Анализ содержания фитогормонов в продуктах пчеловодства

Фитогормонами называют низкомолекулярные органические вещества, синтезируемые в растениях в низких концентрациях, влияющие на различные физиологические процессы, проходящие в растении, в том числе - на цветение и оплодотворение растений, на водный обмен растений, необходимый для нектаровыделения, на направленность потоков ассимилятов (например, на транспорт сахаров к цветку) (Веселов и др., 2007). В литературе основным источником поступления фитогормонов в мед часто считается пыльца, поступающая вместе с нектаром (Поправко, 1982; Херольд, Лейбольд, 2006). Однако учитывая наличие защитной оболочки на пыльцевом зерне, трудно предположить, что фитогормоны могут легко экстрагироваться в нектар или в мёд.

В настоящее время установлено положительное влияние экзогенных синтетических фитогормонов на продление жизни пчел, яйценоскость, весеннее развитие пчелиных семей, силу семей, улучшение физиологического состояния зимующих пчел, их медовую продуктивность и зимостойкость (О.А. Тимашева, 2004; С.В. Антимиров 2004; Бойценюк, 2006). Однако при этом не проводилась оценка эндогенного содержания фитогормонов, поступающих с медом. Следовательно, при использовании синтетических гормональных препаратов для более правильной подборки дозы необходимо оценивать содержание эндогенных фитогормонов в меде. Кроме того, обследование меда на содержание эндогенных фитогормонов позволит оценивать качество и подлинность меда.

В первой серии экспериментов нами было установлено, что в исследуемом монофлёрном медё (в основном из нектара гречихи посевной) содержатся ауксин (ИУК), абсцизовая кислота (АБК) и цитокинины. Содержание фитогормонов в меде оказалось следующим ауксины – в среднем 79 ± 6 нг/г, АБК – 275 ± 19 нг/г и цитокинины – 57 ± 8 нг/г. В нектаре (содержание сахаров 24 %), собранном с гречихи, был обнаружен следующий уровень содержания фитогормонов: ИУК 22 ± 5 нг/мл, АБК 42 ± 5 нг/мл и цитокининов 17 ± 2 нг/мл. Если учитывать явление концентрирования веществ в процессе формирования меда, то в данном случае коэффициент концентрирования составил примерно 3,3 (с 24 % до 80 %). Возрастание уровня содержания ИУК и цитокининов в мёде в принципе укладывается в логику данного процесса, однако, рост концентрации АБК в меде не соответствует общему тренду. Ожидаемым был бы результат примерно – 138 нг/г мёда, однако мы получили почти в 2 раза больше. С чем это связано, установить нам пока не удалось.

На следующем этапе исследований мы определяли содержание ауксинов в различных сортах меда, в пыльцевой обножке и перге. В качестве «контрольного» меда, полученного при переработке пчелами сахарного сиропа, мы использовали «сахарный мед». Как видно из данных, представленных в табл.2, наибольшее содержание ауксина наблюдалось в перге. Высокое содержание ауксинов наблюдалось также в пыльцевой обножке пыльценосных растений. Наибольшее содержание ауксинов наблюдалось в пыльце погремка и наименьшее - в пыльце бодяка полевого. Среди исследованных медов наибольшее содержание ауксинов наблюдалось в липово-донниковом меде, а наименьшее - в сахарном меде. Последнее позволяет нам предполагать, что выделения пчел не имеют веществ, по химической природе близких к ауксинам.

 

Таблица 2. Содержание ауксинов в продуктах пчеловодства

	Продукты пчеловодства	Содержание ИУК, нг/г
1.	Мед сахарный	5,6±1
2.	Мед подсолнечниковый	40,4±3
3.	Мед цветочный (иван-чай, василек, липа и др.)	50,5±5
4.	Мед липовый	62,3±7
5.	Мед гречишный	78,8± 6
6.	Мёд липово-донниковый	95,6±10
7.	Пыльцевая обножка одуванчика лекарственного	84±12
8.	Пыльцевая обножка бодяка полевого	86,7±7
9.	Пыльцевая обножка лопуха паутинистого	136±11
10.	Пыльцевая обножка цикория обыкновенного	163±12
11.	Пыльцевая обножка погремка большого	307±15
12.	Перга	434,2±22

 

Таким образом, в обсуждении темы миграции фитогормонов в мед остался не рассмотренным путь из пыльцы в мед. Как показали наши данные (таб. 2), в пыльце различных видов растений ауксинов достаточно много, однако уровень содержания ауксинов лишь в 1,5 – 8 раз выше, чем в мёде. Наши попытки сконцентрировать пыльцу различными методами не привели к сбору какого-либо «весомого» вещества. Это оказалось неслучайным, так как, например, в 1 г пыльцы подсолнечника содержится около 15 тыс. пыльцевых зерен, а содержание их в 1 г меда колеблется от 0,4 до 7 тыс. (в среднем 5000) пыльцевых зерен у разных видов растений (Фархутдинов и др., 2013). Масса пыльцевой обножки доходит до 10 мг, которая содержит до 100 тыс. пыльцевых зерен или 5 мг в 1 грамме мёда. Следовательно, даже если брать пыльцу погремка с максимальным содержанием ауксинов – 307 нг/г (таб. 2), то доля ауксинов «пыльцевого происхождения составляет» – 1,54 пг/г. Исходя из данных «арифметики» и полученных нами данных с «сахарным медом» мы сделали вывод о доминирующем транспорте фитогормонов вместе с нектаром.

Как показали наши исследования, натуральный мед различного происхождения имеет определенный гормональный статус, который, безусловно, несет определенную информацию для пчел. На данном этапе исследований мы можем констатировать, что в случае наличия фитогормонов данный продукт имеет натуральное происхождение. Как видно из таблицы 3, искусственный мед (проба 15), приготовленный из сахарного сиропа с добавлением винной кислоты и медового ароматизатора, внешне, по вкусу и аромату хотя и напоминал мёд, однако имел не определяемые количества фитогормонов. Таким образом, определение фитогормонов, в первую очередь, ауксинов, является методом определения фальсификации мёда.

Кроме того, содержание гормонов связано с той палитрой цветущих медоносов, с которых собран нектар, т.е. имеет сугубо местный территориальный гормональный баланс. Вероятно, это сигнальная информация о состоянии растений определенного фитоценоза, о его потенциях и, соответственно, это информация о выборе стратегии развития пчелиных семей.

«Сахарный» мёд по содержанию ауксинов и цитокининов был аутсайдером, однако имел в своем составе достаточно много АБК. Последнее, как мы обсуждали ранее, вероятно связано с его «пчелиным» происхождением.

Падевый «Сосновый» мёд заинтересовал своим происхождением, был привезен пчеловодами из района с доминирующим хвойными лесами, где они обратили внимание на активный лет пчел в сторону сосняков. Гормональный состав - на уровне остальных. Весенний «Глазной мед», имеющий кленово-ивовое происхождение довольно часто рекомендуют как целебный. По гормональному статусу был на уровне других. Гречишный мед среди отечественных изученных сортов содержал максимальное количество ауксинов.

 

Таблица 3. Анализ содержания гормонов в различных видах мёда

	Мёд	По ботаническому происхождению	ИУК, нг/г	АБК, нг/г	цитокинины, нг/г
1.	«Сахарный»	-	9±0,9	58±4	7,7±0,8
2.	«Сосновый мёд»	падевый	76±6	340±22	81,5±8
3.	«Глазной мёд»	клен, ива	129±14	508±48	79,9±7
4.	Гречишный	гречиха	184±13	323±31	57,8±6
5.	Бортевой	липа, дягиль, клён, ива	61±5	554±47	63,6±5
6.	Бортевой фальсифицированный	липа, лопух, полынь, сныть	51±5	330±25	67,2±6
7.	Оrganic pure set honey (Бразилия)	каллиандра	274±19	332±26	56,9±6
8.	Miele di Arancio benedettini di Norcia (Италия)	яснотка	438±41	571±44	48,1±4
9.	Пчелен мед (Болгария)	акация	420±41	598±56	63,9±6
10.	Greek hill honey (Греция)	платан, памело, лимон	1070±92	572±55	74,8±7
11.	Пчелен мед (Болгария)	падевый	652±58	109±8	65,5±6
12.	Miel des Alpes (Франция)	платан, эспарцет	442±39	249±16	67,1±6
13.	Eucalyptus honey (Южная Африка)	эвкалиптовый	422±41	731±61	77,6±7
14.	Citrus blossom (Южная Африка)	лимон, памело	552±52	614±58	78±8
15.	Искусственный	-	следы	следы	следы

 

Бортевой мед по происхождению представлял собой мёд сложной композиции, состоящей из нектара липы, дягиля, клёна, ивы (Бурзянский район РБ). Максимальное содержание гормона АБК среди исследованных медов нашей страны. Фальсифицированный «бортевой» имел другое ботаническое происхождения (липа, лопух, полынь, сныть) и отличался по гормональному балансу. При микроскопическом анализе состава меда хорошо видны фрагменты вощины (сделан путем измельчения сотовых рамок), приобретенной на той же территории.

Среди видов меда иностранного происхождения исследовались только имевшие кристаллизацию. Нам с трудом удалось установить их ботаническое происхождение в силу отсутствия изобразительного справочного материала для палинологического исследования. Обращает на себя внимание достаточно высокие показатели уровня содержания гормонов в южных медах, особенно в пробе 10 – ИУК (Греция) и в пробе 13 – АБК в эвкалиптовом мёде из ЮАР.

 

Особенности миграции спор Аscosphaera apis на территории продуктивного лета пчёл

На первом этапе (начало мая) нами были установлены пчелосемьи, у которых наблюдались на прилётной доске характерные обызвествлённые бело-серые тела личинок (мумии). На пасеке из 250 пчелиных семей признаки болезни оказались у 17 ульев (6,8 %). Это были, в основном, слабые семьи с силой в 2-3 улочки – 14 семей (≈ 80%), при осмотре которых были обнаружены мумии личинок, покрытые мицелием гриба. Посевы и микроскопия подтвердили наличие спор Аscosphaera apis. Среднее количество мумий на квадрат 10 х 10 см составило в исследованных семьях 18±2 шт. Процент контаминированных спорами гриба взрослых пчел у больных семей оказался достаточно высоким – 78±3 %.

На следующем этапе мы ловили фуражирующих пчел из здоровых семей на прилетной доске, возвращающихся с желто-оранжевая пыльцевой обножкой, собранной с одуванчика, обильно произрастающего на территории продуктивного лёта пчёл. Время цветения одуванчика совпадает с активацией аскосфероза и появлением его клинических признаков. Пчелы активно посещают данное растение в связи его хорошей нектаро- и пыльцепродуктивностью. Наличие спор аскосфероза нами было установлено у примерно 37 % исследованных пчёл, что свидетельствует о достаточно высоком проценте контаминированных спорами особей.

При исследовании цветков одуванчика нами было установлено, что число обсеменённых цветков составило около 10 % из исследованных нами. Однако учитывая, что для полного наполнения зобика пчела должна посетить 250 – 1440 цветков, а для сбора 2-х обножек 7 – 120 цветков (Билаш и др., 1991), можно предположить, что частота контакта с обсеменёнными цветками достаточна велика. В пчелиной семье вылетает за нектаром и пыльцой порядка 15 - 20 тысяч пчел, которые могут посетить в течение одного дня до 60 - 80 млн. цветков (Черевко и др., 2008). Нами была определена средняя посещаемость цветков одуванчика, с 10 до 12 часов в течение 10 дней с начала активного цветения (16 – 26 мая), которая составила 19±3 посещения цветков в минуту.

Микологический анализ пыльцевой обножки, собранной с цветов одуванчика, показал на наличие у примерно 10 % отобранных проб наличие спор A. apis, способных к прорастанию на питательной среде.

На последнем этапе анализировались образцы незапечатанного мёда. Первый вариант брался из семей, у которой были явные клинические признаки аскосфероза, а второй был отобран у пчелосемей, у которых отсутствовали симптомы аскосфероза. В обоих случаях в исследованных нами образцах споры гриба A. apis не обнаружены.Это может быть связано либо с невысокой концентрацией спор в мёде, либо с фунгистатическими свойствами мёда.

Таким образом, при изучении путей миграции спор гриба Ascosphaera apis в системе «больная пчелосемья – растение – пыльцевая обножка – здоровая семья – мёд» установлено наличие спор гриба во всей исследованной цепи, за исключением её последнего звена - мёда.