Original title: Problematika hmyzích opylovatelů a alternativní metody kontroly houbových, bakteriálních a parazitárních onemocnění včel
Translated title: Insect pollinators issues and alternative methods of control of fungal, bacterial, and parasitic diseases of bees
Authors: MRÁZ, Petr
Document type: Doctoral theses
Year: 2022
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Tato disertační práce se zabývá významem hmyzích opylovatelů a upozorňuje na jejich úbytek vlivem intenzivního zemědělství. Velká pozornost je věnována včele medonosné jakožto hlavnímu opylovateli, především otázce kvalitní výživy včelstev v návaznosti na podpoření detoxikace pesticidů. Dále je pozornost věnována alternativním možnostem kontroly vybraných včelích patogenů a průzkumem jejich prevalence v České republice. Práce je rozdělena na dvě hlavní části: literární rešerši a experimentální část složenou ze šesti podkapitol s výsledky z vlastní výzkumné činnosti. První studie pojednává o vlivu opylení na kvalitativní a kvantitativní parametry výnosu zimolezu modrého. Bylo testováno několik variant opylení a nejlepšího výsledku ve všech sledovaných parametrech bylo dosaženo opylením přirozenými opylovateli. Varianty ruční opylení a bez opylení způsobovaly nerovnoměrné dozrávání i nižší výnos. Dále byla hodnocena diverzita a početnost opylovatelů v blízkosti této plodiny a zjišťovány nejvhodnější opylovatelé, kterými se zdají být čmeláci a včela medonosná. Druhá studie řeší vliv intenzity zemědělství na diverzitu a početnost opylovatelů v krajině. Srovnávány byly lokality s ekologickým a konvenčním režimem hospodaření. Významně vyšší diverzita i početnost opylovatelů byla zaznamenána na lokalitě obhospodařované ekologickým zemědělstvím. Kromě toho byla také sledována kontaminační zátěž rezidui pesticidů ve včelách. Na lokalitě s konvenčním zemědělstvím byla detekována rezidua několika pesticidů, zatímco na lokalitě s ekologickým zemědělstvím nebyla detekována žádná. Třetí studie se zabývá vlivem výživy, konkrétně fenolických látek, na schopnost včel detoxikovat pesticid, kterému byly vystaveny. V provedeném experimentu byly včely v klíckách krmeny směsí vybraných polyfenolů, běžně se vyskytujících v pylu, a pesticidem thiaclopridem. Po dobu 14 dnů byla sledována mortalita, denní spotřeba krmiva a ve stanovených intervalech probíhala analýza míry exprese detoxikačních genů. Byl prokázán pozitivní vliv fenolických látek na délku života intoxikovaných včel, stejně jako vyšší spotřeba krmiva, což může indikovat zvýšenou potřebu těchto látek. Naopak zvýšená míra exprese detoxikačních genů potvrzena nebyla. Další studie se věnují patogenům včely medonosné. Jedna z nich sleduje výskyt a prevalenci vybraných hlavních včelích patogenů na území České republiky a porovnává odlišné typy habitatu, jako jsou městské oblasti, zemědělsky intenzivně obdělávané oblasti a chráněná přírodní oblast. Překvapivě nejčastěji byl detekován patogen Lotmaria passim. Z virových onemocnění pak DWV komplex a ABPV. Obecně se více eukaryotních patogenů vyskytovalo ve městech a zemědělské krajině. Naopak více virových onemocnění bylo zaznamenáno v chráněné přírodní oblasti. Pátá podkapitola se skládá ze čtyř publikací a zabývá se využitím rostlinných silic ke kontrole roztoče Varroa destructor a entomopatogenní houby Ascosphaera apis. První publikace porovnává růst a vývoj houby A. apis na různých kultivačních mediích a navrhuje nové medium s přídavkem včelího plodu, na kterém byla zaznamenána největší sporulace. Další dvě publikace pojednávají o fungicidním účinku vybraných rostlinných silic v laboratorních podmínkách. Nejlepší výsledky vykazovaly silice z tymiánu, cedrového dřeva, hřebíčku a skořice. Čtvrtá publikace se věnuje akaricidnímu účinku vybraných rostlinných silic na roztoče V. destructor a zároveň hodnotí toxicitu těchto silic na dospělé včely. Na základě těchto výsledků byly stanoveny rostlinné silice s největším poměrem LD50 na včely / LD50 na roztoče (selectivity ratio), které mají největší potenciál využití ve včelařské praxi. Jedná se o silice z manuky, máty peprné, dobromysli a vavřínu kubébového (litsea). Poslední kapitola řeší kontrolu původce onemocnění moru včelího plodu, bakterii Paenibacillus larvae, pomocí enzymů trávicího traktu zavíječe voskového. Larvy zavíječe byly krmeny voskovými mezistěnami kontaminovanými bakterií P. This Ph.D. thesis is focused on the importance of insect pollinators and pointed out to their loss due to intensive agriculture. Great attention is paid to the honey bee as the main pollinator, especially to the issue of quality nutrition of bee colonies in connection with the support of detoxification of pesticides. Furthermore, the main effort is devoted to alternative possibilities of control of selected bee pathogens and research of their prevalence in the Czech Republic. The work is divided into two main parts: a detailed background research and an experimental part consisting of six subchapters with results from my own research studies. The first study deals with the effect of pollination on the qualitative and quantitative yield parameters of honeysuckle. Several pollination variants were tested and the best result in all monitored parameters was achieved by the pollination with natural pollinators. Variants of manual pollination and without pollination caused uneven maturation of fruits and lower yields. Furthermore, the diversity and abundance of pollinators in the vicinity of this crop were observed and the most suitable pollinators identified which appear to be bumblebees and the honey bee. The second study deals with the impact of agricultural intensity on the diversity and abundance of pollinators in the landscape. Localities with organic and conventional management regimes were compared. Significantly higher diversity and abundance of pollinators was recorded in the locality managed by organic farming. In addition, the contamination load of pesticide residues in bee's body was also monitored. Residues of several pesticides were detected at the site with conventional agriculture, while none of them were detected at the site with organic farming. The third study examines the effect of nutrition, specifically phenolic substances, on the ability of bees to detoxify the pesticide to which they have been exposed. In the experiment, the bees in the cages were fed with a mixture of selected polyphenols, commonly found in pollen, and the pesticide thiacloprid. Mortality and daily feed consumption were monitored for 14 days, and the expression level of detoxification genes was analyzed at specified intervals. Phenolic substances have been shown to have a positive effect on the lifespan of intoxicated bees, as well as higher feed consumption, which may indicate an increased need for these substances. In contrast, the increased expression of detoxification genes was not confirmed. Other studies focus on honey bee pathogens. One of them monitors the occurrence and prevalence of selected major bee pathogens in the Czech Republic and compares different types of habitats, such as urban areas, agriculturally intensively cultivated areas and protected natural areas. Surprisingly, the most often detected pathogen was Lotmaria passim. From the viral diseases, the highest rate of occurrence had DWV complex and ABPV. In general, more eukaryotic pathogens were found in cities and agricultural landscapes. On the contrary, more viral diseases were recorded in the protected natural area. The fifth subchapter consists of 4 publications and deals with the use of essential oils to control the Varroa destructor mite and the entomopathogenic fungus Ascosphaera apis. The first publication compares the growth and development of the fungus A. apis on different culture media and proposes a new medium with the addition of bee brood, on which the greatest sporulation was recorded. Another 2 publications deal with the fungicidal effect of selected essential oils in laboratory conditions. The best results were shown by essential oils of thyme, cedar wood, cloves and cinnamon. The fourth publication deals with the acaricidal effect of selected essential oils on the V. destructor mites and at the same time evaluate the toxicity of these oils to adult bees. Based on these results, essential oils with the highest LD50 to bees / LD50 to mites ratio (sele
Keywords: Ascosphaera apis; Essential oils; Honey bee; Paenibacillus larvae; Pollinators; Polyphenols; Screening of Honey Bee Pathogens; Varroa destructor; Ascosphaera apis; opylovatelé; Paenibacillus larvae; polyfenoly; rostlinné silice; screening včelích patogenů; Varroa destructor; Včela medonosná
Citation: MRÁZ, Petr. Problematika hmyzích opylovatelů a alternativní metody kontroly houbových, bakteriálních a parazitárních onemocnění včel. České Budějovice, 2022. disertační práce (Ph.D.). JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Fakulta zemědělská a technologická

Institution: University of South Bohemia in České Budějovice (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Original record: http://www.jcu.cz/vskp/66567

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-519205


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > University of South Bohemia in České Budějovice
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses