Vliv suplementace konopných extraktů v krmivu na včely

Michal GELNAR

Bakalářská práce

Effect of hemp extracts in feed supplementation on bees

Anotace:

Včela medonosná (Apis mellifera) patří mezi nejvýznamnější opylovatele přírod-ních i kulturních ekosystémů a její zdravotní stav je ovlivňován celou řadou biotic-kých a abiotických faktorů. Hledání přírodních látek schopných podpořit imunitní systém včel představuje aktuální vědeckou výzvu. Konopí seté (Cannabis sativa L.) obsahuje látky, jejichž vliv na včely není dosud plně prozkoumán. Cílem této práce bylo zhodnotit vliv suplementace konopných extraktů a sirupů na mortalitu, spotřebu krmiva a genovou expresi vybraných antimikrobiálních pep-tidů u dělnic včely medonosné. Čtrnáctidenní klíckový experiment zahrnoval sedm skupin (120 včel na skupinu): purifikovaný extrakt v koncentracích 0,5 % a 0,1 %, nepurifikovaný extrakt v koncentracích 0,5 % a 0,1 %, konopný sirup v poměrech 1:1 a 3:1 a kontrolní skupinu krmenou čistým cukerným roztokem. Metodou qPCR byla sledována relativní exprese genů potenciálně zapojených v imunitní reakci včel (apidaecin, abaecin a defensin-1). Skupiny krmené vyššími koncentracemi přípravků (skupiny 1 (purifikovaný ex-trakt, 0,5 %), 3 (nepurifikovaný extrakt, 0,5 %) a 6 konopný sirup v poměru 1:1 vykázali významně zvýšenou mortalitu než kontrolní skupina. Skupiny s nižšími koncentracemi (skupiny 2 (purifikovaný extrakt, 0,1 %), 4 (nepurifikovaný extrakt, 0,1 %) a 5 konopný sirup v poměru 3:1) se od kontrolní skupiny v mortalitě vý-znamně nelišily. Spotřeba krmiva zůstávala ve většině skupin stabilní, s výjimkou skupiny s konopným sirupem v poměru 1:1. Analýza genové exprese ukázala, že výrazné změny byly zaznamenány ve skupině s konopným sirupem v poměru 3:1 a to o 3,44násobné navýšení abaecinu a 4,18násobné navýšení relativní exprese de-fensinu-1 v porovnání s kontrolní skupinou včel při shodné mortalitě, což naznačuje imunostimulaci bez toxicity. Výsledky potvrzují závislost toxického efektu konopných přípravků na dávce a formě přípravku. Konopný sirup v poměru 3:1 se jeví jako nejpříznivější varianta s potencionálem imunostimulačního doplňku ve včelařské praxi.

Abstract:

The honey bee (Apis mellifera) is among the most important pollinators of both natural and agricultural ecosystems, and its health is influenced by a wide range of biotic and abiotic factors. The search for natural substances capable of supporting the immune system of bees represents a current scientific challenge. Hemp (Canna-bis sativa L.) contains compounds whose effects on bees have not yet been fully investigated. The aim of this study was to evaluate the effect of hemp extract and syrup supplementation on mortality, feed consumption, and gene expression of selected antimicrobial peptides in honey bee workers. A fourteen-day cage experiment inc-luded seven groups (120 bees per group): purified extract at concentrations of 0,5 % and 0,1 %, unpurified extract at concentrations of 0,5 % and 0,1 %, hemp syrup at ratios of 1:1 and 3:1, and a control group fed with plain sugar solution. The relative expression of genes potentially involved in the immune response of bees (apidae-cin, abaecin, and defensin-1) was monitored using qPCR. Groups fed higher concentrations of the preparations (group 1 (purified extract, 0,5 %), group 3 (unpurified extract, 0,5 %), and group 6 (hemp syrup at a 1:1 ratio)) showed significantly higher mortality than the control group. Groups with lower concentrations (group 2 (purified extract, 0,1 %), group 4 (unpurified extract, 0,1 %), and group 5 (hemp syrup at a 3:1 ratio)) did not differ significantly from the control group in terms of mortality. Feed consumption remained stable in most groups, with the exception of the group fed hemp syrup at a 1:1 ratio. Gene expres-sion analysis showed that marked changes were recorded in the group fed hemp syrup at a 3:1 ratio, namely a 3.44-fold increase in abaecin and a 4.18-fold increase in the relative expression of defensin-1 compared to the control group, at compa-rable mortality levels, suggesting immunostimulation without toxicity. The results confirm that the toxic effect of hemp preparations depends on the dose and form of the preparation. Hemp syrup at a 3:1 ratio appears to be the most promising option with the potential to serve as an immunostimulatory supplement in beekeeping practice.

Klíčová slova

včela medonosná (Apis mellifera), konopí seté (Cannabis sativa L.), antimikrobiální peptidy, genová exprese, mortalita, klíckový experiment

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Irena Hoštičková, Ph.D.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Fakulta zemědělská a technologická

Bakalářský studijní program / obor:
Agroekologie / Agroekologie