DOI: https://doi.org/10.18524/2077-1746.2020.2(47).218065

МОРФОМЕТРИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМОЦИТІВ РОБОЧИХ БДЖІЛ APIS MELLIFERA L.

Г. Г. Савчук, Л. С. Язловицька

Анотація


Проблема. Гемоцити бджіл виконують багато функцій, однією з найважливіших є клітинний імунітет. Дана ланка імунітету забезпечує загоєння ран, захист від паразитів і патогенів. Дослідження гемоцитарного складу є важливим для вивчення клітинної ланки імунітету бджіл за умов впливу біотичних і абіотичних факторів.

Метою дослідження було вивчення гемоцитарного складу робочих бджіл Apis mellifera L.

Методика. Експеримент проводили під час осінньо-зимового періоду на робочих медоносних бджолах.  Комах відбирали з колоній, районованих у Чернівецькій області. Проводили відбір гемолімфи, виготовлення мазків, їх фіксацію і забарвлення, мікроскопіювання. В ідентифікованих клітинах гемолімфи та їхніх ядрах вимірювали поздовжній і поперечний діаметр.

Результати. Виявлено прогемоцити – клітини найменшого розміру, округлої або овальної форми, з компактним ядром, забарвленим у темно фіолетовий колір. Цитоплазма оточує ядро тонким обідком. Поздовжній і поперечний діаметри ядер прогемоцитів – 5,41 ± 0,12 і 4,99 ± 0,10 мкм. Частина виявлених плазматоцитів має овальну форму, частина – веретеноподібну. Ядра плазматоцитів забарвлені у темно-рожевий чи рожево-фіолетовий колір, розміщені переважно у центрі клітин, хроматин конденсований у вигляді зерен. Цитоплазма прозора, містить світло-рожеві чи світло-фіолетові дрібні гранули, інколи – вакуолі. Середні значення поздовжнього і поперечного діаметрів ядер овальних плазматоцитів становлять 7,64 ± 0,13 і 4,09 ± 0,11 мкм, клітин – 12,02 ± 0,15 і 7,03 ± 0,12 мкм; ядер веретеноподібних плазматоцитів – 8,42 ± 0,08; 4,26 ± 0,07; клітин – 15,30 ± 0,21; 5,21 ± 0,16 мкм відповідно. Гранулоцити мають велике ядро округлої чи овальної форми, забарвлене в рожево-фіолетовий колір. Розміри ядер значно коливаються: поздовжній діаметр – від 10,85 до 19,85 мкм, поперечний – від 8,24 до 19,63 мкм. Проникні клітини 1-го типу мають поздовжній і поперечний діаметри ядер 7,64 ± 0,26 мкм; 6,75 ± 0,24 мкм, проникні клітини 2-го типу амебоїдної форми, з поздовжнім і поперечним діаметрами ядер 7,31 ± 0,21 і 6,56 ± 0,23 мкм. Перехідні форми клітин морфологічно відрізняються від диференційованих клітин.

Висновки. У робочих бджіл Apis mellifera в осінньо-зимовий період в гемолімфі виявлено прогемоцити, плазматоцити овальні і веретеноподібні, гранулоцити, проникні клітини 1-го і 2-го типів, перехідні форми клітин.

 

Ключові слова: Apis mellifera; гемоцити; морфометрична характеристика; клітинний імунітет


Повний текст:

PDF

Посилання


Haidar V. A. (2006) «Carpathian breed of bees and its types» [«Karpatska poroda bdzhil ta yii typy»]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho ahrarnoho universytetu, 94, pp 30–35.

Gaifullina L. R. (2013) «Imidacloprid effect on the cellular immune system of honeybee (Apis mellifera L.)» [«Dejstvie imidakloprida na kletochnuju immunnuju sistemu medonosnoj pchely (Apis mellifera L.)»], Izvestija Ufimskogo nauchnogo centra RAN, 3 pp 11–15.

Gaifullina L. R., Saltykova E. S., Nikolenko A. G. (2015) «Dark forest bee Apis mellifera mellifera L. of the republic of Bashkortostan» [«Razlichija v formirovanii kletochnogo immunnogo otveta u raznyh podvidov pchel respubliki . Temnaja lesnaja pchela Apis mellifera mellifera L. respubliki Bashkortostan»] Ufa, Gilem, Bashk. jencikl., рр 183–193

Zapol'skih O. V. (1976) «Morphological and cytochemical analysis of hemolymph cells of a working bee» [«Morfologicheskij i citohimicheskij analiz kletok gemolimfy rabochej pchely»], Tsitologiya, XVIII(8), рр 956–963.

Kysterna O. S., Harkava V. V., Musiienko O. V. (2014) «Features of preparation of smears of hemolymph of an imago bee» [«Osoblyvosti pidhotovky mazkiv hemolimfy bdzholy-imaho»], The Animal Biology,16 (4), 118. http://doi.org/10.15407/animbiol16.04

6. Savchuk G. G. (2010) «Morphology of cells of hemolymph of Leptinotarsa decemlineata Say larvae» [«Morfologija kletok gemolimfy lichinok Leptinotarsa decemlineata Say»]. Jekologicheskij monitoring i bioraznoobrazie, 5(1), рр 99–101.

Danihlık J., Aronstein K., Petrivalsky M. (2016) «Antimicrobial peptides: a key component of honey bee innate», J. of Apicult. Research. рр 123–136. DOI: 10.1080/00218839.2015.1109919.

Gatschenberger H., Gimple O., Tautz J., Beier H. (2012) «Honey bee drones maintain humoral immune competence throughout all life stages in the absence of vitellogenin production», J. Exp. Biol., 215, рр 1313–1322. DOI: 10.1242/jeb.065276.

Hillyer J. F. (2016) «Insect immunology and hematopoiesis» Developmental and сomparative іmmunology, 58: рр. 102–118. DOI: 10.1016/j.dci.2015.12.006

Hystad E. M., Salmela H., Amdam G. V., Münch D. (2017) «Hemocyte-mediated phagocytosis differs between honey bee (Apis mellifera) worker castes». PLoS ONE, 12 (9), рр. 1–17. DOI: с

Marringa W. J., Krueger M. J., Burritt N. L., Burritt J. B. (2014) «Honey bee hemocyte profiling by flow cytometry». PLoS ONE, 9 (10), рр. 1–10. DOI: 10.1371/journal.pone.0108486.

Mohandes S. S. El., Nafea E. A., Fawzy A.M. (2010) «Effect of different feeding diets on the haemolymph of the newly emerged honeybee workers Apis mellifera L.» Egypt. Acad. J. Biolog. Sci., 3 (1), рр. 213–220. DOI: 10.21608/EAJBSA.2010.15257.

Ribeiro C., Brehelin M. (2006) «Insect haemocytes – what type of cell is that?» J. Insect Physiol., 52, рр. 417–429. DOI: 10.1016/j.jinsphys.2006.01.005.

Richardson R. T., Ballinger M. N., Qian F., Christman J. W., Johnson R. M. (2018). «Morphological and functional characterization of honey bee, Apis mellifera, hemocyte cell communities». Apidologie, 49, рр. 397–410. DOI: 10.1007/s13592-018-0566-2.

Rosales C. (2017) « Cellular and Molecular Mechanisms of Insect Immunity». Insect Physiol. & Ecol. рр. 179–212. DOI: 10.5772/67107.

Sapcaliu A., Rădoi I., Pavel C., Tudor N., Căuia E., Siceanu A., Meiu F. (2009) «Research regarding haemocyte profile from Apis mellifera carpatica bee haemolymph originated in the south of Romania». Lucrari stiiniifice Universitatea de Stiinte Agricole a Banatului Timisoara,Medicina veterinara, XLII, 2, рр. 393–397.

Schmid M .R., Brockmann A., Pirk C. W. W., Stanley D. W., Tautz J. (2008) «Adult honeybees (Apis mellifera L.) abandon hemocytic, but not phenoloxidase-based immunity». J. Insect Physiol., 54, рр. 439–444. DOI: 10.1016/j.jinsphys.2007.11.002.

Strand M. R. (2008) «The insect cellular immune response». Insect Science.15, рр. 1–14. DOI: 10.1111/j.1744-7917.2008.00183.x.

Szymaś B., Jędruszuk A. (2003) «The influence of different diets on haemocytes of adult worker honey bees, Apis mellifera». Apidologie, 34, рр. 97–102. DOI: 10.1051/apido:2003012.

Wang Z., Lu A., Li X., Shao Q., Beerntsen B.D., Liu C., Ma Y., Huang Y., Zhu H., Ling E. (2011) « A systematic study on hemocyte identification and plasma prophenoloxidase from Culex pipiens quinquefasciatus at different developmental stages» Experimental Parasitology, 127, рр. 135–141. DOI: 10.1016/j.exppara.2010.07.005.

Williams M. J. (2007) «Drosophila hemopoiesis and cellular immunity». J. Immunol.178, рр. 4711–4716. DOI: 10.4049.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Гайдар В. А. Карпатська порода бджіл та її типи / В. А. Гайдар // Науковий вісник Національного аграрного університету. – 2006. – Вип. 94. – С. 30–35.
  2. Гайфуллина Л. Р. Действие имидаклоприда на клеточную иммунную систему медоносной пчелы (Аpis mellifera L.) / Л. Р. Гайфуллина // Известия Уфимского научного центра РАН. – 2013. – №3. – С. 11–15.
  3. Гайфуллина Л.Р. Различия в формировании клеточного иммунного ответа у разных подвидов пчел республики / Л. Р Гайфуллина., Е. С. Салтыкова, А. Г. Николенко // Темная лесная пчела Apis mellifera mellifera L. Республики Башкортостан. – Уфа: Гилем, Башк. энцикл., 2015. – С. 183–193.
  4. Запольских О. В. Морфологический и цитохимический анализ клеток гемолимфы рабочей пчелы / О. В. Запольских // Цитология. – 1976. – Т. XVIII, № 8. – С. 956–963.
  5. Кистерна О. С. Особливості підготовки мазків гемолімфи бджоли-імаго / О. С. Кистерна, В. В. Гаркава, О. В. Мусієнко // Біологія тварин. – 2014. – Т. 16,  № 4. С. 118. http://doi.org/10.15407/animbiol16.04
  6. Савчук Г. Г. Морфология клеток гемолимфы личинок Leptinotarsa decemlineata Say / Г. Г. Савчук // Экологический мониторинг и биоразнообразие. – 2010. – Т. 5, № 1. – С.99–101.
  7. Danihlık J. Antimicrobial peptides: a key component of honey bee innate immunity / J. Danihlık, K. Aronstein, M. Petrivalsky // Journal of аpicultural research. – 2016. – P. 1-14. http://dx.doi.org/10.1080/00218839.2015.1109919.
  8. Gatschenberger H. Honey bee drones maintain humoral immune competence throughout all life stages in the absence of vitellogenin production / H. Gatschenberger, O. Gimple, J. Tautz, H. Beier // J. exp. biol. – 2012. – Vol. 215. – P. 1313–1322. doi:10.1242/jeb.065276.
  9. Hillyer J. F. Insect immunology and hematopoiesis / J. F. Hillyer // Developmental and сomparative іmmunology. – 2016. – V. 58. – P. 102–118. doi: 10.1016/j.dci.2015.12.006.
  10. Hystad E. M. Hemocyte-mediated phagocytosis differs between honey bee (Apis mellifera) worker castes / E. M. Hystad, H. Salmela, G. V. Amdam et al. // PLoS ONE. – 2017. – № 12 (9). – Р. 1–17. doi: 10.1371/journal.pone.0184108.
  11. Marringa W. J. Honey bee hemocyte profiling by flow cytometry / W. J. Marringa, M. J. Krueger, N. L. Burritt, J. B. Burritt // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9. – № 10. – P. 1–10. doi: 10.1371/journal.pone.0108486.
  12. Mohandes S. S. El. Effect of different feeding diets on the haemolymph of the newly emerged honeybee workers Apis mellifera L. / S. S. El. Mohandes; E. A. Nafea, A. M. Fawzy // Egypt. acad. j. biolog. sci. – 2010. – Vol. 3 (1). – P. 213–220. doi: 10.21608/EAJBSA.2010.15257.
  13. Ribeiro C. Insect haemocytes – what type of cell is that? / C. Ribeiro, M. Brehelin // Journal of Insect Physiology. – 2006. – Vol. 52. – P. 417–429. doi: 10.1016/j.jinsphys.2006.01.005.
  14. Richardson R. T. Morphological and functional characterization of honey bee, Apis mellifera, hemocyte cell communities / R. T. Richardson, M. N. Ballinger, F. Qian, J. W. Christman, R. M. Johnson // Apidologie. – 2018. – Vol. 49. – P. 397–410. doi: 10.1007/s13592-018-0566-2.
  15. Rosales C. Cellular and Molecular Mechanisms of Insect Immunity / C. Rosales // Insect Physiology and Ecology. – 2017. – P. 179–212. doi: 10.5772/67107.
  16. Sapcaliu A. Research regarding haemocyte profile from Apis mellifera carpatica bee haemolymph originated in the south of Romania / A. Sapcaliu, I. Rădoi, P. Pavel C. rengula et al. // Lucrari stiiniifice medicina veterinara. – 2009. – Vol. XLII. – Р. 393–398.
  17. Schmid M. R. Adult honeybees (Apis mellifera L.) abandon hemocytic, but not phenoloxidase-based immunity / M. R. Schmid, A. Brockmann, C. W. W. Pirk, D. W. Stanley, J. Tautz // Journal of insect physiology. – 2008. – Vol. 54. – P. 439–444. doi: 10.1016/j.jinsphys.2007.11.002.
  18. Strand M. R. The insect cellular immune response / M. R. Strand // Insect Science. – 2008. – № 15. – P. 1–14. doi: 10.1111/j.1744-7917.2008.00183.x.
  19. Szymaś B. The influence of different diets on haemocytes of adult worker honey bees, Apis mellifera / B. Szymaś, A. Jędruszuk // Apidologie. – 2003. – Vol. 34. – P. 97–102. doi: 10.1051/apido:2003012.
  20. Wang Z. A systematic study on hemocyte identification and plasma prophenoloxidase from Culex pipiens quinquefasciatus at different developmental stages / Z. Wang, A. Lu, X. Li et al. // Experimental Parasitology. – 2011. – Vol. 127. – P. 135–141. doi: 10.1016/j.exppara.2010.07.005.
  21. Williams M. J. Drosophila hemopoiesis and cellular immunity / M. J. Williams // J. immunol. – 2007. – Vol. 178. – P. 4711–4716. doi: 10.4049.




Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.