PL: Mikrobiom dorosłych trutni pszczoły miodnej (Apis melifera L.) po modyfikacji temperatury w okresie czerwiu trutowego | EN: Microbione of adult honeybee drones (Apis melifera L.) after temperature modyfication during the brood period

abstractPL: Trutnie pszczoły miodnej (Apis mellifera) odgrywają jedną z najważniejszych ról w rodzinie, jaką jest udział w reprodukcji. W związku z tym dobra kondycja trutni ma szczególne znaczenie dla przetrwania rodziny pszczelej. Badania pokazują, że podłożem wielu chorób pszczół są nie tylko czynniki środowiskowe, ale także nieprawidłowe funkcjonowanie jelit. W związku z tym liczebność i skład gatunkowy mikroflory jelitowej może mieć istotne znaczenie dla utrzymania dobrej jakości trutni, a tym samym efektywnego spełniania przez nie swojej funkcji w rodzinie pszczelej. W niniejszej pracy przeanalizowano skład mikrobiomu w jelitach dorosłych trutni pszczoły miodnej poddanych i niepoddanych działaniu krótkiego stresu cieplnego podczas okresu czerwiu. Pierwszy etap badań polegał na dwukrotnym poddaniu czerwiu trutowego działaniu dwóch różnych temperatur w ciągu 3 godzin w trakcie kolejnych dwóch dni. W grupie kontrolnej (C) zastosowano temperaturę ~35 ℃, która jest optymalna podczas rozwoju czerwia. Podczas gdy w grupie doświadczalnej (E), temperatura była o około 4 ℃ wyższą w porównaniu z grupą C. Po stresie cieplnym plastry z czerwiem wróciły do rodzin, a następnie po wygryzieniu się, trutnie z obu grup zostały zebrane trzykrotnie (po 1, 3 i 5 tygodniu życia). Jelita środkowe trutni poddano izolacji DNA i pomiarowi ich stężenia. Analiza mikrobiomu wykonana za pomocą elektroforezy żelowej i Real-Time PCR umożliwiła określenie liczebności gatunkowej bakterii obecnych w jelitach dorosłych trutni oraz ich zmienności w czasie. Zgodnie z oczekiwaniami, w jelicie środkowym trutni znaleziono 7 gatunków bakterii: Bartonella, Bifidobacterium, Frischella, Gilliamella, Snodgrassella, Lactobacillus Firm-4 i Lactobacillus Firm-5. Najbardziej licznym gatunkiem bakterii w jelicie trutni z obu grup była Lactobacillus Firm-5, podczas gdy najmniej obfitym gatunkiem bakterii była Bartonella. Gatunki bakterii z wyjątkiem Bartonella, Bifidobacterium i Frishcella wykazały znaczące różnice między grupą kontrolną i eksperymentalną (p<0,05). Ponadto nie wykazano różnic między grupami w czasie w zawartości bakterii z rodzaju Bartonella i Frischella. Niniejsze badanie wykazało, że krótki stres cieplny podczas we wczesnym stadium poczwarki nie wpływa na skład mikrobiomu jelitowego podczas życia dorosłych trutni, ale może wpływać na jego liczebność.

abstractEN: Honey bee drones (Apis mellifera) play one of the most important roles in the colony which is participation in reproduction. In this case, the good health condition of drones is of particular importance for the survival of the bee colony. Current research shows that the substrate of many diseases is not only environmental factors but also abnormal functioning of the gut. Thus, the abundance and species composition of the microbiota could be important for maintaining good quality drones and effectively performing their function in the colony. The present work analyzed the composition of the midgut microbiome in adult drones treated and untreated with short heat stress during their brood development. The first stage of the experiment involved treating the drone brood for 3 hours at two different temperatures during the next two days. In the control group (C), ~35 ℃ was used, it is an optimal temperature during honeybee brood development. Whereas in the experimental group (E), the temperature was about 4 ℃ higher compared to group C. After heat stress frames with brood came back into the hives, and then after emergence, drones from both groups were collected at 3-time points (after the 1, 3, and 5 weeks of age). The midguts of the drones were subjected to DNA isolation and measurement of their concentration. Analysis of the drones' microbiota by gel electrophoresis and Real-Time PCR made it possible to determine the species abundance of bacteria in the intestines of adult drones and their variation over time. As expected, 7 bacterial species were found in the midgut of the drones: Bartonella, Bifidobacterium, Frischella, Gilliamella, Snodgrassella, Lactobacillus Firm-4, and Lactobacillus Firm-5. Both groups' most abundant bacterial species in the midgut was Lactobacillus Firm-5, while the least abundant bacterial species was Bartonella. Bacterial species except Bartonella, Bifidobacterium and Frishcella showed significant differences between the control and experimental groups (p<0.05). In addition, there were no differences between groups over time in Bartonella and Frischella bacterial content. The present study showed that the short heat stress during the early pupa stage does not affect the composition of the gut microbiome during the life of the adult drones, but could influence on abundance.

status: finished