Kyselina mravenčí

[Jan Brunclík]

Našel jsem docela zajímavý článek a dost věcí je popsáno kolem kyseliny mravenčí: (viz. http://www.vcelarstvi-cihak.cz/inpage/ky...-mravenci/ )

Citace:Renesance kyseliny mravenčí

Kyselinu mravenči objevil v roce 1670 J. Wray v těle mravenců. Je přítomna také v potu, kopřivách, medu atd. Kyselina mravenčí, acidum formicum, je nasycená monokarbonová kyselina, prvá z členů homologické řady organických nasycených acyklických kyselin se vzorcem H-COOH. Má relativní molekulovou hmotnost 46,03, bod tání 8,6°C, bod varu 100,8°C a hustotu 1‚220 g.cm-1. Je to ostře páchnoucí bezbarvá kapalina, nejsilnější monokarbonová kyselina, rozpustná ve vodě a lehce se odpařuje.Používá se v textilním průmyslu k barvení a mořeni, v kožedělném odvětví k odvápňování kůží, v chemických zařízeních při výrobě mýdel, parfémů, laků a celulózy a v potravinářství ke konzervaci ovocných šťáv a k dezinfekci vinných a pivních sudů. Methyl a ethylestery kyseliny mravenčí jsou jako fumigantní látky používány k hu­beni většiny skladištních škůdců (pilous, zrnokaz, potemník, mol, zavíječ atd.). Její antiseptické a cytotoxické účinky se využívaly a využívají i ve včelařství.Zhruba od roku 1927 se v Čechách a na Moravě začalo šířit roztočové onemocnění dospělých včel, vyvolané roztočíkem včelím, Acarapis woodi. Nákaza působila v poválečném období velké úhyny včelstev. Jedním z nejlepších přípravků, který se proti akarapidóze osvědčil, byl BEF, používaný přibližně od roku 1950. Hlavní složkou BEF je mravenčan ethylnatý, který se uvnitř úlu nechá odpařovat. Mravenčan se ve vlhkém prostředí vzdušnic včel štěpí na kyselinu mravenčí a ethanol. Vzni­klá kyselina usmrcuje roztočíka i jeho larvy. Tato choroba se u nás nyní už prakticky nevyskytuje, zřejmě díky léčivům celoplošně používaným proti dalšímu roztoči – Varroa j.V současné době se uplatňuje kyselina mravenčí proti roztoči Varroa jacobsoni. Od roku 1983 se v Evropě začaly práce na vývoji odparných desek s kyselinou mravenčí. Ve Výzkumném ústavu včelařském v Dole se tyto desky začaly vyrábět v roce 1992. Jsou určeny k letnímu a podletnímu ošetření varroázních včelstev. Páry kyseliny mravenčí, uvolňované z odparných desek uvnitř úlového prostoru, ničí vývojová stadia roztoče Varroa j. v zavíčkovaných buňkách i volně se pohybující dospělé roztoče.V posledních letech se odborníci při pokusech, sledujících působení par kyseliny mravenčí na varroázní včelstva, přesvědčili i o jejich účinku proti nosematóze. Po předepsaném, 4 dny trvajícím odparu kyseliny mravenčí z odparných desek, klesla schopnost spor vyvolat nosematózu o 95%. Virulentních zůstalo jen 5 % spor. Při podletním ošetření včelstev parami kyseliny mravenčí proti varroáze tak dochází současně i k dezinfekci vnitřního úlového prostoru a plástů od nosematózy.Dezinfekce úlu parami kyseliny mravenčí není cílená jen na likvidaci spor Nosema apis. V zahraničních pracích je prokázán i inhibiční vliv kyseliny mravenčí na růst houby Ascosphaera apis v laboratorních podmínkách. Tato houba vyvolává zvápenatění plodu. V roce 1992 byl ve VÚVč Dol testován účinek japonského přípravku Yucoluck a kyseliny mravenčí na včelstvech napadených zvápenatěním plodu. Po doporučené aplikaci Yucolucku nebyl u nemocných včelstev patrný žádný zvápenatělý plod. Když však byla tato včelstva přeléčena kyselinou mravenčí, aplikovanou ve formě odparných desek, na podložce se objevily další desítky až stovky zvápenatělých larev, které byly dosud schované pod víčky. Zdá se‚ že páry kyseliny mravenčí, mimo již prokázaný inhibiční vliv na růst houby Ascosphaera apis, zvyšují aktivitu včel a projevy jejich čisticího chování.Jakou má vlastně kyselina mravenčí v přírodě funkci? U mravenců je obsažena a skladována v jejich jedových žlázách, ve formě 60% vodného roztoku. V tomto hmy­zím společenství plní tři funkce (Liu, 1991). Působí jako feromon pro komunikaci mezi jedinci stejného druhu. Například po vniknutí vetřelce do mraveniště hlídači vystříknutím kyseliny varují ostatní mravence, nastává stav pohotovosti, mravenci zaujímají výhružné postoje nebo napadají vetřelce. Dále zajišťuje chemickou komunikaci i pro jiné druhy mravenců. Feromonální emise kyseliny přivábí agresivní mravence jiných druhů a ti pak napadají vetřelce. A poslední funkce je cytotoxické působení, které vetřelce přímo poškozuje. Při přímém působenínatkáň má koncentrovaný roztok kyseliny rozkladný účinek a vyvolává nevratné změny napadených tkání. Je zřejmé, že i pro včely tento chemický signál má svoji dorozumívací hodnotu a reagují na něj tak, jak bylo výše popsáno u včelstev napadených zvápenatěním.Přestože kyselina mravenčí je vysoce cytotoxická, polární složky nepronikají snadno skrz lipoproteinový krunýř včel, vyztužený polysacharidovým chitinem. Proto ani mravenci, ani včely, které mají chitinový exoskeleton po celém těle, nehynou v prostředí, obsahujícím páry kyseliny mravenčí. Ale plod, nebo čerstvě vylíhlé včely s měkkou a světlou pokožkou jsou citlivější. Vysoká úmrtnost v prostředí par kyseliny mravenčí však byla pozorována u včel napadených roztočíkem, které měly od parazita poraněné tracheální trubice.Roztoči jsou také členovci, jako mravenci nebo včely. Mají tedy také exoskeleton, který by je měl obdobně chránit před působením kyseliny. Přesto páry kyseliny roztoče ničí. Jaký je mechanismus tohoto účinku kyseliny na roztoče přesně nevíme. Jedno vysvětlení bylo spíše mechanické, kdy porovnáním velikostí včely i roztoče bylo vydedukováno, že tito malí členovci mají i slabší kutikulu. Tak jednoduché to však asi nebude. Určitý rozdíl se však mezi včelou a roztočem rýsuje v úpravě vodního režimu těla během dýchání. Včela se vodou zásobuje sama, donáší si ji zvenčí. Roztoč tuto možnost nemá. V dýchacím systému roztoče jsou ihned za průduchy na pokraji dýchacích trubic pozorovány řasy, které vystýlají vnitřek těchto trubic. Zdá se, tyto řasy jsou hygroskopické, nasávají z ovzduší vodu a tím upravují ztráty vody vzniklé při dýchání roztoče. Ve vzdušném prostředí, které obsahuje mimo vodních par i páry kyseliny dojde ke zvýšenému nasávání par kyseliny do těchto řas. Ve vodném prostředí dochází k disociaci kyseliny, přičemž jsou uvolňovány vodíkové ionty. Účinek těchto iontů může souviset s průnikem kyseliny buněčnou membránou a s reakcí kyseliny s jejími složkami, což už je vlastně cytotoxické působení kyseliny na tkáň parazita. Podobný účinek, tj. poškození membrán mají vodíkové ionty disociované kyseliny pravděpodobně i na spory Nosema apis. Stejně tak i antimikrobní účinnost kyseliny mravenči se přisuzuje reakcím se složkami buněčné blány mikrobů a konkurenční inhibici endoenzymů.Použití odparných desek s kyselinou mravenčí ve včelařství má mimo uvedený důvodů ještě další přednosti. Kyselina mravenčí je jednoduchá sloučenina, proti které se nepředpokládá vznik rezistentní populace roztoče Varroa j. Je to látka, která se v přírodě běžně vyskytuje. Organické kyseliny včetně kyseliny mravenčí, jsou obsaženy ve všech druzích medu. Mravenčí kyselina je v medu obsažena zhruba asi v miligramových koncentracích v 1 kg, nejvíce jí obsahují medovicové medy. Je to látka ekologicky neškodná, k jejímu použití není třeba zvláštního veterinárního povoleni. A v neposlední řadě jsou odparné desky ve srovnání s ostatními léčivy cenově výhodné a jejich aplikace do úlu není pracná.I když je kyselina mravenčí z hlediska hygieny hodnocena příznivě, je třeba zachovávat určitou disciplínu při jejím používání ve včelařství. Bylo dokázáno, že po použití kyseliny mravenčí byly v medu nalezeny její zvýšené koncentrace, došlo k okyselení medu. Tato rezidua jsou však mnohem méně nebezpečná než rezidua ostatních léčebných přípravků a z medu vytěkají. Je třeba však léčit včelstva především v době, kdy v úlu není med a odstranit z úlů hliníkové či pozinkované mřížky a jiné kovové předměty. Odpařování je optimální při venkovní teplotě 20-25°C. Pak se utvoří v uzavřeném úlovém prostoru vhodná koncentrace par kyseliny. Správný odpar je ještě korigován regulačním obalem z děrované folie, ve kterém je deska během prvých dvou dnů odpařování zabalena. Teprve po odpaření části kyseliny se fóliový obal sejme a nechá se odpařit zbytek kyseliny.Použití kyseliny mravenčí vyžaduje od včelařů určitou míru zkušenosti a pečlivosti. Přesto by včelaři měli tomuto přípravku věnovat více pozornosti prokázat tím i svůj vztah k ekologickým problémům našeho včelařství ve vztahu k léčení včel. Odparné desky jsou k dostání ve včelařských prodejnách.