top of page
image.png

Lecimy na Apimondię do Kopenhagi!
 

image.png
image.png
image.png

Komitet naukowy kongresu Apimondia 2025 zaakceptował doniesienie naukowe w formie referatu plenarnego pod tytułem: "Opracowanie preparatu metabolicznego o wysokim potencjale przeciwdrobnoustrojowym do stosowania w profilaktyce przeciwko {Paenibacillus larvae} powodującym zgnilca amerykańskiego w rodzinach pszczelich". Autorami doniesienia są: ​Piotr Nowotnik, Paweł Chorbiński, Paweł Migdał, Bogusław Górski, Kamila Kaźmierczak-Benec, Michał Świątek. Nad projektem czuwało konsorcjum: Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Polska ProBiotics Polska - Wytwórnia Probiotyków w Bratuszynie, Polska oraz Instytut Technologii Mikrobiologicznych w Turku. Streszczenie doniesienia: 

 

Pszczole miodnej towarzyszy mikroflora, której bioróżnorodność jest modyfikowana przez szereg czynników środowiskowych i stresowych. Jednym z takich zagrożeń jest bakteria Paenibacillus larvae, wywołująca chorobę czerwiu - zgnilca amerykańskiego, która podlega fizycznemu zwalczaniu z nakazu Inspekcji Weterynaryjnej. Zainfekowane rodziny pszczele bardzo szybko słabną, liczba czerwiu i hodowanych pszczół drastycznie spada, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia ekonomiki gospodarstwa lub całkowitego zamknięcia pasieki i upośledzenia zapylania. Widząc niewykorzystany potencjał biotechnologii i mikrobiologii w zapobieganiu chorobom zwierząt gospodarskich, podjęto wysiłek opracowania i przetestowania, zarówno in vitro, jak i in vivo, ukierunkowanego i kontaktowego biopreparatu metabolicznego o wysokim potencjale przeciwdrobnoustrojowym przeciwko P. larvae, który stosowany jako środek zapobiegawczy zmniejszyłby straty w gospodarce pasiecznej i zwiększyłby bezpieczeństwo pszczoły miodnej w łańcuchu produkcji żywności.

 

Problemem badawczym było zmniejszenie presji zgnilca amerykańskiego w rodzinach pszczelich poprzez promowanie rozwoju fizjologicznego mikrobiomu konkurującego czerwiu oraz blokowanie nadmiernej proliferacji i produkcji endospor P. larvae. Celem tego badania było dostarczenie pszczelarzom produktu mikrobiologicznego, który: stosowany w określonych dawkach i formach aplikacji, zmniejszy presję patogenu na mikrobiom pszczół; wyeliminuje rosnącą liczbę porażonych obszarów i ognisk choroby; wzmocni mikrobiom larw i dorosłych pszczół miodnych i przerwie łańcuch infekcji. Efekt generowany przez ten innowacyjny produkt został osiągnięty dzięki wielu mechanizmom antagonistycznym i przeciwdrobnoustrojowym nadanym przez synergistyczną formułę składającą się z konsorcjum bakterii probiotycznych i 14 roślin. Zastosowano klasyczne i molekularne metody mikrobiologiczne: oceniono aktywność przeciwdrobnoustrojową (MIC, MBC, time-kill, efekt halo) określaną zgodnie ze standardami EUCAST, CLSI i qPCR.

 

Potwierdzono bezpieczeństwo produktu dla pszczół. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa produktu została potwierdzona w warunkach laboratoryjnych jak i w warunkach terenowych czego dowodem jest redukcja bakterii P. larvae o kilka cykli logarytmicznych po zastosowaniu preparatu. W sposób wolny od antybiotyków, bezpieczny dla środowiska i żywności, probiotyk podawany profilaktycznie będzie w stanie kontrolować populację bakterii

P. larvae.

​​

Słowa kluczowe: AFB, probiotyki, metabiotyki, synbiotyki, pszczoły, dobrostan, mikrobiom

Strona internetowa Kongresu: https://apimondia2025.com/

 Biotechnologia w służbie weterynarii?

​Piotr Nowotnik jest doktorantem IV roku kształcenia w Szkole Doktorskiej UPWr w dyscyplinie weterynaria. Z wykształcenia jest biotechnologiem i specjalistą w mikrobiologii. W swojej karierze naukowo-zawodowej już od początku lat akademickich w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie zajmował się badaniem zjawiska przeciwdrobnoustrojowości i oporności patogenów środowiskowych na różne czynniki przeciwbakteryjne. Od kilku lat jego obiektem zainteresowań naukowych jest wykorzystanie metabolitów funkcjonalnych w tym bakteriocyn, wytwarzanych przez bakterie, należące zwłaszcza do gatunków probiotycznych. 

 

Brak skutecznych rozwiązań produktowych na rynku do prewencji przed rozwojem zakażeń u zwierząt gospodarskich, niestabilny status administracyjno-prawny zwierzęcych chorób zakaźnych, ryzykowne praktyki wśród hodowców zwierząt gospodarskich pogłębiające problematykę chorób, wzmożone zainteresowanie produktami naturalnymi o charakterze celowanych biopreparatów mikrobiologicznych o podwyższonej zawartości metabolitów, unijna polityka nakazująca drastyczne zmniejszanie zużycia antybiotyków i środków przeciwdrobnoustrojowych oraz niewykorzystany potencjał biotechnologii i mikrobiologii w zwalczaniu i profilaktyce chorób zwierząt gospodarskich stanowiły genezę i wyzwania badawcze, które przyczyniły się do podjęcia przez doktoranta odpowiednich badań. 

 

Widząc niewykorzystany potencjał biotechnologii i mikrobiologii w medycynie weterynaryjnej a także pogłębiające się problemy zdrowotne i zakażenia bakteryjne u zwierząt gospodarskich podjął decyzję o próbie wykorzystania probiotechnologii w naukach weterynaryjnych. W ramach doktoratu wdrożeniowego we współpracy z firmą ProBiotics Polska, w której zawiaduje Działem Badań i Rozwoju opracowuje pierwszy w Europie preparat metaboliczny - synbiotyczny o podwyższonym potencjale przeciwdrobnoustrojowym, zmniejszającym presję bakterii Paenibacillus larvae na fizjologiczny mikrobiom larw rodzin pszczelich, przerywając w ten sposób łańcuch zakażeń i częstotliwość występowania ognisk zgnilca amerykańskiego w pasiekach. Problemem badawczym do rozwiązania było zmniejszenie presji zgnilca amerykańskiego w rodzinach pszczelich poprzez wspieranie rozwoju mikrobiomu larw pszczoły miodnej, konkurującego i blokującego nadmierne namnażanie się i wytwarzanie endospor P. larvae oraz sprawdzenie wrażliwości komórek wegetatywnych P. larvae na substancje biologicznie aktywne, ukonstytuowanych na drodze procesów biotechnologicznych z wykorzystaniem użytych komponentów. Celem badawczym i kamieniami milowymi do osiągnięcia były: 

​

  1. wzmocnienie mikrobiomu larw i dorosłych osobników pszczoły miodnej;

  2. wyeliminowanie rozprzestrzeniania się bakterii P. larvae (przerwanie łańcucha zakażeń);

  3. opracowanie sposobu, dawkowania i drogi podania preparatu z uwzględnieniem elementów praktyki pszczelarskiej;

  4. ograniczenie wzrastającej liczby terenów zapowietrzonych i skutecznie zredukowanie rozszerzających się ognisk zakaźnych;

  5. opracowanie i dostarczenie nowego, kontaktowego synbiotyku o wysokim potencjale przeciwdrobnoustrojowym dla pszczół, zabezpieczającego przed zakażeniem bakterią Paenibacillus larvae wywołującą zgnilec amerykański w rodzinach pszczelich;

​

Piotr Nowotnik jako jedyny w Polsce, po pozytywnym zaopiniowaniu wniosku przez Instytut Weterynarii – PIB w Puławach uzyskał zgodę Głównego Lekarza Weterynarii na przeprowadzanie badań terenowych z udziałem zakażonych rodzin pszczelich. Specjalna, fermentowana formuła preparatu, stosowana w formie prewencyjnej przez pszczelarzy, będzie zawierała killerowe szczepy probiotyczne i komponenty roślinne pochodzące z polskich lasów i łąk. 

​

Opiekę promotorską sprawuje Pan Profesor dr hab. Paweł Chorbiński z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (będący też lekarzem weterynarii) wspierając doktoranta we wszystkich działaniach metodologicznych i aplikacyjnych. Praca doktorska oraz realizacja metodologii jest wspierana również przez Pana Profesora dr hab. Pawła Migdała z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu i Pana Doktora Bogusława Górskiego z firmy ProBiotics Polska. Dużą rolę w kontroli jakości oraz w przygotowywaniu szczepów bakteryjnych do dalszych analiz odegrał Zespół Mikrobiologów z Instytutu Technologii Mikrobiologicznych w Turku na czele z Panem Michałem Świątkiem oraz Dyrektor ITM - Panią Małgorzatą Stefańską-Jońca.

 

Doktorat ten składał się z 23 zadań obejmujących badania laboratoryjne in-vitro, badania terenowe  in vivo oraz prace przedwdrożeniowe. Pierwsze zadania obejmowały selekcję i dobór komponentów biologicznie czynnych, oznaczenie aktywności przeciwdrobnoustrojowej składników oraz ich połączeń wobec zgromadzonych izolatów różnych genotypów bakterii Paenibacillus larvae z wykorzystaniem 3 odmiennych, światowych protokołów i standardów – EUCAST, CLSI oraz NCCLS. Piotr Nowotnik sprawdził również synergię pomiędzy użytymi składnikami i dowiódł, że użyte komponenty nie wykluczają się wzajemnie i nie ograniczają swojego działania. Następnie realizacja zadań przeniosła się do przemysłu gdzie we współpracy z dr inż. Bogusławem Górskim opracowywał zgodnie z harmonogramem preformulacje pilotażowego preparatu w 20, 100, 1000 i 10 000 litrów, sprawdzając po każdym skalowaniu właściwości biologiczne, jakość, stabilność i aktywność przeciwdrobnoustrojową prototypu nowego wyrobu metaboliczno-mikrobiologicznego. Równolegle do tego odbywały się eksperymentalne prace rozwojowe, gdzie preparat podawany był do ponad 64 pasiek podstawowych i 98 pasiek rezerwowych obejmując w ten sposób diagnostyką i programem badawczym ponad 400 rodzin pszczelich w Polsce i zagranicą. Doktorant dowiódł, że preparat ogranicza i zapobiega infekcjom w ulach co przejawiało się logarytmicznym spadkiem patogennych przetrwalników i bakterii wegetatywnych o 3-4 rzędy logarytmiczne przy użyciu metod biologii molekularnej. Opracowany preparat jest w pełni bezpieczny, ekologiczny, nie wykazuje toksyczności dla pszczół ani środowiska. Podawany będzie w formie dodatku do pokarmu lub poprzez nakraplanie uliczek międzyramkowych obsiadanych przez pszczoły w ulu. Rejestracja została ukierunkowana na mieszankę paszowo-uzupełniającą. 

​

​Dużą rolę w kontroli jakości oraz w przygotowywaniu szczepów bakteryjnych do dalszych analiz odegrał Zespół Mikrobiologów z Instytutu Technologii Mikrobiologicznych w Turku na czele z Panem Michałem Świątkiem oraz Dyrektor ITM - Panią Małgorzatą Stefańską-Jońca.

 

Po zakończeniu doktoratu we wrześniu tego roku, Piotr Nowotnik nie planuje kończyć swojej przygody z medycyną weterynaryjną, lecz przeciwnie – jego misją jest prowadzenie biotechnologii w służbie weterynarii. Następny plan przyszłego doktora to opracowanie linii kolejnych, spersonalizowanych, celowanych preparatów mikrobiologicznych o podwyższonej zawartości metabolitów z możliwością zastosowania u innych gatunków zwierząt gospodarskich. 

 

Badania realizowane w ramach pracy doktorskiej jak i te późniejsze zaplanowane przez Piotra Nowotnika przyczynią się do: poprawienia bezpieczeństwa żywności (w przypadku tematyki doktoratu również do ochrony rodzin pszczoły miodnej i poprawienia zapylania upraw), zmniejszenia stosowania antybiotyków i środków przeciwdrobnoustrojowych w produkcji zwierzęcej, ale również do zmniejszenia stresu środowiskowego co przełoży się na wspieranie, podnoszenie i poprawę dobrostanu zwierząt gospodarskich. Efekty wypracowane w ramach prac badawczo-rozwojowych są zgodne z aktualnymi dyrektywami i programami Komisji Europejskiej oraz Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności i będą się skupiały wokół nowej definicji bioasekuracji. 

Business Title

fot. Marek Gacka
fot. Marek Gacka
fot. Marek Gacka
fot. Piotr Nowotnik

©2020 by Pasieka Michałów. Proudly created with Wix.com

bottom of page