Investigation of Paenibacillus larvae subspecies larva of honey bee (Apis mellifera) colonies in East Azerbaijan Province of Iran

Document Type: Infectious agents- Diseases- Surgery

Authors

1 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tabriz, Tabriz, Iran

2 Department of Molecular Cell Biology, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Marand, Iran

Abstract

Background: The American foulbrood disease (AFB), caused by Paenibacillus larvae subsp. larvae, is one of the main plagues affecting honey bee (Apis mellifera L.) colonies, and it has a high negative impact on beekeepers worldwide. OBJECTIVES: The aim of this research was to describe the evidence of Paenibacillus larvae larvae contamination of honey bee colonies, in the East Azerbaijan Province. METHODS: In this study, samples from honey bee colonies of North West Iran were studied for their respective ability to detect the presence of bacterial contamination, using microbiological methods. For this purpose, 10 ml of the suspension from live bees, larva, honey, pollen and wax were incubated in modified MYPGP agar (Muller-Hinton broth-yeast extract-glucose-sodium pyruvate and PO4HK2) plates. Bacterial colonies were identified by colony, bacteria morphology and biochemical tests for Paenibacillus larvae larvae. RESULTS: The results of this study indicated a low level of contamination with Paenibacillus larvae larvae in the East Azerbaijan Province. CONCLUSIONS: In conclusion, the distribution of P.l.larvae spores in all samples of the East Azerbaijan Province, showed a clear pattern and may provide useful data for the control and prevention of American foulbrood.
 

Keywords


Article Title [Persian]

بررسی میزان آلودگی زنبورستانهای استان آذربایجان شرقی با باکتری پنی باسیلوس لاروا لاروا

Authors [Persian]

  • کتایون نفوذی 1
  • ناصر رزم آرای 2
1 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 گروه بیولوژی ملکولی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، مرند، ایران
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه:  بیماری لوک آمریکایی که توسط Paenibacillus larvae larvae ایجاد می‌شود، یکی از مهمترین عوامل ایجاد پلاک می‌باشد که کندوهای زنبور عسل را درگیر کرده و باعث تحمیل خسارات اقتصادی به پرورش دهندگان زنبور عسل در سراسر جهان می‌شود. هدف: هدف از این مطالعه، مقایسه نمونه‌های مختلف در مراکز پرورش زنبور عسل از نظربررسی میزان آلودگی به باکتری Paenibacillus larvae larva در زنبورستان‌های استان آذربایجان شرقی می‌باشد. روش کار: در طی این مطالعه، نمونه‌های زنبور، لارو، عسل، گرده و موم به دست آمده از شمال غرب ایران از نظر آلودگی به باکتری مذکور با روش کشت میکروبی مورد مقایسه قرار گرفتند. بدین منظور µL 10 از سوسپانسیون حاصل از زنبور، لارو، عسل، گرده و یا موم بر روی محیط پلیت MYPGP کشت شدند. پرگنه‌های باکتریایی با استفاده از شکل پرگنه و شکل باکتری و نیز منفی بودن تست‌های بیوشیمیایی مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که اگر هدف جستجوی میزان آلودگی به باکتری Paenibacillus larvae larvae در کندوهای زنبور عسل استان آذربایجان شرقی در حد بسیار پایینی می‌باشد. نتیجه‌گیری‌نهایی: براساس نتایج بدست آمده در این مطالعه، به نظر می‌رسد کشت از نمونه‌های مختلف مراکز پرورش زنبور عسل معیار مناسبی جهت بررسی آلودگی به بیماری لوک آمریکایی تهدید بزرگی برای زنبورستان‌های استان آذربایجان شرقی به حساب نمی‌آید.

Keywords [Persian]

  • لوک آمریکایی
  • نمونه زنبور
  • نمونه عسل
  • نمونه لارو

Abd Al-Fattah, M.A., El-Awady, M., Ibrahim, G. M., Barakat, O.S. (2010) Microbiological and molecular diagnosis of American foulbrood in honeybee (Apis mellifera L.) colonies. Arab J Biotechnol. 13: 1-12.

Alippi, A. M., Reynaldi, F.J. (2006) Inhibition of the growth of Paenibacillus larvae, the causal agent of American foulbrood of honeybees, by selected strains of aerobic spore-forming bacteria isolated from apiarian sources. J Inverteb Pathol. 91: 141-146.

Alippi, A.M., Lopez, A.C., Aguilar, O.M. (2002) Differentiation of Paenibacillus larvae subsp. Larvae, the cause of American foulbrood of honeybees, by using PCR and restriction fragment analysis of genes encoding 16S rRNA. Appl Environ Microbiol. 68: 3655-3660.

Antunez, K., D’Alessandro, B., Piccini, C., Corbella, E., Zunino, P. (2004) Paenibacillus larvae larvae spores in honey samples from Uruguay: a nationwide survey. J Invertebr Pathol. 86: 56-58.

Ashiralleva, A., Genersch, E. (2006) Reclassification, genotypes and virulence of Paenibacillus larvae, the etiological agent of American foulbrood in honeybees-a review. Apidologie. 37: 411-420.

Bzdil, J. (2007) Detection of Paenibacillus larvae spores in the debris and wax of honey bee by the Tween 80 method. Acta Vet Brno. 76: 643-648.

Crailsheim, K., Riessberger-Galle, U. (2001) Honey bee age dependent resistance against American foulbrood. Apidologie. 32: 91-103.

de Graaf, D.C., Alippi, A.M., Brown, M., Evans, J.D., Feldlaufer, M., Gregorc, A., Hornitzky, M., Pernal, S.F., Schuch, D.M.T., Titera, D., Tomkies, V., Ritter, W. (2006) Diagnosis of American foulbrood in honey bees. A synthesis and proposed analytical protocols. Lett Appl Microbiol. 43: 583-590.

Fries, I., Raina, S. (2003) – American foulbrood and African honey bees (Hymenoptera:Apidae). J Econ Entomol. 96: 1641-1646.

Genersch, E. (2010) American foulbrood in honeybees and its causative agent, Paenibacillus larvae. J Invertebr Pathol. 103: 510-519.

Gilliam, M., Preset, D.B., Lorenz, B.J. (1989) Microbiology of pollen and bee bread: taxonomy and enzymology of molds. Apidologie. 20: 53-68.

Kilic, A., Simsek, H., Kalender, H. (2010) Detection of American foulbrood disease (Paenibacillus larvae) by the PCR and culture. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 16: 841-845.

Lindstrom, A., Korpela, S., Fries, I. (2008) The distribution of Paenibacillus larvae spores in adult bees and honey and larval mortality, following the addition of American foulbrood diseased brood or spore-contaminated honey in honey bee (Apis mellifera) colonies. J Invertebr Pathol. 99: 82-86.

Moharrami, M., Modirrousta, H., Moeinfar, N. (2011) Detection of Paenibacillus larvae larvae spores in honey and diseased larvae samples by culture and PCR. Arch Razi Inst. 66: 101-107.

Nordstrm, S., Forsgren, E., Fries, I. (2002) Comparative diagnosis of American foulbrood using samples of adult honey bees and honey. J Apic Res. 46: 5-11.

Pernal, S.F., Melathopoulos, A.P. (2006) Monitoring for American foulbrood spores from honey and bee samples in Canada. APIACTA. 41: 99-109.

Pohorecka, K., Skubida, M., Bober, A., Zdanska, D. (2012) Screening of Paenibacillus larvae spores in apiaries from eastern Poland. Nationwide survey. Part 1. Bull Vet Inst Pulawy. 56: 539-545.

Ritter, W. (2003) Early detection of American foulbrood by honey and wax analysis. APIACTA. 38: 125-130.

Steinkraus, K.H., Morse, R.A. (1996) Media for the detection of Bacillus larvae spores in honey. Acta Biotechnol. 16: 57-64.

Yue, D., Nordhoff, M., Wieler,  L.H.,  Genersch, E. (2008) Fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis of the interactions between honeybee larvae and Paenibacillus larvae, the causative agent of American foulbrood of honeybees (Apis mellifera). Environ Microbiol. 10: 1612-1620.

Yusefkhani, M., Lotfi, A. (2010) Incidence of American foulbrood in honey bee colonies of Eastern Azarbaijan province, NorthWest of Iran. Acad Entomol. 3: 37-38.