WYBRANE ZAGADNIENIA Z CHODOWLI PSZCZOL.doc

http://www.czwa.odr.net.pl/dzial/publikacje/czwa-odr-2006-3-31.pdf.

To jest wersja html pliku http://www.czwa.odr.net.pl/dzial/publikacje/czwa-odr-2006-3-31.pdf.
G o o g l e automatycznie generuje wersję html dokumentu podczas indeksowania Sieci.

Dr hab. Jerzy PALEOLOG

Katedra Biologicznych Postaw Produkcji Zwierzęcej

Akademia Rolnicza w Lublinie

WYBRANE ZAGADNIENIA

Z HODOWLI PSZCZÓŁ

Materiały konferencyjne

Kierownik projektu: Barbara Czarnecka

Częstochowa, 31 marca 2006 r.

SPIS TREŚCI

Str.

ZNAJOMOŚC BIOLOGII PSZCZÓŁ KLUCZEM DO

GOSPODARKI PASIECZNEJ …………………………………...

3

1. Rodzina i gniazdo …...……………………….………………

3

2. Rozwój .…………………………………………….…………….

5

3. Matka w rodzinie pszczelej …………………………...…...

7

4. Trutnie w rodzinie pszczelej ……………...……………….

15

5. Robotnice w rodzinie pszczelej ………………..…………

17

WYBRANE ZAGADNIENIA Z GENETYKI I HODOWLI

PSZCZÓŁ ………………………………………………………………

46

2

ZNAJOMOŚĆ BIOLOGII PSZCZÓŁ

KLUCZEM DO GOSPODARKI PASIECZNEJ

Znajomość biologii pszczół jest niezbędna dla prowadzenia prawi-

dłowej gospodarki pasiecznej gdyż pszczoła, w odróżnieniu od innych

zwierząt jest nieudomowiona. Inne zwierzęta w procesie długotrwałej

hodowli zostały dopasowane do sposobów ich utrzymania, pszczoła

zaś jest prawie dzika i dlatego nasze działania musimy dopasowywać

do jej zachowania i biologii.

1. Rodzina i gniazdo

Rodzina pszczół jest superorganizmemm, czyli rojem składającym

się z wielu osobników, które pojedynczo nie są w stanie bytować. Na

poziomie takiego superorganizmu powstają cechy, których nie ma

pojedynczy osobnik. Np. rozmnażanie przez podział lub stałocieplno-

ść. Społeczeństwo pszczele jest kastowe: 1 matka, 10 – 80 tysięcy

robotnic, kilkaset do kilku tysięcy trutni. W gnieździe występuje także

czerw (4-6 tys. jajeczek, około 10000 larw i 20000 poczwarek).

Gniazda pszczół są budowlami wieloletnimi. Pszczoły stref umiar-

kowanych budują gniazda w ciemności (ukryciu). Nie chodzi tu tylko o

ochronę przed mrozem, ale raczej przed drapieżcami. Plastry są

pionowe, dwustronnie równoległe, zbudowane z czystego wosku.

Pion grawitacyjny w czasie ich budowy wyznaczają wiszące łańcuszki

pszczół, - taka pszczela poziomica. Dużym osiągnięciem ewolucyj-

nym jest produkcja wosku, a także propolisu. Odległość pomiędzy

środkami plastrów wynosi 25-38 mm, a grubość jest około 23-16 mm.

Sześciokątne komórki plastra pszczelego są zwrócone do góry. Dno

jednej komórki tworzy dna trzech komórek z drugiej strony. Daje to

konstrukcję „plaster miodu”, która jak niewiele innych łączy w sobie

lekkość i wytrzymałość. Dlatego wykorzystywana jest przez człowieka

w budownictwie, lotnictwie, produkcji nart itd. Dodatkowo, właśnie

3

kształt sześciokątny jest tym, który pod obciążeniem najlepiej przeno-

si (rozkłada) naprężenia wewnętrzne. Proszę nalać do szklanki „wody

mydlanej”, włożyć słomkę i dmuchać. Wydostaną się okrągłe bańki. A

teraz proszę wziąć słomkę między palce i podczas dmuchania zakryć

szklankę tworząc ciśnienie. Bańki w sposób naturalny przyjmą kształt

sześciokątny, a piana w szklance upodobni się do plastra psz-

czelego. Czysta fizyka. Pszczoły produkują wosk z cukru lub miodu

(3,5 – 5 kg cukru na 1 kg wosku).

Nie ma jednak kolizji pomiędzy produkcją miodu i wosku, gdyż te

dwa procesy się wzajemnie stymulują. W plastrach występują trzy

rodzaje komórek: komórki pszczele, trutowe, miseczki i mateczniki.

Plastry w gnieździe się starzeją. Wraz z wygryzaniem się kolejnych

pokoleń robotnic, propolis i resztki organiczne odkładane są we-

wnątrz komórek, których objętość maleje. Dlatego plastry trzeba wy-

mieniać. Jak często? Tak często jak się da, najlepiej raz na dwa lata,

czyli połowę plastrów na rok. Są kraje gdzie co roku wymienia się

100% plastrów, co wcale nie przeszkadza w zimowaniu, a w krajach

tych panują długie zimy. Za szybkim tempem wymiany plastrów prze-

mawiają względy higieniczne (zapobieganie chorobom) oraz możliwo-

ść kumulowania się leków w wosku. Gniazdo pszczół dzieli się na

miodnię i rodnię. Rodnia i przebywający w niej czerw leżą w środku

gniazda (w zasadzie to nie w środku ale naprzeciw wylotka), aby lar-

wom zapewnić właściwe warunki wentylacji i termoregulacji. Miód

(miodnia) leży u góry i po bokach. Pierzga umieszczona jest na

obrzeżach rodni (czasem w środku), gdyż pszczoły mają zdolność

przenoszenia miodu z jednej części gniazda do drugiej (wyłączając

transport pomiędzy uliczkami w kłębie zimowym), ale nie mają takich

zdolności w stosunku do pierzgi, która z tej przyczyny musi być za-

wsze „pod ręką”. Znajomość tego zjawiska rodzi szereg wniosków

praktycznych jeśli idzie o układanie gniazda. Pszczoły w gnieździe

skupione są w grono. Trutnie raczej preferują obrzeża gniazda, gdyż

4

zbyt wysoka temperatura szkodzi plemnikom, a w rodni (centrum)

wynosi ona 35oC, podczas gdy na obrzeżach gniazda 20oC.

2. Rozwój

Pszczoły mają przeobrażenie zupełne – jajo, larwa, poczwarka,

imago (postać dorosła).

Jajo pszczele jest podłużne, ma jeden grubszy koniec, na którym

znajduje się okienko, przez który wnika plemnik, zwane mikropyle.

Przyklejane pionowo do dna komórki jajo jest inkubowane, tak, że

średnio po trzech dniach wygryza się larwa. Pszczoły inkubują jaja

wchodząc do komórki i ogrzewając je dotykając (przyciskając) głowa-

mi. Stąd coraz większe pochylenie jaj podczas kolejnych trzech dni

rozwoju. Widać jednak, że pochylanie jaj spowodowane inkubacją

bardzo zależy od temperatury. Gdy jest zimno jaja w wieku dwu dni

mogą już prawie leżeć, a podczas upału, mogą stać prawie pionowo.

Jajo się rozwija, czy jest zapłodnione czy nie.

Larwa po wygryzieniu pływa w mleczku. Żeruje około 6 dni

i w tym czasie pszczoły karmicielki odwiedzają ją około 10 000 razy,

z czego tylko 1000 razy dodają mleczka, a 9000 razy sprawdzają

stan larwy. Larwę charakteryzuje imponujący wzrost (dzień pierwszy -

5 razy; dzień drugi - 30 razy; dzień siódmy do 3500 razy). Chciałoby

się mieć takie broilery. Z powodu tak szybkiego wzrostu larwa nie

mieści się we własnej skórze i musi linieć codziennie, przez pierwsze

4 dni. Do 3 dnia życia larwy są żywione podobnie, a potem larwy,

z których wygryzą się matki dostają mleczko o konsystencji; składnik

biały : składnik przeźroczysty = 1:1, a robotnice i trutnie o konsysten-

cji; składnik biały : przeźroczysty : żółty = 2:9:3. Składnik biały to wy-

dzielina gruczołów gardzielowych, przeźroczysty żuwaczkowych,

a żółty to po prostu pyłek. Ponadto w ciele larw matecznych jest

więcej hormonu juwenilnego.

Gospodarując w pasiece musimy pamiętać, że larwy są wrażliwe

na przegrzanie, naświetlenie słońcem, wysuszenie (w pierwszych

5

trzech dniach życia najbardziej odpowiada im wilgotność 100%)

i przeziębienie, co jest szczególnie ważne podczas przeglądów

wiosną, jesienią i o poranku. Po okresie intensywnego żerowania

komórka larwalna jest zasklepiana wieczkiem z mieszaniny pyłku i

wosku, aby umożliwić oddychanie. Następnie larwa oprzędza się, wy-

dala szkodliwe produkty przemiany materii z cewek Malpighiego (od-

powiednik naszej nerki), a w dalszej kolejności kał. Wszystko to

zostaje na ścianach komórki. Potem pszczoły czyszczą i kitują

komórkę, co w miarę upływu pokoleń powoduje jej zmniejszanie i

ciemnienie, aż staje się niezdatna. O tym już wspomniano. Po

oprzędzeniu larwa nieruchomieje i staje się przedpoczwarką. Teraz

następuje histoliza, czyli rozpuszczenie organów przedpoczwarki, a

potem przebudowa jej ciała w kierunku pszczoły. Ma to ważne impli-

kacje praktyczne, gdyż czerw w stadium histolizy jest bardzo wrażliwy

i ginie na przykład na skutek wstrząsów lub odwracania. Wiedzą o

tym doskonale hodowcy matek mówiąc, że nie należy odwracać pla-

strów i mateczników. Następnie z przedpoczwarki powstaje poczwar-

ka. Pszczelarze te skomplikowane stadia rozwoju dzielą na dwa eta-

py: czerw odkryty (jajo i larwy) i czerw zasklepiony (przedpoczwarki i

poczwarki). Warto dodać, że czerw odkryty wydziela feromony, które

stymulują pszczoły do zbierania i przynoszenia nektaru oraz pyłku.

Nie wszyscy zdają sobie sprawę, że długość stadiów rozwojowych

pszczoły ulega zmianom w zależności od rasy, temperatury, żywienia

itd. (tabela 1). Warto o tym pamiętać osierocając rodzinę przy podda-

waniu matek. Z tabeli 1 wynika, że w sprzyjających warunkach jajecz-

ka można spotkać w ulu w 6 dni po osieroceniu, a larwy, z których

pszczoły mogą wyhodować matkę w 12 dni i więcej.

6

Tabela 1

Długość stadiów rozwojowych u pszczoły miodnej

ROBOTNICA

TRUTEŃ

MATKA

JAJECZKO

U wszystkich kast 48 – do 144 godzin

LARWA

4 – 6 dni

6 – 7 dni

3 – 5 dni

CZERW ODKRYTY

4 – 11 dni

4 – 8 dni

CZERW ZASKLEP.

PRZEDPOCZWARKA

3 – 5 dni

3 – 4 dni

4 – 6 dni

POCZWARKA

8 – 9 dni

8 – 9 dni

4 – 5 dni

CAŁY CYKL

20 –28 dni

16 – 24 dni

14 – 17 dni

3. Matka w rodzinie pszczelej

Matka to jedyna postać długowieczna. Żyje nawet 7 lat (4-5). Jest

to „maszyna do składania jaj” (do 2000-3000 tys. dziennie), a ponad-

to zespala i steruje rodziną pszczelą. Matka wygryza się z matecz-

nika. Mateczniki mogą być: rojowe - matecznik występuje na

obrzeżach i rzadziej w środku plastra. Powstaje z miseczki matecz-

nikowej i dlatego środkowa ściana plastra nie jest jego dnem. W

rodzinie jednorazowo może być 10-20 takich mateczników. Ratun-

kowe: rozmieszczone bez ładu i składu po całym plastrze na komór-

kach pszczelich. Środkowa ściana plastra jest jego dnem. Z larw 3-4

dniowych powstają niepełnowartościowe matki. Cichej wymiany: te

mateczniki są większe niż rojowe. Występują w liczbie 2-3 szt. Zakła-

dane są na miseczkach matecznikowych i dlatego środkowa ściana

plastra nie jest ich dnem.

Po wygryzieniu matka jest czyszczona, a potem wzbudza niewiel-

kie zainteresowanie robotnic. Matka, która opuściła matecznik zaczy-

na kwakanie, a pozostałe jej odpowiadają. Czasem jedna z pozosta-

łych matek nie wychodzi z matecznika i karmiona przez pszczoły

czeka kilka dni. Z kolei matka, która wyszła z matecznika żądli często

mateczniki, zabijając rywalki. Dlatego matki, które wychodzą pierw-

sze mają większe szanse przeżycia. Gdy razem wygryza się kilka

7

matek dochodzi pomiędzy nimi do walki. Do walki dochodzi tylko po-

między matkami młodymi lub pomiędzy matkami starymi. Matka mło-

da nie walczy ze starą. Dlatego podczas cichej wymiany lub rojenia w

ulu mogą przebywać dwie matki (w czasie rojenia nawet młode). Gdy

matki nie walczą wtedy pszczoły decydują, która z nich zostanie

w ulu. Młoda matka przez 5 dni jest karmiona tylko miodem, trenowa-

na, a potem wypychana z ula. Wpierw wykonuje kilka lotów orienta-

cyjnych, a następnie lot godowy, który jest 3 razy dłuższy niż loty

orientacyjne. W czasie lotu godowego matka kopuluje z 8 - 15 sam-

cami. Udaną kopulację można rozpoznać po tak zwanym znamieniu

kopulacyjnym. Około 50% matek powtórnie wylatuje z ula, aby się

dounasinić. Jeśli w ciągu miesiąca matka nie odbędzie skutecznej

kopulacji, to już nie poleci i zaczyna znosić jajeczka niezapłodnione.

Gdy matka czerwi, zatrzymuje się co 30 jajeczek, aby robotnice

mogły ją nakarmić. Komórka musi być wyczyszczona i wypolerowa-

na, a matka przed złożeniem jajeczka dokonuje inspekcji. Inne roz-

stawienie nóg w mniejszej komórce pszczelej i większej komórce tru-

towej decyduje o tym, czy fałd zastawkowy przy zbiorniczku nasien-

nym będzie odsunięty i w konsekwencji, czy zniesione jajeczko

będzie zapłodnione. Dwuletnie matki składają 25% mniej jajeczek, a

u 3 letnich – może już wyczerpać się nasienie w zbiorniczku. Dlatego

matki należy wymieniać co 2 lata.

Inaczej ma się sprawa z wartościowymi genetycznie matkami ho-

dowlanymi, które utrzymuje się jak najdłużej. Jednak tego typu matki

ogranicza się w czernieniu, zasilając ich rodziny czerwiem. Warto

pamiętać, że robotnice w bezmatku próbują wychować matkę na

komórce z larwą trutową. Oczywiście nie może się to udać, ale nie

przeszkadza im to niszczyć poddanych przez pszczelarza matek. Z

około 1% jaj niezapłodnionych, na drodze samozapłodnienia, mogą

powstawać partenogenetycznie robotnice (telitokia). Trutówki

anatomiczne/fizjologiczne to robotnice, które „wyszły” z pod kontroli

feromonów matki, składają jajeczka (po kilka w jednej komórce), a w

8

rodzinie pszczelej jedno jajo na tysiąc pochodzi od nich. Znacznie

więcej jest ich w rodzinie osieroconej, gdzie stanowią problem nie po-

zwalając poddać nowej matki. W rodzinie pszczelej może też wy-

stępować fałszywa matka. Po stracie matki, jedna z trutówek przej-

muje rolę matki, emituje feromony, ma powiększony odwłok, wydaje

odpowiednie dźwięki oraz formuje świtę młodych robotnic.

Matka pszczela wydziela mieszaninę substancji znaną pod nazwą

substancja mateczna. Główne jej składniki to 10 węglowe kwasy

tłuszczowe: 9-oxedoc-2doc-enowy [9-ODA], 9-hydroksy-2doc-enowy

[9-HDA], 10-hydroksy-(E)-dec-2-enowy [10-HDA] u pełnowar-

tościowych matek wstępujące w proporcji 32 : 15 : 37. Matki trutowe i

strutowiałe mają zachwianą tę proporcję. U matek starych, wraz z

wiekiem proporcja ta także się zmienia. Gdy poziom wszystkich

trzech składników spadnie o 25% pszczoły zakładają mateczniki.

Matki młode, do trzech dni, prawie nie wydzielają tych kwasów, po-

tem wydzielają ich mało. U matek chorych lub zestresowanych

proporcja składników substancji matecznej także się zmienia. Robot-

nice produkują 9-HDA, który przeważa u młodych matek i upodabnia

je do robotnic, u starszych matek przeważa zaś 10-HDA. Właściwa

proporcja i poziom produkcji substancji matecznej ustala się około 5-

10 dni po unasiennieniu. W tym czasie też wzrasta atrakcyjność

matek dla pszczół. Substancja mateczna hamuje rozwój jajników u

robotnic, powstrzymuje budowę mateczników, utrzymuje dominację

psychiczną i reprodukcyjną matki. Jej składniki są atraktantami dla

trutni (ale nie w ulu) pobudzają gruczoły woskowe i Nasonowa,

stymulują do lotów i gromadzenia zapasów, hamują budowę plastrów

trutowych i wychów trutni, utrzymują grono robotnic w całości, stabili-

zują rój, uczestniczą w systemie identyfikacji pszczół przybywających

do ula (swój obcy). Ponadto 10-HDA, jako składnik mleczka podawa-

nego robotnicom, bierze udział w kastracji hormonalnej. W substancji

matecznej występują także alkohol homwanilinowy [HVA] i p-hydrok-

sybenzoesan-metylu [HOB]. Są one wydzielane w dużych ilościach

9

tylko przez unasienione, czerwiące matki, a wiadomo, że takie matki

są atrakcyjniejsze dla pszczół, co ułatwia ich poddawanie.

Mieszanina pięciu ww. substancji jest w USA produkowana jako syn-

tetyczny feromon mateczny {9-ODA, 9-HDA, 10-HDA, HVA, HOB}.

Ponadto substancja mateczna zawiera aromaty – razem 50 substan-

cji. Istnieje jakiś czynnik atrakcyjności matek, którego nie znamy,

gdyż matki usypiane CO2 są atrakcyjniejsze dla pszczół, a CO2 ob-

niża poziom substancji matecznej. Substancja mateczna jest wy-

czesywana z gruczołów żuwaczkowych 2-3 razy na godzinę i w stanie

emulsji rozprowadzana na ciele matki. Następnie jest przekazywana

dalej podczas transmisji pokarmów, po uprzednim rozpuszczeniu w

ślinie robotnic tworzących świtę. Ponadto, a może nawet w większym

stopniu, robotnice przekazują ją sobie z czułków na czułki. Warto

pamiętać, że jeszcze po 10 dniach pszczoły rozpoznawały zapach

matki, z którą uprzednio przebywały oraz że substancja mateczna

działa na robotnicę już w dawce 0,00001 mg. Matka pszczela na od-

włoku posiada także zapachowe gruczoły tergitowe (grzbietowe)

produkujące atraktanty. Współdziałają one z feromonami matecznymi

decydując o atrakcyjności matki dla pszczół. Wydzieliny tych gruczo-

łów uczestniczą także w systemie identyfikacji „swój-obcy”, powodują

odruch kopulacyjny trutnia z odległości 30 cm (substancja mateczna

przyciąga trutnie z odległości 50 m), a reakcja na nie jest dużo szyb-

sza, ponieważ są to związki lotne. Na kończynach matka posiada

gruczoły stopowe (Arnharta). Ich wydzielina hamuje budowę matecz-

ników na plastrach, gdzie matka pozostawiła ślady. W gruczołach

stopowych matek jest 12 składników, robotnic 11, a u trutni 1. U mat-

ki jest 12 razy więcej feromonu niż u robotnic czy trutni. Jajeczka

składane przez matkę są z kolei znaczone feromonami gruczołu

Dufora i feromonami jajowodu. Dlatego robotnice potrafią odróżnić

jajeczka trutówek od jajeczek matki.

Jak widać, z wydzielanych feromonów robotnice mogą

wnioskować o wieku, zdrowiu, czerwieniu itd., czyli o stanie i kondycji

10