Enzymová imunostanovení pro diagnostiku bakteriálních chorob včel

Bc. Pavlína Botíková

Bachelor's thesis

Enzyme immunoassays for the diagnosis of bacterial bee diseases

Abstract:

Včela medonosná je nesmírně důležitým zástupcem hmyzu, který je ohrožován mnoha chorobami. Velice závažnými jsou bakteriální nemoci mor a hniloba včelího plodu napadající především včelí larvy. Je důležité umět tyto patogeny detekovat, což bylo cílem této bakalářské práce. Nejprve byly kultivovány bakterie a spory Paenibacillus larvae způsobující onemocnění mor včelího plodu. Ty byly zpracovány do formy antigenu, který byl dále použit pro přípravu polyklonální protilátky. Antigen byl injektován laboratorním králíkům a čeká se na výslednou protilátku. Vzhledem k tomu, že příprava protilátky je zdlouhavý proces, byl detekován patogen Melissococcus plutonius, který způsobuje hnilobu včelího a proti němuž byla protilátka již dříve připravena. Byla testována nepřímá a sendvičová varianta enzymově značeného imuno-stanovení (ELISA). Limit detekce v případě nepřímé formy činil 2,1×10^4 CFU·ml-1, u sendvičové varianty odpovídal 1,7×10^5 CFU·ml-1. Byla prokázána funkčnost ELISA stanovení v diagnostice včelích patogenů, což může pomoci snížit šíření nemocí a omezit škody jimi způsobené.

Abstract:

Western honeybee is an extremely important insect, which is threatened by various infections. The bacterial diseases, including American and European foulbrood, are one of the most severe categories. It is essential to know how to detect these diseases, which is also the goal of this bachelor thesis. At first, bacteria and spores of Paenibacillus larvae, the causative agent of American foulbrood, were cultivated. Afterwards, they were processed in the form of an antigen, which was used for the preparation of a polyclonal antibody. The antigen was injected into a laboratory rabbit, and the preparation is still underway. Due to the time-demanding antibody preparation, Melissococcus plutonius, the causative agent of European foulbrood, was detected as the specific antibody was already available. Two variants of enzyme-linked immunoassay (ELISA) were performed – indirect and direct sandwich. The indirect method yielded a limit of detection (LOD) of 2,1×10^4 CFU·ml-1, the direct sandwich variant provided an LOD 1,7×10^5 CFU·ml-1. The functionality of ELISA immunoassay was successfully verified, which is a very important first step for the diagnostics of bee pathogens; it can help reduce the spreading of the diseases and limit the damage.

Keywords

Mor včelího plodu, Hniloba včelího plodu, Imunostanovení, ELISA, Kultivace, Paenibacillus larvae, Melissococcus plutonius, American Foulbrood, European Foulbrood, Immunoassay, Cultivation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 9. 7. 2020
• Supervisor: Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D.
• Reader: Mgr. Hana Šimečková

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Biochemistry / Applied Biochemistry