НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН
Медоносні бджоли біоіндикатори забруднення навколишнього середовища важкими металами
1
ФІЗІОЛОГІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК ЖИВЛЕННЯ БДЖІЛ УМОВИ ДОВКІЛЛЯ
МЕДОНОСНІ БДЖОЛИ продукція бджільництва (обніжжя, мед, перга,стільники)
нектар, пилок рослин
4
вплив ксенобіотиків
зниження резистентності
інгібування фізіологічних та метаболічних реакцій
пригнічення формування розплоду
зниження біологічної цінності та якості продукції
5
Напрями досліджень лабораторії екологічної фізіології та якості продукції Інституту біології тварин НААН • порівняльне вивчення продукції бджіл з сертифікованих органічних і традиційних пасік України; • дослідження мінерального складу тканин і продукції бджіл за різних екологічних умов • розроблення методів і способів підвищення життєздатності і продуктивності бджіл • вивчення впливу сполук МЕ з органічними . кислотами, як наноматеріалів, на резистентність; • дослідження впливу сполук МЕ з органічними кислотами, як наноматеріалів, на якість продукції та продуктивність бджіл; • створення кормових добавок і препаратів на основі наноматеріалів;
ВМІСТ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ТКАНИНАХ БДЖІЛ ЗА РІЗНОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ДОВКІЛЛЯ, МГ/КГ Н. М., M ±m Важкі метали
Fe Zn Cu Cr Ni Pb Cd Fe Zn Cu Cr Pb Cd Fe Zn Cu Cr Pb Cd
Екологічні зони Львівщини / Група медоносних бджіл умовно чиста інтенсивного навантаження Контрольна Дослідна І Дослідна ІІ Дослідна ІІІ с. Перегноїв м. Львів м.Червоноград с. Розвадів Золочів. р-ну Сокал. р-ну Миколаївс. р-ну ГОЛОВА 26,17±2,03 32,37±2,23 40,83±1,39** 32,97±0,89** 57,17±2,74 68,73±1,71* 64,73±1,63 58,33±1,02 1,80±0,14 4,93±0,07*** 3,66±0,18*** 3,28±0,23** 1,64±0,18 5,67±0,57** 3,84±0,48* 2,54±0,17* 0,16±0,015 0,88±0,13** 0,89±0,048*** 0,48±0,033*** 1,28±0,03 1,34±0,08 2,87±0,13*** 1,33±0,09 0,09±0,006 0,11±0,009 0,09±0,015 0,13±0,015 ГРУДНИЙ ВІДДІЛ 34,91±0,43 44,97±0,31*** 39,59±2,37 36,46±0,22*** 25,83±0,71 32,56±0,72** 36,23±1,07*** 28,92±0,97 3,70±0,11 8,10±0,09*** 6,37±0,15*** 4,98±0,11*** 1,02±0,11 3,08±0,22*** 5,59±0,37*** 0,73±0,129 0,64±0,039 0,96±0,009*** 0,87±0,014** 0,78±0,058 0,02±0,002 0,06±0,007* 0,03±0,003 0,06±0,003** ЧЕРЕВНИЙ ВІДДІЛ 41,37±1,04 35,60±0,98* 45,11±2,57 48,70±0,26*** 35,17±0,73 29,29±0,89** 26,42±1,42** 39,33±1,69 5,54±0,28 9,19±0,15*** 8,90±0,09*** 9,97±0,14*** 0,68±0,003 2,68±0,19*** 1,45±0,27 0,70±0,02 0,72±0,003 0,62±0,050 0,80±0,033 0,77±0,032 7 0,05±0,003 0,12±0,012** 0,20±0,007** 0,21±0,010**
Вміст важких металів у бджолиному обніжжі та стільниках за умов техногенного навантаження різної інтенсивності
мг/кг 90 80 70
***
с.Перегноїв
с. Перегноїв
40
м.Львів м.Червоноград с.Розвадів
***
***
60
***
50
***
20 15
30
5
10
0
0 Fe
3,5
Fe
Zn
с.Перегноїв
***
м.Львів
0,9
м.Червоноград
0,8
с.Розвадів
0,7
3 2,5
Zn
***
***
0,6
*
0,5
2
0,4
1,5 1
*** ***
10
20
4
***
30 25
40
4,5
с. Розвадів
***
35
***
м.Червоноград
*
0,3
*** ***
0,5
*
0 Ni
Pb
Cd
**
0,2 ***
**
0,1 0
Cu
Ni
Cd
8
ВМІСТ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ТКАНИНАХ ОРГАНІЗМУ МЕДОНОСНИХ БДЖІЛ ЗАЛЕЖНО ВІД ВІДДАЛІ ДО ПРОМИСЛОВОГО ЦЕНТРУ, МГ/КГ Важкі метали Fe Zn Cu Cr Ni Pb Cd Fe Zn Cu Cr Ni Pb Cd Fe Zn Cu Cr Ni Pb Cd
ВІДСТАНЬ ВІД ПРОМИСЛОВОГО ЦЕНТРУ / ГРУПА БДЖІЛ 0 км 15 км 30 км контрольна І дослідна ІІ дослідна ГОЛОВА 36,55±1,22 25,05±0,94*** 24,03±0,76*** 43,99±0,69 35,55±1,02*** 34,08±0,72*** 14,01±0,71 3,26±0,31*** 2,85±0,09*** 9,40±0,31 5,33±0,23*** 5,07±0,25*** 0,68±0,04 0,51±0,04* 0,46±0,03** 1,77±0,04 1,36±0,03*** 1,28±0,04*** 0,13±0,009 0,10±0,003* 0,09±0,003** ГРУДНИЙ ВІДДІЛ 48,63±0,73 44,27±0,58** 43,35±0,38*** 32,38±1,16 25,70±0,82** 23,76±0,63*** 3,76±0,09 1,12±0,09*** 0,64±0,05*** 3,56±0,18 4,13±0,06* 4,47±0,14** 1,76±0,08 1,37±0,06* 1,28±0,07** 1,21±0,06 0,72±0,03*** 0,64±0,03*** 0,06±0,003 0,05±0,003 0,04±0,003 ЧЕРЕВНИЙ ВІДДІЛ 78,28±1,90 60,23±2,71** 57,01±2,92*** 103,53±4,28 44,88±2,58*** 38,22±1,93*** 0,58±0,03 0,57±0,02 0,55±0,02 2,80±0,09 3,27±0,19 3,60±0,27* 0,84±0,03 0,68±0,03* 0,65±0,03** 1,65±0,05 0,83±0,04*** 0,78±0,04*** 0,25±0,02 0,19±0,009* 0,17±0,009*
Вміст важких металів у перзі та стільниках залежно від віддалі до промислового центру
мг/кг 60
40
*
50
**
40
***
30 25
**
30
35
20 15
20
10 10
*** ***
5
0
Fe
0
Zn
контрольна 0 км
І дослідна 15 км
Fe
Zn
контрольна 0 км
ІІ дослідна 30 км
І дослідна 15 км
ІІ дослідна 30 км
0,8 2,5
0,7
* 0,6
2
***
0,5 1,5
*** ***
0,4 0,3
1
*
*
***
0,2
***
0,5
0,1
**
* 0
0 Ni
Pb
Cd
Ni
Pb
Cd
10
Вміст важких металів у обніжжі та стільниках бджіл з різних зон Карпат мг/кг контрольна низинна 80
30
*
І дослідна передгірна ІІ дослідна гірська
**
25
60
20
*
ЗАЛІЗО
15
40
ЦИНК
10 20
5 0
0 Fe
низинна
Zn
3
передгірна
гірська
0,5 0,45
2,5
0,4
*
0,35
2
**
0,3
НІКЕЛЬ
0,25
1,5
**
0,2 1
*
КАДМІЙ
0,15 **
0,1
0,5
*
0 Ni
СВИНЕЦЬ
Pb
Cd
0,05 **
0 низинна
передгірна
гірська
11
Стаціонарні умови Кочові умови І – УЧ зона ІІІ – УЧ зона ІІ- зона ІТН ІV- зона ІТН
вміст важких металів у перзі, мг/кг
I 60
*
II
*
4,5
III
50
I II
4
IV
***
*
III
3,5
40
IV
3
*
*
2,5
30
2
20
1,5
*
1
10
*
0,5
0 Fe
*
0
Zn
Ni
Pb
Cd
вміст важких металів у меді, мг/кг I 12
0,45
II
10
III
0,4
IV
0,35
** I
**
II III
0,3
8
IV
**
0,25 6
0,2 0,15
4
0,1
2
сліди
0,05 0 Fe
0
Zn
Ni
*
Pb
Cd
вміст важких металів у стільниках, мг/кг 40
*
*
I II
35
III
30
IV
25 20
0,6 0,4
10
*
5 0
*
I II
*
1 0,8
15
*
1,2
III IV
*
*
0,2
12
*
0
Fe
Zn
Ni
Pb
Cd
І- контроль – зона Карпат (традиційне бджільництво) ІІ – дослід – зона Полісся (органічне бджільництво)
вміст окремих важких металів у перзі, мг/кг 0,7
50
0,6
40
0,5
*-
30
І ІІ
20
0,4
І
0,3
ІІ
0,2 0,1
10
0
0 Fe
Zn
Pb
Cu
Cd
Co
вміст окремих важких металів у меді, мг/кг 6
2
5
1,5
4 І
3
ІІ
2
І
1
ІІ
0,5
1 0
0 Fe
Zn
Cu
Pb
Cd
Co
вміст окремих важких металів у стільниках, мг/кг 0,7 1,2
0,6
1
0,5
0,8
I
0,6
II
0,4
І
0,3
ІІ
0,4
0,2
0,2
0,1
0
0 Zn
Cu
13 Pb
Cd
Co
ІННОВАЦІЙНІ ПАТЕНТИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ІНСТИТУТУ В ГАЛУЗІ БДЖІЛЬНИЦТВА
Обгрунтовано елементи національної нормативної бази оцінки біологічної цінності та якості продукції бджільництва. Апробовано методологію вивчення впливу агроекологічних умов введення бджільництва на біологічну цінність та якість продукції, розроблено способи і методи їх підвищення.
ЦИТРАТИ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ
•
Cr, Se, Ge, Co, Ni, Ag, Cu
•
Підвищують життєздатність бджіл і яйцекладку маток, біологічну цінність та якість продукції. Зменшують вміст Cd і Pb в тканинах організму та продукції бджіл.
15
Визначення оптимальних доз випоювання цитратів Co і Ge медоносним бджолам І контрольна група – 20 мл цукрового сиропу 120
ІІ дослідна група – 100 мкг Co цитрату
Медоносні бджоли
ІІI дослідна група – 200 мкг Co цитрату
%
ІV дослідна група – 300 мкг Co цитрату
К-І
Д-ІІ
100
Д-ІІІ
Д-IV
80
Д-V
60
Д-VI
V дослідна група – 200 мкг Ge цитрату
VII дослідна група – 600 мкг Ge цитрату
VI дослідна група – 400 мкг Ge цитрату
4,5
4,02
4 3,5 3
3,2
3
3,04
2,5
2
40
1,5
20
0,5
1,65 1,27
1
0 I-К
0 0.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Динаміка загибелі бджіл протягом 10 днів досліду
10.
II-Д
III-Д
IV-Д
V-Д
VI-Д
Групи
Коефіцієнт тривалості життя бджіл
Згодовування бджолам з сиропом цитратів Co і Ge, отриманих шляхом нанотехнології, впродовж 10 днів, вказує на пряму залежність тривалості життя від концентрації цих елементів в сиропі. Бджоли дослідних груп, яким згодовували 30 і 60 мкг цитратів Co і Ge, показали вищі показники життєздатності та тривалості життя, що підтверджується зниженням відсотків мертвих бджіл порівняно з контрольною групою.
Медоносні бджоли
Кількість відкладених яєць за обліковий період, шт І-контрольна (цукровий сироп)
ІІ-дослідна цитрати Ag і Cu в дозі 0,2 мг/тиждень
ІІІ-дослідна цитрати Ag і Cu в дозі 0,5 мг/тиждень
90985
106566
I
17 % Інтенсивність яйцекладки маток, к-ть яєць /добу
1200 1000 800 600 400 200 0
II
бджолиних
III
103647
14 %
* *** **
I
103647
II III
I період
ІІ період
ІІІ період
IV період
За введення цитратів Ag і Cu підвищувалася інтенсивність яйцекладки бджолиних маток на 13,7% і 17,8 % в ІІІ періоді та 17,9 і 21,2 % в IV періоді досліджень. Це зумовило збільшення кількості відкладених яєць за весь обліковий період на 14 і 17%.
Відносна кількість живих бджіл в динаміці 30 діб згодовування мікроелементного комплексу «Аватар-Захист»
Згодовування бджолам в складі сиропу мікроелементного комплексу «Аватар-Захист» (Mg, Zn, Fe, Mn, Co, Mo, La, Ti, Se, Ge, Cu, B) впродовж 30 діб, сприяв покращенню їх життєздатності, що вказує на пряму залежність тривалості життя від концентрації комплексу в сиропі. Бджоли, яким згодовували мікроелементний комплекс в розведеннях 1: 700; 1: 1000, 1: 2000, показали кращі показники життєздатності та тривалості життя, що підтверджується мінімальним відсотком мертвих бджіл 33%, 20%, 28%, відповідно.
ТЕХНІЧНІ УМОВИ, ПАТЕНТИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ ІНСТИТУТУ БІОЛОГІЇ ТВАРИН ДЛЯ ТРАДИЦІЙНОГО БДЖІЛЬНИЦТВА
Апробовані і рекомендовані до використання у товарному і племінному бджільництві кормові добавки на основі борошна сої, органічних сполук мікроелементів (Cr, Se, Ge, Ni, Co, Ag) . Розробка забезпечує підвищення життєздатності і медової та воскової продуктивності бджолосімей на 8-11 %, репродуктивної функції бджоломаток.
Дякую за увагу
20