Investigation of The Effectiveness of Noseba® against Nosema ceranae in Naturally Infected Honeybee Colonies

Abstract

In this study, we aimed to determine the effectiveness of Noseba^® which is developed by Arion Drug Research Center and Bavet Drug Corporation which containing essential oil mixture with vitamin, in honeybee colonies naturally infected with Nosema cerenae. Only N. ceranae has been detected previously in the colonies by PCR in a separate study. In May 2019, 25 individual bees were examined from the outer frame of the hive, for the control of positivity and negativity from the colonies with ten frames in the İkizce village of Bursa region. The number of spores per bee was determined with Shimanuki-Knox formula by using Neubauer slide from the positive colonies and counted at 40 × magnification under the light microscope. Positive hives were divided into four groups considering the number of spores, each group consisted of 7 hives and a total of 28 hives were used in the study.

In three treatment groups, Noseba^® solution was added into one litre of 1:1 sugar syrup with amounts of 20, 40 and 80 cc, respectively. One positive control group was remained untreated until the end of the experiment. 0.5 lt of Noseba^® mixture were given orally to the colonies in the treatment groups for two consecutive days following the Nosema count. +1, +5, +10 and +15 days after treatment were re-counted and compared with the control group statistically. As a result, when compared with the control group, the first treatment group was 34.2%, the second treatment group was 67.2% and the third treatment group was found 99.9% effective, respectively. The control group was treated with the mixture as were used in the third treatment group (80 cc) at the end of the study and 99.9% efficacy was determined. No side effects and colony loss were observed from Noseba^® during the study.

Keywords

• Honeybee
• Nosema ceranae

Nosema ceranae ile doğal enfekte balarısı kolonilerinde NOSEBA®’nın etkinliğinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Arion İlaç Ar-Ge Merkezi ve Bavet İlaç San. ve Tic. A.Ş. tarafından geliştirilen esansiyel yağ karışımı ile vitamin bileşiklerinin (Noseba^®), Nosema ceranae ile doğal enfekte balarısı kolonilerinde etkinliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma süresince kullanılan kolonilerde sadece N. ceranae bulunduğu, PCR ile daha önceki bir çalışmada saptanmıştır. Bursa yöresi İkizce köyünde Mayıs 2019’da 10’ar çerçeveli kolonilerden digestion yönteminde pozitiflik/negatiflik kontrolü için kovan başı en dış çerçeveden 25’er arı muayene edilip,  pozitif çıkan kolonilerden Neubauer lamına alınarak ışık mikroskobunda 40x10 büyütmede sayılıp Shimanuki-Knox formülü ile arı başına düşen spor sayısı tespit edilmiştir. Pozitif kovanlar spor sayıları dikkate alınarak 7’şerli 4 gruba ayrılmış, toplam 28 kovan çalışmada kullanılmıştır. Üç ayrı deneme grubunda 1 lt 1:1’lik şeker şurubuna sırasıyla 20, 40 ve 80 cc Noseba^® karıştırılmış, Nosema-pozitif bir adet kontrol grubu ise deneme sonuna kadar tedavi edilmeden bırakılmıştır.

Nosema sayımını takiben 2 gün üst üste 0,5 lt Noseba^® karışımları tedavi gruplarındaki kolonilere oral yolla verilmiştir. Tedavi sonrası  +1, +5, +10 ve +15. günlerde tekrar spor sayımı yapılmış, kontrol grubu ile istatistiki olarak karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak kontrol grubu ile karşılaştırıldığında sırası ile 1. tedavi grubu %34,2; 2. tedavi grubu %67,2 ve 3. tedavi grubu % 99,9 etkili bulunmuş, kontrol grubu çalışma sonunda 3. tedavi grubu (80 cc) ile tedavi edilmiş ve %99,9’luk etkinlik saptanmıştır. Çalışma süresince Noseba^®’dan kaynaklı hiçbir yan etki ve koloni kaybı görülmemiştir.

Keywords

• Balarısı
• Nosema ceranae
• Noseba

References

1. 1. Giray T, Çakmak İ, Aydın L, et al. Preliminary Survey Results On 2006-2007 "Colony Losses in Turkey. Uludağ Bee J. 2007; 7: 102-108.
2. 2. Aydın L. The status of honeybee parasites and predators in Turkey and againts control methods. International 2. Muğla Beekeeping and Pine Honey Congress. October 5-8, 2010; Muğla-Turkey.
3. 3. Forsgren E, Fries I. Comparative virulence of Nosema ceranae and Nosema apis in individual European honeybees. Vet Parasitol. 2010; 170(3–4): 212–217.
4. 4. Fries I. Nosema ceranae in European honeybees (Apis mellifera). J Inverteb Pathol. 2010; 103: 73–79.
5. 5. Higes M, Martin-Hernandez R, Botias C, et al. How natural infection by Nosema ceranae causes honey bee colony collapse. Environ Microbiol. 2008; 10(10): 2659-69.
6. 6. Neumann P, Carreck NL. Honey bee colony losses. J Apic Res. 2010; 49(1): 1-6.
7. 7. Chen YP, Evans JD, Murphy C, et al. Morphological, molecular, and phylogenetic characterization of Nosema ceranae, microsporidian parasite isolated from the European honey bee, Apis mellifera. J Eukar Microbiol. 2009; 56(2): 142–147.
8. 8. Cox-Foster DL, Conlan S, Holmes EC, et al. A metagenic survey of microbes in honey bee colony collapse disorder. Science. 2007; 318(5848): 283-287.

9. 9. Paxton R. Does infection by Nosema ceranae cause Colony Collapse Disorder in honeybees Apis mellifera? J Apic Res. 2010; 49: 80–84.
10. 10. Chaımanee V, Warrıt N, Chantaannkul P. Infections of Nosema ceranae in four different honey bee species. J Inverteb Pathol. 2010; 105(2): 201–210.
11. 11. Aydın L, Güleğen E, Çetinbaş H. Bursa yöresi bal arılarında Nosema apis’in (Zander, 1909) yaygınlığı. Bültendif. 2001; 17: 6-8.
12. 12. Aydın L, Çakmak İ, Güleğen E, et al. Honey bee Nosema disease in the Republic of Turkey. J Apic Res. 2005; 44 (4): 196-197.
13. 13. Topçu B, Arslan MÖ. The prevalence of Nosemosis in honeybee in the province of Kars. Uludağ Bee J. 2004; 4: 164-170.
14. 14. Şimşek H. Elazığ yöresi bal arılarında bazı parazit ve mantar hastalıklarının araştırılması. Ankara Üniv Vet Fak Derg. 2005; 52: 123-126.
15. 15. Şimşek D. Muğla ili bal arılarının (Apis mellifera L.) mikrobiyal ve paraziter hastalıklar yönünden incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 2007.
16. 16. Doğaroğlu M, Sıralı R. Survey results on honeybee pests and disease in Thracian Region of Turkey. Uludağ Bee J. 2005; 5: 71-78.
17. 17. Muz MN, Girişgin AO, Muz D, et al. Moleculer detection of Nosema ceranae and Nosema apis in colony collapsed apiaries of Turkey. J Apic Res. 2010; 49(4): 342-344.
18. 18. Girişgin AO. Nosemosis. In: Doğanay A, Aydın L, eds. Bal Arısı Yetiştiriciliği, Ürünleri, Hastalıkları. Dora Yayıncılık. Bursa-Türkiye, 2017: 381-389.
19. 19. Gurgulova K, Valchovski R, Petrov P, et al. Distribution of Nosema apis and Nosema ceranae İn Bulgaria. Diagnostic in honey bees. From sampling to data analyses. Beedoc-Cost Action. 2010; Ghent University, Belgium.
20. 20. Shimunaki H, Knox DA. Laboratory diagnosis of honey bee diseases. US. Department of Agriculture, Technical Bulletin, 1990.
21. 21. Ütük AE, Pişkin FÇ, Girişgin AO, et al. Microscopic and Molecular Detection of Nosemosis in Turkey. Apidologie. 2016; 47, (2): 267-271.
22. 22. Girişgin AO, Özüiçli M, Aydın L. Situation of Nosema disease of honey bees and its treatment studies in Turkey. International 5. Muğla Beekeeping and Pine Honey Congress. November 1-5, 2016; Muğla – Turkey.
23. 23. Williams GR, Shutler D, Little CM, et al. The microsporidian Nosema ceranae, the antibiotic Fumagilin-B, and western honey bee (Apis mellifera) colony strength. Apidologie. 2011; 42(1): 15-22.
24. 24. Huang WF, Solter LF, Yau PM, et al. Nosema ceranae escapes fumagillin control in honey bees. PLoS Pathog. 2013; 9(3): e1003185.
25. 25. Costa C, Lodesani M, Maistrello L. Effect of thymol and resveratrol administered with candy or syrup on the development of Nosema ceranae and on the longevity of honey bees (Apis mellifera L.) in laboratory conditions. Apidologie. 2009; 41 (2010): 141–150.
26. 26. Wiese N, Fischer J, Heidler J, et al. The terpenes of leaves, pollen, and nectar of thyme (Thymus vulgaris) inhibit growth of bee disease-associated microbes. Sci Rep. 2018; 8: 14634.
27. 27. Nanettti A, Rodriguez-Garcia C, Meana A, et al. Effect of oxalic acid on Nosema ceranae infection. Res Vet Sci. 2015; 102: 167-172.
28. 28. Saltykova E, Gaifullina LR, Kaskinova MD, et al. Effect of chitosan on development of Nosema apis Microsporidia in honey bees. Microbiology. 2018; 87(5): 738-743.