مقدمه ای بر رشد ملکه زنبور عسل

ملکه های سالم و بارور تقریباً دائماً قادر به تخم گذاری هستند. در طول فصل اوج، یک ملکه با کیفیت می تواند بیش از 3000 تخم در روز بگذارد ، این میزان تخمریزی در روز بیشتر از وزن بدن او است! اگرچه ملکه ها می توانند هفت سال یا بیشتر عمر کنند، اما بهره وری آنها معمولاً پس از یک یا دو سال اول کاهش می یابد. برخی از زنبورداران تنها در صورت از دست دادن یا از کار افتادن ملکه، ملکه را جایگزین می کنند، در حالی که برخی دیگر جایگزین کردن ملکه خود را به صورت سالانه مفید می دانند.

زنبورداران تجاری اغلب دو بار در سال ملکه ها را جایگزین می کنند. سلامت و کیفیت ملکه را می توان تا حدی توسط زنبوردار کنترل کرد. پرورش ملکه را می توان در هر مقیاسی، بزرگ یا کوچک انجام داد و می تواند برای زنبورداران یک فعالیت پر ارزش و سرگرم کننده باشد. تولید موفق ملکه ها مستلزم درک جنبه های کلیدی رشد ملکه است.

؛؛ در این مقاله رشد ملکه را از تخم به ملکه باکره ای که برای پرواز جفت گیری خود آماده می شود، بررسی می کنیم.

همه تخم‌های بارور شده پتانسیل تبدیل شدن به ملکه یا کارگر را دارند، در حالی که تخم‌های بارور نشده به زنبورهای نر تبدیل می‌شوند. تخم ها حدود سه روز پس از تخم گذاری به لارو تبدیل می شوند. تمام لاروها در سه روز اول پس از تخم منحصراً با ژل رویال تغذیه می شوند.

ژل رویال یک ترشح شیرین و غنی از پروتئین است که از غدد هیپوفارنژیال زنبورهای کارگر ترشح می شود. این غدد در کناره های سر کارگر قرار دارند و در زنبورهای پرستار بین 6 تا 12 روزه به نسبت بقیه بزرگتر هستند. با افزایش سن کارگران، غدد هیپوفارنژیال کوچک می‌شوند و به طور فزاینده‌ای کارایی کمتری دارند.

زنبورهای پرستار مقادیر زیادی گرده و شهد را برای تولید مقادیر فراوان ژل رویال مورد نیاز برای تولید ملکه مصرف می کنند. کلنی ها با دسترسی بیشتر به منابع می توانند تعداد بیشتری از ملکه های خوب را پرورش دهند. هر لارو در طول رشد حدود 10000 زنبورهای پرستار را ملاقات می کند و این بدان معنی است که هر لارو به طور متوسط هر 43 ثانیه یکبار تغذیه می شود!

این امکان وجود دارد که همه لاروهای ماده زیر سه روز به ملکه تبدیل شوند، اگرچه ملکه های بزرگتر و قوی تر با جوانترین لاروهای کمتر از یک روز تولید می شوند. لاروهایی که برای تبدیل شدن به ملکه انتخاب می شوند، ژل رویال بیشتری در طول رشد دریافت می کنند، بنابراین لاروهای جوانتر فرصت بیشتری برای دریافت تغذیه بهینه و برآورده کردن پتانسیل کامل خود دارندو  در مقابل رژیم غذایی لاروهای کارگری در روز سوم به «ژله کارگر» تغییر می‌کند.

ژله کارگر مخلوطی از ژل رویال، گرده گل و شهد است. لاروهایی که به طور انحصاری با ژل رویال تغذیه می‌شوند به ملکه‌هایی برای تولید مثل تبدیل می‌شوند در حالی که لاروهایی که از ژله کارگری تغذیه می‌شوند به کارگران عقیم تبدیل می‌شوند.

هنگامی که کلنی به طور طبیعی یک ملکه جدید می سازد، یا با بچه دادن تولید مثل می کند، یک تصمیم جمعی مبنی بر اینکه ملکه مناسب نیست و نیاز به تعویض دارد (سوپراسدور)، یا به این دلیل که ملکه گم شده یا مرده است. عوامل متعددی بر انتخاب لاروهای مقصد ملکه تأثیر می گذارد. زنبورهای پرستار ترجیحاً خواهران کامل خود را انتخاب می کنند تا در صورت امکان ملکه شوند.

هنگامی که کلنی به طور طبیعی یک ملکه جدید می سازد، یا با بچه دادن تولید مثل می کند ، یا به این دلیل که ملکه مفقود شده یا مرده است، یک تصمیم جمعی مبنی بر اینکه ملکه مناسب نیست و نیاز به جایگزینی (Supersedure) دارد ، اقدام به تولید ملکه جایگزین می نماید و در این راستا عوامل متعددی بر انتخاب لاروهای مقصد ملکه تأثیر می گذارد.

زنبورهای پرستار ترجیحاً خواهران کامل خود را انتخاب می کنند تا در صورت امکان ملکه شوند. همچنین اولویت به لاروهایی داده می شود که به خوبی تغذیه شده باشند. زنبورداران می توانند کلنی های خود را برای ایجاد این وضعیت اضطراری دستکاری کنند و لاروهای منتخب را از نژاد انتخابی خود برای تبدیل شدن به ملکه تهیه کنند.

ملکه های زنبور عسل کوتاه ترین دوره رشد را در بین سایر نوزادان دارند. حدود 9 روز پس از تخمگذاری، روی سلول ملکه در حال رشد سرپوش گذاشته می شود، لارو به پیله تبدیل شده و می چرخد و شفیره می شود. با مجموع 16روز از تخم تا ملکهطول می کشد، رشد سریع ملکه نه تنها برای زنبوردار مفید است، بلکه یک سازگاری تکاملی جذاب است.

هنگامی که چندین سلول ملکه در یک کلنی تهیه می شود، اولین ملکه ای که ظاهر می شود قبل از اینکه ملکه های خواهرش به دنیا بیایند به دنبال انها گشته و با نیش زذن آنها را می کشد. اگر چندین ملکه با هم متولد شوند، آنها تا زمانی که تنها یکی باقی بماند، مبارزه خواهند کرد، بنابراین برای یک ملکه سودمند است که در برابر خواهرانش زودتر ظاهر شود. مزیت دیگر این فرآیند تسریع شده، کاهش زمان بدون ملکه بودن کلنی و در نتیجه بی فرزندی و ناتوانی در تولید زنبورهای کارگر متعدد مورد نیاز برای یک کلنی موفق است.

به محض تولد ، یک ملکه باکره پنج تا هشت روز را در کلنی سپری می کند و قبل از انجام پرواز (های) جفت گیری خود. زنبورهای پرستار در این مدت به تغذیه او ادامه می‌دهند و اجازه می‌دهند اندام‌های تناسلی او بالغ شوند و عضلات پرواز او برای آمادگی برای پروازهای جفت‌گیری قوی شوند.

ظاهر یک ملکه باکره با یک ملکه جفت خورده و تخمگذار متفاوت است. قبل از بلوغ تخمدان های او به طور کامل رشد نکرده اند، بنابراین شکم او هنوز متورم نشده است، و به او اجازه می دهد تا به سرعت در عرض شانه حرکت کند و پروازهای جفت گیری را انجام دهد و با اینکار اکثر زنبورداران را برای پیدا کردنش دچار مشکل میکنند. تصویر زیر همان ملکه را قبل و بعد از جفت گیری نشان می دهد. به تغییرات شکم او و همچنین تفاوت پاسخ کارگران اطراف توجه کنید.

 

شکل A ملکه باکره و بدون علامت را نشان می دهد. شکل B همان ملکه پس از جفت گیری است. این ملکه در حال تخمگذار و علامت گذاری است. عکس : Kate Anton

کلنی های زنبور عسل به ارتباطات شیمیایی با استفاده از فرومون ها متکی هستند. فرومون ها ترشحات شیمیایی هستند که رفتار و فیزیولوژی زنبورهای دیگر کلنی را تغییر می دهند. زنبورهای عسل ملکه یک فرمون پیچیده تولید می کنند که حاوی مواد شیمیایی است که توسط چندین غده در بدن تولید می شود. غده فک پایین منبع مهمی از این فرمون ها است و زیر مجموعه ای از پنج ماده شیمیایی تولید شده در این غده فرومون ملکه مندیبل ( آرواره زیرین ) یا QMP نامیده می شود.

نوع و مقدار فرمون شیمیایی تولید شده توسط ملکه های باکره با جفت گیری و کیفیت جفت گیری تغییر می کند. ترکیب فرمون ملکه باکره برای زنبورهای نر در طول پروازهای جفت گیری بسیار جذاب است، در حالی که ترکیب فرمون ملکه جفت شده برای سازمان اجتماعی QMP در کلنی مهم است. از تولید مثل کارگران (کارگران تخمگذار) جلوگیری می کند و از پرورش ملکه های جدید جلوگیری می کند. ترکیب فرمون ملکه جفت شده در القای پاسخ همراه موثرتر است.

پاسخ همراهان هنگامی مشاهده می شود که ملکه توسط کارگرانی احاطه می شود که رو به روی او هستند و او را لمس می کنند تا فرمون او را در کلنی پخش کنند. به تفاوت کارگران اطراف ملکه در تصاویر بالا توجه کنید. پاسخ همراه در تصویر با ملکه جفت شده تخمگذار (B) و در تصویر با ملکه باکره (A) وجود ندارد. درک این سیگنال ها به زنبورداران اجازه می دهد کنترل بیشتری در هنگام کار با ملکه ها و دستکاری کلنی های بدون ملکه داشته باشند.

به طور خلاصه، درک رشد زنبور عسل ملکه برای تولید موفق ملکه حیاتی است. ادغام این اطلاعات در مدیریت به زنبورداران اجازه می دهد تا بهره وری کلنی های خود را افزایش دهند و به سطح بالاتری از خودکفایی دست یابند.

نویسندگان :
Margarita López-Uribe ، دانشیار حشره شناسی
Robyn Underwood ، مربی ترویج زنبورداری