2021-08-14
43
Применение заместителей меда или пыльцы (таких как сахарный сироп; кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы; пчелиный леденец; лепешки из жира, содержащие жир, сахар и необязательно соль или эфирные масла; лепешки из пыльцы, содержащие сою, дрожжи и обезжиренное сухое молоко, в которые может быть добавлена пыльца, возможно из областей, загрязненных пестицидами) может быть фактором, вносящим вклад в снижение популяций пчел и CCD по нескольким причинам. Нарушение питания, вероятно, является основным фактором снижения популяций пчел. Синтезированные рационы пчел попросту не обеспечивают питательной ценности, получаемой пчелами из смеси качественной пыльцы. Хотя качественные белки, углеводы и витамины могут быть предоставлены медоносным пчелам в лаборатории, все еще невозможно поддерживать их живыми в условиях изоляции в течение более двух месяцев на самых лучших рационах; в неволе они, как правило, живут, в среднем приблизительно 30 суток. Garvey, About Bee Nutrition, Posts Tagged: from the UC Apiaries newsletter-The California Backyard Orchard.
Мед содержит несколько веществ, которые активируют распознавание питательных веществ, метаболизм, детоксикацию и иммунные процессы у европейских медоносных пчел Apis mellifera плюс другие химические вещества, полезные для здоровья медоносных пчел. На стенках опыляемых цветов встречаются ферменты, и они попадают в мед посредством прилипания к конечностям пчел. Также известно, что употребление смол деревьев, смолистых растительных жидкостей и древесных соков путем включения в прополис или пчелиный клей снижает чувствительность пчел как к инсектицидам, так и к микробным патогенам и повышает транскрипцию генов, ответственных за детоксикацию. Заместители меда или лепешки из пыльцы, которые не содержат этих химических веществ, могут, таким образом, вносить вклад в синдром краха колонии. См. Мао, Wenfru, Schuler, Mary A. and Berenbaum, May R., Honey constituents up
- 6 032759 regulate detoxification and immunity genes in the western honey bee Apis mellifera, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States, 110(22), 8842-8846 (2013). Mao et al. обнаружили, что компоненты меда, происходящие из пыльцы и экссудатов деревьев, включая п-кумаровую кислоту (=4гидроксикоричная кислота), пиноцембрин, пинобанксин и 5-метиловый эфир пинобанксина, являются мощными индукторами генов цитохрома Р450, осуществляющих детоксикацию через ряд представителей семейств CYP6 и CYP9. Массово-параллельное секвенирование РНК и анализ РНК-seq показал, что п-кумаровая кислота специфически активирует все классы генов детоксикации, а также отдельные гены противомикробных пептидов, требуемых для защиты от пестицидов и патогенов.
Те виды медоносных пчел, которые гнездятся в дуплах деревьев, используют прополис для закрытия трещин в ульях так же, как и пчелы в ульях одомашненных пчел, хотя дикие медоносные пчелы покрывают всю внутреннюю поверхность в их гнездовом дупле, в то время как одомашненные медоносные пчелы откладывают сравнительно мало смолы в пчеловодческих ульях.
Было продемонстрировано, что покрытие из прополиса ингибирует AFB (Anthnez 2008), грибы и восковые огневки; Spivak продемонстрировал, что прополис из некоторых регионов является эффективным против Varroa и в настоящее время изучает его эффект на вирусы. Значительный интерес представляют данные (Simone 2009) о том, что обилие прополиса, по-видимому, снижает необходимые усилия для иммунной функции пчел, таким образом, колония пчел посредством самолечения противомикробными химическими реагентами из растений, подвергается меньшим метаболическим затратам для борьбы с патогенами. Oliver, Sick Bees - Part 3: The Bee Immune System, American Bee Journal, October 2010. Медведи, грибыипчелы
Автор изобретения заметил, вовремя одного из его многих посещений реликтовых лесов Olympic Peninsula, Washington State, елку, поцарапанную медведем (фотография представлена в книге, автором которойон является: Mycelium Running: How Mushrooms Can Help Save the World, 2005, pg.70, figure 75. Ten Speed Press, Berkeley). В научной литературе, касающейся взаимодействиям между медведями и грибами, утверждается, что виды Fomitopsis, древесные трутовики коричневой гнили, включая часто встречаемый Fomitopsis pinicola и редко встречаемый Fomitopsis officinalis, были наиболее распространенными видами грибов, которые росли после нанесения медведем царапин в хвойных лесах Тихоокеанского северо-запада и в других местах. Ученые, изучающие леса, показали, что, когда медведи царапают живое дерево, они оставляют открытую рану и виды Fomitopsis оппортунистически получают область для вхождения инфекции. После оцарапывания богатая сахаром смола часто просачивается в качестве капель, привлекательных для медведей и пчел. Действительно, когда автор вернулся через несколько лет к тому же оцарапанному медведем дереву глубоко в реликтовых лесах вдоль южной ветви реки Хох, грибы Fomitopsis pinicola плодоносили из теперь упавшего дерева.
На молодых хвойных деревьях, в частности калифорнийской пихте, медведи сдирают полосы коры зубами, чтобы добраться до насекомых или сладкого сока, находящихся внутри. Зубы медведя оставляют длинные вертикальные борозды в заболони, и вокруг оснований деревьев, которые они обдирают, встречаются крупные полосы коры. Эти отметины, как правило, наносятся с апреля по июль, однако результаты можно наблюдать круглый год. Эта активность добывания является частой на плантациях деревьев, где большие группы деревьев имеют сходный возраст и относятся к одному виду. Link, Living with Wildlife: Black Bears, Washington State Dept. of Fish and Wildlife.
По этой причине за медведей была назначена награда заинтересованными в лесе сторонами, поскольку полагали, что медведи снижают прибыльность производства из лесов пиломатериалов. Охотниками, нанятыми компаниями по заготовке пиломатериалов, были убиты десятки тысяч медведей. В 1990-х было открыто, что медведи в действительности приносят пользу лесам, доставляя морские минералы, в частности фосфор и азот, вследствие добычи ими лосося и форели в реках, соседних с лесами. Одной из причин того, что низинные реликтовые леса значительно больше, чем реликтовые леса на возвышении на несколько тысяч футов выше пределов досягаемости мигрирующей рыбы, является то, что медведи приносят останки рыб на берег, доставляя соседним деревьям полезный фосфор и другие минералы, которые влияют на рост деревьев. Люди часто склонны к принятию решений, противоположных их долговременным наибольшим интересам, вследствие фундаментального непонимания взаимосвязанности в природе.
В Stamets, Growing Gourmet и Medicinal Mushrooms, 1993, p. 42-43, автор настоящего изобретения утверждает: В течение 6 недель одного лета пчелы атаковали грибницу королевской строфарии, обнажая мицелий для воздействия воздуха и высасывали обогащенную сахарами цитоплазму из ран. Можно было отследить непрерывный конвой пчел с утра до вечера от наших ульев до грибного участка, до тех пор, пока грибница королевской строфарии буквально не была разрушена. Когда сообщение об этом феномене было опубликовано в Harrowsmith Magazine (Ingle, 1988), пчеловоды Северной Америки написали мне, чтобы сообщить, что они давно озадачены влечением пчел к кучам опилок. Хотя специалисту в данной области может не быть очевидно, то ли пчел привлекал мицелий, то ли лигнин в древесных опилках или древесные смолы в опилках, автор изобретения заключил Теперь очевидно, что пчелы искали расположенный ниже сладкий грибной мицелий.
Требуется срочное решение проблем ухудшения здоровья пчел и синдрома краха колоний.
- 7 032759
Описание изобретения
Автор настоящего изобретение считает, что объединение и взаимодействие нескольких микологических способов и композиций являются возможным комплексным решением проблемы CCD. Каждый из этих элементов может быть достаточным для обеспечения эффекта, приводящего к предупреждению или снижению CCD. В качестве комплексной платформы частичных решений совокупность этих способов достигнет синергической пользы. Более конкретно, настоящее изобретение сфокусировано на противовирусных и повышающих продолжительность жизни эффектах экстрактов чистого культивируемого мицелия, разбавленного до конкретных диапазонов, которые являются полезными для пчел.
Основы этих композиций и способов включают внеклеточные экссудаты и экстракты, полученные из них, чистого культивируемого мицелия до формирования плодового тела в видах грибов Agaricales, Polyporales и Hymenochaetales в комбинации или независимо. Преконидиальный мицелий и экстракты преконидиального мицелия энтомопатогенных грибов необязательно можно использовать для контроля клещей и других паразитов пчел и ульев. Смеси этих экстрактов и продуктов для пчел, таких как корм для пчел и спреи для обработки пчел, обеспечивают множество решений, помогающих предотвратить CCD или помогающих пчелам преодолеть CCD. Рациональные решения проблем, приносящих вред пчелам, являются результатом стимуляции их природной защиты посредством улучшения условий обитания с помощью полезных грибов, например путем внесения формирующих плодовое тело грибов, которые обладают противовирусными свойствами, в древесину, обеспечения гниения и в конечном итоге увлажнения гнездовых дупел, которые могут быть полезными для пчел.
Автор изобретения выделил различные штаммы формирующих плодовое тело грибов, включая Pleurotus ostreatus, Trametes versicolor и Psilocybe azurescens, которые продемонстрировали улучшенную способность к биоремедиации или микоремедиации различных токсинов, включающих нефть, пестициды и нервные газы, такие как зарин, зоман и VX (диметилметилфосфонат), работая с Battelle Laboratories, и открытый отчет по этой теме был опубликован в Jane's Defence Weekly (Fungi could combat chemical weapons, Jane's Defence Weekly, 1999. 32 (7):37.)
Автор изобретения также выделил различные штаммы грибов, включая Fomitopsis officinalis, Fomitopsis pinicola, Ganoderma applanatum, Ganoderma annularis, Ganoderma lucidum, Ganoderma resinaceum, Inonotus obliquus, Irpex lacteus, Phellinus linteus, Piptoporus betulinus, Pleurotus ostreatus, Polyporus umbellatus, Schizophyllum commune и Trametes versicolor, которые продемонстрировали улучшенные противовирусные, антибактериальные, противогрибные и антипротозойные свойства.
Без связи с какой-либо теорией автор настоящего изобретения полагает, что эти виды грибов обогащены соединениями, которые активируют гены для детоксикации и защиты от загрязнителей, пестицидов и патогенов у животных, включая человека и пчел. Путем многократного культивирования и расширения неспорулирующих секторов энтемопатогенных грибов автор изобретения также открыл, что такой преспорулирующий или преконидиальный мицелий и экстракты преконидиального мицелия испускают запахи и ароматы (в диапазоне от ириски Metarhizium anisopliae и Aspergillus flavus до ванильной колы и рождественского леденца Beauveria bassiana), и их вкусы являются привлекательными для животных, в том числе человека и как несоциальных, так и социальных насекомых, что обеспечивает преимущества для борьбы с паразитами, такими как клещи Varroa.
Далее, автор изобретения полагает, что колонизация Fomitopsis древесины вследствие деятельности медведей и попадание их в область раны (см. выше) приводит к продуцированию ферментов (лакказы, лигнидпероксидазы, целлюлазы), эргостеринов и других стеринов, микофлавоноидов и особенно ряда питательных комплексных полисахаридов, которые размягчают древесину, обеспечивают воду, питательные вещества и испускают ароматы, все из которых привлекают пчел, в то время как внеклеточные экссудаты, секретируемые мицелием, могут быть обогащены п-кумаровой кислотой и кумаринами и гликозидами незамещенных и замещенных бензойной, коричной и кумаровой кислот, все из которых стимулируют активацию генов и ферментов природного цитохрома Р450 и также обеспечивают противовирусные и антибактериальные средства, все из которых экспрессируются в процессе разложения инфицированного дерева. Происходит экссудация комплексного грибного нектара, что обеспечивает физиологическую пользу и усиливает врожденный иммунитет пчел через многочисленные каскады по мере того, как деревья разлагаются. В некоторых случаях пчелы гнездятся в этих бревнах или в почве под ними, получая пользу долговременного контакта. Затем пчелы могут включать эти полезные вещества в мед, прополис и соты, чтобы защитить потомство, матку и в итоге колонию.
Также автор изобретения полагает, что комбинации видов грибов, описанных выше и ниже, включая, но не ограничиваясь ими, находящиеся в них фенолы, могут иметь аддитивные или даже синергические последствия, включая регуляцию и активацию распознавания питательных веществ, метаболизма, детоксикации, иммунитета и генов и систем противомикробных пептидов. Настоящее изобретение выступает непосредственно в поддержку связи между контактами пчел с грибами, которые являются полезными, не только с точки зрения питательности, но особенно с точки зрения активации каскадов цитохрома Р450 для дезактивации и метаболизма ксенобиотиков и антропогенных токсинов.
Настоящее изобретение относится к множеству частичных решений для предоставления ученым, фермерам, биотехнологам, политическим деятелям и идейным лидерам биологических инструментов в
- 8 032759 виде практичных и масштабируемых лекарственных средств до того, как экологическая катастрофа приведет человечество к как никогда ограниченным возможностям по мере того, как биоразнообразие снизится. Комбинации этих частичных решений кумулятивно и синергически обеспечат то, что необходимо пчелам для преодоления CCD.
Было обнаружено, что экстракты Fomitopsis pinicola, Fomes fomentarius, Inonotus obliquus Ganoderma resinaceum (Ganoderma lucidum var. resinaceum) и Schizophyllum commune являются эффективными в отношении вирусной нагрузки у медоносных пчел и продления жизни рабочих пчел. Будучи энтомологом с опытом исследования пчел, составляющим 39 лет, мне неизвестны никакие сообщения о материалах, которые продлевают жизнь рабочих пчел больше, чем это - Dr. Walter Steve Sheppard, Chair, Department of Entomology, Washington State University, Pullman, Washington (личное сообщение). Теперь автор изобретения предполагает в качестве следствия изобретения, что другие лесные трутовые грибы, например березовый трутовик Piptoporus betulinus, и многочисленные другие лесные виды могут иметь более высокие или менее высокие противовирусные и повышающие длительность жизни эффекты на здоровье пчел, когда экстракты чистого культивируемого мицелия получают и разбавляют до оптимального диапазона, и предоставляют в качестве пищи, в питьевой воде, в меде, в лепешках из пыльцы, прополисе, или даже включают в древесные рамы, используемые для конструирования пчелиных ульев, или включают в липкие полоски, наклеиваемые на пчелиные улья. Преобладающими представляющими интерес видами вирусов являются вирус деформации крыла, вирус мешотчатого расплода, израильский вирус острого паралича и вирус черных маточников, каждый из которых может усиливать активность других вирусов и патогенов, поскольку иммунитет не выдерживает вредоносного кумулятивного эффекта этих и других множественных стрессовых факторов.
Как заметил Альберт Эйнштейн: Мы не можем решить наши проблемы, размышляя тем же путем, которым мы создали их.
Данный патент следует этой философии, предлагая комплексную платформу синергических решений, направленных на множество проблем, которые в конечном итоге помогут пчелам преодолеть синдром краха колонии.
