V posledních desetiletích je po celém světě hlášen výrazný propad počtu včel. Termín syndrom zhroucení včelstev (anglicky colony collapse disorder (CCD)) byl zaveden ve Spojených státech a popisuje nevysvětlené a rozsáhlé ztráty kolonií včel. Příčina klesajících počtů včel a CCD zatím není objasněna, ale byla zjištěna celá řada faktorů, jež k tomuto trendu přispívají [1]. Včely medonosné čelí celé řadě nemocí a škůdcům. Bylo prokázáno, že šanci na přežití kolonií včel výrazně zvyšuje včasná léčba takových nemocí a včasné zjištění škůdců [2].
Existuje celá řada chorob v podobě virů, plísňových infekcí, parazitických mikrosporidií, roztočů a brouků, které mají na kolonie včel neblahý dopad a přispívají k jejich úbytku. Mezi nejzávažnější však patří americká hniloba plodu, evropská hniloba plodu a roztoči rodu Varroa.
Ve Spojeném království existují dvě onemocnění podléhající zákonné oznamovací povinnosti, která způsobují obrovské ztráty včelích kolonií. Americká hniloba plodu (AFB) (Paenibacillus larvae), což je spora tyčového tvaru vytvářející grampozitivní bakterie, infikuje včelí larvy, když jsou krmeny stravou obsahující spory. Tato infekce zabíjí larvy ve fázi zakuklení a mezi příznaky patří mastné, propadlé, tmavé a dírkované plástve a sliz, který se tvoří, když je do buňky vložena malá tyčinka a vytažena.
Evropská hniloba plodu (EFB) (Melissococcus plutonius) je gramnegativní bakterie ve tvaru kopí. Larvy se nakazí, když jsou krmeny stravou obsahující tuto bakterii. Bakterie se množí ve střevě larvy a s larvou soupeří o stravu. Infekce nakaženou larvu nemusí vždy zabít, pokud existuje dostatek stravy pro oba. Díky tomu má toto onemocnění subklinické fáze, kdy je kolonie nakažena, ale není symptomatická. Mezi příznaky patří bezbarvé larvy vypadající jako rozpuštěné, které v buňkách leží v nepřirozených pozicích.
Nepůvodní parazitický roztoč rodu Varroa, který infikuje kolonie včel, je ve Spojeném království momentálně endemický. Roztoči se množí v buňkách pláství a živí se kuklami včel, čímž oslabují jak kukly, tak kolonii jako celek. Tito roztoči také kukly infikují viry, jako je vir deformovaných křídel (DWV), který dále oslabuje kolonii.
V některých zemích podléhá evropská hniloba plodu ohlašovací povinnosti, která vyžaduje dezinfekci včelínů bez užití antibiotik. To zahrnuje také spálení každé nakažené a slabé kolonie a také možné zničení kontaminovaného vybavení. Nutnosti takovýchto drastických kroků je možné předejít včasným zjištěním těchto onemocnění a používáním antibiotik.
V humánní medicíně se používá analýza volatilních organických sloučenin (VOC) při rané detekci onemocnění, jako je Parkinsonova choroba a rakovina [3,4]. Výzkumníci z anglické univerzity Keele ve spolupráci se společností LECO používají obdobné výzkumné nástroje při objevování biomarkerů používaných k rané detekci onemocnění včelích kolonií a k vývoji nových senzorů ulehčujících a umožňujících efektivnější léčbu a kontrolní metody, čímž dochází k dalšímu zpomalení šíření onemocnění. Cílem tohoto výzkumu je získat vzorky volatilních organických sloučenin zdravých a infikovaných kolonií včel v přírodě pomocí MonoTrap™ a Pye tenaxových trubek. Vzorkování se provádí v několika ročních obdobích za účelem sledování posunů přirozených obměn ve volatilních profilech zdravých a nemocných kolonií. Laboratorní vzorkování volatilních organických sloučenin onemocnění, škůdců, včel, vybavení a včelích produktů je prováděno, aby se vytvořila knihovna volatilních organických sloučenin včel, včetně volatilních profilů charakterizovaných pomocí přístroje GC-TOFMS jmenovitě přístrojem LECO PEGASUS® BT. Na data je použita multivariantní statistická analýza, a to s cílem identifikovat biomarkery onemocnění a škůdce a vyvinout diagnostický nástroj vycházející z praxe pro včasnou detekci onemocnění a škůdců včel.
[1] vanEngelsdorp, D. et al. (2009). Colony Collapse Disorder: A Descriptive Study. Plos ONE. 4(8).
[2] Pernal, S.F. et al. (2008). Evaluation of the Shaking Technique for the Economic Management of American Foulbrood Disease of Honey Bees (Hymenoptera: Apidae). Journal of Economic Entomology. 101(4):1095-104.
[3] Trivedi, D. K. et al. (2019). Discovery of Volatile Biomarkers of Parkinson’s Disease from Sebum. ACS Cent Sci. 5(4):599‐606.
[4] Arasaradnam, R. P. et al (2014). Detection of colorectal cancer (CRC) by urinary volatile organic compound analysis. PLoS One. Sep 30;9(9)
- Mezinárodní den včel: https://www.worldbeeday.org/en/
- UN Mezinárodní den včel: https://www.un.org/en/observances/bee-day
- British Beekeepers Association: https://www.bbka.org.uk/
- Keele University: https://www.keele.ac.uk/
