عوامل مؤثر بر توانایی تولید مثل زنبورهای نر | قسمت اول

1 » زندگی و نقش زنبورهای نر در کلنی ها
زنبورهای عسـل مهمترین گرده  افشـانها در اکوسیسـتم های کشـاورزی هسـتند. چرخـه زندگـی این دسـته از زنبورهـا از چند جهـت متفـاوت اسـت.  کلنی هـای زنبـور عسـل چنـد سـاله اسـت و متشـکل از زنبورهـای کارگـر و هـزاران زنبـور نـر و یـک ملکـه بـارور کـه می توانـد بیـش از 5 سـال زندگـی کنـد.

زنبورهـای نـر عمدتـا از  تخم هـای نابـارور هاپلوئیـد بیـرون  میآینـد، در حالیکـه زنبورهـای مـاده ( کارگرهـا و ملکـه ) از تخم هـای باروشـده دیپلوئیـدی حاصـل  میشـوند. تولیـد تخـم نـر معمـولا در طـول فصـل تولیـد مثـل، زمانـی آغـاز  میشـود کـه جمعیـت کافـی از کارگـران و منابـع غذایـی در دسـترس باشـد.

در زنبورهـای نـر طـول دوره دگردیسـی 24 روز  میباشـد. عوامـل متعـددی از جملـه وضعیـت کلـی کلنـی، درجـه حـرارت لانـه مولدیـن، تعـداد کارگرهـا، کیفیـت و در دسـترس بـودن منابـع غذایـی ( مـواد مغـذی ) تأثیـر مهمـی بـر طـول دوره رشـد و کیفیـت زنبورهـای نـر متولـد شـده دارد .

مهمتریـن وظیفـه نرهـا در کلنی هـای زنبور عسـل جفتگیـری اسـت. توانایـی بـاروری زنبورهـای نـر با رشـد آن هـا در مراحـل اولیـه قبـل از خـروج از تخـم آغاز می شـود. بعد از خـروج از تخـم، نرهـا بـه تدریـج بالـغ  میشـوند تـا بـا ملکه هـا جفت گیری کنند و اسـپرم را به اسـپرماتکای آنهـا منتقل کنند .

اسـپرماتکا اندامـی در ملکـه بـرای ذخیـره طولانـی مـدت اسـپرم  میباشـد. بلـوغ جنسـی بیـن 6 تـا 16 روز در زنبورهـای عسـل میباشـد. جفـت گیـری کارامـد و زنـده ماندن اسـپرم ارتباط نزدیکی بـا ویژگی-های بـاروری زنبور نـر از جملـه وزن تولد، سـن، انـدازه بدن و شـرایط محیطی دارد .

معمـولا در زمـان کمبـود غـذا یا در پایـان فصل تولید مثـل، تولید تخم هـای نـر متوقـف  میشـود و نرهـای بالـغ مـورد نیـاز نبـوده و بنابرایـن بـه اجبـار از کلنـی بیـرون می رونـد ، نرهـای اخـراج شـده از گرسـنگی  میمیرنـد ، زیـرا فاقـد اعضـای جمـع کننـده غـذا ماننـد معـده عسـلی و سـبد گـرده هسـتند.

2 » توانایی تولید مثل زنبور های نر
رفتـار جفت گیـری جنبـه ای از توانایـی تولید مثـل زنبورهای نـر اسـت کـه در زاد و ولـد کلنی مؤثـر اسـت. زنبورهای نـر بعد از هـر عمـل جفت گیـری میمیرنـد، امـا زنبـور ملکـه بـرای ذخیـره کافـی اسـپرم می توانـد بـا زنبورهـای نـر متعـددی جفت گیـری کنـد کـه در غیـر اینصـورت منجر بـه افزایـش هم خونـی در کلنی می شـود. بنابرایـن ضـروری اسـت کـه ملکـه بـا نرهـای متعـددی جفت گیـری کنـد.

بـرای جلوگیـری از پـرواز ملکه هـای جفـت گیـری شـده بـه خـارج از کلنـی و جفت گیـری مجـدد آن هـا ، ترکیـب موجـود در مایـع اسـپرم زنبـور نـر واکنـش چشـم های مرکـب زنبـور ملکـه را بـه نـور ضعیـف می کنـد. ایـن امـر شـرایط را بـرای بازگشـت ملکـه بـه کلنـی را دشـوار می کنـد و آن را بـا خطـر مـرگ مواجـه می کنـد.ویژگـی نرهـا ماننـد سـن و وزن بـر طـول مـدت جفت گیـری و موفقیـت آن تاثیرگـذار اسـت. جفت گیـری کوتـاه مـدت می توانـد تشـکیل کلنی هـا را بـه تعویـق بینـدازد ، اگرچـه مشـخص شـده اسـت کـه تاثیـری بـر تولیـد ملکـه و نرهـای جدیـد نـدارد.

عوامـل محیطـی ماننـد دمـای کنـدو و تغدیـه نرهـا کـه ممکـن اسـت بـر فراینـد جفت گیـری تاثیـر گـذار باشـد در مطالعـات پیشـین مـورد بررسـی قـرار گرفتـه اسـت . عـلاوه بـر ایـن سـرعت جفت گیـری در بیـن گونه هـای مختلـف متفـاوت اسـت و مشـخص شـده اسـت کـه در زنبورهـای عسـل توسـط عوامـل داخلـی تحـت تاثیـر قـرار می گیـرد.

عـلاوه بـر رفتـار جفـت گیـری، کیفیـت اسـپرم یـک عامـل کلیـدی اسـت کـه بـر تولیـد مثـل موفـق در کلنی هـای زنبـور عسـل تاثیـر گـذار اسـت زیـرا مایـع اسـپرم پـس از تلقیـح بیـش از سـه سـال در اسـپرماتکای ملکـه زنبـور عسـل ذخیـره خواهـد شـد .فاکتورهایـی ماننـد تحـرک اسـپرم و زنـده مانـی اسـپرم بـرای ارزیابـی توانایـی تولیـد مثـل زنبورهـای نـر مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه اسـت. تحـرک اسـپرم بـرای انتقـال اسـپرم بـه اسـپرماتکای ملکـه مهـم اسـت و بـه عنـوان یـک شـاخص ضروری بـرای تخمیـن کیفیـت اسـپرم مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه اسـت .

توانایـی ضعیـف نرهـا در تولیـد مثـل می توانـد سـلامتی و بـاروری ملکـه و ویژگی هـای رفتـاری یـا فیزیولوژیکـی زنبورهـای کارگـر را تحـت تاثیـر قـرار دهـد کـه ایـن توانایـی در نرهـا توسـط کیفیـت مایـع اسـپرم تحـت تاثیـر قـرار می گیـرد.در مقالـه حاضـر ،عوامـل تاثیرگـذار بـر کیفیـت اسـپرم در اسـپرمتکای زنبورهـای عسـل مـورد بررسـی قـرار گرفتـه اسـت ( شـکل 1 ) 

شکل 1.  جنبه های اصلی توانایی تولید مثلی زنبورهای نر که تحت تاثیر عوامل مختلف محیطی و ویژگی های ذاتی، از جمله زنده مانی اسپرم، تعداد اسپرم، رفتار ملکه، ذخیره اسپرم و جفت گیری موفق قرار می گیرد.

3 » تأثیـر عوامـل محیطـی خارجـی بـر کیفیـت اسـپرم زنبورهـای نر

3.1  مواد مغذی
ثابـت شـده اسـت کـه مـواد مغـذی بـرای بهبـود کیفیـت تولید مثـل زنبورهای نر بسـیار مهم هسـتند. شـهد و گـرده  گلها منابع غذایـی اصلی هسـتند که برای رشـد و  توسـعه زنبورهـای بالغ و لاورهـا در زنبورهـای عسـل مورد اسـتفاده قـرار  میگیرنـد .دسترسـی محـدود بـه گـرده در طـول رشـد لارو در زنبورهـای نـر منجـر بـه کاهـش اسـپرم و افزایـش احتمال شکسـت در لقـاح  میشـود. ترکیـب گونه هـای گرده عامل بسـیار مهمی اسـت که به شـدت بر جمعیت  کلنی هـای زنبـور عسـل تأثیـر  میگـذارد .

یـک کلنـی تغذیـه شـده بـا گـرده حـاوی پروتئیـن بـالا ،تعـداد نـر بیشـتری را در مقایسـه بـا کلنـی تغذیـه شـده بـا گـرده حـاوی پروتئیـن پاییـن تولید می کنـد، هنگامـی کـه  کلنی هـا بـا شـربت سـاکارز و  مکمل هـای پروتئینـی تغذیـه شـدند، وزن و انـدازه شـکم زنبورهـای نـر بـه طـور قابـل توجهـی افزایـش یافـت. در مقابـل، حجـم و تحـرک اسـپرم زنبور نـر بالـغ در هـر کلنی کـه هیچ مـاده مغذی اضافـی دریافـت نکرده بودنـد بـه طور قابـل توجهی کاهش یافـت. عـدم دریافـت پروتئین پـس از خروج زنبور نـر از تخـم تأثیری بر تحرک اسـپرم ندارد که نشـان  میدهد رشـد اسـپرم قبـل از خروج کامل شـده اسـت و زنبورهای نـر بالغ از نظر جنسـی بـه پروتئین اضافی نیاز ندارنـد.

 فصـل نیز تأثیر آشـکاری بر حجم و تعداد اسـپرم موجـود در مایع اسـپرم دارد. حداکثـر تعـداد  تخم هـای نـر در فصـل تیـر و مـرداد تولیـد می شـود. زنبورهـای نـر در فصـل بهـار نسـبت بـه  فصل هـای تابسـتان و پاییـز حجـم مایـع اسـپرم بیشـتری را تولیـد  میکننـد. درحالیکـه در فصـل پاییـز، نسـبت بـه فصـل تابسـتان و بهـار تعداد اسـپرم بیشـتری را تولیـد  میکننـد.

 عوامـل فصلی از جمله طـول روز و دمـا، انـدازه کلنـی و در دسـترس بـودن غـذا بـر تولید زنبورهـای نـر تأثیـر می گـذارد. بـا ایـن حـال ،مطالعـات کمتـری بـه بررسـی اثـرات مـواد مغـذی و فصـول بـر کیفیـت اسـپرم در زنبورهـای عسـل اختصـاص داده شـده اسـت .بـر اسـاس  ویژگی هـای خـاص گونـه ای تولیـد مثـل در زنبورهـای عسـل، لازم اسـت مطالعـات  دقیقتـر و صریح تری در مـورد تأثیر غلظـت مـواد مغـذی، ترکیـب مواد مغـذی و زمـان تغذیـه بر روی  ویژگیهـای کیفـی زنبـور نـر ماننـد تعـداد و زنـده مانی اسـپرم در تحقیقـات آتـی در بیـن  گونه هـای مختلـف انجام شـود.

؛؛ ادامه دارد ...

عوامل مؤثر بر توانایی تولید مثل زنبورهای نر | قسمت دوم