Vliv patogenů a parazitů na antioxidační systém včely medonosné (Apis mellifera)

Mgr. Eliška PINĎÁKOVÁ

Bachelor's thesis

Impacts of pathogens and parasites on antioxidave system of honey bees (Apis mellifera)

Abstract:

Včela medonosná (Apis mellifera) je jedním z nejvýznamnějších zástupců společenského hmyzu se sociální imunitou. Včely jsou důležitými opylovateli rostlin a také producenty včelích produktů, jako je med, propolis a vosk. Zdraví včel je jedním z velmi diskutovaných témat poslední doby. Řada faktorů způsobuje u včel oxidační stres, který může být zapříčiněn nahromaděním reaktivních kyslíkatých radikálů (ROS). V teoretické části této bakalářské práce jsou shrnuty poznatky o vzniku ROS a zároveň je zde popsán antioxidační systém včel. Popsány zde byly obranné mechanismy, mezi které patří antioxidační enzymy jako je katalasa, superoxiddismutasa či peroxidasa, ale také přírodní látky s antioxidačními účinky. Následuje kapitola o včelích patogenech a parazitech a jejich vliv na zdraví včelstev. V rámci experimentální části byly optimalizovány a popsány metody pro spektrofotometrické stanovení specifické aktivity katalasy a superoxiddismutasy. Byl změřen profil specifické aktivity katalasy v průběhu sezóny u včel odebraných z experimentálních včelstev. Nejvyšší specifická aktivita katalasy byla v zadečcích včel, zatímco v hrudnících včel je specifická aktivita nižší. V in vitro pokusu byly 10denní včely uspány pomocí CO2, imunizovány roztokem PBS nebo imunizovány roztokem PBS s bakteriální suspenzí. Specifická aktivita katalasy a superoxiddismutasy byla měřena v zadečcích imunizovaných včel. Nejvyšší specifická aktivita katalasy a superoxiddismutasy byla zjištěna u včel stimulovaných vpichem PBS s bakteriální suspenzí. Opačný trend však byl zjištěn u lipidické peroxidace, pro kterou byla optimalizována metodika spektrofotometrického měření koncentrace malondialdehydu metodou TBARS.

Abstract:

Honey bees (Apis mellifera) are one of the most important representative of insects with social immunity. Bees are important pollinators for plants, additionally they produce honey, propolis and wax. Nowadays, health of honey bees is one of the most discussed topics. Accumulation of reactive oxygen species (ROS) cause oxidative stress, which is induced by many factors - such as nutrition, xenobiotics, flight activity etc. The theoretical part of the bachelor thesis summarises knowledge about formation of ROS and antioxidant system. Protective mechanisms based on antioxidative enzymes such as catalase, superoxid dismutase, peroxidase, and natural substances with antioxidative effect are described. Honey bee pathogens and parasites and their impact on oxidative stress are also reviewed. Methods of spectrophotometric determination of specific activity of catalase and superoxid dismutase were optimized. The profile of specific activity of catalase for each part of experimental bees within months was determined. The highest specific activity of catalase was in abdomens, while in thoraces was the specific activity lower. In an in vitro experiment, 10-days old bees were anesthetized by CO2, immunized by PBS solution or immunized by PBS solution with bacterial suspension. The specific activity of catalase and superoxide dismutase was measured in abdomens of experimental bees. The highest specific activity of catalase and superoxide dismutase was found in bees stimulated by PBS with bacterial suspension. However, the opposite trend displayed lipid peroxidation. Fast spectrophotometric method for measuring the malondialdehyde concentration by the TBARS method was optimized.

Keywords

Včela medonosná, antioxidační systém, reaktivní formy kyslíku, katalasa, superoxiddismutasa, lipidická peroxidace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 11. 6. 2019
• Supervisor: Mgr. Jiří Danihlík, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry