Otvoreno leglo pčelinje zajednice - prvih 11 dana života pčele radilice (jaje - larva - lutka

Matica se prepušta mnogim čudnim ponašanjima, među kojima nije najmanje važno odabir pola svog potomstva. Naravno, ovu nadrealnu sklonost dele Himenoptera, činjenica koja je ne čini ništa manje tajanstvenom.

Ali još je zbunjujuće odlučivanje i sprovođenje. Kako matica ispunjava svoju želju da položi oplođeno ili neoplođeno jaje? Mi puki smrtnici nemamo pojma kakav bi to mogao biti osećaj. Da li se migolji na ovaj ili onaj način da bi se to ostvarilo? Ili „pukne nogicama“ i zaželi želju? Možda, kao što su neki nagađali, kraljica jednostavno uvuče stomak u određeni položaj da bi postigla željeni rezultat.

Budući da je pitanje primene iznad mog platnog razreda, preskočiću ga u potpunosti i opisati prve dane života pčele radilice koji počinju odmah nakon donošenja odluke o polu, na mestu kada oplođeno jaje napušta telo matice da bi boravilo unutar voštane komore slatkog mirisa. Kraljica pažljivo centrira svoje jaje u ćeliju legla i zalepi kraj za pod tako da celo jaje stoji vertikalno kao spomenik.

Matica
Slika preuzeta sa https://apistech.eu

Polaganje jaja

Matice  koriste niz feromona za postizanje ciljeva jedne pčelinje zajednice, „signal za obeležavanje jaja“ ilustruje njenu kontrolu. Kako jaje napušta telo, matica ga premazuje jedinjenjem koje svojim radilicama daje do znanja da je samo ona položila to određeno jaje. (Schneider SS2015. The Honey Bee Col­ony: Life History. In Graham JM ed. The Hive and the Honey Bee (p 82). Hamilton, Illinois: Dadant & Sons, Inc.) Obloga sadrži hemijske mirise koje radilice ne mogu proizvesti, što omogućava „policijskim pčelama“ da prave razliku između prave matice (pravih i „lažnih“ jaja (oplođenih i neoplođenih). Jednom kada ih otkriju, „pčele policajke“ pojedu ta jaja, čime se čuvaju hranljive materije unutar kolonije i osigurava da se pčele radilice, a ne trutovi, razvijaju u radničkim ćelijama. Dalje, osigurava da svi uzgojeni trutovi nose isključivo gene matice. Jednom kad se stavi njeno jaje označeno mirisom, matica odluta do sledeće dostupne ćelije,

Sposobnost pčelara da intuitivno uoče jaja u ćeliji može im puno reći o matici pre nego što je uopšte vide. Mogućnost identifikovanja prisustva ili odsustva svih stadija legla i tumačenja njihovog obrasca daje tragove o stanju košnice u celini. 

Jaja polozena od strane matice
Slika preuzeta sa printerest.com

Mnogo malih jaja

Jaja medonosnih pčela često se opisuju poput pirinča, ali su mnogo manja od tipičnih zrna pirinča, dugačkih 1,2 do 1,8 mm, širokih 0,4 mm i teških od 0,12 do 0,22 mg. (Winston ML. 1987The Biology of the Honey Bee. (p 47-48). Harvard University Press, Cambridge MA.) Neke od distribucija u veličini je posledica genetskih razlika među maticama, a neke su sasvim normalne varijacije iste matice. Jaja medonosnih pčela su neobično mala, što je omogućilo pčelama koje hrane leglo da mnogo mnoogoo puta da ga hrane.

Jaje pčele radilice je mekano i prekriveno fleksibilnim pokrivačem koji se naziva horion. Jaje sadrži originalnu oplođenu jajnu ćeliju zajedno sa žumancem. Unutar jajeta ćelije počinju da se dele i diferenciraju na različite vrste tkiva, uključujući embrion. Kako se embrion razvija, jaje počinje da se savija i propada, da bi se na kraju prevrnulo i stalo na bok. Neposredno pre vremena izleganja, slojevi ljuske postaju prozirniji i mreža dušnika postaje vidljiva kao bele linije na sivoj pozadini.

Otvaranje ljuske

Dok većina insekata pukne spoljni pokrivač jajeta da bi se pojavila, medonosne pčele to ne čine. U procesu koji se naziva eklozija, horion rastvara i apsorbuje pčela u razvoju, što znači da nikada nećete naći gomilu ljuske jaja na podu ćelije legla. Neposredno pre izleganja, tečnost curi iz cepanja duž leđne srednje linije larve i prekriva spoljnu stranu jajeta. Tečnost počinje da rastvara horion i kako nestaje, segmenti larvi postaju vidljivi. (Collins AM. 2004. Variation in Time of Egg Hatch by the Honey Bee, Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae). Annals of Entomo­logical Society of America. 97 (1): 140-146) Ova vrsta sistema, gde se hranljive materije čuvaju i ponovo koriste kad god je to moguće, tipična je za pčelinja društva.

Malo žumanca i dosta hranjenja

Budući da će se tek izležena larva medonosne pčele hraniti kontinuirano i intenzivno do lutke, ne mora biti velika u vreme izleganja, što znači da „žumance“ ne treba da obezbedi velike količine hrane. Ova vrsta režima hranjenja naziva se progresivnim hranjenjem i slična je načinu na koji hranimo svoju decu: stalno. U poređenju sa medonosnim pčelama, većina usamljenih larvi pčela se hrani samo jednom. Pčela sakuplja polen, umeša malo nektara i oblikuje ga u kuglu koja se naziva „polenov hleb“. Na vrh sveže pogače polena, ona polaže jaje,  ostavljajući potomstvo da se samo izdržava. Ova vrsta hranjenja naziva se masovno snabdevanje. Pošto je usamljeni polen hleb jedina hrana koju će pčelinje larve dobiti između jaja i lutke, početni obrok u obliku velikog i hranjivog obrika  bogatog nutrijentima važan je za preživljavanje. Veličina jaja je u pčelinjim porodicama često obrnuto proporcionalna broju jajašca koje ženska pčela snese. Na primer, većina ženskih „pčela tesara“ „eng carpenter bees) polaže veoma velika jaja – neka dugačka i više od pola inča – ali ona tokom svog života može položiti samo deset ovih čudovišta. Za poređenje, matica pčela može u vrhuncu sezone da snese oko 2000 jaja dnevno.

Stadijum otvorene larve

Druga faza razvoja medonosne pčele započinje kada se horion topi i izlaže belu, bez nogu grubu, poznatu kao larva. Larva je faza ishrane, jedina faza pre odraslog doba u kojoj se hrana unosi izvan njenog tela. Suprotno tome, tokom stadijuma jajeta i lutke, pčela živi od uskladištenih hranljivih sastojaka u „žumancetu“ i u masnim naslagama, ali spolja se ne unosi ništa novo. Jedenje je ono što larve najbolje rade. Poput samostalnih digestivnih mašina, celo telo larve dizajnirano je da troši i obrađuje ogromne količine hrane. Njihova tela sastoje se od usta, pljuvačnih žlezda, srednjeg i zadnjeg creva i creva bez izlaza. (Sammataro D, Avitabile A. 1998. The Beekeeper’s Handbook, Third Edition. p. 10, Cornell University Press, Ithaca, NY.) Imaju još nekoliko delova, uključujući spirale za disanje i svilene žlezde za predenje čaure, ali može se reći da u ovom stadijumu samo jedu i ništa drugo ne rade.

Hranjenje dece

Tokom prva dva dana života larve jede bogatu dvodelnu ishranu koju su „pčele dojilje“ ponudile. Male bele grube u obliku polumeseca bukvalno plutaju u neprestano punjenom bazenu hrane s leglom. Većina obroka sadrži bistru tečnost koju luče hipofaringealne žlezde dojilja. Druga komponenta je tečnost mlečnog izgleda iz donjih čeljusti. U zavisnosti od uslova, pčele hraniteljice mogu da posete svaku ćeliju legla od stotina do preko hiljadu puta dnevno. Pčele hraniteljice pregledaju zalihe hrane da bi utvrdile da li je potrebno još hrane. Ako je sve u redu, pčela hraniteljica ide dalje. Ako nije, dopunjava je sekretima iz žlezda. Trećeg dana mandibularni deo izbacuje se iz prehrane larvi kojima je suđeno da budu pčela radilica. Posle toga, oko petog dana, bistri hipofaringealni deo njihove dijete dopunjava polen i med.

Rast larve do lutke

Teško je predstaviti količinu rasta koja se javlja tokom faze larve. U roku od oko pet i po dana, pčela raste od jedva vidljive senke u obliku slova C koja leži u bazenu matičnog mleča, do masne i zdrave lutke. Neki entomolozi su izmerili 1500 puta veći porast težine tokom faze larve. (Traynor KS, Traynor MJ. 2015Simple, Smart Beekeeping. (p 37) Middletown MD. Image Design Publishing.) U poređenju sa tim, ako bi vaša novorođena devojčica od osam kilograma dobila na težini istom brzinom, samo šest dana kasnije bila bi teška 12.000 kilograma. Zamislite pelene! Da bi prilagodila svoj opseg koji se brzo širi, pčela u razvoju prolazi kroz niz preobražaja, skidajući kožu šest puta pre nego što se pojavi kao odrasla osoba. Prvi preobražaj se javlja u otvoru (eklozija) dok pčela upija svoj zaštitni sloj, horion. Sledeća tri preobražaja se dešavaju gotovo svakodnevno dok larva raste alarmantnom brzinom. Poslednja dva preobražaja nastaju nešto kasnije. Peti preobražaj se odlaže dok se ćelija ne zatvori i pčela završi predpopulaciju oko jedanaestog dana. Šesto i poslednje prolivanje nastaje kada pčela izađe kao odrasla radnica, negde oko 20 ili 21 dan. (Gruszka J. Editor. 1998Beekeeping in Western Canada, Alberta Agriculture and Rural Development, Edmonton, Alberta.) Vremenski razmak između preobražaja naziva se instar, pa odmah nakon izletanja pčela započinje svoj prvi stadijum razvoja. Pošto medonosna pčela ima ukupno šest „moltsa“ – preobražaja, imaće pet  pre nego što se pojavi kao odrasla radnica, od kojih su četiri preobražaja u stadijumu larve. I matice i trutovi imaju po šest molti. U proseku, maticama je potrebno samo 16 dana da sazriju, dok trutovi imaju ležerniji raspored od 24 dana. 

Vreme i terminologija

Opšte je prihvaćeno da razvoj pčela radilica zahteva približno 20 do 21 dan. Međutim, ovo je prosek, a stvarno trajanje vremena zavisi od genetike, temperature, ishrane i možda drugih faktora okoline. Faza ishrane traje 5,5 dana ili 6 dana, ali pogodan memorijski uređaj, posebno za početnike, udvostručava trodnevnu fazu jaja da bi se dobila 6-dnevna stadijum larve i udvostručuje onu da bi se dobila 12-dnevna stadijum lutke. Saberite ta tri zajedno (3 + 6 + 12) i dobićete 21. To je lep uredan paket koji je vrlo blizu stvarnosti.

Međutim, ono što možemo videti i ono što se biološki događa su dve različite stvari. Šest dana koje larva provodi u otvorenoj ćeliji legla samo je deo faze larvi. Zapravo, kompletna faza larve traje oko osam dana. Poslednja 2 do 2,5 dana, koja se često nazivaju prepupalna faza, dešavaju se pod zatvaranjem.

Obično o prepupalnoj fazi razmišljamo kao o delu stadijuma puppa, ali reč „prepupal“, što znači „pre pupal“, govori vam drugačije. Budući da neposredno pre stadijuma lutke ne postoji ništa osim stadijuma larve, prepupa je zapravo larva.

U biologiji medonosne  pčele Mark Vinston piše: „Ovaj poslednji stadijum larve naziva se prepupalnim stadijom. . . Vreme razvoja larvi obično se smatra trajanjem neotpečaćenog perioda larvi, jer je to najlakše uočiti. “ Tehnički, stadijum larve se završava petim prelivanjem kada se larva pretvori u lutku. Ova peta molt se dešava krajem 11. dana nakon 3 dana provedena kao jaje i oko 8 provedenih kao larva.

Ponekad, u svojoj revnosti da stvari zvuče jednostavno, zamućujemo nauku. Nažalost, pogrešno imenovanje stvari jer ih je „najlakše uočiti“ može zbuniti. Pčelarima je važno da razumeju da se stadijum larvi ne završava kada se ćelija legla zatvori. Umesto toga, ima smisla razmišljati o šestodnevnom jelu koje se dešava između izleganja i zatvaranja kao fazu „otvorene larve“, a dvodnevne prepupulijske stadijume kao fazu „pokrivene larve“.

Dodavanjem otvorene faze larve i kapice zajedno dobijate nešto bliže 8 dana, što vam daje približno 3 + 8 + 10 za 21-dnevni ciklus, ili možda nešto kraće, bliže 20, kada uzmete u obzir normalne varijacije u vreme razvoja

 

Crevo kao zatvoreni sistem

Ako se sećate, probavni sistem larvi ima zatvoreno crevo. Zbog toga se sav otpad koji larva generiše skladišti u crevima i nema gde da ode. Iako deluje neobično i možda pomalo neudobno, ovaj biološki sistem je od vitalnog značaja za zdravlje pčela.

Pošto larve nemaju noge i stopala, ne mogu da putuju iz svoje natalne ćelije da bi pronašle objekte. Ali svaki izmet koji bi prošli kod kuće jednostavno bi ostao u ćeliji s njima, zagađujući im hranu i stambene prostorije. Ali pčele larve nikada ne kontaminiraju svoje domove – ni namerno ni slučajno – jer to ne mogu. Do kraja larvnog perioda, deo digestivnog sistema koji jede nije povezan sa delom koji se izlučuje.

Zamislite digestivni sistem kao niz cevčica, svaka spojena sa sledećom. U potpuno oblikovane odrasle pčele usta se povezuju sa alimentarnim kanalom koji se povezuje sa srednjim crevima gde se odvija većina probave i apsorpcije hranljivih sastojaka. Odatle otpad putuje do zadnjeg creva gde se sakuplja pre nego što se izluči.(Snodgrass RE, Erickson EH, Fahrbach SE. 2015. The anatomy of the honey bee in JM Graham (Ed) The Hive and the Honey Bee (pp. 111-165) Hamilton IL. Dadant & Sons, Inc.)

Ali pošto veza između srednjeg creva i zadnjeg creva nedostaje u fazi larve, izmet se samo akumulira u sve širem srednjem crevu. Zatim, tokom faze prekrivenog larve (ili prepupa) neposredno pre zavrtanja čaure, dva dela digestivnog trakta rastu zajedno i iznenada otpad može proći ostatak puta kroz pčelu.

Jednom kada se izmet izbaci, pčela ulazi u fazu „defecirane larve“ i započinje predenje čaura.  Otpad pčele hvata se u niti čaure i u njega se utka, sistem koji će sprečiti da izmet kontaminira. A pošto je ćelija već zatvorena, više hrane ne može da uđe.(Michener CD. 2007The Bees of the World, Second Edition. p. 7, The Johns Hopkins University Press, Baltimore, MD.)

 

Sigurnosni sistem

Ova pametna metoda sanitacije nije jedinstvena za medonosne pčele. Slične sisteme koriste gotovo sve vrste pčela, uključujući one koje žive u cevima ili u podzemnim šupljinama. Obzirom da zalihe hrane moraju biti čiste i hranljive, sprečavanje kontakta sa biološkim otpadom je suštinski deo života u ćeliji.

Poslednji stadijum larve

Da bi zavrtala kokon, pokrivena larva dovršava niz salta dok iz svog vrtića izlučuje svilena vlakna, otvor koji se nalazi između dve larve maksile. Ona iznova i iznova pada dok se potpuno ne zatvori. Kad završi, ispruži celu dužinu ćelije, završavajući glavom na vrhu, tako da će biti u poziciji za izlazak kao odrasla osoba.

U unutrašnjosti čaure pčela se razvija korišćenjem dela masti koju je uskladištila tokom faze jedenja i, osim krila, prepoznatljivi delovi odrasle pčele postepeno postaju vidljivi. Na kraju četvrtog larva – oko 11. dana – pčela radilica će se peti put izliti i postati potpuno formirana lutka.

Ovaj članak se prvi put pojavio u American Bee Journal, tom 160 br. 5, maj 2020, str. 509-511.

Orginalan članak: https://www.honeybeesuite.com/the-first-11-days-of-a-worker-bees-life-egg-and-larva/

error: Content is protected !!