جمع آوري آب و تنظيم رطوبت در كلني هاي زنبورعسل

مقاله جمع آوري آب و تنظيم رطوبت در كلني هاي زنبورعسل در سال 2017 در ژورنال پرورش زنبور چاپ شده است.  

كلني هاي زنبورعسل آب را به چند منظور احتياج دارند شامل:
نگهداري هموستازي مايعات بدن در زنبورهاي بالغ، توليد ترشحات غددي و رقيق كردن عسل براي تغذيه نوزادان، خنك كردن كندو در روزهاي گرم و تأمين رطوبت مورد نياز در آب و هواي خشك و گرم به منظور جلوگيري از آسيب به لاروها.
✅ شهد گل ها حاوي مقادير بالاي آب است( بين 35 تا 85 درصد) و بخشي از نياز كلني به آب، با جمع آوري شهد تامين مي شود، اگرچه برخي اوقات كلني بايد آب خالص جمع آوري كند. در اين زمانها جمع آوري شهد توسط كلني ناچيز است، يا به دليل سردي آب و هوا ، شهد ناچيز است و يا اينكه شهد گل ها كمياب است و دليل ديگر اين است كه نياز كلني به آب بالاست زيرا نياز به غذاي نوزادان زياد است و يا اينكه نياز آب به جهت خنك كردن كلني بالاست. در اين شرايط بدليل اينكه كلني هاي زنبورعسل نمي توانند مقادير بالايي از آب را در كلني ذخيره كنند، در صورت نياز بايد  بتواند سريع آب جمع آوري كند.
✅ يكي از نياز هاي كلني به آب كه كمتر مورد توجه قرار گرفته و اغلب ناچيز شمرده مي شود، مصرف زنبورهاي پرستار  براي تغذيه نوزادان است. زنبورهاي پرستار با استفاده از ترشحات غدد هيپوفارنژيال و آرواره اي ، لاروهاي جوان را تغذيه مي كنند. براي لاروهاي كارگر بعد از سه روز اين ترشحات با گرده و عسل مخلوط مي شود. مقدار آب در ژل رويال بالاست( حدود 67درصد). بنابراين زنبورهاي پرستار در زماني كه ميزان زيادي از نوزادان را پرورش مي دهند، نياز بالايي به آب دارند، كه اين مقادير از طريق شهد تامين نمي گردد.
زنبورهای عسل می توانند هموستازی ( حفظ شرایط پایدار و ثابت در محیط داخلی ) آب را بدون نگهداری مقادیر زیاد آب در کلنی نگهداری کنند، زیرا بر خلاف شهد و گرده که عموما در دسترس هستند، آب اینطور نیست، اگرچه تکیه بر منابع خارجی آب نیازمند فعال و غیر فعال شدن زنبورهای جمع کننده آب در تغییر شرایط است.
اطلاعات کمی در مورد چگونگی فعال شدن زنبورهای جمع کننده آب در کلنی وجود دارد. ممکن این زنبورها زمانی فعال شوند که نیاز شدید به مایع دارند، اما چیزی برای اشتراک گذاشتن ندارند، زیرا عسلدان آنها خالی است. احتمال دیگر آن است که زمانی زنبورهای جمع کننده آب فعال می شوند که حس تشنگی بوجود آمده، زیرا در پاسخ به درخواست زنبورهای هم لانه ای چیزی برای اشتراک گذاشتن ندارند.
اولین زنبورهایی که آب جمع آوری می کنند، ممکن است به دلیل افزایش غلظت قند در عسلدان زنبورها در لانه و انتقال این افزایش غلظت از طریق فرآیند ترفولاکتیک ( انتقال اجتماعی غذا ) به زنبورهای جمع کننده آب باشد یا بوسیله افزایش اسمولاریته در همولنف زنبورها.
کلنی های زنبورعسل با توجه به شرایط آب و هوایی، عموما به دو منظور آب جمع آوری می کنند:
برای خنک کردن منطقه پرورش نوزادان با استفاده از تبخیر آب در روز های گرم و تغذیه لاروها در روز های سرد که زنبورهای چراگر محدودیت دارند.
واضح هست که درجه حرارت بالای منطقه پرورش نوزادان، باعث تحریک زنبورها برای جمع آوری آب نشده،  زیرا این زنبورها اغلب بدون استرس حرارتی نیز آب جمع آوری و به داخل کندو حمل کرده اند.
مشخص شده است که بین افزایش درجه حرارت کندو و شروع جمع آوری آب توسط زنبورها، تاخیر وجود دارد. اشاره شده است که زنبورهای جمع کننده آب بطور مستقیم به افزایش درجه حرارت کندو پاسخ نمی دهند. این عجیب نیست زیرا زنبورهای جمع کننده آب معمولا در نزدیکی محل پرواز مستقر هستند، یعنی جایی که دور از منطقه پرورش نوزادان است که درجه حرارت آن بالا است.
در مورد غیر فعال شدن جمع آوری آب توسط زنبورها اطلاعات بیشتری وجود دارد.  هنگامی که یک زنبور چراگر آب، با محموله آب جمع آوری کرده وارد کلنی می شود آب را به زنبورهای با سن متوسط تحویل می دهد، این زنبورها در نزدیکی دریچه پرواز مستقر هستند تا آب را تحویل بگیرند.
اگر نیاز کلنی به آب زیاد باشد، زنبورهای چراگر آب خیلی سریع (حدود 30 ثانیه) یک زنبور را پیدا کرده و محموله آب را تحویل می دهند، ولی هنگامی که نیاز کلنی به آب کم باشد، او به سختی زنبوری را پیدا می کند تا آب را تحویل دهد. هنگامی که زنبور چراگر آب زمانی بیش از 5 دقیقه را برای پیداکردن یک هم لانه ای برای تحویل محموله آب صرف کند، در طول این مدت عدم پذیرش و تخلیه بار را تجربه می کند و به همین خاطر فعالیت خود (جمع آوری آب) را متوقف می کند و در داخل کندو استراحت می کند.
در تحقیقی در سال 1955 نشان داده شد که چگونه زنبورها درجه حرارت کندو را در وضعیت گرم تنظیم می کنند.  آب توسط زنبورهای چراگر آب، جمع آوری و به داخل کلنی حمل می شود، سپس در فضای کندو و اطراف سلول های حاوی نوزادان پخش میشود و با بال زدن تبخیر آب را تسهیل می کنند، همچنین زنبورها آب را بروی زبان خود آورده و تبخیر می کنند.
در زمانی که گرما زیاد می شود و یا هوا ناگهانی گرم می شود، کلنی باید بتواند سرمایش تبخیری را شروع کند، حتی قبل از جمع آوری آب،  از این رو باید آب را در برخی ظرفیت ها، فراتر از نیاز فوری خود داشته باشد.
در تحقیقی در سال 2016 نشان داده شد که یک کلنی واقعا ذخایری از آب را برای سرمایش تبخیری ذخیره دارند، زیرا سطح تشنگی در کلنی و میزان جمع آوری آب،  در کلنی های مورد مطالعه  بعد از گرم شدن بیش از حد منطقه نوزادان، به تدریج افزایش یافته است. البته این ذخایر باید مقدار کمی باشد، زیرا در کلنی های مورد مطالعه، زمانی که دسترسی زنبورها به منابع آب خارجی قطع شود، کنترل درجه حرارت منطقه نوزادان توسط زنبورها از دست رفته است. نظرات مختلفی در مورد نحوه ذخیره آب در کلنی وجود دارد .
✅ احتمال اول این است که کلنی ها شهد نارس را نگهداری کنند تا به عنوان یک بافر در برابر گرمای بیش از حد عمل کند.
✅ احتمال دوم این است که تعدادی از زنبورها به عنوان مخزن عمل می کنند و مقداری از آب را در عسلدان خود ذخیره دارند.
✅ احتمال سوم این است که زنبورها مقداری آب را در سلول های شان ذخیره دارند.
آنالیز محتوای عسلدان زنبورهای کارگر در شرایط مختلف نشان داده که اغلب بعد از دوره استرس گرمایی که با کمبود آب نیز ترکیب شده، زنبورهای با عسلدان پر از آب در کلنی بسیار رایج می شوند.
زنبورهایی برای جمع آوری آب از کلنی خارج می شوند، مقداری قند در عسلدان دارند که حاوی عسل یا شهد رقیق شده است. هنگامی که زنبورها به منابع آب دسترسی پیدا می کنند، عسلدان خود را از آب پر می کنند و با بستن دریچه های پری ونتری کلوس مانع از عبور آب به روده میانی می شود. زنبورها به داخل کندو باز می گردند و آب را از داخل عسلدان به سایر زنبورها تحویل می دهند و یا ممکن است با انجام رقص محل جمع آوری آب را به سایر زنبورها اطلاع دهند.
پرواز جمع آوری آب توسط زنبورهای عسل، ویژگی فیزیولوژیکی خاصی دارد. زیرا در طول پرواز بازگشت، عسلدان زنبورعسل به جای محلول قندی پر از آب است. بنابراین زنبورهای جمع کننده آب به کندو باز می گردند مانند ماشینی که منبع سوخت آن به جای سوخت از آب پر شده است.
زنبورها در مناطق خشک آب را از منابع بالای دو کیلومتر به کندو جمع آوری می کنند و عسلدان سازگار با محتویات و زمان پرواز دارند. این زنبورها با کمتر از یک میلی گرم قند در عسلدان خودشان، کلنی را برای جمع آوری آب ترک می کنند و با جمع آوری حدود 40 میکرولیتر آب ، این مقدار قند را رقیق می کنند.  در مسافت های حدود 500 متر برای بازگشت به کلنی، مطالعات با رادیوایزوتوپها نشان داده که محتویات عسلدان در پرواز بازگشت به کلنی، به روده میانی عبور نکرده است. ولی هنگامی که از ورود آنها به کلنی ممانعت شود به مدت 15 تا 36 دقیقه آنها تقریبا نیمی از محتویات عسلدان را وارد روده میانی کردند.احتمال دارد به دلیل پایین آمدن سطح قند همولنف باشد.
در پرواز بازگشت زنبورهای جمع کننده آب، از ذخایر قندی بدن استفاده می کنند و این ذخایر جمع آوری آب را در فاصله چندین کیلومتر از کلنی محدود می کنند. این محدودیت ممکن است بر پراکندگی و تراکم زنبورهای عسل در مناطق خشک، تأثیر گذار باشد.
تنظیم رطوبت در کلنی های زنبورعسل طی مطالعات محدودی بررسی شده است. تنظیم فعالانه و یا غیر فعال رطوبت داخل کلنی های زنبورعسل همیشه مورد بحث بوده است. در تحقیقی در سال ۲۰۰۸ مشخص گردیده که رطوبت داخل کندو به صورت فعال توسط زنبورهای عسل تنظیم می شود.
مشخص شده که قاب های نوزادان توانایی این را دارند که به عنوان یک بافر رطوبت در کندو عمل کنند. با توجه به نقش مهم رطوبت در پرورش نوزادان، اطلاعات کمی در خصوص تنظیم این پارامتر در کلنی وجود دارد. رطوبت یکی از فاکتورهای مهم برای زنبورعسل است زیرا تخم های زنبورعسل برای هچ شدن ( تبدیل به لارو ) به رطوبت نسبی بالای 55 درصد احتیاج دارند، بیشترین زنده مانی  در رطوبت نسبی 90 و 95 درصد بوده است. در رطوبت نسبی 50 درصد تعداد زیادی از تخم ها خشک شده و حذف می شوند و تنها ۲.۹ درصد تخم ها به لارو تبدیل شده اند. هیچ تخمی در رطوبت زیر 50 درصد، هچ نشده است.
در تحقیقی در سال ۲۰۱۶ مشخص شده میزان رطوبت نسبی در مناطق پرورش نوزادان نر و کارگر در سه مرحله نوزادی ( تخم، لارو و شفیره ) متفاوت بوده است.
✅ با توجه به نقش آب در کلنی های زنبورعسل شامل: نگهداری هموستازی مایع بدن در زنبورهای کارگر، تولید ترشحات غددی(ژل رویال)، رقیق کردن عسل برای تغذیه نوزادان، خنک کردن لانه در روزهای گرم و مرطوب کردن لانه برای جلوگیری از خشک شدن لاروها، و همچنین با توجه به نزدیکی به فصل گرما، توجه به تامین منابع آب مورد نیاز برای تامین احتیاجات زنبورعسل و جلوگیری از کاهش روند تخم گذاری در روزهای گرم، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.

ارایه دهنده : مهندس اسماعیل غفوری