 і Рgt; 0,99 відповідно. За іншими показниками були отримані аналогічні результати. Число відбудованих стільників в двох піддослідних групах перевищило значення контрольної групи на 37,7 і 54,8%, а отриманого воску - на 39,2 і 55,4%. Хоча результати в групі з пилком, що містить ген hpt, були значно вище, ніж з пилком, що містить ген nptII. В обох варіантах відмінності з контролем були істотні на рівні значимості Рgt; 0,95.

Отримані результати по продуктивності бджолиних сімей узгоджуються з даними попередніх експериментів, де враховувалися показники їх розвитку. Бджоли з 2-й і 3-й піддослідних груп достовірно перевищували контроль за льотної активності і навантаженні медового зобика, а бджоли з 3-й піддослідної групи - ще й по несучості маток і кількістю друкованого розплоду. В кінцевому рахунку це призвело до підвищеної медо- та воскопродуктівності бджолиних сімей піддослідних груп.

Відео: БДЖОЛИНА ПИЛОК і її незвичайна користь для здоров`я людини

Таким чином, результати проведених експериментів дозволяють стверджувати, що пилок трансгенних дерев груші, експресують селективні і репортерний гени, не робить негативного впливу на бджіл, а по ряду показників навіть спостерігалося достовірне перевищення значень контрольної групи. Отримані нами дані свідчать про біобезпеку трансгенних рослин груші з генами nptII, hpt і gus для бджіл, які необхідні для їх запилення.

А.Г.МАННАПОВ,
А.М.ЗАБАЛ, О.С.ЛАРІОНОВА

Кафедра бджільництва РГАУ - МСХА ім. К. А. Тімірязєва, Москва

В.Г.ЛЕБЕДЕВ

Відео: перша плица і навіщо бджолам тирсу

Інститут біоорганічної хімії ім. академіків М.М.Шемякіна і Ю.А.Овчіннікова, м Пущино

анотація:
Описано вплив пилку трансгенних дерев груші на масу, тривалість життя і льотну активність робочих бджіл, несучість маток, кількість розплоду, медо- та воскопродуктівность бджолиних сімей.

Ключові слова:
трансгенна пилок, груша, бджоли.

ЛІТЕРАТУРА:
1. James C. Global status of commercialized biotech / GM crops: 2009 // ISAAA Brief No. 41. 2009. ISAAA: Ithaca, NY.
2. Rose R., Dively G.P., Pettis J. Effects of Bt corn pollen on honey bees: emphasis on protocol development // Apidologie. - 2007. - V.38.
3. Huang Z.Y., Hanley A.V., Pett W.L. et al. Field and semifield evaluation of impacts of transgenic canola pollen on survival and development of worker honey bees // J. Econ. Entomol. - 2004. - Vol. 97.
4. Dechaume-Moncharmont F.-X., Azzouz H., Pons O., Pham-Delegue M.-H. Soybean proteinase inhibitor and the foraging strategy of free flying honeybees // Apidologie. - 2005. - Vol. 36.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі