„Pasieka” nr 4/2015 - pobierz bezpłatny ebook w formacie epub - na czytniki ebooków, smartfony i komputery. Sprawdź więcej ebooków z „Pasieki”.
Zastosowanie drożdży Yarrowia lipolytica jako immunostymulującej paszy białkowej dla pszczół
Prawidłowe żywienie zwierząt jest zagadnieniem fundamentalnym w chowie każdego użytkowanego gatunku. W naszym przekonaniu zagadnienie to przez część pszczelarzy jest nadal niewystarczająco poznane i niedostatecznie doceniane.
Wiedza z zakresu prawidłowego żywienia pszczół jest niewystarczająca, szczególnie w aspekcie masowej depopulacji pszczół i systematycznego ubożenia bazy pożytkowej (zwłaszcza spadku jej różnorodności).
Dostępność pokarmu i jakość żywienia warunkuje wiele procesów fizjologicznych rodziny pszczelej. Od zapewnienia rodzinom pszczelim właściwej diety (jakości i ilości pokarmu) zależy przede wszystkim ich witalność, odporność na choroby i zatrucia, długość życia pszczół robotnic, jakości wychowywanych matek i trutni, siła i kondycja całych rodzin, a w konsekwencji zdolność wykorzystania pożytków.
Pamiętać należy, że w rodzinie pszczelej występują równocześnie różne grupy wiekowe i funkcjonalne osobników, o znacznie zróżnicowanych potrzebach pokarmowych. Między innymi z tego względu nie istnieją pojedyncze źródła pokarmu, które pozwalają w pełni zbilansować potrzeby pokarmowe rodzin.
Ponadto zawsze funkcjonującą w przyrodzie regułą jest prawo minimum, zgodnie z którym rozwój i funkcjonowanie każdego organizmu ograniczone jest czynnikiem znajdującym się na stosunkowo najniższym poziomie.
W wyniku zachodzących zmian w środowisku, zwłaszcza agrocenozach, coraz dotkliwsze stają się niedobory pokarmowe, w tym przede wszystkim okresowo ograniczona dostępność pyłku kwiatowego. Z tego powodu coraz więcej uwagi poświęca się na poszukiwanie substytutów mogących skutecznie uzupełniać niedobory pokarmowe rodzin pszczelich.
Wartość odżywcza drożdży Yarrowia
Stosowanie drożdży w żywieniu pszczół nie jest nowym zagadnieniem. Dotychczas z różnym skutkiem wykorzystywano do tego celu szczepy drożdży Saccharomyces cerevisiae (drożdże piekarnicze, piwowarskie). Drożdze Yarrowia są jednak pewną innowacją w tym zakresie.
W odróżnieniu od drożdży Saccharomyces, Yarrowia jako źródło węgla i energii do procesów życiowych wykorzystują związki tłuszczowe.
W zależności od warunków propagacji (składu pożywki, stopnia nasycenia podłoża tlenem, temperatury, w jakiej zachodzi proces produkcji, szybkości obrotowej mieszadeł podczas namnażania itd.) uzyskać można produkt finalny (masę drożdżową) o znacznie zróżnicowanym składzie – różnej wartości odżywczej.
Sterując odpowiednio procesem produkcyjnym uzyskać można produkt finalny dostosowany do potrzeb pokarmowych różnych gatunków zwierząt, w tym także pszczół.
Godny podkreślenia jest także fakt, że aktualnie masa drożdżowa uzyskana w procesie propagacji poddawana jest kawitacji (zjawisko fizyczne polegające na przechodzeniu fazy ciekłej w gazową w wyniku obniżonego ciśnienia), w wyniku czego komórki drożdży ulegają rozerwaniu, a uzyskany produkt końcowy jest lepiej przyswajalny i, co bardzo ważne, całkowicie wolny od niepożądanej mikroflory.
W odróżnieniu od naturalnego pyłku – tą drogą niemożliwe jest rozprzestrzenianie patogenów.
Porównując zawartość składników odżywczych pyłku kwiatowego (Kędzia 2008) i drożdży Y. lipolytica należy pamiętać, iż wartość odżywcza pyłku różnych gatunków roślin jest z natury bardzo zróżnicowana, jak również, że skład chemiczny pyłku tego samego gatunku bywa zmienny zależnie od strefy klimatycznej, stanowiska, warunków glebowych i pogodowych itd.
Z wymienionych względów przedstawione w tabeli 1. wartości dla pyłku wskazują jedynie na przybliżony poziom. Z przedstawionego zestawienia wynika, iż zawartość poszczególnych składników pokarmowych pyłku kwiatowego i drożdży Yarowia występuje na zbliżonym poziomie, widoczne się jednak pewne różnice w składzie.
Przede wszystkim kawitowane i suszone drożdże Y. lipolytica zawierają tylko śladowe ilości cukrów prostych i witaminy C, które to w pyłkach kwiatowych znajdują się zazwyczaj w pokaźnych ilościach (średnio 20,3% fruktozy i 15,5% glukozy).
Braki cukrów prostych rekompensowane są w drożdżach wysoką zawartością betaglukanów i mannanów (odpowiednio ok. 34% i 31% suchej masy) – cennych związków pobudzających naturalne procesy odpornościowe. W praktyce niska zawartość cukrów w masie drożdżowej nie ma znaczenia, gdyż jest niwelowana podczas sporządzania ciasta cukrowego.
Reasumując, drożdze Y. lipolytica mogą stanowić cenne źródło substancji odżywczych w żywieniu pszczół. Mogą z powodzeniem być substytutem pyłku kwiatowego w okresach jego niedoboru.
Efekty stosowania ciast cukrowo-drożdżowych
Efekty podawania ciast z dodatkiem drożdży oceniano w warunkach pasiecznych i laboratoryjnych. W przeprowadzonych badaniach pasiecznych stosowano ciasta cukrowo-miodowo-drożdzowe o różnych składach, jednak udział drożdży Y. lipolytica był w nich stały i stanowił 10% masy produktu.
Ciasta podawano rodzinom pszczelim w okresie wiosennego rozwoju do woli, przez okres 3 tygodni. W doświadczeniach oceniano siłę i tempo rozwoju rodzin oraz tempo pobierania pokarmu w odniesieniu do FeedBee – produktu znanego od kilku lat na polskim rynku.
Opcjonalnie ciasta suplementowano kwasem askorbinowym (CMDC+AS), mikroflorą bakteryjną w postaci preparatu ApiFarma (CMDC+BM) oraz jednocześnie dwoma dodatkami w dawkach obniżonych do połowy (CMDC + ½AS + ½BM). Jako materiał odniesienia stosowano zwykłe ciasto miodowo-cukrowe (CMC).
W doświadczeniach laboratoryjnych podawano pszczołom te same pasze przez 48 godzin i oceniano podstawowe wskaźniki systemu immunologicznego pszczół dorosłych: poziom protekcji, indeks fagocytarny i liczbę Wrighta.
Zgodnie z oczekiwaniem testowane ciasta cukrowo-miodowo-drożdżowe wyraźnie pobudzały wiosenny rozwój rodzin pszczelich zwiększając ogólną powierzchnię wychowywanego czerwiu oraz siłę rodzin względem rodzin karmionych ciastem miodowo-cukrowym (od 16 do 21% wzrost powierzchni czerwiu względem kontroli).
Efekt ten, jakkolwiek w praktyce pszczelarskiej bardzo istotny, wydaje się mniej znaczący od uzyskanych wyników badania systemu odpornościowego pszczół. Podawanie ciasta z dodatkiem drożdży skutkowało wyraźnym wzrostem odporności robotnic na chorobotwórcze bakterie Pseudomonas aeruginoza (wykres 1.).
Najwyraźniejsze działanie ochronne podawanej paszy (najwyższą przeżywalność pszczół po zainfekowaniu bakteriami) obserwowano w grupach karmionych drożdżami z dodatkiem preparatu ApiFarma.
Wzrost odporności pszczół na chorobotwórcze bakterie uzasadniają wyniki oceny wskaźników aktywności ich systemu immunologicznego (wykresy 2. i 3.). W hemolimfie robotnic żywionych ciastami drożdżowymi obserwowano 4-4,5-krotnie wyższy odsetek komórek fagocytujących.
Wykres 2. Procentowy udział komórek hematocytarnych biorących udział w fagocytozie.
Wykres 3. Liczba sfagocytowanych komórek bakteryjnych przez jeden hematocyt.
Ponadto komórki te były aktywniejsze i fagocytowały o 10-20% więcej komórek bakteryjnych. Zaobserwowany wzrost odporności wynika prawdopodobnie z wysokiej zawartości betaglukanów w ścianach komórkowych drożdży Yarrowia.
Testowane ciasta cukrowo-drożdżowe były ponadto chętniej i w przybliżeniu dwukrotnie szybciej pobierane przez pszczoły od ciasta sporządzonego na bazie preparatu Feedbee.
Uzyskane wyniki zachęcają także do suplementowania ciast cukrowo-drożdżowych preparatami probiotycznymi. Ze względu na ich ograniczoną trwałość zdecydowanie najlepiej przed samym podawaniem do rodzin.
Ponieważ surowce stosowane do produkcji proponowanych ciast są bogate w składniki odżywcze i w zasadzie sterylne, podczas pobierania ich przez pszczoły dochodzić może do spontanicznego rozwoju przypadkowej i niepożądanej mikroflory przewodu pokarmowego. Dodatek probiotycznych bakterii spełniać będzie w tych okolicznościach także funkcje profilaktyczne.
Przewaga drożdży Y. lipolytica nad innymi substytutami pyłku kwiatowego:
- Zawierają szczególnie wartościowe substancje, np.: betaglukany, ergosterole , podnoszące komórkową odporność przeciwzakaźną ludzi i zwierząt,
- Możliwość normowania wartości odżywczej zależnie od składu pożywki i warunków propagacji, a w konsekwencji dopasowanie składu do potrzeb pokarmowych pszczół,
- Produkt poddawany w procesie produkcji procesowi kawitacji, co ułatwia jego przyswajalność przez pszczoły oraz sprawia, że produkt jest całkowicie wolny od niepożądanej mikroflory,
- Skład chemiczny zbliżony do pyłku kwiatowego.
Przeprowadzone do tej pory eksperymenty przekonują, że podawanie rodzinom pszczelim w okresach o ograniczonych pożytkach lub bezpożytkowych pokarmów z dodatkiem drożdży Yarrowia lipolytica stymuluje ich rozwój oraz wyraźnie pobudza naturalne mechanizmy obronne systemu immunologicznego.
Przygotowanie ciasta na bazie kawitowanych drożdzy Yarrowia lipolytica
Składniki:
- Kawitowane drożdże Y. lipolytica - 0,5 kg
- Cukier puder – 3,5 kg
- Miód lub woda - ok. 1,2 kg miodu lub 0,4 l wody
Sporządzenie ciasta:
Cukier puder dokładnie wymieszać z drożdżami do uzyskania pudru o jednorodnym, jasnobeżowym zabarwieniu. Przed planowanym podkarmianiem rodzin, do uzyskanej masy dodawać stopniowo miód lub wodę i całość mieszać (wyrabiać) do uzyskania jednorodnej plastycznej masy.
Ze względu na niejednolitą zawartość wody w miodzie oraz zmienną chłonność różnych partii cukru pudru dodatek miodu lub wody podano orientacyjnie. Miód lub wodę należy dodawać stopniowo do uzyskania gęstej, plastycznej masy (tak, aby uzyskana masa się nie rozlewała).
Przygotowane ciasto najlepiej bezpośrednio podawać do rodzin pszczelich. Można go przechowywać w szczelnych opakowaniach do 6 miesięcy, w pomieszczeniach bez dostępu światła, suchych i chłodnych – w temperaturze poniżej 15oC.
Na każdy kg ciasta zaleca się dodać 3-4 ml preparatu ApiFarma lub ApiBioFarma (preparaty probiotyczne).
Ciasta z dodatkiem preparatów probiotycznych należy przeznaczyć do bezzwłocznego skarmienia z uwagi na ograniczoną żywotność pożytecznych bakterii.
dr inż. Wiesław Londzin
dr Krzysztof Buczek
dr Maria Zoń
Porównanie pobierania przez pszczoły ciasta drożdżowego APIYARR (z lewej) i ciasta z FeedBee. fot.© Wiesław Londzin
Leksykon:
Liczba Wrighta – procentowy udział komórek fagocytujących w hemolimfie pszczół.
Indeks fagocytarny - liczba zfagocytowanych komórek bakteryjnych przez jeden hematocyt.
Poziom protekcji - % pszczół żywych po 24 i 48 h od zakażenia P. aeruginosa (karmionych ocenianymi produktami przez 72 godziny przed zarażaniem).
„Pasieka” nr 4/2015 - pobierz bezpłatny ebook (cały numer) na czytniki, smartfony i komputery. Dowiedz się więcej.
