System digestrywny pszczół i fizjologia żywieniowa

Klatka pęcherzowa zaprojektowana do dwu różnych typów jedzenia

Klatka pęcherzowa pszczół robionych przepływa od części ust przez naciągany oesofagus do magazynku cukru, czyli „pokojówki”, który pozwala zbiorowisku nosicielom przemyslać nectar do skoczni bez jego digresji w drodze. Mięśniowy valvula zwana proventriculus znajduje się między magazynkiem a prawdziwym pęcherzem (ventriculus, również nazywany śródpuchnikiem), pełni funkcję strażnika, który tłumi grzyby kwaskowe podczas filtracji większych szczątków i reguluje ilość nectaru przekazanego do użytku pszczoły.

Śródpuchnik to miejsce, gdzie naprawdę dzieje się proces digresji. Zewnątrz jego złożonego, glandularnego wylinienia znajduje się sekretor enzymów, głównie invertaza, amylaza i różne proteazy, które rozkładają skomplikowane cukry, starchy i białka kwaskowe na jednostki przyswajalne. Śródpuchnik jest chroniony przez pęcherzykowatą szlifę nazywaną peritroficzny matrix, chitinowo-proteinowy membrane, który chroni delikatne komórki pęcherzyka przed abrasywnym exinem kwasków i patogenami, jednocześnie pozwalając na przepływ nutrymentów i enzymów digresji.

Od roli do kolonii: przetwarzanie nectaru i odwrotny proces

Nectar zawiera głównie cukry solfany w wodzie, a pszczely nie mogą przechowywać cukru solfowego jako mielec na długoterminową podstawę; musi on być odwrotnie przekształcony w glukozę i fruktozę. Ten proces zaczyna się w cropu, gdzie enzym invertaza (sekretygowany przez glande hypofaryngealne i dodawany do nectaru podczas zbierania oraz ponownie podczas trofalksji, wymiany pokarmowej między pszczółkami) zaczyna rozkładać wiązania cukru solfowego. Po tym, jak nectar jest mielec w komorach otwartych i jego zawartość wodna spadnie poprzez ekspresję, odwrotne przekształcenie jest prawie całkowicie ukończone, co jest jednym z powodów, dlaczego właściwie oczyszczone mielec opiera się szybszej formacji kryształów w porównaniu do świeżych syropów cukru solfowego i pozostaje mikrobiologicznie stabilne na długoterminową podstawę.

Dzięki dużej ilości tego sekretu glandularnego, którą produkują młode pszczółki opiekunki, aby nakarmić larwy i królową, glande hypofaryngealne tych pszczół są strukturami wymagającymi odwodnienia. Ich rozwój zależy bezpośrednio od tego, czy pszczelka zjadła wystarczająco muchowego w pierwszych dniach dorastania. To jest anatomiczna podstawa znanej relacji między żywieniem muchowym a zdolnością do opieki nad larwami w kolonii.

Digersja pączków i ekonomia białek w pszczelarce

Pączki są jedynym istotnym źródłem białek, tłuszczów, witaminy i mineraliw dla kolonii, a ich digersja jest fizycznie trudniejsza niż nectar. Zasada zewnętrzna (exine) pączka jest w dużej mierze nieprzetrawialna, dlatego pszczóły korzystają ze szczelin germinacyjnych i enzymatycznego ataku powłoki żołądka średniego, aby rozbić pączki i wydzielić ich zawartość protoplazmatyczną, wspierane przez kwasowe pH i specyficzny cocktail enzymatyczny środowiska żołądka średniego. Efektywność digersji się znacząco różni w zależności od źródła pączków, co jest jednym z powodów, dla których diety wielozrodnicowe ciągle wykazują lepsze rezultaty w wspieraniu wzrostu larw i funkcji immunologicznych niż pączki pojedynczych gatunków.

Bilans aminokwasowy jest równie ważny jak procent białka niewykorzystanego. Dziesięć aminokwasów jest uznawanych za niezbędne dla pszczół, a pączki brakujące nawet jednego lub dwóch z nich mogą ograniczyć rozwój gland hypofaryngealnych i jakość posiłków larwowych, nawet gdy całe prokrzywe białko wydaje się wystarczające na papierze. To jest biologiczny powód dla którego substytuty pączkowe są formułowane jako mieszanki zamiast jednorodzinnych składników, a różnorodność naturalnej foragej wokół pszczolectwa przekształca się w znacząco silniejsze kolonie.

Funkcja tyłkowego, zarządzanie odpadkami i przetrwania na zimno

Po jelujcu resztki jedzenia przechodzą do jelu i dalej do tyłku, wielkiego komorę tyłkowego z sześcioma padami wierzchołkowymi, które reabsorbują wodę i niektóre jony przed wywodzeniem odpadów. Tyłek może się znacznie rozszerzyć do przechowywania odpadów przez wielkie okresy czasu, co pozwala na przetrwanie bez czystej lotu w zimnej klimatycznie niekorzystnej dla pszczół UK. Pszczoły świadomie przechowują swoje zawartości tyłkowe zamiast defekować w beehive, relaksując je tylko na milderzy dnia zewnątrz.

To jest również przyczyną wybuchów typu dysenterii, często związanej z infekcją Nosemii lub długotrwałym ograniczeniem do niekorzystnych zapasów, takich jak nieprzeważone miele czy cukier syropowy o wysokiej zawartości niewysochenych substancji, które stanowią prawdziwy ryzyko na zimno: pełny i podniecony tyłek obligeje pszczoły do wywodzenia wewnątrz beehive, zaburzając komórki i roznosząc patogeny poprzez kontakt faecal-oral podczas skupienia się na zimno.

Metabolizm energetyczny i bilans wody

Mięsiec skrzydeł w piersi dostarczany jest prawie całkowicie energią z trehalosa i glukozy, które pochodzią z przetworzonej carbohydrate. Metaboliczna stopa robaka foragingowego podczas lotu jest jednym z najwyższych mierzonych w jakimkolwiek zwierzęci w stosunku do masy ciała. Tissue tarczowatopłucne, funkcjonalnie podobne do połączonego organa pankreasu i tłuszczowego, przechowuje rezervy glukozy i tłuszczów, które budują się głównie w pierwszych dniach dorosłości, gdy robak nadal jest w wieku pielęgniarskim i spożywa duże ilości poleniu. Te rezerwy są następnie wykorzystywane przez krótszą, bardziej energetycznie koszującą resztę życia foragingowego.

Bilans wody jest closely linked do diety: nectar dostarcza większość wody colonies w lato, ale robaki również zbierają wodę bezpośrednio, aby rozcieńczyć zasobnictwo miele i dla chłodzenia evaporycywnego beczki podczas ciepłych dni, co sprawia, że woda jest prawdziwym ograniczającym zasobem żywieniowym, którego czasami nie uwzględnia karmicze rolnicy skupiając się tylko na forage dla nectaru i poleniu.

Często zadawane pytania