Factors affecting beekeeping sustainability: pathogen spread, diagnostics and queen breeding
| dc.contributor.advisor | Mänd, Marika (advisor) | |
| dc.contributor.advisor | Karise, Reet (advisor) | |
| dc.contributor.author | Naudi, Sigmar | |
| dc.contributor.other | van der Steen, Jozef (opponent) | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-17T13:16:50Z | |
| dc.date.available | 2025-01-17T13:16:50Z | |
| dc.date.defensed | 2025-02-11 | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Agricultural Sciences. | eng |
| dc.description | Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks põllumajanduse erialal. | est |
| dc.description.abstract | ABSTRACT. The decline of pollinators is a global issue caused by diseases, parasites, poor nutrition, pesticides, habitat loss, and climate change. The honeybee (Apis mellifera Linnaeus) is a vital pollinator that helps maintain ecosystem balance and ensure food security. Although the number of managed bee colonies has increased in recent decades, beekeepers continue to face various challenges, including the spread of diseases, the impact of pesticides, and bee health issues. This doctoral theses focuses on identifying several of these threats, investigating major bee diseases, the effects of pollutants, their interactions, and developing potential protection methods. The study assessed the prevalence of the pathogenic microsporidians Nosema apis and N. ceranae in Estonian and Latvian apiaries. The results revealed that in cooler climates, the recently discovered N. ceranae is beginning to replace N. apis, which may lead to differences in the nature, spread, and control of the disease. Additionally, it was found that the simultaneous presence of both pathogens in bees increases infection levels, indicating a synergistic interaction. Research on Paenibacillus larvae, the pathogen responsible for American foulbrood, highlighted the hidden nature of the disease and its spread's dependence on bee density and climatic conditions. The use of qPCR technology proved effective for early disease detection, helping to reduce the severity and extent of infections. To ensure the sustainability of beekeeping, it is crucial that queen bees are healthy and their development is not disrupted. Studies on the fungicide active ingredient tebuconazole showed that, while the substance accumulates in beeswax, its transfer to other hive matrices, including royal jelly and developing bees, is minimal. This suggests the presence of a so-called barrier system within the colony that limits potential exposure to contaminants. However, further research is needed to understand the internal movement of pollutants within the hive and their long-term effects. Additionally, the impact of Nosema species on queen bees was investigated, revealing that infected royal jelly caused only minimal developmental disturbances in queens. Future studies should further analyze the effects of pathogens on different members of the bee colony. | eng |
| dc.description.abstract | LÜHIKOKKUVÕTE. Tolmeldajate vähenemine on ülemaailmne probleem, mida põhjustavad haigused, parasiidid, kehv toit, pestitsiidid, elupaikade kadu ja kliimamuutused. Meemesilane (Apis mellifera Linnaeus) on oluline tolmeldaja, kes aitab säilitada ökosüsteemi tasakaalu ja tagada toidujulgeolekut. Majandatavate mesilasperede arv on viimastel aastakümnetel küll kasvanud, kuid mesinikud seisavad jätkuvalt silmitsi mitmesuguste väljakutsetega, sealhulgas haiguste leviku, pestitsiidide mõju ja mesilaste terviseprobleemidega. Doktoritöö keskendub mitmete nende ohtude tuvastamisele, uurides peamisi mesilashaigusi, saasteainete mõju ja nende tegurite koostoimeid ja võimalike kaitsemeetodite väljatöötamisele. Töö käigus hinnati nosemoosi põhjustavate patogeensete pisieoseliste Nosema apis ja N. ceranae levikut Eesti ja Läti mesilates. Tulemustest selgus, et jahedama kliimaga piirkondades hakkab alles sellel sajandil meemesilastelt avastatud pisieoseline N. ceranae välja tõrjuma N. apis liiki, mis võib kaasa tuua erinevusi haiguse iseloomus, levikus ja tõrjeviisides. Samuti leiti, et mesilasel mõlema patogeeni samaaegne esinemine suurendab nakatumise taset, viidates sünergeerivale koostoimele. Ameerika haudmemädanikku põhjustava patogeeni Paenibacillus larvae uuring tõi esile selle haiguse varjatud olemuse ja leviku sõltuvuse mesilaste tihedusest ning kliimatingimustest. Haiguse varajaseks avastamiseks osutus tõhusaks qPCR-tehnoloogia kasutamine, mis aitab vähendada haigestumiste raskust ja ulatust. Mesinduse jätkusuutlikkuse tagamiseks on oluline, et mesilasemad oleksid terved ja nende areng ei oleks häiritud. Uuringud fungitsiidi toimeaine tebukonasooli mõju kohta näitasid, et kuigi aine koguneb mesilasvahasse, on selle edasikandumine tarusüsteemi teistele maatriksitele, sealhulgas toitepiimale ja arenevatele mesilastele, minimaalne. See viitab peredes olevale nn barjäärisüsteemile, kus saasteainetega võimalik kokkupuude piiratakse. Saasteainete tarusisest liikumist kui ka pikaajalist mõju tuleb jätkuvalt uurida. Lisaks uuriti Nosema liikide mõju mesilasemadele. Selgus, et nakatunud toitepiim põhjustas mesilasemade arenguhäireid vaid minimaalsel määral. Patogeenide mõju mesilaspere erinevatele liikmetele tuleb edaspidistes uuringutes põhjalikumalt analüüsida. Kokkuvõttes järeldub doktoritööst, et mesinduse jätkusuutlikkus sõltub haiguste varajasest diagnoosimisest ja tõhusast tõrjest, samuti pestitsiidide ja muude keskkonnaohtude mõistmisest. | est |
| dc.description.sponsorship | This research was supported by European Social Fund’s Doctoral Studies and Internationalization Programme DoRa. Publication of this thesis was supported by the Estonian University of Life Sciences. | eng |
| dc.identifier.citation | Naudi, S. (2025). Factors affecting beekeeping sustainability: pathogen spread, diagnostics and queen breeding [Estonian University of Life Sciences]. https://doi.org/10.15159/EMU.148 | eng |
| dc.identifier.isbn | 978-9916-91-012-2 (trükis) | |
| dc.identifier.isbn | 978-9916-91-013-9 (pdf ) | |
| dc.identifier.issn | 2382-7076 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10492/9529 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.15159/EMU.148 | |
| dc.publisher | Estonian University of Life Sciences | eng |
| dc.relation.ispartofseries | Eesti Maaülikooli doktoritööd | est |
| dc.relation.ispartofseries | Doctoral Theses of the Estonian University of Life Sciences | eng |
| dc.rights | © Sigmar Naudi, 2025 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | eng |
| dc.rights.uri | https://www.riigiteataja.ee/en/eli/ee/Riigikogu/act/519062017005/consolide | est |
| dc.subject | dissertations | eng |
| dc.subject | Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims) | eng |
| dc.subject | sustainability | eng |
| dc.subject | pathogens | eng |
| dc.subject | diseases | eng |
| dc.subject | diagnostics | eng |
| dc.subject | beekeeping | eng |
| dc.title | Factors affecting beekeeping sustainability: pathogen spread, diagnostics and queen breeding | eng |
| dc.title.alternative | Jätkusuutlikku mesindust mõjutavad faktorid: patogeenide levik ja diagnostika, mesilasemade aretus | est |
| dc.type | Doctoral Thesis | eng |
| dc.type.qualificationname | PhD |
Failid
Originaal pakett
1 - 1 1
Laen...
- Nimi:
- EMY_doc_Naudi_veebi_42179.pdf
- Suurus:
- 2.56 MB
- Formaat:
- Adobe Portable Document Format