59
1 UNIVERSITATEA DE ŞTIINłE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE ZOOTEHNIE ŞI BIOTEHNOLOGII Ing. TOFALVI MELINDA REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT EFECTUL BIOSTIMULATOR AL UNOR EXTRACTE VEGETALE ASUPRA DEZVOLTĂRII FAMILIILOR DE ALBINE Coordonator ştiinŃific: Prof. dr. ing. Liviu Al. Mărghitaş CLUJ-NAPOCA 2009

Albine Stimulare

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Albine Stimulare

Citation preview

  • 1

    UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR CLUJ-NAPOCA

    COALA DOCTORAL FACULTATEA DE ZOOTEHNIE I BIOTEHNOLOGII

    Ing. TOFALVI MELINDA

    REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

    EFECTUL BIOSTIMULATOR AL UNOR EXTRACTE VEGETALE ASUPRA DEZVOLTRII FAMILIILOR DE

    ALBINE

    Coordonator tiinific: Prof. dr. ing. Liviu Al. Mrghita

    CLUJ-NAPOCA 2009

  • 2

    CUPRINS Pag.

    teza Pag.

    rezumat

    PREFA 4

    INTRODUCERE 13

    OBIECTIVELE CERCETRII 14

    CAPITOLUL 1 IMPORTANA I SITUAIA APICULTURII PE PLAN MONDIAL I NAIONAL

    16 7

    CAPITOLUL 2 BIOLOGIA FAMILIEI DE ALBINE 19 7 2.1. SISTEMATICA ZOOLOGIC A ALBINELOR MELIFERE 19 7 2.2. COMPONENA FAMILIEI DE ALBINE 20 8 2.2.1. Matca 20 2.2.2. Trntorii 23 2.2.3. Albinele lucrtoare 25 2.3. RELAIILE DE NUTRIIE N FAMILIA DE ALBINE 8

    2.4. IMPLICAII ALE HRNIRII ASUPRA METABOLISMULUI ALBINELOR

    8

    2.5. ASPECTE GENERALE ALE PATOLOGIEI APICOLE 9

    CAPITOLUL 3 ASPECTE GENERALE PRIVIND TEHNOLOGIILE DE CRETERE ALE ALBINELOR

    35 10

    CAPITOLUL 4 STADIUL ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND HRANA ALBINELOR I ADMINISTRAREA BIOSTIMULATORILOR N HRANA SUPLIMENTAR A ACESTORA

    38 10

    4.1. COMPONENTELE HRANEI ALBINELOR 38 10 4.1.1. Nectarul 38 4.1.2. Polenul 39 4.1.3. Mierea 46 4.1.4. Mana 50 4.1.5. Apa 51 4.2. ADMINISTRAREA HRANEI SUPLIMENTARE N HRANA ALBINELOR

    53 11

    4.2.1. Hrnirile de completare 54 4.2.2. Hrnirile de stimulare 56 4.3. INFLUENA HRANEI ASUPRA DEZVOLTRII FAMILIEI DE ALBINE I A STRII DE SNTATE A ACESTEIA

    59 11

    4.4. UTILIZAREA SIROPULUI DE ZAHR N HRANA SUPLIMENTAR A ALBINELOR

    62 12

    4.5. PROTOFIL 63 12 4.6. ROLUL MICROELEMENTELOR N ORGANIMELE VII: SELENIUL

    64 13

    4.7. UTILIZAREA PLANTELOR MEDICINALE N HRANA 65 13

  • 3

    SUPLIMENTAR A ALBINELOR 4.7.1. Urzica 67 4.7.2. Ceapa 71 4.7.3. Usturoiul 73 4.7.4. Cimbrul 75 4.7.5. Echinacea 77 CAPITOLUL 5 MATERIALE I METODE PENTRU TESTAREA N CMP A EFECTULUI BIOSTIMULATOR AL UNOR EXTRACTE VEGETALE ADMINISTRATE N HRANA SUPLIMENTAR A ALBINELOR

    79 14

    5.1. MATERIALUL BIOLOGIC 79 14 5.2. METODELE UTILIZATE 80 14 CAPITOLUL 6 MATERIALE I METODE 86 16 6.1. PLANTELE I METODELE UTILIZATE PENTRU TESTAREA ACESTORA N LABORATOR

    86 16

    6.2. MATERIALE I METODE DE LUCRU PRIVIND EVALUAREA COMPOZIIEI I A PROPRIETILOR PLANTELOR UTILIZATE

    88 17

    CAPITOLUL 7 REZULTATE I DISCUII 97 19 7.1. REZULTATE OBINUTE N URMA DETERMINRILOR DE LABORATOR EFECTUATE ASUPRA PLANTELOR

    97 19

    7.2. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2005 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE LA IEIREA DIN PERIOADA DE IERNARE I PREGTIRE PENTRU CULESUL DE PRIMVAR

    112 22

    7.2.1. Evoluia familiilor de albine din lotul martor hrnit cu turt i sirop de zahr

    112

    7.2.2. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental, hrnit cu turt i sirop de zahr cu adaos de urzic

    116

    7.2.3. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental, hrnit cu turt i sirop de zahr cu adaos de PROTOFIL

    120

    7.2.4. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental, hrnit cu turt i sirop de zahr cu adaos de ceap

    125

    7.2.5. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental, hrnit cu turt i sirop de zahr cu adaos de suc de usturoi

    129

    7.2.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2005 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii (numr de intervale ocupate cu albine, suprafa de puiet i suprafa de faguri cu albine)

    134

    7.3. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2006 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, A PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI ASUPRA ROILOR ARTIFICIALI

    138 22

    7.3.1. Evoluia roilor artificiali din lotul martor hrnii cu sirop 138

  • 4

    de zahr 7.3.2. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental, hrnit cu sirop de zahr i adaos de urzic

    141

    7.3.3. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental, hrnit cu sirop de zahr i adaos de Protofil

    145

    7.3.4. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental, hrnit cu sirop de zahr i adaos de ceap

    149

    7.3.5. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental, hrnit cu sirop de zahr i adaos de usturoi

    153

    7.3.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2006 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii (suprafa de puiet necpcit, suprafa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet)

    158

    7.4. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2007 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, A PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE SLBITE ARTIFICIAL

    162 23

    7.4.1. Evoluia lotului cu familii de albine slbite artificial, hrnite cu sirop de zahr

    163

    7.4.2. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de urzic

    164

    7.4.3. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de Protofil

    168

    7.4.4. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de ceap

    171

    7.4.5. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental, hrnit cu sirop de zahr i adaos de usturoi

    174

    7.4.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2007 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii (suprafa de puiet necpcit, suprafa de puiet cpcit i suprafa total de puiet)

    177

    7.5. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2008 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI CIMBRULUI, ECHINACEEI, A SELENIULUI I A AMESTECULUI DE SELENIU I ECHINACEA ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE

    180 24

    7.5.1. Rezultatele obinute la familiile de albine dup perioada de iernare i pregtire pentru culesul de primvar

    180 24

    7.5.1.1. Evoluia familiilor de albine din lotul martor hrnite cu turt i sirop de zahr

    182

    7.5.1.2. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental hrnit cu turt i sirop de zahr i adaos de cimbru

    183

    7.5.1.3. Evoluia familiilor de albine din lotul experimental hrnit cu turt i sirop de zahr i adaos de Echinacea

    187

    7.5.1.4. Evoluia familiilor de albine hrnite cu turt i sirop de 191

  • 5

    zahr i adaos de seleniu 7.5.1.5. Evoluia familiilor de albine hrnite cu turt i sirop de zahr i adaos de selenium i Echinacea

    195

    7.5.1.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2008 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii (numr de intervale ocupate cu albine, suprafa de puiet i suprafa de faguri cu albine)

    199

    7.5.2. Rezultatele obinute la roii artificiali 202 25 7.5.2.1. Evoluia roilor artificiali martor hrnii cu sirop de zahr

    204

    7.5.2.2. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental hrnii cu sirop de zahr i adaos de cimbru

    206

    7.5.2.3. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental hrnii cu sirop de zahr i adaos de Echinacea

    210

    7.5.2.4. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de seleniu

    213

    7.5.2.5. Evoluia roilor artificiali din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de seleniu i Echinacea

    217

    7.5.2.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2008 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii (suprafa de puiet necpcit, suprafa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet)

    222

    7.5.3. Rezultatele obinute la familiile de albine slbite artificial 225 26 7.5.3.1. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul martor hrnite cu sirop de zahr

    225

    7.5.3.2. Evoluia familiilor de albine slbite artificial hrnite sirop de zahr i adaos de cimbru

    227

    7.5.3.3. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de Echinacea

    231

    7.5.3.4. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de seleniu

    235

    7.5.3.6. Evoluia familiilor de albine slbite artificial din lotul experimental hrnit cu sirop de zahr i adaos de seleniu i Echinacea

    238

    7.5.3.6. Influena suplimentelor utilizate n hrana albinelor n anul 2008 asupra sporului efectiv realizat pentru parametrii urmrii la familiile slbite artificial (suprafa de puiet necpcit, suprafa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet)

    242

    CONCLUZII 244 27 BIBLIOGRAFIE 250 31 LISTA DE ABREVIERI SI ACRONIME 260

  • 6

    OBIECTIVELE CERCETRII

    Obiectivul principal al cercetrilor ntreprinse n cadrul acestei lucrri este de stabilire a efectului utilizrii unor infuzii i extracte de plante asupra dezvoltrii familiilor de albine n diferite stri fiziologice, cercetrile raportndu-se la evoluia biologic a familiilor de albine.

    n vederea atingerii obiectivului principal au fost efectuate urmtoarele aciuni: stabilirea loturilor experimentale, urmrindu-se atent o distribuie uniform

    a familiilor n cadrul loturilor din punct de vedere al puterii familiilor; testarea extractelor alcoolice i apoase din plantele utilizate ca suplimente; efectuarea msurtorilor nainte de administrarea hranei suplimentare; administrarea turtei i a siropului de zahr coninnd suplimentele stabilite; efectuarea msurtorilor la intervale fixe de timp.

    La administrarea hranei suplimentare a albinelor sub form de sirop de zahr i turt, au fost adugate: infuzie de urzic proaspt sau uscat, infuzie de Echinacea, infuzie de cimbru, suc proaspt de ceap i usturoi, seleniu ca i microelement, amestec de Echinacea i seleniu, precum i produsul Protofil, un macerat din plante medicinale, mbogit cu elemente minerale i vitamine, utilizat de apicultori pentru combaterea nosemozei i pentru stimularea familiilor de albine primvara.

    Pe perioada desfurrii experimentelor (2005 - 2008) au fost create i observate loturi experimentale alctuite din familii de albine dup perioada de iernare, roi artificiali i familii de albine slbite artificial prin eliminarea a din populaie, toate suplimentele din plante amintite anterior fiind testate pe aceste 3 categorii de loturi experimentale.

    Principalele caractere urmrite au fost numrul de intervale ocupate cu albine, suprafaa de puiet depus (puiet necpcit, cpcit i total) precum i suprafaa de faguri cu miere .

    Teza este structurat n urmtoarele pri: introducere, obiective, studiu de literatur, cercetri proprii, concluzii i bibliografie Partea general: Studiu de literatur, cuprinde 4 capitole (I IV), descriind din literatura de specialitate importana apiculturii i situaia acesteia pe plan naional i mondial, noiuni despre biologia albinei i structura familiei de albine, aspecte privind tehnologiile de cretere la albine i stadiul cunoaterii privind hrana albinelor i administrarea unor suplimente nutritive.

    Partea de cercetri proprii este structurat n 3 capitole (V VII), cuprinznd descrierea materialului biologic i a plantelor utilizate n studiu (V), metodele utilizate pentru determinarea compoziiei extractelor i infuziilor (VI), precum i rezultatele tuturor cercetrilor din cmp, efectuate pe trei stri particulare din ciclul de dezvoltare a familiilor de albine (VII).

  • 7

    CAPITOLUL 1

    IMPORTANA I SITUAIA APICULTURII PE PLAN MONDIAL I NAIONAL

    Apicultura este o important ramur a agriculturii, care studiaz biologia i tehnologia creterii albinelor, cu scopul obinerii de produse apicole i creterii produciei de semine la plantele agricole entomogame, ca urmare a polenizrii acestora de ctre albinele melifere.

    Albinele melifere prezint particulariti biologice specifice i furnizeaz importante produse, att alimentare ct i terapeutice: mierea, ceara, polenul, pstura, lptiorul de matc, propolisul i veninul, iar prin polenizarea suplimentar a plantelor entomofile asigur nsemnate sporuri de producie i de calitate superioar.

    Ca ierarhizare pe continente, Europa produce 30% din totalul cantitii de miere produs n lume, iar rile membre ale Uniunii Europene reuesc realizarea a 10% din acest procent. Europa este urmat de Asia (care produce 28.3% din producia total de miere) i America (25%).

    La nivel naional s-au nregistrat fluctuaii permanente ale efectivului de familii de albine exploatate, i ele sunt datorate n principal evoluiei bazei melifere, priceperii i profesionalismului apicultorilor i condiiilor social-economice din zonele de producie. Astfel, n anul 1989 existau 1.41 milioane de familii de albine, iar dup 1990, pn n anul 2000 acest efectiv a sczut foarte mult, dup acest an efectivul nregistrnd o uoar cretere.

    n anul 1989 se nregistra o producie de 12.12 mii tone de miere, producia medie per familie de albine fiind de 8.5 kg/familie; n anul 2000 producia de miere a avut o tendin cresctoare, iar n anul 2004 s-a ajuns la valoarea maxim de 23.71 mii tone. Ultimele date, referitoare la anul 2007 arat o producie la nivel naional de 14.7 mii tone, cu o producie medie de 13.9 kg/familie (Institutul Naional de Statistic; www.insse.ro). Aceeai surs arat c n ultimii 10 ani exportul de miere de albine a Romniei a variat ntre 5 i 10 mii tone, principalele ri importatoare fiind Germania, Anglia, Frana i Italia.

    CAPITOLUL 2

    BIOLOGIA FAMILIEI DE ALBINE

    2.1. SISTEMATICA ZOOLOGIC A ALBINELOR MELIFERE

    Albinele melifere fac parte din: Regnul: Animalia (vieuitoare monocelulare i pluricelulare cu mod specific predominant de hrnire pe baza regnului vegetal). Subregnul: Nevertebrate (animale fr coloan vertebral i fr schelet osos intern). ncrengtura: Artropode (animale nevertebrate cu picioare articulate). Subncrengtura: Mandibulate (artropode cu mandibul). Clasa: Insecta (artropode cu corpul alctuit din trei segmente distincte: cap, torace, abdomen).

  • 8

    Subclasa: Pterigota (insecte care prezint pe segmentele toracice 2 i 3 perechi de aripi) Ordinul: Apocrita (himenoptere la care legtura dintre torace i abdomen se face printr-o poriune ngust numit peiol). Suprafamilia: Apoidae (insecte care-i hrnesc progenitura cu polen i nectar floral). Familia: Apidae. Subfamilia: Apinae (insecte constructoare de cuiburi i care prezint la a III-a pereche de picioare un aparat pentru colectat polen). Tribul: Apini Genul: Aphis (albine care triesc n colonii permanente i monogine au o singur femel cu organele reproductoare dezvoltate, capabil s asigure perpetuarea, corpul acoperit cu peri rari i scuri).

    2.2. COMPONENA FAMILIEI DE ALBINE

    Albinele sunt insecte sociale din specia Aphis mellifera i aparin ordinului Himenoptera (insecte cu aripi membranoase). Ele triesc n familie (colonie) compus din 30000-50000 indivizi. Familia de albine este format din albine lucrtoare, trntori i matc. Nici unul din indivizii familiei nu poate tri singur, i fiecare cast este pe larg descris n cadrul tezei.

    2.3. RELAIILE DE NUTRIIE N FAMILIA DE ALBINE Schimbul intens de hran care se realizeaz ntre albinele lucrtoare, matc i

    trntori creeaz coeziunea i integritatea biologic a familiilor de albine. n contactele de nutriie, albinele se ating ntre ele prin intermediul antenelor care sunt n continu micare. O albin poate fi donatoare sau primitoare de hran. Albina donatoare deschide mandibulele i printr-o uoar micare nainte a trompei, aduce ntre mandibule o pictur de hran, albina primitoare i introduce trompa ntre mandibulele donatoare i aspir hrana (Mrghita, 2002).

    Cei mai puternici stimuli care contribuie la realizarea acestor contacte de nutriie sunt mirosul pe care l eman corpul i contactul dintre antene. Cnd partenerii fac parte din aceeai familie, stimulul este mai intens dect n cazul cnd unul dintre ei este strin. Relaiile de nutriie ntre albine sunt acte reflexe nnscute i ele se manifest din primele ore de via.

    Albinele lucrtoare schimb hrana ntre ele de repetate ori, independent de vrst, dar dependent de starea familiei i de condiiile exterioare. Astfel, aceste schimburi de hran sunt mai frecvente n perioada creterii puietului i mai rare n perioada de toamn, cnd creterea puietului se reduce sau nceteaz. Albinele vrstnice sunt, de obicei, donatoare, iar cele tinere sunt primitoare de hran.

    2.4. IMPLICAII ALE HRNIRII ASUPRA METABOLISMULUI ALBINELOR

    Substanele alimentare ingerate de albin sufer modificri metabolice. Aceste procese metabolice sunt mai intense n familiile slabe i mai atenuate n cele puternice. Toamna la familiile slabe, metabolismul este mai intens pentru producerea cldurii, fapt ce determin o durat de via mai scurt a albinelor. O miere de calitate superioar are influen pozitiv asupra metabolismului indiferent de mrimea populaiei familiei de albine.

  • 9

    Procesele metabolice au efecte plastice, de reglare i energetice. Efectele plastice se manifest prin participarea produselor metabolice la alctuirea materiei i a celulelor i la creterea acestora. Astfel, hrana primit difereniat de cele trei caste de larve determin un metabolism difereniat al acestora. Efectele de reglare intervin asupra substanelor aflate n corpul albinei i exercit influen reglatoare a unor funcii. Reaciile chimice ce au loc la nivelul esuturilor determin efecte energetice manifestate prin degajare de energie caloric.

    Intensitatea acestor procese metabolice este reglat pe de o parte de transformarea zahrului n grsimi sau proteine, iar pe de alt parte de o sintez mai pronunat sau mai redus de enzime ce intervin n anumite etape ale metabolismului. Metabolismul celular se refer la toate substanele ce intervin n nutriia albinei: glucide, lipide, proteine, substanele minerale i apa.

    2.5. ASPTECTE GENERALE ALE PATOLOGIEI APICOLE

    Bolile, tratate n capitolul de fa, pot afecta soarta ntregii populaii de albine, fiindc albinele pot supravieui numai n colectivitate (Tanada, 1993). Populaia este obiectivul care trebuie ntreinut. Albina, ca individ este doar un membru n angrenajul de funcionare al superorganismului. Acest lucru ar trebui avut n vedere, n selectarea conceptelor pentru prevenirea i combaterea bolilor, cea mai bun aprare fiind prevenia. Condiiile de mediu i de ntreinere au o importan special, datorit faptului c albinele sunt afectate de aa numitele boli factoriale, a cror apariie i evoluie depind n mod real de acestea. Pe de alt parte, apicultorilor le stau la dispoziie diferite metode biologice de combatere a bolilor. Medicamentele i alte mijloace terapeutice chimice nu trebuie aplicate dect n cazuri speciale, deoarece produsele apicole sunt foarte sensibile. De regul, renunarea la medicamente nseamn o cheltuial de timp mai mare. O alternativ pentru apicultori ar fi micorarea corespunztoare a efectivului populaiei de albine (Ritter, 2000).

    Majoritatea bolilor la albine sunt determinate, ca i la celelalte specii de animale, de diverse organisme, care se nmulesc n interiorul sau n exteriorul corpului acestora, i se hrnesc pe seama acestuia, provocnd leziuni anatomo-patologice i dereglri funcionale, care adesea duc la moartea individului. n limbaj medical aceste vieti sunt numite ageni patogeni, ageni etiologici sau ageni cauzali (Ograd, 1986; www.beehoo.com; www.beekeeping.com; www.betterbee.com). Astfel, loca american, loca european, paratifoza i septicemia sunt produse de bacterii (boli bacteriene), puietul n sac, paralizia, boala neagr au la origine viruii (boli virotice), puietul vros (ascosferoza), puietul pietrificat (aspergiloza), melanoza sunt cauzate de ciuperci (boli micotice), iar nosemoza, amibioza, acarioza, brauloza (pduchele albinelor) i varooza au drept cauz determinant paraziii (boli parazitare) (Bura, 1997; Shimanuki, 1990; Mrghita, 2002).

  • 10

    CAPITOLUL 3

    ASPECTE GENERALE PRIVIND TEHNOLOGIILE DE CRETERE ALE ALBINELOR

    La noi n ar, creterea albinelor este una din cele mai vechi ndeletniciri a populaiei i s-a dezvoltat pe aceste meleaguri n condiii naturale deosebit de favorabile asigurate de situarea arii n spaiul carpato-danubian, inut cu condiii de excepie privind clima, relieful i vegetaia care au determinat an de an dezvoltarea familiilor de albine i obinerea, n decursul mileniilor, a unor nsemnate producii apicole.

    n condiiile naturale de astzi, n bun msur modificate de practicarea agriculturii i n special, de chimizarea acesteia, ngrijirea familiilor de albine impune msuri i tehnologii care se nscriu pe coordonate noi, deosebit de importante determinate de necesitatea asigurrii de ctre om a condiiilor pe care nu de mult le oferea natura pentru dezvoltarea familiilor de albine.

    n prezent, prin tehnologii speciale, apicultorul poate pregti familiile de albine pentru valorificarea culesului de primvar, meninerea acestora n stare activ n perioada de var, creterea de albine tinere i asigurarea rezervelor de hran de calitate n sezonul de toamn pentru buna organizare a iernrii albinelor. Toate acestea sunt etape deosebit de importante n ngrijirea familiilor pentru satisfacerea condiiilor necesare pregtirii albinelor n vederea valorificrii superioare a resurselor melifere din flora spontan i cultivat.

    De asemenea, adpostirea i ntreinerea familiilor de albine n diferite sisteme de stupi, cu volum reglabil, care s permit dezvoltarea n cursul anului de uniti biologice puternice cu spaii suficiente pentru depozitarea culesului de nectar acumulate, constituie un factor important pentru obinerea unor producii mari de miere, necesare, att albinelor ct i productorilor apicoli.

    CAPITOLUL 4 STADIUL ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND HRANA

    ALBINELOR I ADMINISTRAREA BIOSTIMULATORILOR N HRANA SUPLIMENTAR A ACESTORA

    4.1. COMPONENTELE HRANEI ALBINELOR

    Prehensiunea alimentului, aciune att de simpl pentru attea fiine vii, a devenit la insectele sociale un lucru de o rar complexitate.

    Albina domestic, insect floricol n esen vegetarian nu este exclus acestei reguli. De la recoltarea nectarului la prepararea mierii i la transformarea polenului i pn a ajunge la alimentaia larvelor, o serie de intervenii tot mai elaborate fac din actul alimentar un stpn al vieii sociale.

    Incertitudinile ncep deja la nivelul recoltei de nectar i al amestecului su cu enzimele glandulare pentru a le transforma n zaharuri. Cele patru substane culese de albinele culegtoare pentru colonie sunt: nectarul, polenul, propolisul i apa.

  • 11

    Nectarul este un produs complex, secretat de glandele nectarifere ale florilor, fiind o secreie dulce a plantelor. El este n mod normal secretat din nectariile asociate florilor, dei cteva plante au nectar pe frunze sau pe tulpin.

    Polenul reprezint unica surs de proteine pentru albine. El este recoltat cu piesele bucale, umectat i liat cu miere regurgitat din gu, preluat cu membrele i transportat sub form de sferule (ghemotoace) n corbicule.

    Mierea este unica surs de energie pentru albine. Componentul de baz al mierii l reprezint glucidele, 80%5%, care asigur organismului energia necesar, avnd totodat i un important rol structural, prin participarea lor la constituirea membranelor celulare, a esutului conjunctiv, hormonilor i anticorpilor.

    n afar de nectar, albinele recolteaz i excreiile dulci ale unor parazii ce se alimenteaz cu seva plantelor, rezultnd astfel mierea de man. Mierea de man este deosebit de duntoare pentru hrana albinelor n timpul iernii, producnd toxicoze, apariia diareei i mortalitate n mas a albinelor (Mrghita, 2002).

    Apa constituie un component important al hranei, fiind indispensabil vieii. Corpul albinelor conine 75-80 % ap, iar hemolimfa are un coninut de 90 % ap.

    Apa prezint un important rol fiziologic, participnd la elaborarea lptiorului (cca 40-60 g/zi) i la reglarea temperaturii din cuib pe timpul caniculelor de var (cca 200 g/zi) (Mrghita, 2002).

    4.2. ADMINISTRAREA HRANEI SUPLIMENTARE N HRANA ALBINELOR

    Hrnirile suplimentare la albine se pot clasifica n: 1 Hrniri de completare 2 Hrniri de stimulare, care pot fi:

    a) energetic b) proteic c) energo-proteic

    3 - Hrnire de dresaj 4 - Hrnire medicamentoas

    Hrnirea de completare se poate face pe seama fagurilor cu miere de rezerv de la magazia stupinei sau cu sirop de zahr n general de concentraie 1:1.

    Hrnirea de stimulare are rolul de a suplini culesul cnd acesta lipsete, asigurnd o activitate continu familiei de albine. Important este ca, prin modul de administrare s se creeze albinelor senzaia de prezen permanent a sursei de cules.

    Hrnirile de stimulare se pot clasifica n: a) hrnire energetic b) hrnire proteic c) hrnire energo-proteic

    4.3. INFLUENA HRANEI ASUPRA DEZVOLTRII FAMILIEI DE ALBINE I A STRII DE SNTATE A ACESTEIA

    Albina lucrtoare care eclozioneaz, deci care iese din celul n stadiul de insect perfect, este nc incomplet dezvotat. Ea va trebui s consume cantiti de polen timp de nc ase - nou zile pentru a-i ncheia creterea i pentru ca sistemul ei glandular s se dezvolte. Prin alimentaie, greutatea ei corporal i coninutul de azot total, ca de altfel toate substanele chimice din organismul lor sporesc. Lipsite de polen, tinerele lucrtoare

  • 12

    pot tri foarte puin timp i sunt incapabile de a secreta lptiorul de matc. n schimb, albina lucrtoare, cea care va deveni culegtoare, are nevoi mult mai reduse de alimente azotoase; ea nu mai consum dect miere sau nectar, renunnd la polen.

    Nu toate polenurile au aceeai valoare alimentar pentru albine. Exist polenuri bune i polenuri proaste, difereniate de compozitie, i mai ales, de bogaia n proteine; dar acest factor nu este singurul. ntr-adevr, nu se cunosc nc complet nevoile alimentare ale coloniei de albine i nici cele mai bune regimuri artificiale care se pot realiza nu au putut nlocui niciodat, total, polenul pe perioade lungi.

    Trebuie nc semnalat faptul c exist plante, din fericire puin numeroase n flora noastr, al cror polen este toxic pentru albine, n cazul n care este consumat n cantiti mari. Acesta este cazul glbenelelor de pdure. Dar se remarc, de asemenea, c albinele nu recolteaz polenurile rele sau polenurile mai mult sau mai puin periculoase pentru ele, dect n timpul lipsei de hran. n acest sens, albina nu se comport diferit de alte animale; ea selecioneaz alimentele foarte precis i cu siguran, c studiind aceste selectii, vom putea cunoate mai bine nevoile alimentare ale coloniilor de albine.

    4.4. UTILIZAREA SIROPULUI DE ZAHR N HRANA SUPLIMENTAR A ALBINELOR

    n urma cercetrilor ntreprinse la noi n ar s-a stabilit c cea mai eficient metod de alimentaie stimulent const n administrarea sptmnal a unei doze de 800-1000 ml sirop 1:1 pe familie, metod ce asigur sporirea cantitii de puiet cu 19.5%. Administrarea zilnic a unor doze mici de sirop (100-200 ml) s-a dovedit mai puin eficace, ntruct cantitatea de puiet crete cu numai 13%, iar descpcirea unei suprafee de 1 dm2 de fagure cu miere la intervale de dou-trei zile, dei sub aspect biologic a dat cele mai bune rezultate (puietul sporind cu 28%), metoda nu este aplicabil n practic datorit frecventelor intervenii, dar mai ales a pericolului declanrii furtului.

    Siropul de zahr 1:1 se prepar astfel: ntr-un vas smluit se pune la foc o cantitate de ap, la care n timpul fierberii se adaug treptat o cantitate egal de zahr. Siropul se amestec n permanen cu o lingur de lemn, pn n momentul n care tot zahrul s-a dizolvat.

    Se va avea grij ca siropul s nu dea n clocot, deoarece zahrul se caramelizeaz i devine duntor pentru albine. Spuma format la suprafaa siropului se ndeprteaz cu o spumier sau cu o lingur (Hristea, 1976; Mrghita, 2002, 2005).

    4.5. PROTOFIL

    Protofilul este un produs medicamentos destinat combaterii nosemozei, stimulrii familiilor de albine i n intoxicaii, produs de Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Apicultur Bucureti. Este un preparat alctuit exclusiv din extracte de plante.

    Este un lichid brun, transparent, cu miros i gust caracteristic. Se livreaz n flacoane de mas plastic, n cantitate de 1 kilogram i 500 de grame. Flacoanele se pstreaz n locuri ntunecoase i uscate, la temperatura camerei.

    Prin substanele active din plante, vitaminele i microelementele pe care le conine, stimuleaz secreia enzimatic digestiv a albinelor i larvelor, conducnd la un nalt grad de digestibilitate a hranei. El inhib flora patogen intestinal i mpiedic n mare msur realizarea ciclului evolutiv a parazitului Nosema apis. Mtcile i intensific ouatul, i crete populaia i producia acestora.

  • 13

    Protofilul are n compoziie uleiuri eseniale coninnd hidrocarburi ciclice i alifatice, sesquiterpene, triterpene, compui fenolici, acid oleanolic, compui flavonici, microelemente i vitamine, n special ale grupului B i alcool etilic (Chioveanu, 2004). Principalele plante care intr n reeta de preparare a protofilului sunt: mueelul, coada oricelului, glbenelele, suntoarea, menta, teiul, patlagina, cimbrul, busuiocul, pelin cules n luna mai, mceul, ctina, suc de lmie, suc de ceap i tinctur de usturoi.

    4.6. ROLUL MICROELEMENTELOR N ORGANIMELE VII: SELENIUL

    Seleniul este un microelement esenial care este componenta cheie a mai multor selenoproteine funcionale.

    n organismul animal, seleniul se afl n cantiti mici 1-3 ppm, cantitatea cea mai mare aflndu-se n ficat, rinichi, cord i pancreas.

    Absorbia seleniului are loc la nivelul intestinului subire, iar excreia prin urin i prin aerul expirat. Seleniul intervine favorabil n funcia de reproducere, n ritmul de cretere, previne diateza exudativ, encefalomalacia, necroza i atrofia pancreasului. De asemenea, seleniul este implicat i n reglarea mai multor sisteme enzimatice implicate n metabolismul energetic, funciile spermatozoizilor, sinteza prostaglandinelor i metabolismul acizilor grai eseniali, a bazelor purinice i pirimidinice i n imunitatea organismului.

    Una dintre cele mai importante funcii ale seleniului n organismele animale const, aa cum s-a subliniat deja anterior, n rolul su antioxidant. Aciunea sa antioxidant este potenat de interrelaiile existente ntre seleniu i vitamina E, vitamina liposolubil existent n membranele celulare i ale organitelor cu rol n mecanismele celulare de aprare mpotriva peroxidrii fosfolipidelor membranare. Seleniul, component al glutation-peroxidazei, acioneaz printr-un mecanism secundar de aprare ca urmare a incapacitii vitaminei E de a distruge toi peroxizii metabolici. Tot n calitate de component intracelular al glutation-peroxidazei, seleniul acioneaz mpreun cu vitamina E pentru reducerea stresului celular (Sukesh i Anand, 2006).

    Seleniul organic d rezultate mai bune administrat n hrana animalelor fa de seleniul anorganic. Seleniul, alturi de alte minerale organice precum fierul, cuprul i zincul are o aciune foarte important n nutriie, lucru demonstrat de numeroase studii realizate n strintate (Hess i col., 2003; Anciuti, 2004; Arruda i col., 2004; Surai i col., 2004). La noi n ar ultimele cercetri cu privire la aciunea seleniului asupra animalelor de ferm au fost realizate de ctre ara i col. (2004, 2005).

    4.7. UTILIZAREA PLANTELOR MEDICINALE N HRANA SUPLIMENTAR A ALBINELOR

    Uneori n hrana suplimentar a albinelor se pot introduce plante medicinale de cultur sau din flora spontan, cu scopul prevenirii sau tratrii bolilor, precum i a stimulrii dezvoltrii familiilor de albine. Dup efectul pe care l au asupra organismului, distingem:

    - plante cu aciune trofic i stimulent general: ctin, mce, urzic, suntoare, ppdie, afin, mur, zmeur, frag, nuc;

    - plante cu aciune antibacterian: usturoi, ceap, coada oricelului, mueel, sunoare, anghinare, pelin, izm, tei, coada calului;

  • 14

    - plante cu aciune astringent, dezinfectant i stimulent asupra tractusului digestiv: pelin, roini, coada soricelului, izm, mce, urzic moart, stejar, nuc mesteacn. Substanele medicamentoase pot fi extrase din plante cu ajutorul unor lichide

    dizolvante (ap, alcool, ulei, oet), folosind diferite procedee: infuzia, decocia i maceraia.

    Plantele utilizate n desfurarea experimentelor au fost urizica (Urtica dioica), ceapa (Allium cepa), usturoiul (Allium sativum), cimbrul (Satureja hortensis) i Echinacea (Echinacea). Acestea sunt pe larg tratate n cadrul tezei fcndu-se referire la sistematica plantelor, la compoziia lor chimic i la proprietile nutriionale (www.nutritiondata.com) i terapeutice.

    CAPITOLUL 5

    MATERIALE I METODE PENTRU TESTAREA N CMP A EFECTULUI BIOSTIMULATOR AL UNOR EXTRACTE VEGETALE

    ADMINISTRATE N HRANA SUPLIMENTAR A ALBINELOR

    5.1. MATERIALUL BIOLOGIC

    Plantele testate pe familiile de albine, pentru efectul biostimulator, sunt urzica (Urtica dioica), ceapa (Allium cepa), usturoiul (Allium sativum), cimbru (Satureja hortensis) i Echinacea. Aceste plante sunt utilizate n alimentaia omului i/sau sub form de infuzii sau extracte alcoolice, datorit coninutului lor mare de compui biologic activi, responsabili pentru proprietile lor antioxidante i antibacteriene. Pentru testarea n cmp a efectului biostimulator, s-au utilizat infuzii, extracte sau suc proaspt din plantele mai sus amintite. Materialul biologic utilizat n testarea efectului biostimulator al plantelor i al seleniului organic a fost constituit din familii de albine aparinnd rasei Apis mellifera carpatica. Aceste albine se caracterizeaz n general printr-un instinct moderat de roire, avnd un comportament calm pe faguri n timpul controlului i nu se preteaz la furtiag (Mrghita, 2005). Ferma apicol n care au fost efectuate experimentele este situat n judeul Harghita, localitatea Corund i deine un efectiv de 250 de familii. Dintre acestea cu 50 se practic stupritul staionar (din cadrul acestora fiind create loturile experimentale) i 200 sunt destinate stupritului pastoral. Se folosesc stupi verticali cu rame STAS 435 x 300 cm.

    5.2. METODELE UTILIZATE

    Experimentele au fost efectuate n dou serii experimentale pe parcursul a 4 ani. Prima serie experimental s-a derulat pe parcursul a 3 ani (2005 2008), iar seria a doua s-a desfurat n anul 2008 (Tabel 1).

    n seria I s-au utilizat ca i suplimente n hrana albinelor infuzia de urzic, sucul proaspt de ceap i usturoi, precum i produsul Protofil.

  • 15

    Experimentele au fost realizate pe familii de albine la ieirea din perioada de iernare (2005), pe roi artificiali (2006) i pe familii de albine slbite artificial prin eliminarea a din populaie (2007).

    n anul 2008 s-au repetat experimentele din anii precedeni, utilizndu-se ca i suplimente nutritive infuzia de cimbru, infuzia de Echinacea, seleniul ca element mineral i amestecul de seleniu i infuzie de Echinacea.

    Pentru familiile de albine la ieirea din perioada de iernare au fost urmrite numrul de intervale ocupate cu albine, suprafaa total de puiet i suprafaa de faguri cu miere.

    Pentru roii artificiali i familiile slbite artificial au fost urmrii urmtorii parametri: suprafaa de puiet necpcit, suprafaa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet.

    Tabel 1 Schema general de organizare a experimentelor

    Anul Lotul experimental format din:

    Biostimulatorul adugat n hrana suplimentar

    Caracteristica urmrit

    2005 Familii de albine la ieirea din perioada de iernare i pregtire pentru culesul de primvar

    - urzic - Protofil - ceap - usturoi

    - numr de intervale ocupate cu albine - suprafaa total de puiet - suprafaa de faguri cu miere

    2006 Roi artificiali - urzic - Protofil - ceap - usturoi

    - suprafaa de puiet necpcit - suprafaa de puiet cpcit - suprafaa total de puiet

    2007 Familii de albine slbite artificial prin eliminarea a din populaie i ramele aferente acestora

    - urzic - Protofil - ceap - usturoi

    - suprafaa de puiet necpcit - suprafaa de puiet cpcit - suprafaa total de puiet

    Familii de albine la ieirea din perioada de iernare i pregtire pentru culesul de primvar

    - cimbru - Echinacea - Seleniu - Seleniu+Echinacea

    - numr de intervale ocupate cu albine - suprafaa total de puiet - suprafaa de faguri cu miere

    Roi artificiali - cimbru - Echinacea - Seleniu - Seleniu+Echinacea

    - suprafaa de puiet necpcit - suprafaa de puiet cpcit - suprafaa total de puiet

    2008

    Familii de albine slbite artificial prin eliminarea a din populaie i ramele aferente acestora

    - cimbru - Echinacea - Seleniu - Seleniu+Echinacea

    - suprafaa de puiet necpcit - suprafaa de puiet cpcit - suprafaa total de puiet

    Turta de zahr s-a efectuat n modul urmtor: - S-a cntrit pentru fiecare lot experimental cantitatea necesar de zahr - n vase emailate s-au amestecat zahrul cu pudr cu ap sau infuzia de plante

    corespunztoare fiecrei variante experimentale. - Amestecul s-a omogenizat foarte bine cu ajutorul unei linguri de lemn i apoi s-a

    framntat energic pentru obinerea unei paste de consistena unui aluat mai tare. Pasta astfel obinut a fost cntrit n poriuni de 1000 g, care s-a ambalat n pungi de plastic perforate, s-a aplatizat sub forma unei turte i s-a administrat albinelor, aezndu-se deasupra ramelor, cu partea perforat n jos, pentru ca albinele s aib acces la ea.

  • 16

    Siropul de zahr (1:1) s-a preparat din 1 kg zahr i 1 l ap, respectiv infuzie n cazul loturilor experimentale. Cantitatea de ap necesar pentru prepararea infuziei de plante a fost adus la fierbere, dup care s-a adugat zahrul, amestecnd ncontinuu pn la dizolvarea complet. Siropul a fost lsat s se rceasc i a fost administrat familiilor de albine n dozele detaliate n capitolele urmtoare.

    Biostimulatorii naturali au fost introdui n schemele de alimentare suplimentar, fiind preparai astfel:

    - Infuzia de urzic s-a preparat n funcie de sezon, fie din urzic proaspt, fie din urzic uscat. S-au utilizat pentru infuzie fie 10 g de urzic uscat/100 ml ap, fie 100 g urzic proaspt/1000 ml ap. Infuzia astfel obinut s-a utilizat la pregtirea turtei sau a siropului de zahr.

    - Protofilul a fost procurat direct din comer; s-a utilizat 17 ml Protofil/1000 g sirop de zahr;

    - Extractul de ceap s-a obinut prin mcinarea fin a cepei proaspete i strecurarea acesteia printr-o sit fin; doar partea lichid a fost utilizat la hrnirea suplimentar; s-au utilizat 5 ml de zeam de ceap la 1 kg de zahr pudr utilizat pentru prepararea turtei i respectiv 5 ml/kg de sirop de zahr.

    - Extractul de usturoi s-a obinut prin mcinarea fin a acestuia i strecurare printr-o sit fin; s-a utilizat 2 ml de zeam de usturoi /kg de zahr pudr la turt, sau /kg de sirop de zahr.

    - Extractul de cimbru a fost preparat astfel: din 50 de grame de plant uscat s-a efectuat o infuzie de 10% n ap cald; dup strecurare, aceast soluie se introduce n 5 kg turt sau sirop.

    - S-au utilizat 10 ml de soluie de Echinacea 10%, obinut din planta uscat, la 1 kg de turt sau 1 kg de sirop de zahr.

    - Amestecul de seleniu i Echinacea s-a obinut prin amestecarea a 1.5 grame seleniu cu 4.5 kg zahr pudr i 0.5 litri infuzie de Echinacea 10%; acest amestec a fost utilizat pentru 5 familii de albine.

    Pentru determinarea suprafeelor totale de puiet depus i a suprafeelor de faguri plini cu miere a fost utilizat rama Netz.

    CAPITOLUL 6

    MATERIALE I METODE DE LABORATOR

    6.1. PLANTELE I METODELE UTILIZATE PENTRU TESTAREA ACESTORA N LABORATOR

    Plantele analizate n laborator n vederea stabilirii coninutului de compui biologic activi i ulterior testate pe familiile de albine sunt urzica (Urtica dioica), ceapa (Allium cepa), usturoiul (Allium sativum), cimbru (Satureja hortensis) i Echinacea. Aceste plante sunt utilizate n alimentaia omului i/sau sub form de infuzii sau extracte alcoolice, datorit coninutului lor mare de compui biologic activi, responsabili pentru proprietile lor antioxidante i antibacteriene. Metodele de testare n laborator sunt metode standardizate, din Farmacopeea Romn sau metode proprii dezvoltate n laborator.

  • 17

    Extractele i/sau infuziile realizate din plantele mai sus amintite au fost efectuate n cadrul Laboratorului de Controlul Calitii Produselor Apicole din Cadrul Disciplinei de Tehnologia Produciilor Apicole i Sericicole din USAMV Cluj-Napoca. Principalele caracteristici analizate din extractele sau infuziile efectuate au fost: spectrul glucidic, polifenolii totali, coninutul de flavonoide libere, precum i activitatea antioxidant a lor. Aceti parametri au fost apoi corelai cu rezultatele obinute n cmp, n testele efectuate pe familiile de albine.

    Tabelul 2 prezint sintetic plantele analizate din punct de vedere al compoziiei lor chimice i al unor proprieti bioactive, precum i metodele aplicate pentru deteminarea acestora.

    Tabel 2 Metodele de testare a compoziiei i proprietilor plantelor studiate

    Planta Compuii determinai

    Metoda aplicat

    Polifenoli Metoda Folin-Coclteu (Singleton, 1965), Metod spectrofotometric

    Flavonoide totale Metoda spectrofotometric, (Kim i col., 2003), modificat

    pH Metoda poteniometric Glucide Testul Barfoed, Testul Selivanoff, Testul cu iodura de potasiu, Metoda HPLC, (Kroyar i Hegedus, 2001; Bonta i col., 2007)

    Urzica (Urtica dioica)

    Ceap (Allium cepa)

    Usturoi (Allium sativum)

    Cimbru (Satureja hortensis L.)

    Echinacea (Echinacea sp.)

    Activitate antioxidant

    Metoda DPPH spectrofotometric, (Meda i col., 2005)

    n afara plantelor amintite n tabelul 2 au mai fost testate pe familiile de albine Protofilul i seleniul organic.

    6.2. MATERIALE I METODE DE LUCRU PRIVIND EVALUAREA COMPOZIIEI I A PROPRIETILOR PLANTELOR UTILIZATE

    Extractele metanolice utilizate n experimentele efectuate sunt prezentate n figura 1 i ele au prezentat culori diferite fa de infuzia realizat din aceleai plante.

    Studierea compoziiei chimice a compuilor biologic activi din plantele utilizate n acest studiu, au fost precedate de efectuarea unor analize preliminare pentru punerea n eviden a compoziiei glucidelor sau a compuilor polifenolici totali.

  • 18

    Figura 1. Extractele metanolice de urzica proaspat, urzica uscat, cimbru i Echinacea

    Pentru testarea prezenei i tipului de carbohidrai, a proteinelor, pigmenilor, pH-ului, au fost efectuate diferite experimente. Acestea au inclus: testul Barfoed, care determin prezena monozaharidelor sau polizaharidelor, testul Selivanoff, care determin dac glucidul este o aldoz sau o cetoz, testul cu iodur de potasiu, care detecteaz prezena amidonului, metoda Bradford, care cuantific proteinele i msurarea pH-ului extractului supus analizei, precum i a infuziei realizate.

    Testele care implic determinarea carbohidrailor sunt teste calitative. Acestea dau informaii asupra tipului de carbohidrai prezeni, a structurii lor moleculare. Toate aceste teste au ajutat n formarea unei idei asupra tipului de carbohidrai prezeni, dar au prezentat suport pentru studiile ulterioare, studii de cromatografie pentru determinarea glucidelor individuale prezente n probe. Aceste studii s-au realizat prin cromatografie de lichide de nalt performan (HPLC) cu detecie a indicelui de refracie. Metoda HPLC este o metod simpl, reproductibil i permite cuantificarea exact a fiecrui glucid prezent n probe.

    Sistemul HPLC la care au fost efectuate determinrile (model SHIMADZU) are n componen o pomp LC-10AD, degazor DGU-14A, autosampler pentru probe SIL-10AV VP, detector al indicelui de refracie RID-10A, termostatat la 30oC cu reglator de temperatur CTO-10AS VP al coloanei de separare (Altima Amino 100A 5 m, coninnd silicagel amino modificat, 250mm x 4,6mm), utiliznd ca i faz mobil amestec acetonitril:ap (80:20).

    Pentru testarea prezenei monozaharidelor, dizaharidelor sau polizaharidelor, a fost executat testul Barfoed. Testul Selivanoff a fost utilizat pentru diferenierea ketozelor i aldozelor. Testul cu iodura de potasiu a fost utilizat pentru punerea n eviden a amidonului. A fost deasemenea realizat testul Bradford pentru determinarea coninutului de protein. Un colorant albastru este adugat peste extractul de plante, schimbarea de culoare a mediului realizndu-se pe baza prezenei i a cantitii de proteine prezente.

    Cromatografia n strat subire a fost utilizat pentru a evidenia prezena pigmenilor n extracte i infuzia de Echinacea. Cantitile de Clorofila A i B au fost deasemenea cuantificate.

  • 19

    Toate aceste teste au fost efectuate pentru a rspunde la ntrebarea dac infuzia utilizat n hrana albinelor conine aceleai tipuri i cantiti de compui ca i extractul realizat n metanol.

    Materialul vegetal de Echinacea a fost obinut de la S.C. Proplanta S.A. Cluj-Napoca, sub form de plante uscate de Echinacea, iar restul plantelor au fost recoltate din flora spontan.

    Pentru testul Barfoed, s-a utilizat soluia Barfoed, iar rezorcina n acid clorhidric a fost utilizat pentru testul Selivanoff. Pentru testul cu iodul s-a utilizat o soluie de iod n iodura de potasiu. Soluia de Coomasie brilliant blue G-250 a fost utilizat pentru metoda Bradford.

    Pentru cromatografia pe strat subire au fost utilizate plcue speciale introduse n cuve cu acid acetic 80% utilizat ca i agent de developare.

    Analiza polifenolilor totali din probele de plante (infuzie i extract metanolic) s-a realizat utiliznd metoda Folin-Cioclteu modificat, metod sensibil pentru determinarea tuturor entitilor fenolice din probe biologice vegetale sau animale (Singleton i col., 1965). Rezultatele au fost exprimate ca medie a trei determinri, n mg echivaleni de acid galic (GAE)/100 g plant.

    Flavonoidele totale din extract i infuzie au fost determinate dup metoda utilizat de Kim i col. (2003), utiliznd ca i reactivi NaNO2, AlCl3 i NaOH. Rezultatele au fost exprimate ca medie a trei repetiii n mg echivaleni quercetin.

    Activitatea antioxidant a soluiilor apoase sau a extractelor alcoolice din diferite plante a fost corelat cu compoziia lor chimic i comparat cu aciunea cunoscut a unor antioxidani naturali sau sintetici. n experimentele noastre activitatea antioxidant a infuziei i extractului alcoolic a fost msurat ca i capacitatea de captare a radicalului liber DPPH de ctre fitocompuii din plante, msurat spectrofotometric i exprimat ca i procent de inhibiie a radicalului sau ca i milimoli Trolox (analog al vitaminei E).

    CAPITOLUL 7

    REZULTATE I DISCUII

    7.1. REZULTATE OBINUTE N URMA DETERMINRILOR DE LABORATOR EFECTUATE ASUPRA PLANTELOR

    Extractele alcoolice de plante au fost supuse mai multor teste preliminare, pentru determinarea tipului de glucide prezente, pentru determinarea tipului de pigmeni, a pH-ului i a coninutului de protein. Ulterior s-a analizat prin metoda HPLC, tipul i cantitatea de glucide existente n extract, coninutul de polifenoli totali, flavonoide totale i activitatea antioxidant.

    Pentru determinarea tipului de glucide au fost efectuate testul Barfoed (care indic prezena monozaharidelor), Testul Selivanoff (care identific aldozele i cetozele) i Testul cu iodura de potasiu pentru determinarea polizaharidelor.

    Rezultatele analizelor testului Barfoed au demonstrat c extractul de Echinacea conine monozaharide n cantitate mai mare fa de di- i polizaharide, testul Selivanoff a pus n eviden prezena n extractul de Echinacea a cetozelor, iar testul cu iodura de potasiu a identificat prezena polizaharidelor n toate probele analizate.

  • 20

    Metoda Bradford pentru determinarea spectrofotometric a proteinelor, s-a bazat pe construirea unei curbe de calibrare cu albumin seric bovin, care a fost utilizat pentru determinarea concentraiei proteinelor din extractele analizate. n privina coninutului de proteine, putem spune c extractele metanolice ale plantelor luate n studiu conin cantiti nensemnate de proteine, cea mai ridicat concentraie fiind nregistrat n cazul extractului de Echinacea (53.93mg/ml).

    Cromatografia n strat subire (TLC) a fost utilizat pentru a determina tipul pigmenilor prezeni n extract, i pentru a determina cantitatea de clorofil a i b existent n probe. Ca i control a fost utilizat un extract din frunze de spanac, extract ce conine clorofila a, clorofila b, xantofile i beta-caroten. Rezultatele au demonstrat c extractul de Echinacea conine clorofil a i b, xantofile i -caroten, aa dup cum reiese din cromatografia n strat subtire. Nu au fost pui n eviden i ali pigmeni n extract. Studiile de literatur privind analizele spectrofotometrice (nregistrarea spectrului UV-VIS a clorofilei a i a clorofilei b) au fost corelate cu analizele efectuate n laborator pentru a identifica i cuantifica aceti pigmeni n extractele luate n studiu.

    Cantitatea de clorofil a n plantele de Echinacea a fost de 0.140 g per gram, iar cantitatea de clorofil b de 0.238 g per gram.

    Rezultatele obinute la determinarea pH-ului extractelor alcoolice i a infuziei din plantele studiate sunt prezentate n figura 2. Extractele i infuziile de plante, avnd pH apropiat de valoarea neutr nu a acidifiat sau alcalinizat siropul sau turta de zahr.

    n ceea ce privete coninutul de flavonoide, s-au nregistrat cantiti foarte ridicate la infuzia de urzic uscat (482 mg QE/100 g), urmat de infuzia de Echinacea (325.9 mg QE/100 g) i infuzia de urzic proaspt (286 mg QE/100 g). Cantiti mai mici s-au obinut la extractul de Echinacea, de cimbru, urzic uscat i infuzia de cimbru (183 123 mg QE/100 g).

    Cantiti foarte mici de flavonoide s-au obinut la extractele i sucurile proaspete de ceap i usturoi (11.3 1.6 mgQE/100 g).

    Figura 2. Valorile pH-ului extractului metanolic i a infuziei din plantele analizate ( extract alcoolic; infuzie; suc proaspat)

  • 21

    Coninutul de polifenoli totali ai extractelor i infuziilor utilizate n acest studiu se prezint n tabelul 3.

    Tabel 3 Coninutul de polifenoli totali din extractele metanolice i infuziile plantelor studiate

    Polifenoli totali (mgGAE/100 g) Planta Extract alcoolic Infuzie Suc proaspt Urzica proaspt 192.0 310.0 - Urzic uscat 294.0 510.0 - Cimbru 555.0 530.0 - Echinaceea 549.0 570.0 - Protofil

    576.0** - - Ceap

    33.0* - 150.9 Usturoi

    88.0 - 69.0 * - valoarea minim

    ** - valoarea maxim Extractele alcoolice i infuziile realizate au fost supuse testului pentru

    determinarea activitii antioxidante, utiliznd metoda DPPH. Substanele cu rol antioxidant din plante, reduc coloraia radicalului 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (albastru), proporional cu cantitatea existent n probe. Procentul de inhibiie al radicalului DPPH de ctre 0.5 ml din fiecare prob este redat n tabelul 4.

    Activitatea antioxidant n produsele vegetale este datorat mai multor compui biologic activi, nu doar entitilor fenolice. Ceapa i usturoiul conin n compoziia lor compui cu sulf, care s-au dovedit a avea o aciune puternic antioxidant, compui ce nu s-au extras cu amestecul metanol: ap, deoarece nu s-a obinut aceeai activitate antioxidant ridicat i la extractele de ceap i usturoi.

    Tabel 4 Procentul de inhibiie a extractelor metanolice i infuziilor plantelor luate n studiu

    Planta Activitatea antioxidant (%Inhibiie) Extract alcoolic Infuzie Suc proaspt Echinacea 53.38 75.47 - Cimbru 74.13 50.70 - Urzic uscat 66.20 53.97 - Urzic proaspt 74.59 63.08 - Protofil 55.48 - - Ceap 29.84 - 84.85 Usturoi 20.98* - 95.10**

    * - valoarea minim ** - valoarea maxim

    Procentul de inhibiie nu a surprins n cazul extractelor sau infuziilor de urzic, cimbru sau Echinacea, deoarece aceste plante au prezentat i cantiti ridicate de polifenoli sau flavonoide totale.

  • 22

    7.2. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2005 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI

    ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE LA IEIREA DIN PERIOADA DE IERNARE I PREGTIRE PENTRU CULESUL DE PRIMVAR

    n anul experimental 2005 a fost testat efectul unor extracte i infuzii din plante ca adaus n hrana suplimentar a albinelor (1000 g turt, administrat o singur dat i sirop de zahr 1000g/zi, administrat timp de zece zile, preparate aa cum a fost descris n capitolul 6.3). Numrul de familii care au fost studiate a fost de 45, fiecare lot experimental hrnit difereniat fiind compus din 9 familii de albine.

    Caracteristicile urmrite au fost numrul de intervale ocupate cu albine, suprafaa total de puiet (dm2) i suprafaa de faguri cu miere (dm2).

    Aceste caracteristici au fost urmrite de dou ori pe parcursul desfurrii experimentului, efectundu-se astfel dou controale la fiecare familie de albine, unul dup administrarea turtei de zahr, iar al doilea dup administrarea siropului de zahr 1:1, coninnd adaosurile aflate n testare i caracteristice fiecrui lot.

    Tabelul 5 centralizeaz datele sporului efectiv obinut n anul 2005 la testarea n cmp a efectului adaosului de suplimente asupra creterii numrului de intervale, a suprafeei medii de puiet i de faguri cu miere per familie. Deasemenea, sunt prezentate pentru aceste caracteristici diferenele procentuale fa de lotul martor. n anul experimental 2005, Protofilul demonstreaz cel mai puternic efect asupra celor trei caracteristici urmrite. Deasemenea, extractul de urzic are influene importante asupra numrului de rame i implicit asupra suprafeei de puiet. Extractul de ceap i cel de usturoi nu influeneaz n mod evident caracteristicile urmrite.

    Tabel 5 Centralizarea datelor privind sporul efectiv realizat n 2005 la familiile de albine

    The centralised data regarding efective growth in 2005 at bee colonies Caracteristica Hrana suplimentara Urzic Protofil Ceap Usturoi

    Dup turta de zahr -0.8 +0.2 +0.3 -0.4 Numr de intervale ocupate cu albine Dup sirop de zahr +1.7 +3.3 +0.3 +1.0

    Suprafaa total de puiet (dm2)

    Dup sirop de zahr +0.6 +13.0 +1.8 +1.2 Suprafaa de faguri

    cu miere (dm2) Dup sirop de zahr +1.2 +5.6 -4.4 -6.4

    IERARHIZAREA SUPLIMENTELOR II I III IV

    7.3. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2006 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, A PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI ASUPRA ROILOR ARTIFICIALI

    n anul experimental 2006 au fost testate efectele infuziei de urzic, ale Protofilului, ale sucului proaspt de ceap i usturoi, asupra roilor artificiali, creai n luna iulie.

  • 23

    Roii artificiali au fost creai din 3 rame cu puiet i albinele aferente, o ram cu miere i o ram cu cear artificial pentru cldit, la care s-a adugat o matc n colivie mperecheat n anul curent. Cu aceast ocazie s-a efectuat i controlul preliminar. Dup o sptmn, s-a verificat dac roii au acceptat matca, efectundu-se primele msurtori. Au fost urmrite suprafeele de uiet necpcit, cpcit i suprafaa total de puiet.

    Tabelul 6 centralizeaz datele sporului efectiv obinut n anul 2006 la testarea n cmp a efectului adaosului de suplimente asupra creterii suprafeei de puiet necpcit, a suprafeei de puiet cpcit i a suprafeei totale de puiet. Deasemenea, sunt prezentate pentru aceste caracteristici diferenele procentuale fa de lotul martor i ierarhizarea suplimentelor utilizate n acest experiment.

    Tabel 6 Centralizarea rezultatelor obinute pentru anul experimental 2006 la roii artificiali Caracteristica Hrana suplimentara Urzic Protofil Ceap Usturoi

    Dup sirop de zahr -3.7 +5.8 -4.0 -2.6 Suprafa de puiet necpcit (dm2) Dup repaus 22 zile +1.2 +2.2 +7.9 +12.2

    Dup sirop de zahr +11.8 -0.2 +0.3 +7.0 Suprafaa de puiet cpcit (dm2) Dup repaus 22 zile +2.5 +1.0 -7.5 -9.3

    Dup sirop de zahr +8.2 +5.7 +4.4 +6.7 Suprafaa total de puiet (dm2) Dup repaus 22 zile +3.5 +3.2 +0.4 +2.9

    IERARHIZAREA SUPLIMENTELOR I II IV III

    Analiznd datele experimentale se poate observa c toate suplimentele nutritive au un efect de scdere a suprafeei de puiet necpcit pe durata experimentului. Cea mai mare scdere a suprafeei de puiet necpcit pe durata ntregului experiment a fost nregistrat la urzic. Protofilul, ceapa i usturoiul acioneaz n manier similar, producnd o scdere cu aprozimativ 6 dm2 suprafaa de puiet necpcit pe durata experimentului.

    7.4. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2007 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI URZICII, A PROTOFILULUI, CEPEI I USTUROIULUI

    ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE SLBITE ARTIFICIAL

    n anul experimental 2007 a fost testat efectul urzicii, a Protofilului, a cepei i a usturoiului asupra familiilor de albine slbite artificial. Slbirea artificial a familiilor de albine s-a fcut prin nlturarea ramelor acoperite cu albine din fiecare familie, pn cnd au rmas 4 rame cu puiet, miere i albinele aferente, mpreun cu matca existent n familie. Suprafaa de puiet era n medie de 102 dm2/lot, iar suprafaa de miere de 20 24 dm2/lot. Au fost create 25 de familii slbite artificial, fiecare lot fiind format din 5 astfel de familii; lotul martor a fost hrnit numai cu sirop de zahr 1:1, cte 1000 g/familie, timp de 10 zile, iar dup ultima administrare s-a efectuat msurarea suprafeei de puiet necpcit, a suprafeei de puiet cpcit i a suprafeei totale de puiet corespunztoare fiecrei familii. La familiile de albine slbite artificial, valorile parametrilor urmrii ar putea fi similari cu cei de la roii artificiali, cu deosebirea c aici matca a rmas cea existent n

  • 24

    vechea familie i teoretic nu ar trebui s existe acea perioad de acomodare a mtcii cu noua familie, sau s existe pericolul ca matca s nu fie acceptat. La slbirea familiilor s-a ncercat o distribuire ct mai uniform a materialului biologic, a suprafeei de puiet i a suprafeei de miere. Loturile martor i experimentale au fost alctuite din cte 5 familii, caracteristicile urmrite fiind suprafaa de puiet necpcit, suprafaa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet.

    Schema experimental aplicat a fost asemntoare cu cea aplicat familiilor de albine care i-au ncheiat perioada de iernare i roilor artificiali.

    Rezultatele obinute n anul experimental 2007 sunt reprezentate grafic n figura 3.

    Marto

    r/Con

    trol gr

    oup

    Proto

    fil

    Ustur

    oi/Ga

    rlic

    19.2

    52.6

    38.2

    32.235

    18

    39.8

    36.6

    26.435

    1.2

    12

    1.65.8

    00

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Supr

    afa

    ta de

    pu

    iet/B

    roo

    d su

    rfa

    ce (d

    m2 )

    Suprafaa de puietnecpcit/Uncappedbrood surface (dm2 )Suprafaa de puietcpcit/Capped broodsurface (dm2 )Suprafaa total de puiet/Total brood surface(dm2 )

    Figura 3. Centralizarea rezultatelor obinute pentru anul experimental 2007 la familiile de albine slbite artificial

    Putem afirma c, n anul experimental 2007, infuzia de urzic a demonstrat efectul cel mai puternic asupra celor trei caracteristici urmrite. ntr-o ierarhizare a suplimentelor utilizate n acest an, ceapa s-ar situa pe locul II (datorit influenei pe care a avut-o asupra suprafeei de puiet necpcit), pe locul III, utilizarea Protofilului, iar cel mai slab biostimulator este i de data aceasta (ca i la familiile ieite din iarn i la roii artificiali), sucul proaspt de ceap utilizat ca aditiv. Pentru suprafaa de puiet cpcit, ierarhizarea ar fi: infuzie de urzic, Protofil, suc de usturoi i cel mai slab supliment ceapa. Aceeai ierarhizare este valabil i pentru suprafaa total de puiet.

    7.5. REZULTATE OBINUTE N ANUL EXPERIMENTAL 2008 PRIVIND TESTAREA EFECTULUI CIMBRULUI, ECHINACEEI, A SELENIULUI I A

    AMESTECULUI DE SELENIU I ECHINACEA ASUPRA FAMILIILOR DE ALBINE

    7.5.1. Rezultatele obinute la familiile de albine dup perioada de iernare i pregtire pentru culesul de primvar

    Efectul infuziei de cimbru, al Echinacei, al seleniului, i a amestecului de seleniu i Echinacea a fost testat n anul experimental 2008 asupra familiilor de albine dup perioada de iernare, iar schema experimental aplicat acestora se regsete n tabelul 9.

  • 25

    n anul experimental 2008 au fost formate 4 loturi experimentale formate din familii de albine care i-au ncheiat perioada de iernare i care au fost hrnite suplimentar cu turt i sirop de zahr coninnd adaosurile enumerate mai sus i un lot martor, hrnit convenional. Ca i caracteristici urmrite, s-a nregistrat sporul numrului de intervale ocupate cu albine, evoluia suprafeei de puiet i a suprafeei de faguri cu miere.

    La toi parametrii urmrii n acest experiment se nregistreaz creteri ale valorilor nregistrate, mai mici dup administrarea turtei (fiindc familiile de albine se afl ntr-o regresie fiziologic normal - schimb de generaii), dar nsemnate dup administrarea siropului de zahr cu adaus de suplimente nutritive. Diferenele nregistrate ntre suplimente (figura 4) au artat c amestecul a dou dintre ele (seleniul i Echinacea) nu induc efecte cumulate, cum poate s-ar fi ateptat, unii dintre parametri fiind mai crescui la utilizarea seleniului (suprafaa de faguri cu miere), alii la utilizarea infuziei de Echinacea (numrul de intervale ocupate cu albine i suprafaa de puiet), dar nici unul dintre ei neprezentnd efect biostimulator mai mare atunci cnd s-a utilizat amestecul de seleniu i Echinacea.

    Contr

    ol

    Thym

    e

    Echin

    acea

    Selen

    ium

    Selen

    ium+

    Echin

    acee

    a

    38.4

    53 52.656.8

    48

    4243.8

    52.6 47.449.4

    2.4 3.2 3 3.8 3.20

    10

    20

    30

    40

    50

    60 Numr de rame cualbine/Number ofintervals ocupied bybeesSuprafaa total depuiet/Total broodsurface (dm2)

    Suprafaa total defaguri cu miere/Totalsurface of honeycomb(dm2)

    Figura 4. Centralizarea rezultatelor privind sporul efectiv pentru anul experimental 2008 la familiile de albine

    Dup acest experiment putem concluziona c utilizarea infuziei de Echinacea i a seleniului n hrana suplimentar a albinelor, genereaz creteri al numrului de intervale acoperite cu albine, ale suprafeei de puiet i ale suprafeei de miere, aproximativ egale, n timp ce administrarea celor dou suplimente sub form de amestec, nu genereaz creteri cumulate, nici mcar mai mari ca i dac sunt administrai separat. Infuzia de cimbru s-a dovedit cel mai slab biostimulator din acest experiment.

    7.5.2. Rezultatele obinute la roii artificiali Testarea efectului cimbrului, Echinaceei, a seleniului i ale amestecului de seleniu i Echinacea a fost efectuat n anul 2008 i asupra roilor artificiali.

    Parametrii determinai n anul experimental 2008 au fost suprafaa de puiet necpcit, suprafaa de puiet cpcit i suprafaa total de puiet, iar rezultatele sunt centralizate n figura 5. Determinarea suprafeelor de puiet a fost realizat nainte de a ncepe hrnirea cu sirop, dup terminarea celor 10 administrri, i dup o lun dup terminarea hrnirii suplimentare.

  • 26

    Contr

    ol

    Thym

    e

    Echin

    acea

    Selen

    ium

    Selen

    ium+

    Echin

    acee

    a

    5.28.8 8.8

    11.410.4

    24.6 27.6

    25.4

    26.8

    26.6

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Supr

    afe

    tele

    de

    pu

    iet/B

    roo

    d su

    rfa

    ces

    (dm

    2 )

    Suprafaa depuietcpcit/Cappedbrood surface(dm2 )

    Suprafaa totalde puiet /Totalbrood surface(dm2 )

    Figura 5. Centralizarea rezultatelor obinute pentru anul experimental 2008 la roii artificiali

    Analiznd datele experimentale se poate observa c toate suplimentele nutritive au un efect de scdere a suprafeei de puiet necpcit pe durata experimentului. Cea mai mare scdere a suprafeei de puiet necpcit pe durata ntregului experiment a fost nregistrat la infuzia de cimbru. Protofilul, ceapa i usturoiul acioneaz n manier similar, producnd o scdere cu aproximativ 15 dm2 suprafaa de puiet necpcit pe durata experimentului. Dup acest experiment putem concluziona c efectul biostimulator cel mai pronunat pentru suprafaa de puiet cpcit l are infuzia de cimbru, celelalte suplimente utilizate, induc i ele valori ridicate ale sporului efectiv al familiilor. n ce privete suprafaa total de puiet, este influenat n cea mai mare msur de utilizarea seleniului i a amestecului de Echinacea i seleniu. Infuzia de cimbru i Echinacea induc creteri mai sczute ale suprafeei totale de puiet pentru loturile experimentale n comparaie cu lotul martor. Suprafaa de puiet necpcit nu a nregistrat la nici o variant experimental creteri efective, pe tot parcursul experimentului i la toate suplimentele utilizate, nregistrndu-se scderi ale acestui parametru.

    7.5.3. Rezultatele obinute la familiile de albine slbite artificial

    Efectul infuziei de cimbru, de Echinacea, a seleniului i a amestecului de seleniu i Echinacea a fost testat asupra familiilor de albine slbite artificial. Acestea au fost obinute prin eliminarea a din populaie.

    Rezultatele obinute n anul experimental 2008 la loturile formate din familii de albine slbite artificial, asupra crora au fost testate efectul infuziei de cimbru, de Echinacea, al seleniului i al amestecului de seleniu i Echinacea, sunt redate n tabelul 7, att ca medie obinut per familie, ct i ca exprimare procentual fa de lotul martor.

    Tabel 7

  • 27

    Centralizarea rezultatelor obinute pentru anul experimental 2008 la familiile de albine slbite artificial

    Caracteristica analizat

    Hrana suplimentara Cimbru

    Echinacea Seleniu Seleniu+Echinacea Suprafa de puiet necpcit (dm2)

    Dup sirop de zahr -0.6 -0.5 +1.9 +0.9

    Suprafaa de puiet cpcit (dm2)

    Dup sirop de zahr +3.2 +4.7 -1.1 +0.6

    Suprafaa total de puiet (dm2)

    Dup sirop de zahr +4.8 +5.2 -3.0 -3.0

    IERARHIZAREA SUPLIMENTELOR II I III IV

    Analiznd datele experimentale se poate observa c toate suplimentele nutritive au un efect de cretere foarte uoar a suprafeei de puiet necpcit pe durata experimentului. Cea mai pronunat stimulare a suprafeei de puiet necpcit pe durata ntregului experiment a fost nregistrat la utilizarea seleniului ca adaus nutritiv.

    CONCLUZII

    1. Scopul cercetrilor ntreprinse n prezenta lucrare a fost determinarea n laborator i n cmp a efectului unor infuzii i extracte de plante asupra productivitii familiilor de albine aflate n diverse stadii ale evoluiei lor biologice. Suplimentele studiate au fost urzica (Urtica dioica), Protofilul, ceapa (Allium cepa), usturoiul (Allium sativum), cimbrul (Satureja hortensis), Echinacea (Echinacea sp.) i seleniul. Loturile experimentale asupra crora a fost testat efectul biostimulator al acestor suplimente au fost constituite din familii de albine care i-au ncheiat perioada de iernare i ncep perioada de cules de primvar, roi artificiali i familii de albine slbite artificial.

    2. Determinrile de laborator au vizat testarea extractelor alcoolice i apoase din plantele amintite anterior, fiind determinate coninutul de polifenoli totali, flavonoide totale, pH-ul extractelor, identificarea i cuantificarea glucidelor, determinarea proteinelor totale, precum i activitatea antioxidant a acestora.

    2.1. Valorile pH-ului au fost cuprinse ntre 5.96 la Protofil i 7.12 la extractul metanolic de urzic uscat i ntre 6.05 la infuzia de cimbru i 8.27 la cea de urzic uscat.

    2.2. Polifenolii totali (exprimai n mg GAE/100 g SU) au prezentat valori cuprinse ntre 310 mg GAE/100 g SU la infuzia de urzic proaspt i 570 mg GAE/100 g SU la infuzia de Echinacea, iar n ceea ce privete extractele metanolice valorile au fost cuprinse ntre 33 mg GAE/100 g SU la cel de ceap i 576 mg GAE/100 g SU la Protofil.

    2.3. Infuzia de cimbru a prezentat cel mai mic coninut de flavonoide totale, respectiv 123 mg QE/100 g SU, cel mai ridicat coninut fiind nregistrat la urzica uscat, acesta fiind de 482 mg QE/100 g SU. n extractele metanolice coninutul de flavonoide totale este mai sczut, valori de 4 mg QE/100 g SU obinndu-se la extractul de ceap i de 183 mg QE/100 g SU la cel de Echinacea.

  • 28

    2.4. Testele de evideniere a monozaharidelor (testul Barfoed) au confirmat prezena acestora n toate plantele analizate, iar cele de evideniere a cetozelor i aldozelor (testul Selivanoff) au confirmat prezena zaharozei i respectiv a maltozei i trehalozei. Conform analizei HPLC efectuate asupra extractelor de plante, cele mai ridicate cantiti de glucucoz i fructoz se gsesc n frunzele de Echinacea.

    2.5. Metoda Bradfort pentru determinarea coninutului total de proteine a relevat cantiti nesemnificative de proteine n extractele analizate, iar metoda de cromatografie n strat subire (TLC) pentru evidenierea pigmenilor clorofilieni i carotenoidici a confirmat prezena beta-carotenului, clorofilei a i b i a xantofilelor n aceste plante.

    2.6. n ceea ce privete activitatea antioxidant (% de inhibiie) valorile sunt foarte diferite: extractul metanolic de usturoi a prezentat o valoare de numai 20.98%, pe cnd sucul proaspt de usturoi are un procent de inhibiie a radicalilor liberi de 95.10%. Extractele metanolice de urzic i de cimbru prezint valori apropiate, de 74.59 i respectiv de 74.13%. n cazul infuziilor studiate cea mai mic valoare a procentului de inhibiie se nregistreaz la cimbru (50.70%), pe cnd cea mai ridicat activitate antioxidant o reprezint infuzia de Echinacea (75.47%).

    3. Determinrile din cmp au fost efectuate pe perioada a 4 ani, constituindu-se loturi experimentale i loturi martor dup cum urmeaz: n anul 2005 a fost studiat efectul infuziei de urzic, a Protofilului i a sucului proaspt de ceap i usturoi asupra familiilor ieite de la iernat, care se pregtesc pentru culesul de primvar. n anul 2006 a fost studiat efectul acelorai suplimente pe roi artificiali, iar n anul 2007 a fost studiat efectul suplimentelor de mai sus pe familii slabite artificial, prin ndeprtarea a din populaia de albine cu ramele aferente. n anul 2008 s-a studiat efectul infuziei de cimbru, Echinacea, a seleniului i a amestecului de seleniu i Echinacea asupra familiilor ieite de la iernat, asupra roilor artificiali i asupra familiilor slbite artificial.

    4. n anul experimental 2005 au fost testate efectul urzicii, a Protofilului, a cepei i a usturoiului asupra familiilor de albine dup perioada de iernare i nceperea culesului de primvar. Caracteristicile urmrite pentru aceste familii au fost numrul intervale ocupate cu albine, suprafaa de puiet (dm2) i suprafaa de faguri cu miere (dm2).

    4.1. Numrul de intervale ocupate cu albine pe ntreg experimentul: Protofil: cretere cu 3.45 intervale (51.81%) fa de lotul martor; Urzica: cretere cu 0,89 intervale (13.37%) fa de lotul martor; Ceapa i usturoi: cretere cu 0.56 intervale (8.41%) fa de lotul martor

    4.2. Suprafaa de puiet pe ntreg experimentul: Protofil: cretere cu 13 dm2 (17.57%) fa de lotul martor; Ceapa: cretere cu 1.88 dm2 (2.54%) fa de lotul martor; Usturoiul: cretere cu 1.22 dm2 (1.65%) fa de lotul martor; Urzica: cretere cu 0.66 dm2 (0.9%) fa de lotul martor

    4.3. Suprafaa de faguri cu miere pe ntreg experimentul: Protofil: cretere cu 5.62 dm2 (18.2%) fa de lotul martor; Urzica: cretere cu 1.22 dm2 (3.95%) fa de lotul martor; Ceapa: scdere cu 4.43 dm2 (14.34%) fa de lotul martor; Usturoiul: scdere cu 6.23 dm2 (20.16%) fa de lotul martor

    5. n anul experimental 2006 au fost testate efectul urzicii, a Protofilului, a sucului proaspt de ceap i usturoi asupra roilor artificiali. Caracteristicile urmrite la

  • 29

    lotul experimental format din roi artificiali au fost suprafaa de puiet necpcit (dm2), suprafaa de puiet cpcit (dm2) i suprafaa total de puiet (dm2).

    5.1. Suprafaa de puiet necpcit; Usturoi: 4.67 dm2 cretere nregistrat dup o lun de la ncheierea hrnirii suplimentare; Ceapa: 3.5 dm2 cretere nregistrat dup aproximativ o lun de la ncheierea hrnirii suplimentare; Pe toat durata experimentului s-au nregistrat scderi ale suprafeei de puiet necpcit (involuie) la martor i urzic

    5.2. Suprafaa de puiet cpcit; Urzic: cretere cu 4.51 dm2 (22.19%) fa de martor; Pe toat durata experimentului au fost nregistrate scderi fa de lotul martor la: Ceap (-9 dm2 44.27%); Protofil (-10.33 dm2 50.81%) i Usturoi (-14.33 dm2 70.48%)

    5.3. Suprafaa total de puiet; Urzica: cretere cu 4.17 dm2 (62.62%), fa de martor; Pe toat durata experimentului au fost nregistrate scderi fa de lotul martor la: Usturoi (-0.99 dm2 14.86%); Ceap (-1.66 dm2 24.92%) i Protofil (-2.66 dm2 39.94%)

    6. n anul experimental 2007 au fost testate efectul urzicii, a Protofilului, a sucului proaspt de ceap i usturoi asupra familiilor de albine slbite artificial prin eliminarea a din populaia existent iniial. Caracteristicile urmrite la loturile experimentale format din familii de albine slbite artificial i la lotul martor au fost suprafaa de puiet necpcit (dm2), suprafaa de puiet cpcit (dm2) i suprafaa total de puiet.

    6.1. Suprafaa de puiet necpcit; Urzica: cretere cu 10.8 dm2 (900%) fa de martor; Ceapa: cretere cu 4.6 dm2 (383.3%) fa de martor; Protofilul: cretere cu 0.4 dm2 (33.3%) fa de martor; Usturoi: 0

    6.2. Suprafaa de puiet cpcit:Urzic: cretere cu 21.8 dm2 (121.1%) fa de martor; Protofil: cretere cu 18.6 dm2 (103.3%) fa de martor; Usturoi: cretere de 17 dm2 (94.4%) fa de martor; Ceap: cretere cu 8.4 dm2 (46.6%) fa de martor

    6.3. Suprafaa total de puiet; Urzic: cretere cu 33.4 dm2 (173.9%) fa de martor; Protofil: cretere cu 19 dm2 (98.9%) fa de martor; Usturoi: cretere de 15.8 dm2 (82.3%) fa de martor; Ceap: cretere cu 13 dm2 (67.7%) fa de martor

    7. n anul experimental 2008 a fost testat efectul cimbrului, a Echinaceei, a seleniului i a amestecului de seleniu i Echinaceea asupra familiilor de albine dup perioada de iernare i ncepere a culesului de primvar, asupra roilor artificiali i asupra familiilor de albine slbite artificial. (De v tab.final 7.5.1.eu)

    7.1. n cazul familiilor de albine dup perioada de iernare i ncepere a culesului de primvar caracteristicile urmrite au fost numrul de intervale ocupate cu albine, suprafaa total de puiet i suprafaa total de faguri cu miere.

    Familii ieite de la iernare - Numrul de intervale ocupate cu albine pe ntreg experimentul: Seleniu:

    cretere cu 1.4 intervale (58.34%) fa de martor; Cimbru: cretere cu 0.8 intervale (33.34%) fa de martor; Seleniu+Echinacea:cretere cu 0.8intervale (33.34%) fa de martor; Echinacea: cretere cu 0.6 intervale (25%) fa de martor

    - Suprafaa de puiet pe ntreg experimentul:Echinacea: cretere cu 10.6 dm2 (25.37%) fa de martor; Seleniu+Echinacea: cretere cu 7,4 dm2 (17.63%)

  • 30

    fa de martor; Seleniu: cretere cu 5.4 dm2 (12.86%) fa de martor; Cimbru:cretere cu 1.8 dm2 (4.29%) fa de martor

    - Suprafaa de faguri cu miere pe ntreg experimentul:Seleniu: cretere 18,4 dm2 (47.92%) fa de martor; Cimbru: cretere cu 14.6 dm2 (38.02%) fa de martor; Echinacea: 14.2 dm2 (36.98%) fa de martor; Seleniu+Echinacea: 9.6 dm2 (25%) fa de martor Roi artificiali

    - Suprafa de puiet necpcit; Pe toat durata experimentului au fost nregistrate scderi fa de lotul martor la: Seleniu (-64 dm2); Echinacea (-67 dm2); Seleniu+Echinacea (-67 dm2); Cimbru (-76 dm2);

    - Suprafa de puiet cpcit: Cimbru: cretere cu 3 dm2 (12.2%) fa de lotul martor; Seleniu: cretere cu 2.2 dm2 (8.95%) fa de lotul martor; Seleniu+Echinacea; cretere cu 2 dm2 (8,13%) fa de lotul martor; Echinacea; cretere cu 0.8 dm2 (3.26%) fa de lotul martor

    - Suprafa total de puiet; Seleniu: cretere cu 6.2 dm2 (119.23%) fa de lotul martor; Seleniu+Echinacea: cretere cu 5.2 dm2 (100%) fa de lotul martor; Cimbru: cretere cu 3.6 dm2 (69.23%) fa de lotul martor; Echinacea: cretere cu 3.6 dm2 (69.23%) fa de lotul martor Familii de albine slbite artificial

    - Suprafa de puiet necpcit: Seleniu: cretere cu 8.7 dm2 (145%) fa de lotul martor; Seleniu+Echinacea: cretere cu 3.7dm2(61.67%) fa de lotul martor; Pe toat durata experimentului au fost nregistrate scderi fa de lotul martor la: Cimbru (-3.8 dm2); Echinacea (-3.8 dm2) fa de lotul martor

    - Suprafa de puiet cpcit: Echinacea: cretere cu 23.7 dm2 (24.95%) fa de lotul martor; Cimbru: cretere cu 16.1 dm2 (16.67%) fa de lotul martor; Seleniu+Echinacea: cretere cu 2.9 dm2 (3.06%) fa de lotul martor; Seleniu: scdere cu 5.5 dm2 (scdere cu 5.79%) fa de lotul martor

    - Suprafa total de puiet: Echinacea: cretere cu 24 dm2 (29.27%) fa de lotul martor; Cimbru: cretere cu 22 dm2 (26.83%) fa de lotul martor; Seleniu+Echinacea: cretere cu 17 dm2 (20.73%) fa de lotul martor; Seleniu: cretere cu 16.9 dm2 (20.6%) fa de lotul martor

    BIBLIOGRAFIE SELECTIV

    1. Anciuti, M.A, Rutz F, da Silva L. A., Cosenza R. C., Cosenza R. G. (2004) Effect of dietary inorganic by organic selenium (Sel-plex) on performance of broilers, Proceedings of the 20th Annual Alltech Symposium Re-immaging the Feed Industry, Kentucky, USA, suppl. 11, p.14. 2. Arruda, J. S., Rutz, F., and Pan, E.A., (2004), Influence of replacing dietary inorganic with organic selenium (Sel-plex) on performance of broilers, Proceedings of the 20th Annual Alltech Symposium Re-immaging the Feed Industry, Kentuchy, USA, suppl. 11, p. 13. 3. Bura, M., (1997) Creterea intensiv a albinelor, Ed. Helicon, Timioara. 4. Chioveanu, G., Ionescu D., Mardare A., (2004), Control of nosemosis the treatment with Protofil, Apiacta 39, p. 31 38. 5. Hristea, C.L., (1976) Stupritul nou, Redacia Revistelor Apicole, Bucureti. 6. Kim, Dae-Ok, S. W. Jeong, C. Y. Lee, (2003), Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums, Food Chem., 81, p. 321-326. 7. Lazr, Stefan, (2003) Morfologia i tehnica creterii albinelor, Editura Terra nostra, Iai 8. Marin, M., (1994) Viaa i sntatea albinelor, Revista Romnia apicol, 3, Bucureti, p. 3. 9. Mrghita, L. (2002) Albinele i produsele lor, Ed. Ceres, Bucureti.

  • 31

    10. Mrghita, L. (2005) Albinele i produsele lor, Ed. Ceres, Bucureti. 11. Ograd, I. (1986) Bolile i duntorii albinelor, Redacia Cresctorilor de Albine din Republica Socialist Romnia, Bucureti. 12. Ritter, Wolfgang, (2000) Bolile albinelor, M.A.S.T., 1994 Verlag Eugen UlmerStuttgart, Germany. 13. Shimanuki, H., (1990) Bacteria. Honey Bee Pests, Predators and Diseases, 2nd edition, Morse, R.A., Nowogrodzki, R., (eds). Cornell University Press, USA, p. 27-47. 14. Singleton V.L., Rossi, J.A., (1965), Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journale of Enology and Viticulture, vol. 16, p. 144-158. 15. Sharma S.C., Anand S.M., (2006), Role of selenium supplementation and heat stress of trehalose and glutathione content in Saccharomyces cerevisiae, Applied biochemistry and Biotechnology, 133 (1), p. 1 - 7. 16. Surai, P.F., Karadas, F., Pappas, A.C., Dvorska, J. E. (2004) Selenium distribution in the eggs of ISA brown commercial layers, Proceedings of the 20th Annual Alltech Symposium Reimmaging the Feed Industry Kentuchcky, USA, suppl. 11, p. 17. 17. ara, A., Sasca L., Maieran P. (2004) Efectele utilizrii mineralelor organice n nutriia animalelor, Bulletin USAMVCN, seia ZB, vol. 60, p. 100 103. 18. ara, A., Antonia Odagiu, Mariana Dinea, S. Drban, (2005) Research concerning the influence of organic selenium (Sel-plex) on production in broiler chickens, Proceedings of the XL Croatian Symposium on Agriculture 16-19 February 2005, Opatija. 19. Tanada, Y., H. K. Kaya (eds) (1993) Insect Pathology. Academic press Inc., Harcourt Brace Jovanovich

    Publishers 20. www.beehoo.com 21. www.beekeeping.com 22. www.betterbee.com 23. www.nutritiondata.com 24. Colecia Revistei Romnia Apicol.

  • 32

    UNIVERSITATY OF AGRICULTURAL SCIENCES AND VETERINARY MEDICINE CLUJ-NAPOCA

    DOCTORAL SCHOOL ANIMAL HUSBANDRY AND BIOTECHNOLOGY FACULTY

    BEEKEEPING AND SERICICULTURE DEPARTMENT

    Eng. TOFALVI MELINDA

    SUMMARY OF PhD THESIS

    BIOSTIMULATING EFFECT OF SOME PLANT EXTRACTS UPON BEE FAMILIES

    DEVELOPMENT

    Scientific coordinator: Prof. dr. ing. Liviu Al. Mrghita

    CLUJ-NAPOCA 2009

  • 33

    CONTENTS PhD

    page Summary

    page PREFACE 4 INTRODUCTION 13 OBJECTIVES OF RESEARCH 14

    CHAPTER 1. THE IMPORTANCE AND THE UP-TO-DATE SITUATION OF BEEKEEPING WORLDWIDE AND IN ROMANIA

    16 38

    CHAPTER 2. THE BIOLOGY OF BEE COLONIES 19 38 2.1. THE ZOOLOGICAL SYSTEMATIC OF MELLIFEROUS BEES 19 38 2.2. THE BEE COLONY COMPONENCE 20 39 2.2.1. The queen 20 2.2.2. The drones 23 2.2.3. Worker bees 25 2.3. NUTRITIONAL RELATIONSHIPS IN BEE COLONIES 39

    2.4. THE FEEDING IMPLICATIONS ON BEES METABOLISM 39

    2.5. GENERAL ASPECTS OF BEE PATHOLOGY 40

    CHAPTER 3. GENERAL ASPECTS REGARDING THE BEE BREEDING TECHNOLOGIES

    35 40

    CHAPTER 4. THE PRESENT STAGE OF THE RESEARCH REGARDING THE BEE FEEDING AND BIOSTIMULATOR ADMINISTRATION IN SUPPLEMENTARY FEEDING

    38 41

    4.1. COMPONENTS OF BEE FEEDING 38 41 4.1.1.Nectar 38 4.1.2. Pollen 39 4.1.4. Honey 46 4.1.5. Honeydew 50 4.1.6. Water 51 4.2. ADMINISTRATION OF SUPPLEMENTARY FOOD IN BEE FEEDING

    53 41

    4.2.1. Additional feeding 54 4.2.2. Stimulation feeding 56 4.3. FEEDING INFLUENCE ON BEE COLONIES DEVELOPMENT AND HEALTH

    59 42

    4.4. USE OF SUGAR SYRUP IN SUPPLEMENTARY FEEDING OF BEES

    62 42

    4.5. PROTIFIL 63 42 4.6. ROLE OF MICROELEMENTS IN LIVING ORGANISMS: SELENIUM

    64 43

    4.7. USE OF MEDICINAL HERBS IN SUPPLEMENTARY FEEDING OF BEES

    65 43

  • 34

    4.7.1. Nettle 67 4.7.2. Onion 71 4.7.3. Garlic 73 4.7.4. Thyme 75 4.7.5. Echinacea 77 CHAPTER 5. MATERIALS AND METHODS FOR FIELD

    TESTING OF BIOSTIMULATOR EFFECT OF SOME PLANT EXTRACTS ADMINISTRATED IN BEE FEEDING

    79 44

    5.1. BIOLOGICAL MATERIAL 79 44 5.2. METHODS USED 80 44 CHAPTER 6. MATHERIALS AND METHODS FOR LABORATORY TESTING

    86 46

    6.1. PLANTS AND METHODS USED FOR LABORATORY TESTING

    86 46

    6.2. MATERIAL AND METHODS REGARDING THE EVALUATION OF TESTED PLANT COMPOSITION AND PROPERTIES

    88 47

    CHAPTER 7. RESULTS AND DISCUSSIONS 97 48 7.1. RESULTS OBTAINED AFTER LABORATORY

    DETERMINATIONS ON PLANTS 97 48

    7.2.RESULTS OBTAINED IN EXPERIMENTAL YEAR 2005 REGARDING THE EFFECT OF NETTLE, PROTOFIL, ONION AND GARLIC ON BEE COLONIES AFTER WINTERING

    PERIOD AND THEIR PREAPRATION FOR SPRING HARVESTING

    112 50

    7.2.1. Evolution of control group colonies fed with sugar cake and syrup

    112

    7.2.2. Evolution of bee colonies fed with nettle added in sugar cake and syrup

    116

    7.2.3. Evolution of bee colonies fed with Protofil added in sugar cake and syrup

    120

    7.2.4. Evolution of bee colonies fed with onion added in sugar cake and syrup

    125

    7.2.5. Evolution of bee colonies fed with garlic in supplementary food

    129

    7.2.6. Influence of supplements used in bee colonies feeding in 2005 upon efective growth for pursued parameters for

    bee colonies after wintering period

    134

    7.3. RESULTS OBTAINED IN EXPERIMENTAL YEAR 2005 REGARDING THE EFFECT OF NETTLE, PROTOFIL, ONION AND GARLIC ON ARTIFICIAL SWARMS

    138 51

    7.3.1. Evolution of artificial swarms from control group fed with sugar syrup

    138

    7.3.2. Evolution of artificial swarms fed with nettle added in sugar syrup

    141

  • 35

    7.3.3. Evolution of artificial swarms fed with Protofil added in sugar syrup

    145

    7.3.4. Evolution of artificial swarms fed with onion added in sugar syrup

    149

    7.3.5. Evolution of artificial swarms fed with garlic added in sugar syrup

    153

    7.3.6. Influence of supplements used in bee colonies feeding in 2006 upon efective growth for pursued parameters in artificial swarms

    158

    7.4. RESULTS OBTAIN IN EXPERIMENTAL YEAR 2007 REGARDING THE EFFECTS OF NETTLE, PROTOFIL, ONION AND GARLIC ON BEE COLONIES ARTIFICIALLY WEAKEN

    162 52

    7.4.1. Evolution of weaken bee colonies fed with sugar syrup 163 7.4.2. Evolution of weaken bee colonies from experimental

    group, fed with sugar syrup and nettle 164

    7.4.3. Evolution of weaken bee colonies from experimental group, fed with sugar syrup and Protofil

    168

    7.4.4. Evolution of weaken bee colonies from experimental group, fed with sugar syrup and onion

    171

    7.4.5. Evolution of weaken bee colonies from experimental group, fed with sugar syrup and garlic

    174

    7.4.6. Influence of supplements used in bee colonies feeding in 2007 upon efective growth for pursued parameters in artificially weaken families

    177

    7.5. RESULTS OBTAIN IN EXPERIMENTAL YEAR 2008 REGARDING THE EFFECTS OF THYME, ECHINACEA, SELENIUM AND SELENIUM AND ECHINACEA MIXTURE ON BEE COLONIES

    180 53

    7.5.1. Results obtained on bee colonies after wintering period and preparation for spring harvesting

    180 53