Blogul albinelor Cum se transferă albinele din floare în floare
Luni, 13 august 2018
Cum transmit albinele de la floare la floare
Aici avem o problemă. Acolo, chiar în spatele unui gard viu, se află un câmp imens de flori sălbatice. Multe dintre aceste plante necesită polenizatori de insecte pentru a-și muta polenul din floare în floare. Aici, chiar în fața garajului tău, se află o colonie înfloritoare de albine cu o mulțime de pui. Polenul este o parte esențială a dietei albinelor, așa că albinele îl doresc. Acest articol a apărut pentru prima dată în American Bee Journal, volumul 158, nr. 4, aprilie 2018, pp. 449-452.
Ceea ce aveți este o problemă de logistică biologică. Florile au polenul și vor să îl distribuie. Albinele au nevoie de polen și vor să îl obțină. Problema este ce poate face un transfer echitabil de bunuri și servicii.
Albinele și florile sunt strâns legate
În timpul evoluției, albinele și plantele cu flori au dezvoltat sisteme care se completează reciproc. Deoarece plantele nu pot alerga, sări, sări sau înota, au conceput modalități prin care insectele să le facă treaba. Deși nectarul dulce, mirosurile seducătoare și florile atractive sunt biologic scumpe plantei, polenizarea de către albine este mai fiabilă decât simpla dependență de vânt. De asemenea, necesită mult mai puțin polen. Chiar și având în vedere polenul pe care îl fură albinele, plantele cu flori beneficiază foarte mult de polenizarea insectelor.
Deși ne gândim de obicei la albinele care colectează nectar, o colonie de dimensiuni medii poate colecta 56 kg de polen într-un singur sezon. Din punct de vedere al albinei, polenul este o sursă bogată de proteine și alți nutrienți precum vitaminele, mineralele + grăsimile. Este, de asemenea, un mod relativ sigur de colectare. Din moment ce polenul nu dă înapoi, este mult mai ușor de colectat decât insectele sau păianjenii. Pe măsură ce plantele au devenit mai atractive pentru albine, albinele au dezvoltat metode de colectare, transport, prelucrare și stocare a polenului.
Albinele sunt adaptabile
Multe specii de albine au o asociere unu-la-unu cu o anumită specie de plante, în timp ce alte albine caută hrană dintr-un grup de plante strâns înrudit. Dar albinele sunt multistratificate, ceea ce înseamnă că hrănesc dintr-o mare varietate de specii de plante. Albina europeană a fost introdusă în America de Nord, America de Sud, Australia, Noua Zeelandă și alte regiuni fără a rata o bătaie. Florile din fiecare loc erau diferite - deloc cu ce a evoluat albina - dar asta nu conta. Ajustările ei pentru găsirea, colectarea și depozitarea polenului și nectarului au funcționat chiar și pentru plante pe care nu le mai văzuse niciodată.
Acest lucru nu înseamnă că albinele găsesc și polenizează toate florile cu același succes. Tu nu. De exemplu, florile care necesită polenizarea florilor, cum ar fi roșiile, nu sunt polenizate de albine. Și unele plante cu părți complexe de flori sau nectar abia dulce nu atrag albinele.
ADN înfășurat în vopsea
Se spune că boabele de polen protejează materialul genetic al plantei atunci când este transferat de la o floare la alta. Pentru a ne asigura că mesajul genetic nu este criptat sau distrus complet în timpul transportului, ADN-ul este blocat în mai multe straturi sigure.
În miezul bobului de polen, pachetul de gene plutește într-o citoplasmă care este protejată de un strat de celuloză, intinul. Intinul este protejat de un alt strat, exinul. Exinul este foarte dur, rezistent la radiații UV, umiditate, uscăciune, presiune și modificări ale pH-ului. După cum vă puteți imagina, exina nu este ușor de străpuns.
La urma urmei, exina este învelită într-un strat foarte lipicios și colorat numit chit de polen. Chitul de polen împiedică polenul să sufle departe de floare, dar permite, de asemenea, albinei să adune polenul împreună în peletele dure care se află pe picioarele sale posterioare.
Unul dintre primele lucruri pe care le observă un nou apicultor este curcubeul de culori de pe picioarele din spate ale unei albine. Corbiculele, deseori numite coșuri de polen, sunt situate la exteriorul fiecărei fese și cuprind un petic larg înconjurat de păr rigid.
În funcție de regiunea dvs., încărcăturile de polen vin în diferite nuanțe de alb, galben, portocaliu, roz, roșu, albastru, verde, gri și violet. Deoarece albinele vizitează un singur tip de floare într-o singură furajare - o proprietate numită fidelitate florală - peletele de polen ale albinelor sunt aproape întotdeauna de o culoare uniformă. Alte albine târâtoare cu o fidelitate mai mică a florilor, cum ar fi poticnirea, colectează adesea pelete colorate.
Praful albinelor
În cea mai mare parte, unii membri ai unei colonii de albine colectează nectar, iar alții colectează polen. Pentru a depăși această diviziune a muncii, florile au găsit modalități de a încărca polenul pe toate albinele, indiferent de ceea ce colectează.
Pentru a colecta nectarul, albinele trebuie să ajungă adânc în centrul florii. Deoarece staminele care învelesc polenul înconjoară nectarul, albinele trebuie să se frece de stamine pentru a ajunge la nectar. Polenul se lipeste de corpul lor paros, sustinut de sarcini electrostatice si lipiciul granulelor de polen.
Drept urmare, chiar și albinele care nu colectează polen activ vor poleniza florile pe care le vizitează. Pe măsură ce captorul colectează nectar de la fiecare floare succesivă, polenul lipit ușor de corpul lor este frecat cu ușurință de stigmatul altei flori. În contrast, boabele de polen, care sunt dens ambalate într-o corbicula, nu pot fi ușor decojite. În schimb, sunt pierduți de polenizare.
Mulți biologi ai polenizării consideră că albinele care nu sunt în cușcă sunt polenizatori mai eficienți decât albinele sau bondarii. În loc să împacheteze polenul în bile dense, albinele care nu sunt în cușcă îl transportă liber în smocuri de păr numite scopae. În funcție de tip, scopae pot apărea pe picioare, sub abdomen sau de-a lungul părților laterale și din spate ale toracelui. Polenul transportat în scope se poate freca cu ușurință de cea mai apropiată floare, crescând probabilitatea de polenizare.
Ambalarea corbiculelor
O albină folosește toate cele șase picioare pentru a colecta și împacheta polenul în corbiculele sale. Cu picioarele anterioare, poate răzuie polenul direct din anterele florii. Alteori, își folosește picioarele din față pentru a curăța polenul care se agață de corpul ei.
Pentru a începe curățarea, albina își mângâie adesea trunchiul (un tip de limbă) cu picioarele anterioare, o manevră care își acoperă picioarele cu o peliculă subțire de nectar. Apoi își mângâie picioarele lipicioase deasupra capului, a ochilor și a pieptului. Dacă antenele ei sunt murdare de polen, le poate trage prin dispozitivele de curățare a antenelor de pe picioarele anterioare. Apoi, își folosește cele două picioare din mijloc pentru a curăța în continuare toracele și a șterge polenul de pe picioarele din față.
Partea grea vine în continuare. Albina șterge piciorul mijlociu stâng de piciorul posterior drept și invers. Suprafața interioară a fiecărei bazite posterioare este acoperită cu rânduri groase de fire de păr numite creasta polenului. Frecând fiecare picior mijlociu de creasta opusă a polenului, curăță polenul de la picioarele medii. Odată ce polenul este aglomerat pe interiorul picioarelor din spate, ea este gata să încarce coșurile de polen.
Puneți presiunea pe polen
Presa de polen, care se află și pe picioarele din spate, constă din două plăci plate care sunt articulate împreună. O placă este la capătul distal al tibiei și cealaltă este la capătul proximal al bazitelor. Când piciorul este flexat, plăcile se despart și albina poate umple deschiderea cu polen pe care l-a adunat din corpul său. Peri rigizi de păr numiți greblă de polen înconjoară deschiderea, așa că tot ce trebuie să facă este să răzuiești picioarele opuse împotriva greblei de polen. Pe măsură ce face acest al doilea transfer lateral, presa deschisă se umple cu polen.
Când își îndreaptă piciorul, plăcile plate se închid de polen, forțându-l în coșul de polen de pe tibie. Funcționează foarte mult ca un tub de pastă de dinți: atunci când strângeți cele două părți împreună, pasta iese din vârf. Când albina stoarce plăcile, polenul este împins în coșul de polen. Deși pare invers, polenul este întotdeauna încărcat și comprimat de jos.
Albina continuă să umple coșurile de pe ambele părți ale corpului în același timp, cu greutatea uniform distribuită între cele două. Deoarece pot transporta până la o treime din greutatea lor în polen, este important să mențineți sarcina echilibrată. De îndată ce este plină după gustul ei, ea pleacă acasă.
Dificultati tehnice
Când albinele scot polenul, lucrurile nu merg perfect. În fiecare primăvară cel puțin un apicultor trimite o fotografie cu albine cu „ciuperci” crescând pe spate. Alții se întreabă dacă albinele lor au primit vopsea proaspătă. Petele toracice pot fi aproape dreptunghiulare sau au o formă distinctă de clepsidră.
Potrivit entomologului Rosanna Mattingly, albinele cu aceste semne au ajuns în flori, care au dat cantități abundente de polen și au acoperit complet albina. Deși albina de miere își folosește ambele picioare din mijloc pentru a-și curăța partea din spate a cutiei toracice, există un spațiu în mijloc pe care nu poate ajunge prea mult din ambele părți. Când își șterge fiecare parte a pieptului, polenul este îndepărtat în două arcuri. Deci, ca o pereche de ștergătoare de parbriz, picioarele lor seamănă cu un model concav în polen.
Alteori, peletele de polen pot avea fire ciudate care ies din ele. Acestea sunt de fapt filamentele care dețin anterele unei flori. În loc să zgârie doar polenul, albina a apucat întreaga stamină. Incapabilă să separe piesele lipicioase, ea ridică din umeri și le pune în coș - ceva ce echipa de acasă poate remedia.
Alte probleme pot apărea la locul de aterizare. Este dificil pentru o albină să se împiedice lângă intrare și să-și piardă încărcătura. Muncitorii care vin și pleacă, gardienii care apără stupul sau dronele care stau la soare pot scoate accidental o peletă din stup. Deși poate părea risipitor, albinele ignoră de obicei aceste pelete.
Problema pare să fie ridicarea și transportarea. Deși albinele mișcă tot felul de obiecte, inclusiv albine moarte, puiet deformat, paraziți mici, bucăți de carton și chiar așchii de lemn, mutarea unei pelete de polen pare a fi cea mai imposibilă sarcină. Potrivit Dr. Norm Gary: "O albină poate dura doar 6-10 minute pentru a colecta o încărcătură completă de polen." Poate că este mai ușor să colectezi mai mult polen decât să lupți cu peleta încăpățânată într-o celulă de stocare.
Stamen în Corbicula: Această albină are o stamină întreagă ambalată în coșul său de polen.
Anterele care conțin polenul sunt încorporate în pelet, iar filamentul iese.
Fotografie de Christopher Wren.
Descărcarea prada
Spre deosebire de albinele purtătoare de nectar, care își transferă încărcătura către o altă albină, albinele încărcate cu polen trebuie să-și descarce propria marfă. Odată ajuns în stup, trebuie să călătorească într-o zonă de colectare a polenului, să găsească o celulă cu spațiu suplimentar și să-și depună peletele în ea. Ea face acest lucru punându-și picioarele din spate în celulă și folosindu-și picioarele din mijloc pentru a împinge peletele până când bilele sunt eliberate. Odată eliberată de sarcină, ea poate petrece câteva momente îndepărtând polenul din corpul său și aruncându-l și el.
De îndată ce pădurarul părăsește zona de depozitare a polenului, albinele tinere de casă apasă peletele proaspete în podeaua celulei cu capul, fălcile inferioare sau picioarele din față. În plus, albinele din casă adaugă miere stimulată peletelor, împreună cu saliva care conține enzime, ceea ce ajută la menținerea calității. Polenul proaspăt nu rezistă bine, deci este importantă pregătirea adecvată chiar și pentru depozitarea pe termen scurt.
Fidelitatea florală
Deoarece polenizarea necesită polen liber și pufos, s-ar putea crede că un stup de miere este ultima oprire pentru polenul unei flori. Dar nu chiar. O floare are o altă șansă de a-și distribui ADN-ul.
Așa cum s-a menționat mai sus, fidelitatea albinei față de flori le menține înapoi la același tip de floare pe tot parcursul unei călătorii întregi. În majoritatea cazurilor, fidelitatea florilor este excelentă pentru plantă. Dacă o singură albină ar purta multe tipuri diferite de polen, ar fi mai puțin probabil să livreze tipul potrivit pentru următoarea floare.
Dar fidelitatea florilor are și dezavantajele sale. Un bun exemplu al dezavantajului este polenizarea pomilor fructiferi. Soiurile de fructe sunt adesea auto-incompatibile, ceea ce înseamnă că un soi trebuie încrucișat cu un alt soi din aceeași specie. Drept urmare, soiurile de mere, cireșe dulci și migdale sunt adesea plantate într-o livadă, astfel încât să poată poleniza cu ușurință.
Dar acești copaci au adesea ciorchini densi de flori. Nu trebuie să zboare din copac în copac, deoarece tot polenul pe care îl poate transporta este într-un singur loc. Cu toate acestea, dacă nu se mișcă din copac în copac, polenizarea nu are loc.
Transfer de polen în stup
În ciuda acestei probleme, copacii sunt încă traversați din cauza unui fenomen cunoscut sub numele de transfer de polen în stup. Albinele se freacă între ele în stupul dens populat. Pe măsură ce străpung, polenul liber și pufos care se agață de corpul lor trece de la albină la albină. Atât de mult polen este transferat în acest fel încât o albină care nu a părăsit niciodată stupul va poleniza prima floare pe care o vizitează.
Rata de polenizare datorată transferului stupului este mai mare atunci când albinele polenizează monoculturi mari, unde alte tipuri de polen sunt rare, cum ar fi în livezi. În schimb, transferul de polen în stup este mai puțin eficient în situațiile în care albinele hrănesc pe mai multe plante în același timp.
Doamna este un vagabond
Traseul polenului este lung și complex și necesită albine cu multe preferințe. Data viitoare când vedeți o trambulină de polen - numele meu pentru acele femei dezordonate cu polen din cap până în picioare - amintiți-vă că, în ciuda îngrijirii slabe, sunt ocupate cu polenizarea plantelor și menținerea lumii noastre fertile și verzi.
Referințe
Sammataro D, Avitabile A. 1998. Manualul apicol. Ithaca NY. Cornell University Press.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. 2005. Biologia plantelor, ediția a VII-a. New York, NY. WH Freeman and Company.
Simpson MG. 2006. Clasificarea plantelor. Londra, Marea Britanie. Elsevier Academic Press.
Mattingly RL. 2012. Honey Maker: Cum lucrează Honey Beer Worker ceea ce face. Portland SA. Presă Beargrass.
Caron DM, Connor LJ. 2013. Biologia albinelor și apicultura. Kalamazoo MI. Presa Wicwa.
Gary N. 2015. Activități și comportament la albinele din JM Graham (Ed.) Stupul și albina (pp. 271-3108). Hamilton IL. Dadant & Sons, Inc.
Winston ML. 1987. Biologia albinelor. Cambridge MA. Harvard University Press.
Degrandi-Hoffman G. 2015. Polenizarea recoltei în JM Graham (ed.) Stupul și albina (pp 803-830). Hamilton IL. Dadant & Sons, Inc.
