اپیدمیولوژی مولکولی بیماری لوک آمریکایی در کلنی‌های زنبور عسل هشت استان ایران

محرمی, مجتبی; مدیرروستا, حسین; ترکمن, مریم; جلالی, حمیدرضا; احمدی, کامیار; فلاح مهرابادی, محمد حسین

doi:10.22092/vj.2022.357904.1952

اپیدمیولوژی مولکولی بیماری لوک آمریکایی در کلنی‌های زنبور عسل هشت استان ایران

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

¹ موسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان ترویج آموزش و تحقیقات کشاورزی، کرج، ایران.

² سازمان دامپزشکی کشور

10.22092/vj.2022.357904.1952

چکیده

بیماری لوک آمریکایی زنبور عسل، جدی‌ترین و کشنده‌ترین بیماری باکتریایی نوزادان زنبور عسل محسوب می‌شود و عامل آن باکتری گرم مثبت و تولید کننده اسپور Paenibacillus larvae می‌باشد. در این راستا، تشخیص دقیق و به موقع این بیماری از اهمیت بالایی برخوردار است. در مطالعه حاضر، اپیدمیولوژی مولکولی این بیماری به صورت منطقه‌ای در زنبورستان‌های هشت استان کشور مورد مطالعه قرار گرفت. 48 نمونه زنبور، عسل و خرده‌های کف کندو جمع‌آوری گردید. نمونه‌ها پس از آماده‌سازی با روش نستد PCR مورد آزمایش قرار گرفتند و محصول PCR روی ژل آگارز 1 % الکتروفورز شد. از 48 نمونه زنبور بررسی شده 14 مورد مثبت (16/29 %)، از 48 نمونه عسل بررسی شده 16 مورد مثبت (33/33 %) و از 48 نمونه خرده‌های کف کندوی بررسی شده پنج مورد مثبت (41/10 %) شناسایی شدند. نتایج این مطالعه نشان می‌د‌هد که جهت بررسی‌های اپیدمیولوژیک و نظارتی عفونت Paenibacillus larvae در سطح کلنی‌های زنبور عسل، جمع‌آوری نمونه عسل نسبت به سایر نمونه‌ها، روش معتبرتر و قابل اتکا محسوب می‌شود. امروزه در دنیا از این روش برای پایش مستمر این بیماری استفاده می‌کنند و با توجه به نتایج حاصله، استراتژی مبارزه، کنترل، پیش‌گیری و همچنین درمان را تدوین و اجرا می‌نمایند. نتایج این مطالعه نشان داد که تشخیص بیماری با استفاده از نمونه‌های عسل و در اولویت بعدی زنبورهای بالغ، ارزش پیش آگهی بالاتری در مقایسه با شناسایی باکتری‌های موجود در نمونه‌های موم، گرده و خرده‌های کف کندو دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

بهداشت و بیماری‌های زنبور عسل

عنوان مقاله [English]

Molecular epidemiology of American foulbrood disease in bee colonies in eight provinces of Iran

نویسندگان [English]

mojtaba moharrami ¹
hossein modirrousta ¹
maryam torkaman ¹
Hamid Reza Jalali ¹
Kamyar Ahmadi ²
Mohammad Hossien Fallah Mehrabadi ¹

¹ Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension, Karaj. Iran

² Iran Veterinary Organization

چکیده [English]

American foulbrood disease is the most serious and deadly bacterial disease of bee infants and is caused by the gram-positive bacterium that produces Paenibacillus larvae spores. In this regard, accurate and timely diagnosis of this disease is very important. In the present study, the molecular epidemiology of this disease was studied regionally in eight provinces of the country. Frothy eight samples of bees, honey and debris were collected. After preparation, the samples were tested by nested PCR method and the PCR product was electrophoresed on 1% agarose gel. The results show out of 48 samples of bees examined, number of 14 were positive (29.16%), out of 48 samples of honey were examined, number of 16 were positive (33.33%) and out of 48 samples of debries, number of 5 were positive (10.41%). The results of this study show that for epidemiological and monitoring studies of Paenibacillus larvae infection in bee colonies, collecting honey samples is a more reliable method than other samples. Today in the world, this method is used for continuous monitoring of this disease and according to the results, the strategy of control, prevention and treatment are formulated and implemented. Also, diagnosis of the disease using honey samples and in the next priority of adult bees, has a higher prognostic value compared to the identification of bacteria in the samples of wax, pollen and debris.

کلیدواژه‌ها [English]

American foulbrood
Paenibacillus larvae
Nested PCR

مراجع

1. Anonymous, 2012. Report of the meeting of the OIE ad hoc group on diseases of honey bees.- January 31 - February 2, Paris, France, The World Organisation for Animal Health, OIE.- [online] URL: https://www.oie.int/doc/ged/D11514.pdf
2. Akmaz, Ö., A. yöresinde. 2001. Amerikan yavru çürüklüğü hastalnğnnnn yaygnnlnğn. Pendik Veteriner Mikrobiyoloji Dergisi, 32 (1-2): 55-61.
3. Aydmn, N., H. Bülbül, G. Bmymkoğlu, et al. 1997. Kovanlardan ve tüketime sunulan bal örneklerinden Peanibacillus larvae’nnn izolasyonu. Etlik Veterinary Microbiology, 10 (1): 93-100.

4. Genersch, E., A. Ashiralieva, I. Fries. 2005. Strain- and genotype-specific differences in virulence of Paenibacillus larvae subsp. larvae, a bacterial pathogen causing American foulbrood disease in honeybees. Applied and Environmental Microbiology, 71(11):7551–5.
5. Genersch, E., E. Forsgren, J. Pentikäinen, et al. 2006. Reclassification of Paenibacillus larvae subsp. pulvifaciens and Paenibacillus larvae subsp. larvae as Paenibacillus larvae without subspecies differentiation. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 56(3):501–11.
6. Hornitzhy, M.A.Z., B.P. Oldroyd, D. Somerville. 1996. Bacillus larvae carrier status of swarms and fetal colonies of honey bees (Apis mellifera) in Australia. Australian Veterinary Journal, 73 (3): 116-117.
7. Kauko. L., M. Niskanen. 1995. Occurence and diagnosis of American foulbrood in SW Finland. Sectio DD Med Vet, 50 (825): 249-253.
8. Klein, A.M., B.E. Vaissiere, J.H. Cane, et al. 2007. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. Proceedings Biological sciences, 274, 303–313.
9. Lauro, F.M., M. Favaretto, L. Covolo, et al. 2003. Rapid detection of Paenibacillus larvae from honey and hive samples with a novel nested PCR protocol. International Journal of Food Microbiology, 81(3):195-201.
10. Mill, A.C., S.P. Rushton, M.D.F. Shirley, et al. 2014. Clustering, persistence and control of a pollinator brood disease: epidemiology of American foulbrood. Environmental Microbiology, 16(12):3753–63.
11. Moharrami, M., E.A. Niri. 2022. Investigation of genotypic diversity of Paenibacillus larvae straines isolated from Iranian honey bee colonies. Veterinary Researches & Biological Products, No 137, 91-97
12. OIE Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. 2019. American foulbrood of the honey bee. Chapter 3.2.2.
13. Pentikäinen, J., E. Kalliainen, S. Pelkonen. 2009. Molecular epidemiology of Paenibacillus larvae infection in Finland. Apidologie, 40(1):73–81.

14. Rauch, S., A. Ashiralieva, K. Hedtke, et al. 2009. Negative correlation between individual and colony level virulence of Paenibacillus larvae, the etiological agent of American foulbrood of honeybees. Applied and Environmental Microbiology, 75(10):3344–7.
15. Schäfer, M.O., E. Genersch, A. Fünfhaus, et al. 2014. Rapid identification of differentially virulent genotypes of Paenibacillus larvae, the causative organism of American foulbrood of honey bees, by whole cell MALDI-TOF mass spectrometry. Veterinary Microbiology, 170(3-4):291–7.