سوالات رايج در مورد تلقيح مصنوعي ملکه

مطلبي كه در ادامه ارائه مي شود از مقاله خانم دكتر سوزان كوبي با عنوان سوالات رايج در مورد تلقيح مصنوعي ملكه زنبور عسل مي باشد كه در سال 2016 در ژورنال پرورش زنبور چاپ گرديده است.

بخش اول :
اولين سوالي كه در مورد تلقيح مصنوعي ملكه زنبور عسل پيش مي آيد اين است كه چرا از اين تكنيك استفاده مي كنيم؟ تلقيح مصنوعي ابزاري براي اصلاح نژاد است. همچنين اين تكنيك امكان ايجاد تلاقي هاي جديد را براي اهداف تحقيقاتي فراهم مي كند.
رفتار جفت گيري در زنبور عسل  بسيار تصادفي و كنترل آن هم مشكل است.ملكه زنبور عسل در هنگام پرواز و با تعداد زيادي زنبور نر ، به طور ميانيگن 15 تا 20 زنبور نر جفت گيري مي كند. ملكه باكره به سمت منطقه تجمع نرها پرواز مي كند كه در اين منطقه تعداد 10 هزار تا 30 هزار زنبور نر با منابع ژنتيكي مختلف حضور دارند.
ملكه باكره تنها در هفته اول يا دوم زندگي  خود پرواز جفت گيري را انجام داده  و  اسپرم هاي ذخيره شده در كيسه ذخيره اسپرم يا اسپرماتكا نگهداري كرده و در طول مدت عمر خودش از آن استفاده مي كند.ملكه تنها درصد كمي از اسپرم هر زنبور نر را كه با آن جفت خورده است نگهداري مي كند و با اسپرم ساير زنبورهاي نر در اسپرماتكاء ذخيره مي كند.

بخش دوم :
چه كساني به تلقيح مصنوعي ملكه زنبورعسل احتياج دارند؟ تكنيك تلقيح مصنوعي يك ابزار ساده براي اصلاح كنندگان زنبور عسل و محققين اين بخش است كه نياز به استفاده از تلاقي هاي خاص را دارند.
تكنيك تلقيح مصنوعي روشي است براي كنترل جفت گيري در زنبور عسل. اين تكنيك توانايي دارد تعيين كند كه ملكه با چه زنبورهاي نري جفت بخورد ، با چه تعداد زنبور نر جفت بخورد، چه مقدار اسپرم دريافت كند و چه مقدار اسپرم  در اسپرماتكاء ذخيره نمايد.
ملكه تلقيح مصنوعي شده، لزوما يك ملكه ممتاز و عالي نيست. توليد ملكه با كيفيت بالا وابسته به جمعيت و برنامه هاي  اصلاح نژادي انتخاب شده براي توليد ملكه است. در اين فرآيند بايد بسياري از ملكه ها جمع آوري شوند.

بخش سوم :
يادگيري تلقيح مصنوعي ملكه كار دشواري است؟ يادگيري تكنيك تلقيح مصنوعي نياز به آموزش خوب، وسايل بسيار دقيق، تمرين و كار عملي، مهارت داشتن در انجام كارهاي ظريف، بهداشت خوب، صبر و تعهد است.
شروع اين كار مي تواند سخت و خسته كننده باشد، اما دقت و ظرافت در انجام كار بسيار ضروري است. دانش زنبور داري، مهارت در پرورش فراوان زنبورهاي نر بالغ و ملكه هاي باكره  نيز براي تلقيح مصنوعي ضروري است.
براي بدست آوردن مهارت عملي و مهارت دستي، توجه به جزئيات ضروري است. مراقبت هاي ملكه قبل و بعد از تلقيح مصنوعي نقش اساسي در موفقيت تلقيح مصنوعي دارد.براي بدست آوردن اعتماد به نفس كافي در تلقيح مصنوعي، حداقل 30 ملكه را در شروع كار تلقيح كنيد.
بانك كردن ملكه و نگهداري آن تا دو روز در كلني هاي پرستار اين اجازه را مي دهد تا مهاجرت اسپرم ها صورت پذيرد. زنده ماني و توان ملكه ها را بررسي كنيد. ملكه هاي بي حال يا آسيب ديده نشان دهنده مشكل زخمي شدن يا عفوني شدن در حين تلقيح است.

بخش چهارم :
چه تجهيزاتي براي تلقيح مصنوعي ملكه مورد نياز است؟ ابزارهاي تلقيح مصنوعي تخصصي و از نظر كيفيت و قيمت بسيار متنوع هستند. اين تكنيك نياز به دقت و صحت بالا  در تنظيمات دارد كه تعيين كننده سهولت و تكرار تلقيح مصنوعي است. اين ابزارها استاندارد خاصي ندارند و بعضي از قسمت ها قابل جابجايي بين دستگاهها را ندارند.

قسمت هاي اصلي در ابزارهاي  تلقيح مصنوعي شامل:
سرنگ اسپرم گيري
نگهدارنده ملكه
قلاب شكمي
قلاب نيش
سيلندر گاز كربنيك
لوله برگرداندن ملكه
لوپ يا استريو ميكروسكوپ با بزرگ نمايي 10 20
قفس پرواز زنبورهاي نر
منبع نور سرد

بخش پنجم :
شايع ترين مشكلات در تلقيح مصنوعي ملكه چه هستند؟ بهداشت مناسب و تكنيك خوب عوامل اصلي موفقيت در تلقيح مصنوعي هستند. وارد كردن آسيب به بافت هاي ملكه و عفوني كردن آنها شايع ترين مشكلات براي افراد مبتدي است.دفع مدفوع زنبورهاي نر در هنگام جمع آوري اسپرم نيز يكي ديگر از مشكلات است. حفظ شرايط كاملا بهداشتي و جلوگيري از آلوده شدن اسپرم زنبورهاي نر با مدفوع آنها، بايد در تلقيح مصنوعي مد نظر قرار گيرد.
تلقيح مصنوعي، كار بسيار  ظريفي است و آسيب به ملكه باعث توليد نتايج ضعيف مي گردد.موقعيت ملكه حين تلقيح،باز كردن انتهاي بدن ملكه، وارد كردن سرنگ اسپرم و تخليه اسپرم بايد با ظرافت و دقت انجام گيرد.ملكه ها از نظر شرايط فيزيكي با يكديگر متفاوت هستند، مخصوصا در بين زير گونه هاي مختلف و اين تفاوت هاي ظريف بايد آموخته و شناخته شوند.
مراقبت هاي ملكه قبل و بعد از تلقيح، و روش هاي معرفي ملكه نياز به دقت و توجه زياد دارد.سيگنال هاي ملكه براي زنبورهاي كارگر، با توجه به وضعيت توليد مثلي( باكره، جفت خورده و تخم ريز) آن متفاوت است.اين تغييرات بين ملكه هاي تلقيح مصنوعي شده بسيار متفاوت است و به همين علت معرفي آنها نيازمند توجه ويژه است.

بخش ششم :
چه مواردي در تلقيح مصنوعي مغفول باقي مانده است؟ پرورش زنبورهاي نر بالغ به تعداد فراوان مي تواند يكي از عوامل محدود كننده در پرورش و تلقيح مصنوعي ملكه باشد.روش هاي پرورش ملكه كامل و روتين هستند ولي اغلب زنبورداران توجه كافي به جزئيات پرورش زنبورهاي نر ندارند.
زنبورهاي نر در پيك فصل فراوان هستند، با اين حال فصلي هم توليد مي شوند ولي اغلب نسبت به عوامل استرس زا مانند پاتوژن ها، آفات، سوء تغذيه، باقيمانده كنه كش ها و آفت كشهاو شرايط آب و هوايي نامساعد  آسيب پذير هستند.
كلني هاي زنبور عسل، جمعيت زنبورهاي نر را در طول فصل بر اساس فاكتورهاي زيادي تنظيم مي كنند. كلني هاي قوي و سالم با تغذيه خوب ، براي پرورش زنبورهاي نر ضروري هستند.يك كلني قوي مي تواند در پيك فصل 2000زنبور نر را پرورش دهدكه تقريبا نيمي از آنها مي توانند بالغ باشند..
زنبورهاي نر در هفته دوم بعد از تولد بالغ مي شوند و اوج آن در هفته سوم بعد از تولد است. كلني هايي كه تحت استرس هستند  ممكن است زنبورهاي نر بالغ را حذف كنند و اغلب  ادامه پيدا مي كند تا دسته جديد زنبورهاي نر جوان براي آينده پرورش يابند. كلني هايي كه ملكه هاي مسن دارند تمايل بيشتري به نگهداري و پرورش زنبورهاي نر دارند.در شرايط خاص، زماني كه شرايط فصلي نامساعد است، كلني هاي بدون ملكه، مي توانند زنبورهاي نر را نگهداري كنند، اگرچه اين روش نياز به مديريت قوي دارد.

بخش هفتم :
فرآيند تلقيح مصنوعي چقدر زمان مي برد؟زمان مورد نياز براي تلقيح مصنوعي ملكه به عواملي مانند مهارت تلقيح كننده،كيفيت تجهيزات مورد استفاده،كميت و كيفيت مواد زنده(ملكه و زنبور نر) كه در تلقيح استقاده مي شوند، بستگي دارد.
هميشه بهتر است تعدادي ملكه و زنبور نر بيش از نياز تامين كرد تا اطمينان  داشته باشيم كه به مقدار كافي  ملكه و زنبور نر براي گلچين و انتخاب كردن داشته باشيم. براي كسب مهارت كافي در تلقيح مصنوعي و استاد شدن در اين كار، زمان لازم است تا تكنيك را كامل فرا گرفته و در اين زمينه متخصص شويد.افراد مبتدي بايد ابتدا روش هاي مناسب جهت انجام كار را ياد بگيرند.در درجه بعدي مهارت زنبورداري براي پرورش و مراقبت از ملكه هاي باكره و زنبور نر را نيز فرا بگيرند.
فرآيند اصلي تلقيح مصنوعي زمان بسيار كمي لازم دارد و سريع انجام مي شود.هنگامي كه اسپرم جمع آوري شده است، فقط چند ثانيه زمان لازم است تا اسپرم به داخل بدن ملكه تزريق گردد و ملكه تلقيح شود.اما فرآيند جمع آوري اسپرم زمان بر و خسته كننده است. عموما زمان لازم براي تلقيح مصنوعي ملكه بستگي به كيفيت و بلوغ زنبورهاي نر دارد.
تقريبا نيمي از زنبورهاي نر مورد استفاده در اسپرم گيري به بلوغ نرسيده اند و اسپرم كافي براي تلقيح ندارند. در ضمن مقداري اسپرم نيز ممكن است در حين جمع اوري از بين برود.يك تكنسين تلقيح كننده ماهر مي تواند تعداد 10 عدد ملكه را در يك ساعت تلقيح كنند به شرطي كه انجام اين دو كار با هم باشد.مقدار اسپرم استاندارد مورد نياز براي تلقيح هر ملكه 8 تا 10 ميكروليتر است.
البته فرآيند جمع آوري اسپرم و تلقيح مي تواند از هم جدا باشد.جمع آوري 100 ميكروليتر اسپرم حدودا 40 دقيقه زمان نياز دارد. از هر زنبور نر حدودا يك ميكروليتر اسپرم مي توان جمع آوري نمود.اگر جمع آوري اسپرم جدا انجام شود،40 تا 50 ملكه را مي توان در ساعت تلقيح مصنوعي نمود.

بخش هشتم  :
ميزان موفقيت در تلقيح مصنوعي ملكه چقدر است؟ موفقيت در تلقيح مصنوعي ملكه زنبورعسل تابع دو فاكتور مهم است: اول مهارت و تخصص فرد تلقيح كننده دوم مهارت زنبورداري در پرورش و مراقبت از ملكه ها و زنبورهاي نر. با فرض فراهم بودن اين دو فاكتور، ملكه هاي تلقيح مصنوعي شده از نظر عملكردي مانند يا بهتر از ملكه هايي هستند كه به صورت طبيعي جفت خورده اند.
عملكرد بهتر ملكه هاي تلقيح مصنوعي شده بر اساس توانايي انتخاب و كنترل مقدار اسپرمي است كه تلقيح مي شود.طول عمر و عملكرد ملكه وابسته است به تنوع ‍ژنتيكي زنبورهاي نري كه با ملكه جفت خورده اند و مقدار اسپرمي كه در اسپرماتكاء ذخيره كرده اند.
مراقبت هاي ملكه قبل و بعد از تلقيح مصنوعي بر مهاجرت اسپرم ها به اسپرماتكاء  و عملكرد ملكه تاثير دارد. اين ادعا كه ملكه هاي تلقيح مصنوعي شده نمي توانند عملكردي مانند ملكه اي جفت خورده طبيعي داشته باشند، بي اساس است.بررسي اين ادعا قبلا در سال 2007 طي مقاله اي كه توسط همين نويسنده( خانم سوزان كوبي) چاپ شده بررسي گرديده است، كه اين مقاله نيز در همين كانال ارائه گرديده است و دوستان جهت مطالعه بيشتر مي توانند سرچ نمايند.

بخش نهم :
چه مدت مي توان اسپرم زنبورعسل را نگهداري كرد؟اسپرم زنبورعسل را مي توان در درجه حرارت اتاق به مدت دو هفته با قدرت زنده ماني خوب نگهداري كرد.اما نگهداري كوتاه مدت اسپرم يك مزيت مهم براي انتقال و تلقيح مصنوعي ملكه است.
نوع رقيق كننده و درجه حرارت دو فاكتور مهم هستند كه بر زنده ماني اسپرم ها تاثير مي گذارند.تكنيك هاي جديد  اجازه مي دهند كه مدت زمان نگهداري اسپرم ، در دماي بالاي انجماد افزايش يابد. انجماد و سردسازي اسپرم يكي از تكنيك هايي است كه اجازه مي دهد اسپرم زنبور عسل را به مدت طولاني تر نگهداري كرد و از آن در حفاظت و بازسازي گله هاي انتخاب شده و زير گونه هاي در معرض تهديد استفاده كرد.
تنوع ژنتيكي زنبورهاي عسل مي تواند بوسيله آفات و بيماريها و ورود زير گونه هاي غير بومي مورد تهديد واقع شود كه بوسيله نگهداري طولاني مدت اسپرم زنبورهاي عسل مي توان از اين رخدادها جلوگيري نمود.اين تكنيك همچنين يك ابزار منحصر بفرد در اختيار محققين و اصلاح كنندگان است تا در طول زمان و مكان هاي مختلف
اسپرم منجمد شده را مي توان به مدت نامحدود نگهداري كرد. اگر چه، با استفاده از روش هاي كنوني (انجماد اسپرم)برخي از  آسيب ها به اسپرم ها وارد مي شود.الگوي تخم ريزي ملكه هاي تلقيح مصنوعي شده با اسپرم هاي منجمد شده براي كلني هاي توليدي مناسب نيست ، ولي براي بهبود و  ترميم گله ها مناسب است.البته تحقيقات در خصوص بهبود اين تكنيك ها در سراسر جهان در حال انجام است.

بخش دهم :
آيا مي توان اسپرم تعداد زيادي از زنبورهاي نر را با هم مخلوط نمود؟تنوع ژنتيكي باعث افزايش قابليت هاي عملكردي كلني هاي زنبورعسل مي شود.اسپرم حاصل از تعدادي زنبور نر كه ملكه با آنها جفت گيري طبيعي كرده است،با هم مخلوط و در اسپرماتكاء ذخيره مي شود. توانايي ذخيره سازي اسپرم زنبورهاي نر به صورت مخزن ، فوايد زيادي براي برنامه هاي اصلاح ن‍ژادي و نگهداري گله ها دارد اگر چه اين تكنيك تا كنون كامل نشده است.
در حالت طبيعي، مخلوط شدن اسپرم ها و مهاجرت آنها از لوله هاي اويداكت به اسپرماتكاء ملكه، يك فرآيند پيچيده است كه تقريبا 40 ساعت زمان نياز دارد. اين فرآيند از طريق درگير شدن و انقباض ماهيچه هايي در بدن ملكه به نام Bresslaus pump( سيستم ماهيچه اي در مجراي اسپرماتكاء)، تركيبات ويژه در مايع مني و اويداكت ها و همچنين تحرك و جابجايي ملكه انجام مي شود.
در حقيقت تكنيك هموژنيزه (مخلوط) كردن اسپرم زنبورهاي نر مشكل است زيرا دُم اسپرم ها بسيار بلند و شكننده است، ويسكوزيته مايع مني بالاست و بسيار متراكم و بهم پيچيده است. تكنيك مخلوط كردن اسپرم ها نياز به رقيق سازي، جابجايي مكانيكي و باز سازي مايع مني را دارد كه در اثر اين اعمال برخي از اجزاء مهم حذف خواهند شد.
در حالت معمول در تلقيح مصنوعي براي استفاده از مخلوط اسپرم زنبورهاي نر مختلف، مي توان از زنبورهاي نر فعال كه از منابع مختلف براي جمع آوري اسپرم در جعبه پرواز گردآوري شده اند، استفاده كرد.

بخش پاياني :
تلقيح مصنوعي ملكه مي تواند فراتر از جفت گيري طبيعي باشد؟ تلقيح مصنوعي يك ابزار قدرتمند براي اصلاح ن‍ژاد و اهداف تحقيقاتي در زنبورعسل است. امكان ايجاد تلاقي هاي ويژه و جديد توسط تلقيح مصنوعي فراهم مي شود كه فراتر از آنچه هست كه در حالت طبيعي رخ مي دهد.
در تلقيح مصنوعي مي توان يك زنبور نر را با يك يا چندين ملكه تلاقي داد، براي ايزوله و تقويت كردن يك يا چندين صفت خاص.به عبارت ديگر مي توان اسپرم حاصل از صدها زنبور نر را استخراج و مخلوط آن را  به دسته اي از ملكه ها تلقيح نمود.استفاده از تلقيح مصنوعي در ايجاد درجات مختلف همخوني و خويشاوندي در زنبورعسل يكي ديگر از محاسن آن است مانند Selfing يعني تلاقي يك ملكه با نر هاي متولد شده از خودش.
همچنين مي توان اسپرم هاي استخراج شده از كيسه ذخيره اسپرم يا اسپرماتكاء  يك ملكه را مي توان به ساير ملكه ها نيز تلقح نمود. اين توانايي ها امكان مطالعه و دست يابي به پيچيدگي هاي زنبورعسل را فراهم مي كند. نگهداري اسپرم زنبورعسل در كوتاه مدت و طولاني مدت نيز يكي ديگر از فوايد اين تكنيك است.