Wpływ ozonu powstającego w zimnej plazmie na rozwój Galleria mellonella oraz zmiany w białkach hemolimfy i biochemii wosku pszczelego

Dlaczego pszczelarze powinni to brać pod uwagę

Kolonie pszczół miodnych na całym świecie są pod presją nie tylko ze strony pestycydów i chorób, lecz także z powodu zaskakująco destrukcyjnego szkodnika: mola woskowego. Jego gąsienice kopią tunele w plastrach wosku, niszcząc komórki dla czerwia, gdzie rozwijają się młode pszczoły, i zmuszając rodziny do opuszczania uli. Badanie to analizuje obiecującą, przyjazną dla pszczół metodę zwalczania mola za pomocą gazowego ozonu wytwarzanego przez rodzaj „zimnej” plazmy — potencjalną alternatywę dla konwencjonalnych fumigantów chemicznych, które mogą pozostawiać szkodliwe pozostałości w miodzie i wosku.

Cichy najeźdźca w ulu

Mol woskowy składa jaja na przechowywanych plastrach lub wewnątrz słabych rodzin. Po wykluciu larwy przegryzają się przez wosk, zostawiając jedwabiste tunele i sieć, które utrudniają poruszanie się pszczół, uszkadzają komórki z czerwiem i powodują wycieki miodu. Tradycyjne metody kontroli opierają się na syntetycznych chemikaliach i fumigantach. Mogą one szkodzić pożytecznym owadom, zanieczyszczać produkty ula i sprzyjać powstawaniu odporności u szkodników. Pszczelarze i regulatorzy poszukują więc narzędzi kontrolnych, które będą skuteczne, a jednocześnie bezpieczne dla pszczół, wosku i miodu.

Wykorzystanie naładowanego powietrza do uzyskania czystszego fumigantu

Naukowcy testowali ozon powstający w rozładowaniu z barierą dielektryczną, rodzaju generatora zimnej plazmy. W tym systemie zwykły tlen przepływa między dwoma elektrodami oddzielonymi szkłem; prąd o wysokim napięciu krótkotrwale wzbudza gaz, tworząc ozon — reaktywną formę tlenu już dopuszczoną do stosowania w przetwórstwie żywności i uzdatnianiu wody. Jaja, larwy i poczwarki mola umieszczono w małych pojemnikach wewnątrz komory fumigacyjnej i wystawiono na działanie ozonu w dwóch stężeniach, 400 i 800 części na milion objętościowo, przez czasy od 5 do 80 minut. Zespół monitorował potem przeżywalność, rozwój do późniejszych stadiów oraz pojawianie się ewentualnych deformacji.

Zatrzymanie cyklu życiowego mola

Wszystkie stadia rozwojowe mola okazały się wrażliwe na ozon z zimnej plazmy, choć nie w równym stopniu. Jaja i poczwarki były szczególnie podatne: przy wyższym stężeniu ozonu stosunkowo krótkie ekspozycje całkowicie uniemożliwiały wylęganie się lub pojawienie dorosłych osobników. Larwy były bardziej odporne i wymagały dłuższych zabiegów, jednak przedłużone traktowania nadal powodowały bardzo wysoką śmiertelność i praktycznie eliminowały szanse na osiągnięcie dorosłości. W grupach, które przetrwały, wiele owadów rozwijało skręcone ciało, wysuszone poczwarki lub dorosłe osobniki z zdeformowanymi skrzydłami, niezdolne do lotu ani normalnego rozmnażania. Analiza statystyczna wykazała, że długość ekspozycji była ważniejsza niż dokładne stężenie ozonu przy określaniu, ile osobników zginęło lub nie osiągnęło dojrzałości.

We wnętrzu owada i we wnętrzu wosku

Aby zrozumieć zmiany na poziomie biologicznym, zespół badał płyn podobny do krwi (hemolimfę) u traktowanych larw. W ciągu doby od ekspozycji na ozon całkowity poziom białka znacząco wzrósł, a wzorzec pasm białkowych w żelach laboratoryjnych uległ zmianie — pojawiło się nowe białko, a inne zniknęło przy wyższych stężeniach ozonu. Te przesunięcia sugerują silną odpowiedź stresową i możliwe uszkodzenia kluczowych cząsteczek. Badacze wystawili także czyste arkusze wosku pszczelego na działanie ozonu, aby sprawdzić, czy zabieg zaszkodzi temu cennemu materiałowi ula. Analiza chemiczna wykazała, że choć wiele węglowodorów i kwasów tłuszczowych w wosku uległo przemieszczeniu lub utlenieniu — pojawiły się nowe, bardziej zróżnicowane kwasy tłuszczowe — podstawowa struktura estru woskowego pozostała niemal niezmieniona, a praktyczne właściwości, takie jak kolor i elastyczność, zostały zachowane.

Co to może oznaczać dla zrównoważonego pszczelarstwa

Podsumowując, badanie wskazuje, że ozon generowany przez zimną plazmę może zabijać lub poważnie osłabiać mola woskowego na każdym etapie jego cyklu życiowego, jednocześnie pozostawiając strukturę wosku niemal nienaruszoną i wolną od trwałych pozostałości chemicznych. Dla pszczelarzy oznacza to perspektywę, że przechowywane plastry i sprzęt mogłyby być dezynfekowane krótkim, kontrolowanym zabiegiem gazowym zamiast tradycyjnych fumigantów. Zanim jednak takie metody zostaną powszechnie przyjęte, należy potwierdzić, że wielokrotne użycie ozonu nie wpływa subtelnie na jakość miodu ani zdrowie pszczół. Niemniej wyniki sugerują, że odpowiednio stosowany ozon mógłby stać się skutecznym, czystszym narzędziem do ochrony rodzin pszczelich i wspierania bardziej zrównoważonego pszczelarstwa.

Cytowanie: Abotaleb, A.O., Salem, H.H.A., El-Khashab, L.A.A. et al. Effects of cold plasma generated ozone on development of Galleria mellonella induced alterations in hemolymph protein and biochemistry of beeswax. Sci Rep 16, 5935 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36802-w

Słowa kluczowe: zdrowie pszczół, zwalczanie moli woskowych, ozon z zimnej plazmy, chemia wosku pszczelego, zrównoważone pszczelarstwo