Temperatura a rozwój pszczół

Na rodzinę pszczelą przez cały czas wypływa wiele czynników biotycznych (choroby, szkodniki) i abiotycznych (dostępność wody i pokarmu, nasłonecznienie, opady deszczu, gradu, śniegu itd.). Spośród nich niebagatelną (a jednak często bagatelizowaną) rolę ma temperatura. W artykule przedstawiam podsumowanie najnowszych badań naukowych dotyczących jej wpływu na pszczoły.

Gra w ciepło-zimno

fot.© Milan Motyka

Receptory termiczne, znajdujące się na czułkach pszczół, umożliwiają pomiar temperatury otoczenia z dokładnością do 0,2°C (Heran 1952, Lacher 1964, Yokohari 1983). Molekularny kanał receptorowy (AmHsTRPA), który najprawdopodobniej odgrywa niebagatelną rolę w odczuwaniu temperatury, jest zlokalizowany w wici czułka pszczoły.

Aktywuje się w temperaturze 34°C (Kohno i in. 2010). Pszczoły miodne radzą sobie z niekorzystnym wpływem wysokich temperatur dzięki kutykuli (oskórkowi) oraz tłuszczom występującym na jej powierzchni, które zabezpieczają przed nadmiernym parowaniem wody (Gibbs 1998).

Ciało zbieraczek pokrywa wyższa ilość n-alkanów (które są nierozpuszczane w wodzie) niż karmicielek i świeżo wygryzionych pszczół (Kather i in. 2011).

W przypadku przegrzania powietrza w gnieździe, robotnice opuszczają je i zawiązują kłąb przy wlotku ula (tworzą tzw. brody). W tym czasie reszta pszczół ulowych kontynuuje wentylację i rozprowadzanie wody (Southwick i Heldmaier 1987).

Kolejnym, ciekawym mechanizmem termoregulacji gniazda jest osłanianie (shielding), które w 1999 r. zaobserwowali Starks i Gilley. Pszczoły ulowe chronią przed przegrzaniem plastry z zapasami i czerwiem obsiadając gorące, wewnętrzne ściany ula i tworząc warstwę izolacyjną ze swoich ciał.

Podgrzewamy atmosferę

Odchylenia od optymalnych warunków termicznych podczas rozwoju czerwiu mają wpływ na pamięć krótkotrwałą i zdolności zapamiętywania pszczół, spowodowaną niedoskonałym rozwojem neuronów (Jones i in. 2005). Najwyższa liczba gromerul w ciałku grzybkowatym (odpowiedzialnym za naukę skojarzeń) występuje u pszczół rozwijających się w temperaturze 34,5°C.

Już jednostopniowe odchylenie od tej wartości powoduje, że w mózgu robotnic powstaje mniej gromerul (Groh i in. 2004). Może właśnie dlatego robotnice, które rozwijały się w 32°C, miały problemy z przekazywaniem informacji poprzez taniec.

Zbieraczki wzrastające w zakresie termicznym od 34,5°C, do 36°C rozwinęły się i przekazywały informacje prawidłowo (Tautz i in. 2003).

Cieplarniane wychowanie

W sezonie utrzymaniem odpowiedniej temperatury w gnieździe zajmują się pszczoły starsze niż dwudniowe. Młodsze odwiedzają rejony występowania ciepłego czerwiu, by czyścić komórki i prawdopodobnie, by wzmacniać mięśnie skrzydeł (Stabentheiner i in. 2010).

Królowe w rodzinach słabych składały mniej jaj, ponieważ w gnieździe było za mało pszczół, by utrzymać odpowiednią temperaturę (Woyke i Jasiński 1990). Trutnie również mają swój udział w ogrzewaniu gniazda (Harrison 1987).

Kovac i in. (2009) odkryli, że samce podnoszą temperaturę tułowia, by w czasie chłodnych dni pomóc w ogrzewaniu czerwiu (zwłaszcza trutnie starsze niż dwudniowe). Według Fahrenholz i jego zespołu (1992) młodsze trutnie też przydają się w ogrzewaniu czerwiu, dzięki większej masie spowodowanej obecnością ciała tłuszczowego (Haydak, 1957b).

Wszystkie pszczoły w roju przed odlotem muszą podnieść temperaturę ciał do 35°C.
fot.© Krzysztof Kasperek

Pogoda dla pszczoły

Zbieraczki dzielą się na zbieraczki nektaru, pyłku, wody lub propolisu. Ich aktywność odbywa się w dużym przekroju temperaturowym, bo od 10 do 40°C (Abou-Shaara 2014). Chociaż początek lotów po pokarm może zacząć się już przy 6,57°C, to poniżej 10°C pszczoły miodne wylatują z gniazda bardzo rzadko (Joshi i Joshi 2010).

Profesor Woyke w 2003 r. odkrył, że to właśnie przy 10°C najczęściej zaczyna się zbieranie pokarmu. Odnotował również, że liczba zbieraczek wzrasta dziesięciokrotnie w temperaturze 12°C. Największą aktywność lotną pszczół miodnych notuje się przy 20°C (Tan i in., 2012).

Natomiast przy temperaturze otoczenia wynoszącej 43°C zbieraczki zaprzestają zbierania pokarmu.

Loty po pokarm to duże wyzwanie, zwłaszcza w zmiennych warunkach środowiska. W przypadku niskich temperatur zbieraczki wykorzystują promienie słońca, by się ogrzać i oszczędzać energię. Zbieraczki mają wysoką zdolność utrzymania równowagi między spożyciem pokarmu a efektywnością energetyczną w jego zdobywaniu (Stabentheiner i Kovac 2016).

Podczas lotu w różnych temperaturach pszczoły robotnice są w stanie dostosować się do zmian tego parametru (Roberts i Harrison 1999, Woods i in 2005).

Rójka i kłąb

Rójki zdarzają się najczęściej wiosną i na początku lata. Rój, który zawiąże się na gałęzi, stara się utrzymać temperaturę ok. 35°C (+/- 1°C). W różnych częściach kłębu temperatura może być różna i wynosić od 17 do 36°C (Heinrich 1981).

Nawet w przypadku niskiej temperatury powietrza, rój stara się utrzymać 34°C (Nagy i Stallone 1976). Pszczoły na powierzchni kłębu mają niższą temperaturę ciała, niż te wewnątrz. Przed rozpoczęciem lotu do nowego gniazda, wszystkie pszczoły muszą podnieść temperaturę swoich ciał do 35°C.

Pszczoły wędrujące po powierzchni kłębu ogrzewają ciała przynajmniej przez 10 minut przed odlotem, aby rozgrzać mięśnie skrzydeł, by utrzymać odpowiednie tempo lotu (Seeley i in. 2003). W klimacie europejskim, umiarkowanym, pszczoły mają mniejszą tendencję do rojenia się.

Kto woli upały?

Pszczoły obniżają temperaturę ciała, pijąc.
fot.© Milan Motyka

Wychów matek

W normalnych warunkach królowa jest tylko jedna, ale w przypadku jej śmierci, cichej wymiany czy podziału rodziny, pszczoły wychowują nowe matki. Rodzina kontrolowana przez młodą królową (młodszą niż jednoroczną) niechętnie się roi i dlatego produkuje mniej matek w porównaniu do rodzin rządzonych przez starsze królowe.

Mateczniki rojowe budowane są zazwyczaj na dole plastra lub na górze, z daleka od komórek z czerwiem. Możliwe, że robotnice wybierają te miejsca do wychowu matek, ponieważ panuje tam niższa temperatura niż w obszarze wychowu czerwiu.

Wychów trutni przez rodzinę pszczelą zaczyna się wiosną i trwa do lata. Później liczba trutni zmniejsza się, a zimą w gnieździe nie ma ich wcale. Zmienne warunki każdego sezonu wpływają na produkcję spermy i koncentrację plemników (Rhodes i in. 2011).

Trutnie osiągają dojrzałość do kopulacji zazwyczaj 14 dni po wygryzieniu (Cobey i in. 2013). Na szybkość tego procesu ma wpływ temperatura. Przy 31,1°C trutnie są niedorozwinięte, a całkowite upośledzenie występuje gdy czerw trutowy rozwija się w temperaturze 28,33°C.

Dodatek mleczka pszczelego w diecie samców trochę ogranicza niedorozwój spowodowany temperaturą (Jaycox 1961).

Wilgotność i temperatura

Innym, bardzo ważnym czynnikiem, wpływającym na rozwój czerwiu i kondycję dorosłych pszczół, jest wilgotność względna powietrza (RH) panująca w gnieździe. Ma ona bezpośredni wpływ na utrzymywanie wody przez ciała pszczół – im większy spadek RH, tym większy ubytek wody.

Zespół Zhiyonga Li w 2016 r. udowodnił, że wilgotność względna jest regulowana głównie przez robotnice. Ten parametr jest bardzo ważny w prawidłowym rozwoju jaj. Wilgotność względna utrzymująca się poniżej 50% hamuje wykluwanie larw, podczas gdy optymalne RH wynosi od 90 do 95%.

Wyższa lub niższa od optymalnej wilgotność względna znacznie ogranicza liczbę wykluwających się larw (Doull 1976). W przypadku niskiego RH pszczoły zaczynają działania prewencyjne: intensyfikują odparowywanie wody z nektaru i miodu, by zwiększyć wilgotność powietrza (Human i in. 2006).

Martyna Walerowicz
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"