Komunikacja feromonami u pszczół: Chemiczny język ula

Polone o rozmowie w cząsteczki

Ule słodkiego miodu nie posiadają centralnego układu nerwowego, a jednak zachowują się jak pojedynczy, skoordynowany organizm. Klejem łączącym dziesiątki tysięcy jednostek w jedną spójną całość jest chemia: feromony. Są to lotne i kontaktowe związki wydzielane z wyspecjalizowanych gruczołów eksokrynnych i przekazywane między pszczołami poprzez dotyk, trofofaksję (wymianę pokarmu ust do ust) oraz wspólnego powietrza ula. W przeciwieństwie do sygnału nerwowego, który rozpalany i gasnący w milisekundach, feromon może utrzymywać się przez godziny lub dni, kumulując się lub rozpływając się wraz ze zmianami warunków, co czyni go idealnym medium do regulowania powolnych, na całym ulu procesów, takich jak rozród, alokacja żerowania i obrona.

Pachołowie pszczeli, którzy rozumieją ten chemiczny język, zyskują naprawdę odmienne spojrzenie na to, co dzieje się, gdy ule są otwierane. Wdech dymu, usunięcie ramki lub utrata pasteryzki nie są dla pszczelej tylko wydarzeniami fizycznymi; są to zakłócenia w sieci informacyjnej, a następnie zachowanie ula najlepiej odczytywać jako reakcję na zmodyfikowaną chemię, a nie proste instynkty.

Płodowa feromona królowej i jedność kolonii

Najbardziej badanym feromonem u pszczół jest płodowa feromona królowej (PFK), mieszanka kwasów tłuszczowych i związków aromatycznych produkowana w gruczołach żuchwowych królowej. PFK rozprzestrzenia się przez towarzyszącą świerzb pod opieką robotek, które stale ją czyszczą, pielęgnują i przekazują jej zapach poprzez trofoforyzację, aż do momentu, gdy ślad 'substancji królewskiej' dotrze do większości kolonii w krótkim czasie. Jej obecność sygnalizuje, że obecna jest zdrowa, opłodzona królowa, co hamuje rozwój gonad robotek i ich skłonność do wychowywania zastępczej królowej.

W przypadku śmierci królowej, jej usunięcia lub spadku wydzielania feromonów wraz z wiekiem, sygnał zanika nierównomiernie w kolonii w ciągu kilku godzin do dwóch dni. Roboty wykrywają tę lukę i reagują poprzez rozpoczęcie pilnych komórek królewskich z młodych larw, a w bezkrólewnych koloniach, które nie zostaną podkrólowane, niektóre gonady robotek aktywują się i zaczynają składać nieopłodne (dronowe) jaja. Dlatego też szybki sygnał oparty na feromonach, a nie wizualna identyfikacja, leży u podstaw niemal natychmiastowej świadomości kolonii braku królowej podczas inspekcji.

Płodowa feromona królowej odgrywa również praktyczną rolę w utrzymaniu. Syntetyczne wabiki feromonowe królowej są używane do stabilizacji koloni nuklearnych, uspokajania pszczół transportowanych oraz przyciągania rojów do pułapek miodniczych, ponieważ rojek reaguje silnie na zapach ustalonej substancji królewskiej.

Robotnicy, zarodniki i sygnały Nasonowa

Robotnice produkują własny zestaw feromonów z gruczołów, w tym gruczołu Nasonowa na końcu brzucha, gruczołów mandybularnych i gruczołów tergalnych na grzbietowych płytkach. Feromony Nasonowa, mieszanka dominująca geraniolem i cytralelem, są rozprowadzane przez robotnice w powietrzu poprzez machanie skrzydełkami i ujście gruczołu, działając jako kompas prowadzący powracających żądlic, przemieszczające się roj lub zdezorientowane pszczoły z powrotem do wejścia do ula lub lokalizacji królowej. Hodowcy wyraźnie obserwują to zachowanie, gdy ule są przenoszone na krótką odległość lub gdy pszczoły są wyjmowane przed nowym ulem: szybkie machanie skrzydełkami robotnic szybko orientuje resztę zgrupowania.

Rozwijające się zarodniki również wydzielają feromony, zwane collectively zarodnikami, które wpływają na zachowanie dorosłych w następujących sposób. Sygnały zarodkowe stymulują żądlic do zbierania pyłku (ponieważ rosnące larwy potrzebują białka), pomagają regulować stosunek pszczół matek do żądlic i, przy wysokich poziomach feromonów zarodkowych, mogą nawet tłumić rozwój gonad u robotnic podobnie jak feromony królowej. Dzieje się tak dlatego, że silna, aktywnie rozwijająca się kolonia zachowuje się inaczej niż kolonia bez zarodników w tym samym czasie roku.”]} sport=

Alarm feromonowy i zachowania obronne

Gdy pszczoła ukąsi lub żona strażniczka wyczuje zagrożenie, wydziela feromony alarmowe głównie z aparatu do ukąsania (głównym składnikiem jest izopentyl acetat) i gruczołów mandykowych. Ta chmura chemiczna przyciąga pobliskie pszczoły do zbadania lub ataku, dlatego pojedyncze ukąśnięcie podczas inspekcji może szybko eskalować defensywne zachowanie, jeśli pasjoner nie użyje dymu, aby zamaskować sygnał. Dym działa częściowo, zakłócając zdolność pszczół do wykrywania i reagowania na feromony alarmowe, a także wywołując reakcję żywieniową, która zajmuje uwagę pasterki.

Żonaty strażniczki przy wejściu do ula również wykorzystują sygnały feromonowe, w połączeniu z rozpoznawaniem specyficznych dla ula węglowodorów kutikulowych, aby rozróżnić pszczoły mateczne od rabusi lub intruzów, takich jak osy. Zrozumienie, że ukąszenia kumulują się dzięki rekrutacji feromonami, wyjaśnia praktyczne wskazówki znane każdemu pasjonerowi: pracuj spokojnie, unikaj miażdżenia pszczół i natychmiastowo ponownie dymią po każdym ukąśnięciu, aby ograniczyć alarmową reakcję.

Praktyczne zastosowania dla pszczelarzy w UK

Wiedza na temat feromonów przekłada się bezpośrednio na decyzje dotyczące prowadzenia paszczy. Wprowadzenie królowej opiera się na stopniowym akceptowaniu feromonów, dlatego uwięzione królowe są powoli wydostawane przez otwór w plastiku z pastylką cukrową, zamiast bezpośrednio na ramę; robotnice potrzebują czasu, aby przyzwyczaić się do zapachu nowej królowej, zanim ją zaakceptują. Kontrola rojów również opiera się na dynamice feromonów: starsza królowa produkuje mniej feromonu mandybularycznego wraz ze starzeniem się jej organizmu, a ten spadek jest jednym z naturalnych wyzwalaczy, które przyczyniają się do przygotowań do rojowia, obok zatłoczenia i proporcji larw do pszczół.

Dostępne komercyjnie w UK i na całym świecie produkty zawierające syntetyczne feromony, w tym wabiki feromonowe dla królowych do pułapek na roje oraz produkty oparte na feromonach mające zachęcić do zachowań zapylania roślin uprawnych chronionych. Chociaż te narzędzia mają swoje zastosowania, działają wspólnie z, a nie zastępują, sprawnej gospodarki ulem; zatłoczony, królową-prawdziwy ule z gorszą wentylacją nadal będzie próbował się rojewać, niezależnie od tego, czy w pobliżu znajduje się wabik.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz the simulation i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.