Czynniki chorobotwórcze i rodzaje odporności

Czynniki biotyczne i abiotyczne

To właśnie czynniki środowiskowe wpływają na rozwój i przebieg chorób zakaźnych i pasożytniczych. Możemy je podzielić na czynniki egzogenne i endogenne.

Czynniki egzogenne

Wśród tych czynników, dominującymi parametrami są temperatura i wilgotność względna. Jak wiadomo, wyższe temperatury sprzyjają rozprzestrzenianiu się i rozwojowi chorób zakaźnych. Dla ciekawostki, podam, że nasilenie zgnilca złośliwego występuje w miesiącach o najwyższej średniej temperaturze. To zjawisko działa także w drugą stronę. Przy niskich temperaturach istnienie ryzyko zaziębienia czerwia, ułatwia także rozwój kiślicy i sprzyja występowaniu grzybic. Na szczęście, jest też druga strona medalu. Podwyższenie lub też spadek temperatury poniżej pewnych wartości granicznych wpływa hamująco na rozwój niektórych patogenów. Nosemoza (zwana nosemą apis) nie rozwija się w organizmie zakażonych pszczół w temp. poniżej 10* i powyżej 37* C. Duży wpływ na rozwój wszelakich chorób i przebieg epizoocji mają także zakażenia mieszane. Obserwuje się często występowanie choroby woreczkowej i zgnilca złośliwego, a także zgnilca złośliwego w parze z kiślicą.

Czynniki endogenne

Wśród tych czynników najważniejsze rolę odgrywa sprawność mechanizmów obronnych, biorących udział w odporności fizjologicznej i populacyjnej. 

Owady w przeciągu kilku tysięcy lat, w czasie ciągłej ewolucji wykształciły zespół mechanizmów obronnych. Ich zadaniem jest nie dopuszczenie do zakażenia całego organizmu oraz likwidacja czynnika zakaźnego, który wniknął do ustroju zaraz po przełamaniu barier ochronnych. Takie bariery ochronne jak specyficzna budowa okrywy ciała, przewodu pokarmowego i układu oddechowego nie wystarczą, aby zatrzymać całkowicie ataki z zewnętrznego środowiska naturalnego. Wciąż wiele zarazków przenika do hemocelu. Wirusy, bakterie, grzyby, robaki i pierwotniaki po wniknięciu do środka ustroju i krwioobiegu rozmnażają się, pasożytują w hemolimfie, a także uszkadzają i zakażają narządy i tkanki owada. Dwie grupy mechanizmów obronnych hamują takie działania. Są to:
a) odporność komórkowa,
b) odporność humoralna.

Reakcja obronna odporności komórkowej jest wycelowana przeciwko wszystkim rodzajom mikroorganizmów i pasożytom, a także przeciw wszystkim rodzajom ciał obcych, które przedostają się do krwioobiegu.
Odporność humoralną cechuje mała swoistość i nie jest związana z występowaniem globulina odpornościowych. Pod kątem charakteru odporność u pszczół dzielimy na 2 rodzaje:
- odporność fizjologiczną (naturalną),
- odporność nabytą.
Odporność naturalna cechuje się tym, że jej wszystkie mechanizmy od razu ujawniają się przy pierwszym zetknięciu owada z zarazkami. Jest ona uwarunkowana genetycznie oraz wpływem warunków środowiska, w jakim bytują pszczoły. Odporność naturalna jest zależna od:
a) rasy,
b) wieku,
c) stadium rozwojowego owada.

Istnieją na przykład rasy odporne na zgnilec złośliwy, Tylko czerw choruje na zgnilec, kiślicę, chorobę woreczkową i grzybicę otorbielakową. Zupełnie odwrotne zjawisko obserwuje się w chorobie zarodnikowcowej i roztoczowej, kiedy to tylko dorosłe pszczoły chorują. Odporność naturalną jest odpornością względną, dlatego, że jej mechanizmy mogą zostać pokonane przy ataku dużej dawki wysoko zjadliwych zarazków.
Ciekawostką jest to, że odporność związana jest ściśle z wiekiem pszczół, tzn. występuje przy chorobie zarodnikowcowej i roztoczowej. Pszczoły mając już ponad 10 dni są odporne na zakażenie tchawek Acarapis Woodi, a na chorobę zarodnikowcową choruję tylko pszczoły w podeszłym wieku. Mechanizmami obronnymi, zaliczającymi się do odporności naturalnej są:
o specyficzna budowa i właściwości okrywy ciała, przewodu pokarmowego i układu oddechowego,
o mechanizmy hamowania zakażeń w przewodzie pokarmowym i hemocelu,
o odczyn hemocytarny,
o występowanie niespecyficznych substancji o działaniu antybakteryjnym, przeciwgrzybiczym i przeciwpasożytniczym w płynach, tkankach i wydzielinach zdrowych owadów.

Opisanie poszczególnych mechanizmów

A. Okrywa ciała
Okrywa ciała jest bardzo ważna, ponieważ jest to pierwsza bariera ochronna zawierająca substancje przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne. Dodatkowym atutem tej bariery jest specyficzna budowa anatomiczna. Ciało owada, w tym też oczywiście pszczoły jest pokryte jednowarstwowym oskórkiem, którego komórki wytwarzają, albo raczej budują zewnętrzną warstwę oskórka martwego. Ta stwardniała warstwa chroni owada przed wpływem czynników zewnętrznych. Bezpośrednią ochroną jest impregnowana chityna i substancje odżywcze. Chityna, która jest substancją polisacharydową chroni pszczołę przed działaniem wielu enzymów bakteryjnych. Tylko drobnoustroje i grzyby wytwarzające chitynazę mają zdolność przenikania przez schitynizowany oskórek. Kolejną ciekawostką jest to, że w okrywi ciała pszczoły występują naturalne nienasycone kwasy tłuszczowe –karowy, karylowy i kapronowy- o mocnych właściwościach bakteriobójczych i grzybobójczych.

B. Przewód pokarmowy
W przewodzie pokarmowym ochronę stanowi(ą):

• nabłonek wyścielający jelito środkowe,
• nieprzepuszczalna warstwa schitynizowanej kutikuli,
• pokrywający nabłonek jelita przedniego i tylnego,
• błony perytroficzne wyścielające jelito środkowe,
• zmiany kwasowości i potencjału oksydo – redukcyjnego różnych odcinków przewodu pokarmowego,
• pokrywający drogi pokarmowe śluz,
• enzymy trawienne,
• naturalna flora bakteryjna.

Ściany jelita są okryte błonami trawiennymi, które zapobiegają zranieniu poprzez twarde części pokarmu oraz uszkodzeniom przez mikroorganizmy (znajdujące się w przyjmowanym pokarmie). Działanie antybakteryjne w przewodzie pokarmowym występuje również dzięki zmianom odczynu soku trawiennego oraz dzięki enzymom trawiennym (proteza, lipaza i karbohydraza).
Drobnoustroje występujące naturalnie w przewodzie pokarmowym zwalczają nacierające do środka zarazki, ich wydzielony hamują namnażanie i rozwój złych bakterii. Naukowcy stwierdzili, że niekiedy brak pewnych substancji w pożywieniu także chroni pszczoły przed zakażeniem. W badaniach wykazano, że świeżo wygryzione pszczoły pozbawione białka w pokarmie nie są podatne na zarażenie Nosema Apis. Wzrost poziomu odporności czerwia na zgnilec złośliwy jest związany m. in. ze:

P. wzrostem stężenia cukrów redukujących w jelicie środkowym,
R. zmianami potencjału oksydo – redukcyjnego treści pokarmowej,
S. różnicami w pożywieniu.

C. Układ oddechowy

W układzie oddechowym, cechami dominującymi i zarówno broniącymi przed chorobami są:

a) swoista, anatomiczna budowa tchawek,
b) otoczenie przetchlinek pokrytych włoskami,
c) silna chitynizacja dróg oddechowych.

Stwardniałe włoski otaczające przetchlinki pierwszej pary w sposób mechaniczny nie pozwalają wnikanie do tchawek wcześniej wspomnianego Acarapis woodi.