Η έρευνα A scientific note on the effect of oxalic acid on honey bee larvae δημοσιευθηκε στις 13 Μαΐου του 2019 και υποδεικνύει ότι το οξαλικό οξυ μπορει να ειναι βλαπτικό για τον ανοιχτό γόνο και ειδικότερα για αυτόν της νεαρής ηλικίας.
Στην έρευνα εκτέθηκε σε οξαλικό οξύ, μέσω της διατροφής γόνος μελισσών σε διάφορα ηλικιακά στάδια και παρακολουθήθηκε η θνησιμότητα του.
Ας δούμε την έρευνα όπως δημοσιευθηκε εδω!
Εισαγωγή
Η έγκριση του οξαλικού οξέος ως θεραπείας για την Varroa δίνει στους μελισσοκόμους μια πρόσθετη επιλογή για τον έλεγχο αυτού του καταστροφικού παρασίτου που ειναι και φορέας ασθενειών όμως οι επιπτώσεις του οξαλικού οξέος στον γόνο των μελισσιών δεν είναι πλήρως κατανοητές.
Σε αυτή τη μελέτη, διαπιστώσαμε ότι οι δόσεις οξαλικού οξέος που δεν θεωρούνται ότι είναι τοξικές για τις ενήλικες μέλισσες είναι τοξικές για τις προνύμφες.
Ενώ έχει προταθεί το οξαλικό οξύ (ΟΟ) να χρησιμοποιείται μόνο σε περιόδους χωρίς γόνο επειδή δεν διεισδύει στα καλύμματα αυτού και είναι αποτελεσματικό μόνο στη θανάτωση των ακάρεων που βρίσκεται εκτός του γόνου, είναι δελεαστικό και συνηθίζεται να χρησιμοποιείται από μελισσοκόμους και σε άλλες εποχές του χρόνου λόγω της έλλειψης αποτελεσματικών επιλογών θεραπείας για την βαρρόα.
Eίναι σημαντικό το να γνωρίζουν οι μελισσοκόμοι εάν το οξαλικό οξύ είναι τοξικό για τις προνύμφες και σε ποιες δόσειςς, καθώς έχουν να διαχειριστούν τον πληθυσμό της αποικίας τους καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.
Το άκαρι Varroa destructor είναι ένα σημαντικό παθογόνο των μελισσών και η κύρια αιτία κατάρρευσης αποικιών. Τα ακάρεα έχουν αναπτύξει ανθεκτικότητα σε θεραπείες πρώτης γενιάς όπως το amitraz, το fluvalinate και το coumaphos (Sammataro et al. 2005) ωθώντας τους ερευνητές να εξερευνήσουν εναλλακτικές λύσεις όπως το οξαλικό οξύ (ΟΟ) που εγκρίθηκε για χρήση σε κυψέλες από την EPA το 2015.
Το ΟΟ είναι ακραία τοξικό για τα ακάρεα και είναι επίσης τοξικό για τις ενήλικες μέλισσες σε υψηλές συγκεντρώσεις (Aliano et al. 2006; Martín-Hernández et al. 2007; Toomemaa et al. 2010).
Υπάρχουν ορισμένα δεδομένα που υποδηλώνουν ότι το ΟΟ είναι τοξικό για τις προνύμφες των μελισσών (Hatjina and Haristos 2005), πιθανώς προκαλώντας κυτταρικό θάνατο (Gregorc et al. 2004), αλλά η έκταση της τοξικότητας του ΟΑ στις προνύμφες δεν είναι γνωστή.
Συνιστάται το ΟΟ να εφαρμόζεται το φθινόπωρο ή το χειμώνα όταν οι αριθμοί των προνυμφών είναι χαμηλοί, αλλά πολλοί μελισσοκόμοι είναι τόσο απελπισμένοι και έχουν αναγκη να μειώσουν το φορτίο των ακάρεων που το χρησιμοποιούν και σε άλλες εποχές του χρόνου.
Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να προσδιοριστούν τα ποσοστά θνησιμότητας του ΟΟ και η σχετική θανατηφόρα συγκέντρωση του (LC50) για τις προνύμφες μελισσών. Οι καλλιέργειες προνυμφών και οι δοκιμές τοξικότητας διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο εγγράφου καθοδήγησης που αναπτύχθηκε για επαναλαμβανόμενη έκθεση (ΟΟΣΑ 2016).
Μεθοδολογία
Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν έξι ομάδες προνυμφών:
Η ομάδα έλεγχου δεν δέχτηκε ΟΑ (0,00%) και πέντε ομάδες προνυμφών δέχτηκαν αγωγές αυξανόμενων συγκεντρώσεων ΟΟ (0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,5% και 1,0% αντίστοιχα).
Ο Πίνακας I περιγράφει τη δόση ανά προνύμφη (μg/νύμφη) που σχετίζεται με κάθε συγκέντρωση.
Πίνακας I
Το πείραμα επαναλήφθηκε 12 φορές.
Οι προνύμφες κατατάχθηκαν ανά αρχική ηλικία και συγκέντρωση ΟΟ.
Οι προνύμφες συλλέχθηκαν από το μελισσοκομείο Georgia Tech που βρίσκεται στην οροφή του Clough Undergraduate Learning Commons στην Ατλάντα της Τζόρτζια (33.775215, − 84.396436) μεταξύ Μαΐου και Ιουνίου 2018.
Την 1η ημέρα (D1), χρησιμοποιήθηκε ένα κινεζικό εργαλείο εμβολιασμού για την αφαίρεση προνυμφών από τα κελιά. Οι προνύμφες ταξινομήθηκαν σε δεύτερο, τρίτο και τέταρτο στάδιο ανάπτυξης ανάλογα τον χώρο που καταλάμβανε η προνύμφη στο κελί (Human et al. 2013).
Οι προνύμφες τοποθετήθηκαν σε αποστειρωμένα κελιά που περιείχαν 40 μl τεχνητής δίαιτας αποτελούμενη από 50% w/v βασιλικό πολτό (Stakich Inc., Troy, MI) και 50% διάλυμα ζάχαρης/ζύμης από 9% w/v-γλυκόζη ( VWR, Radnor, PA), 9% w/vd-φρουκτόζη (VWR, Radnor, PA) και 2% w/v βακτοζύμη (VWR, Radnor, PA) σε απιονισμένο νερό.
Ο χρόνος του εμβολιασμού περιορίστηκε σε 60 λεπτά για να περιοριστεί το στρες των προνυμφών. Οι προνύμφες καλλιεργήθηκαν στους 35 °C και 90% υγρασία για όλη τη διάρκεια του πειράματος (D1 έως D5).
Οι προνύμφες δεν τράφηκαν την δεύτερη μέρα (D2) καθώς αυτή χρησίμευε ως περίοδος εγκλιματισμού. Την D3, οι προνύμφες ελέγχθηκαν για την κίνηση τους μέσω μικροσκοπίου! Οι προνύμφες που έδειχναν κίνηση οποιουδήποτε είδους θεωρήθηκαν ζωντανές και συνέχισαν στο πείραμα.
Στις D3 και D4, όλες οι ζωντανές προνύμφες τράφηκαν εκ νέου με τεχνητή διατροφή με την κατάλληλη συγκέντρωση ΟΟ για την ομάδα θεραπείας τους. Ο όγκος της δίαιτας ποίκιλε ανάλογα με το αρχικό ηλικιακό στάδιο για να μην πνιγούν οι προνύμφες. Οι προνύμφες στο δεύτερο στάδιο τρέφονταν με 20 μl, οι προνύμφες του τρίτου σταδίου τροφοδοτήθηκαν με 50 μl και οι προνύμφες του τέταρτου σταδίου με 100 μl.
Μετά από 24 ώρες, στην D4, οι προνύμφες ελέγχθηκαν για κίνηση ως δείκτης επιβίωσης. Όλες οι προνύμφες που επέζησαν τράφηκαν και πάλι με την αντίστοιχη δίαιτα συγκέντρωσης ΟΟ. Το πείραμα ολοκληρώθηκε την πέμπτη ήμερα D5.
Η στατιστική ανάλυση διεξήχθη χρησιμοποιώντας το λογισμικό SAS JMP Pro έκδοση 14.1.0. Για τη σύγκριση των καμπυλών επιβίωσης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Kaplan-Meier με τη δοκιμή log-rank και λογοκριμένα δεδομένα. Η αναλογική παλινδρόμηση των κινδύνων Cox χρησιμοποιήθηκε για την εξέταση των αναλογιών κινδύνου μεταξύ των συμμεταβλητών. Η σημαντικότητα ορίστηκε ως τιμές p < 0,05. Η διάμεση θανατηφόρα δόση (LC50) της έκθεσης σε συνδυασμένη δόση ήταν με όρια εμπιστοσύνης 95% χρησιμοποιώντας μια γενικευμένη παλινδρόμηση δόσης-απόκρισης.
Συνολικά, 423 προνύμφες εμβολιάστηκαν στη D1. Στην D3, οι 412 προνύμφες που επέζησαν συνέχισαν τη μελέτη. Μετά από 24 ώρες θεραπείας (D4), όλες οι ομάδες σταδίου εμφάνισαν μειωμένη επιβίωση σε κάθε συγκέντρωση ΟΟ υψηλότερη από 0,05% (Εικόνα 1).
Εικόνα 1
Οι μεγαλύτερης ηλικίας προνύμφες ήταν πιο ανθεκτικές στη θεραπεία από τις νεότερες προνύμφες. Μετά από 48 ώρες θεραπείας, τα ποσοστά επιβίωσης των προνυμφών σε όλες τις φάσεις του σταδίου ήταν χαμηλότερα από ό,τι στις 24 ώρες και οι μεγαλύτερες προνύμφες είχαν υψηλότερα ποσοστά επιβίωσης από τις νεότερες προνύμφες (Εικόνα 2).
Τα ποσοστά θνησιμότητας των ομάδων δεύτερου, τρίτου και τέταρτου ηλικιακού σταδίου για τις 12 επαναλήψεις παρουσιάζονται στον Πίνακα Ι και το Σχήμα 3 απεικονίζει τη σχετική προβλεπόμενη θνησιμότητα από Kaplan-Meier.
Ενώ καθορίστηκαν οι επιδράσεις της δοσολογίας στο στάδιο της ηλικίας ανά συγκέντρωση, τα δεδομένα θνησιμότητας προσαρμόστηκαν με το μοντέλο αναλογικού κινδύνου Cox για να καθοριστούν περαιτέρω οι αναλογίες κινδύνου που σχετίζονται με τις τυχαίες επιδράσεις της εφάπαξ και της διπλής δόσης στη θνησιμότητα σταδιακά, η προστιθέμενη επίδραση της συγκέντρωσης ΟΟ. και τις δυαδικές επιδράσεις της συγκέντρωσης του ΟΟ σε κάθε στάδιο με δοσολογία.
Ο Πίνακας II απεικονίζει τα αποτελέσματα που δείχνουν ότι ενώ η θνησιμότητα δεύτερου ηλικιακού σταδίου είναι πιο πιθανή σε σχέση με το τρίτο και το τέταρτο στάδιο μετά από διπλή δόση (βλ. Αναλογία κινδύνου), οι τιμές p δεν είναι σημαντικές.
Προσθέτοντας τον συνεχή προγνωστικό παράγοντα των ποσοστών ΟΟ και αφαιρώντας τις επιπτώσεις των ομάδων σταδίου, η θνησιμότητα των προνυμφών είναι 1,76 φορές μεγαλύτερη από τα αυξανόμενα ποσοστά ΟΟ.
Μετά την εξάλειψη των επιπτώσεων της συγκέντρωσης ΟΟ σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή, η θνησιμότητα των προνυμφών ανά ηλικία παραμένει σχετικά σταθερή με ασήμαντες τιμές p. Ωστόσο, τα αυξανόμενα ποσοστά ΟΟ υποδηλώνουν 3,99 μεγαλύτερη πιθανότητα θνησιμότητας. Το δεύτερο στάδιο έχει 2,06 (p < 0,0001) φορές περισσότερες πιθανότητες να πεθάνει σε σχέση με το τρίτο ηλικιακό στάδιο και 1,71 (p < 0,0003) φορές σε σχέση με το τέταρτο.
Ο Πίνακας III δείχνει την εκτιμώμενη θανατηφόρα συγκέντρωση ΟΟ (LC50) για κάθε ηλικία. Οι προνύμφες τρίτου και τέταρτου σταδίου έδειξαν υψηλότερες τιμές LC50 σε σύγκριση με τις προνύμφες δεύτερου σταδίου ακολουθώντας τις τάσεις που βρέθηκαν στον Πίνακα II.
-Επειδή οι προνύμφες προστατεύονται στα κελιά γόνου, είναι απίθανο να εκτεθούν στην πλήρη συγκέντρωση 3–5% του ΟΟ που συνιστάται από την EPA για τη θεραπεία των ακάρεων με τη μέθοδο χορήγησης διαλύματος.
-Τα χαμηλότερα εύρη συγκέντρωσης οξαλικού οξέος (0,01–1,0%) που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη μπορεί να ταιριάζουν περισσότερο με τα επίπεδα έκθεσης των προνυμφών σε ΟΟ λόγω της θεραπείας της αποικίας με ενσταλαξη, ψεκασμό, εξάχνωση ή τη μεταφορά του φαρμάκου στα κελιά του γόνου κυψέλης μέσω των ενήλικων μελισσών.
-Μετά από μία μόνο έκθεση, οι προνύμφες τρίτου και τέταρτου σταδίου είχαν υψηλότερα ποσοστά επιβίωσης σε κάθε ομάδα θεραπείας σε σύγκριση με τις προνύμφες δεύτερου σταδίου, υποδεικνύοντας ότι οι παλαιότερες προνύμφες έχουν μεγαλύτερη ανοχή στο φάρμακο.
-Τεκμηριώθηκε σημαντική μείωση στην επιβίωση σε όλες τις προνύμφες 48 ώρες μετά τη θεραπεία.
-Πηγές μεταβλητότητας στη θνησιμότητα θα μπορούσαν να προκύψουν από ταΐσματα με ΟΟ, απο τον χρόνο και την σειρά εμβολιασμού (ομάδες ελέγχου που εμβολιάστηκαν πρώτα επιτρέποντας μεγαλύτερη έκθεση στο περιβάλλον), προνύμφες που ταξινομήθηκαν ως ζωντανές/νεκρές χωρίς καθορισμένη ή καταγεγραμμένη ενδιάμεση νοσηρότητα και όχι αλλαγή στη σύνθεση της δίαιτας καθώς γερνούν οι προνύμφες.
-Μια άλλη σκέψη είναι ότι ενώ οι μελέτες έκθεσης στο ΟΟ για ενήλικες αναφέρονται ως εφαρμογή από το στόμα ή στο δέρμα, οι προνύμφες βυθίζονται στο διάλυμα που περιέχει την προβλεπόμενη ποσοστιαία συγκέντρωση ΟΟ.
-Απαιτείται περαιτέρω εργασία για να προσδιοριστεί εάν τα ποσοστά θνησιμότητας προέκυψαν από επαναλαμβανόμενη έκθεση σε διπλή δόση ΟΟ ή απλώς από την παρουσία ΟΟ στη διατροφή μετά από μία μόνο παρέμβαση.
-Αυτός ο πειραματικός σχεδιασμός θα μπορούσε να περιλαμβάνει διαλείπουσα σίτιση, όπως 24 ώρες και 72 ώρες.
-Ενώ το οξαλικό οξύ στα συνιστώμενα από την EPA επίπεδα επεξεργασίας των 5 ml σε 3-5% ΟΟ σε ζαχαρόνερο έχει βρεθεί ότι είναι ασφαλές για τις ενήλικες μέλισσες, αυτή η μελέτη δείχνει ότι το οξαλικό οξύ είναι πολύ τοξικό για τις προνύμφες των μελισσών.
-Η τρέχουσα μελέτη παρέχει ένα εύλογο μοντέλο έκθεσης προνυμφών στο ΟΑ σε μελίσσια που έχουν υποστεί επεξεργασία.
-Οι μελισσοκόμοι θα πρέπει να γνωρίζουν ότι η χρήση του ΟΟ για τον έλεγχο των ακάρεων ενώ υπάρχουν προνύμφες θα μπορούσε να έχει αρνητική επίδραση στο μέγεθος του πληθυσμού της αποικίας και στην ικανότητα διαχείμασης.
πηγη: satelite.gr
Στηρίξτε το EL00044 κοινοποιήστε τις αναρτήσεις μας κάντε like κι ακολουθήστε την σελίδα μας στο Facebook
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου