Zmiany kompozycji pokarmowej w mleczku dla królowych i robotnic

Od dawna wiadomo, że mleczko pszczele podawane larwom w matecznikach znacząco różni się składem i poziomem substancji odżywczych od tego, które karmicielki serwują larwom robotnic. W 2015 r. zespół Ying Wanga sprawdzał hipotezę, że kompozycje mleczka podawanego larwom robotnic i królowych zmiania się wraz z upływem czasu, więc jego skład nie zależy wyłącznie od przeznaczenia. Dla usprawnienia czytania artykułu mleczko pszczele przeznaczone dla larw królowych będzie nazywane mleczkiem królewskim (MK), a dla robotnic – mleczkiem robotniczym (MR).

Na fenotyp organizmu wpływa zarówno genetyka, jak i warunki rozwoju. Pszczoła miodna to doskonały model do badania tego zjawiska. W przypadku omawianego gatunku genetyka determinuje płeć, a dieta z kolei decyduje o kaście samic. Jakość i ilość mleczka pszczelego jest określana jako parametr kluczowy w determinacji kasty.

W badaniu przeprowadzonym przez zespół Wanga dokładnie sprawdzano przekształcenia w kompozycji chemicznej i mineralnej mleczka pszczelego w kolejnych dniach, od momentu złożenia w komórce. Zauważono zmiany poziomu wilgotności, białek, kwasu hydroksydekanowego, składników mineralnych, fruktozy i glukozy między próbkami MK i MR.

Wilgotność

Analizy wykazały, że poziom wilgoci jest mniejszy w MK niż w MR. Mleczko robotnicze ma dużą zawartość wody przez pierwsze 4 dni, po czym jej poziom mocno spada w piątym dniu. W tym samym czasie wilgotność MK wzrasta. To zjawisko jest potwierdzone również przez badania z 1929, 1959 i 1966 r.

Białka

W badaniu  potwierdzono również spadek wraz z czasem procentowej zawartości białek w pokarmie larw królowych.

Poziom białek w MR maksymalnie trzydniowym jest większy, a glukozy mniejszy, w porównaniu do mleczka, którym pożywiały się larwy robotnic starsze niż 4-dniowe.

Kwas hydroksydekanowy

W badaniu dowiedziono, że larwy matek pszczelich są karmione MK o większej zawartości 10-HDA niż larwy robotnic. Zawartość tego kwasu w MR nie wynosiła więcej niż 2% przez pierwsze 4 dni i spadała do najmniejszego poziomu piątego dnia. Chociaż zawartość 10-HDA w MK także wykazała tendencję spadkową, jego poziom ostatecznie utrzymyał się na wysokim poziomie.

Składniki mineralne

Mleczko przeznaczone dla królowych zawierało wysoki poziom cynku, miedzi i potasu, a mniejsze sodu, w porównaniu do MR. Aczkolwiek zawartość Na była większa w dwudniowym MK.

Cukry

W badaniach z poprzednich lat można znaleźć informacje, że zawartość cukrów w mleczku królowych u larw poniżej 4 dnia życia, wynosiła ok. 34% suchej masy, podczas gdy tylko 12% cukrów w suchej masie notowano w MR podawanym larwom w wieku 0,5-1,5 dnia. Co ciekawe, analizy wykazały, że poziom glukozy i fruktozy w MK utrzymywała się na niskim poziomie w drugim, trzecim i czwartym dniu, by podnieść się znacząco w piątym.

Podobne dane opublikowano w 1988. Wykazały, że zawartość cukru w mleczku, w którym rozwijały się larwy matek, wynosił 12,4%, czyli cztery razy więcej niż w wydzielinie przeznaczonej dla robotnic. Dodanie cukrów do pokarmu indukowało rozwój królowych z larw.

W analizach Wanga podano, że łączna zawartość glukozy i fruktozy była ok 4, 3 i 2 razy wyższa w MK niż w MR odpowiednio w mleczku dwudniowym, trzydniowym i czterodniowym

Ogólna zawartość składników pokarmowych

Zawartość składników pokarmowych była znacząco wyższa w próbkach mleczka dwudniowego, niż w trzydniowym i czterodniowym, zarówno w przypadku MK, jak i MR.

Porównano też skład MK z mateczników różnych królowych w kolejnych dniach i odkryto, że mleczko trzydniowe i czterodniowe jest niemal identyczne.

Należy też pamiętać, że ilość pokarmu w matecznikach codziennie się zwiększa i larwa zawsze spożywa świeższe jedzenie od robotnic.  

Źródło:

Wang Y., Ma L., Zhang W., Cui X., Wang H., Xu B., 2015, Comparison of the nutrient composition of royal jelly and worker jelly of honey bees (Apis mellifera), Apidologie.