Znaczenie diety pyłkowej w utrzymaniu kondycji pszczół

Imago pszczoły miodnej w każdym wieku żywi się nektarem, pyłek kwiatowy natomiast jest spożywany przede wszystkim przez robotnice opiekujące się czerwiem [DeGrandi-Hoffman i in., 2018]. Pyłek kwiatowy jest głównym źródłem: białek, aminokwasów, lipidów, skrobi, steroli, witamin i minerałów dla tych owadów [Di Pasquale i in., 2013].
Rodziny pszczele zbierają rocznie od 10 do 26 kg pyłku, natomiast jego dzienne spożycie na jedną robotnicę wynosi od 3,4 do 4,3 mg [Brodschneider i Crailsheim, 2010].

Fot. Katarzyna Judycka

Skład biochemiczny pyłku uzależniony jest nie tylko od pożytku, ale również od warunków środowiska panujących podczas rozwoju roślin, ich wieku oraz stanu odżywienia. A co za tym idzie – pyłek pochodzący z flory tego samego gatunku, ale rosnącej w innych lokalizacjach, będzie różnił się składem biochemicznym, a w konsekwencji – wpływem na rozwój i kondycję rodziny pszczelej [Herbert i Shimanuki, 1978].

Rola pyłku

Pyłek bogaty w białka jest niezbędny do rozwoju gruczołów gardzielowych, których zadaniem jest produkcja mleczka pszczelego wykorzystywanego do karmienia larw, królowej, trutni i starszych robotnic. Istotne jest, aby rodzina pszczela miała zapewnioną możliwość pozyskania pyłku bogatego w substancje odżywcze, zwłaszcza w te, które determinują rozwój czerwiu.

Robotnice, wychowujące młode w obliczu niedoborów pokarmowych, zabijają je [Brodschneider i Crailsheim, 2010]. Jak wykazali Brodschneider i in. [2009] w warunkach laboratoryjnych, z czerwiu pozbawionego odpowiedniego pokarmu rozwijają się pszczoły o zredukowanej masie i rozmiarach ciała, a także z upośledzeniem lotu, które przejawia się m.in. niższą maksymalną szybkością poruszania się robotnicy w powietrzu.

Za mała ilość napływających pyłków bogatych w niezbędne substancje odżywcze będzie skutkowała zmniejszeniem liczby wychowanego potomstwa, a tym samym – osłabieniem rodziny.

Fot. Jimmy Chuang

Dieta mono- i polipyłkowa

Pszczoła miodna zaliczana jest do tzw. owadów polilektycznych, które żerują na wielu gatunkach roślin [Praz i in., 2008]. Jednakże w miejscach, gdzie dominują wielkoobszarowe uprawy monokultur, dostęp do zróżnicowanej bazy pokarmowej jest ograniczony.

Zasoby pożywienia w takich warunkach charakteryzują się małą różnorodnością gatunkową oraz dużymi fluktuacjami, które wynikają z ograniczonego w czasie kwitnienia upraw (często jedynie raz w roku). Ponadto obnóża pochodzące z takich plantacji mogą być zanieczyszczone środkami ochrony roślin [Di Pasquale in., 2016].

W konsekwencji robotnice często zmuszone są do zbierania pokarmu o niskiej wartości odżywczej lub takiej, która nie odpowiada aktualnemu zapotrzebowaniu rodziny. Nie pozostaje to obojętne dla kondycji pszczół. Jak pokazują badania – różnorodność pyłków zapewnia pszczołom bardziej zbilansowaną dietę [Alau i in., 2010; Di Pasquale i in., 2016)].

Alaux i in. [2010] stosując monofloralne pyłki z czystka, wrzośca, kasztanowca, mniszka, dębu lub wierzby oraz ich polifloralne mieszanki, wykazali, że monodieta może stanowić główny czynnik ograniczający rozwój pszczół miodnych.

Natomiast podawanie mieszanek pyłków z wyżej wymienionych roślin zwiększało aktywność oksydazy glukozowej, co zapewniało pszczołom lepszą ochronę antyseptyczną w ulu. Ponadto dieta ze zróżnicowanych gatunków przyczyniała się do rozwoju gruczołów gardzielowych oraz ciała tłuszczowego owadów.

Badania Di Pasquale i in. [2016] potwierdziły istotną rolę zróżnicowanej diety pyłkowej w regulacji i kontroli procesów fizjologicznych pszczół. Ponadto wykazali również, że pszczoły zainfekowane Nosema sp. i karmione pyłkami pochodzącymi z różnych gatunków roślin, żyły dłużej niż pszczoły na diecie monofloralnej.

Jednak, co ciekawe, to monodieta oparta na pyłku z jeżyny, który jest bogaty w składniki odżywcze, wpływała najefektywniej na testowane parametry układu immunologicznego. Sugeruje to, że pyłek monofloralny wysokiej jakości może być lepszy niż mieszanina pyłków o niższej wartości odżywczej.

Preferencje w wyborze pyłku

Pszczoła miodna nie zbiera pyłku z roślin w sposób losowy. Na preferencje żerowania wpływają przede wszystkim wartości odżywcze pyłku, cechy z nimi niezwiązane (zapach, kolor, pH, wielkość ziarna), a także kondycja rodziny.

Zachowanie to jest modulowane przez proces uczenia się i rozpoznawania, które z roślin wykazują optymalną dla rodziny wartość odżywczą [Hendriksma i Shafir, 2016; Corby-Harris i in., 2018].

1. Identyczny jak ten podawany przez 7 dni eksperymentu,

2. Wzbogacony o składniki odżywcze, których nie zawierała dieta z pierwszego etapu eksperymentu,

3. Tożsamego z tym, podawanym przed rozpoczęciem doświadczenia.

Pierwsza obserwowana strategia zbieraczek polegała na pasywnym bilansowaniu składników odżywczych w pokarmie poprzez korzystanie ze wszystkich dostępnych typów diety. McLellan [1978] wskazuje, że jest to strategia biernego zabezpieczenia równowagi żywieniowej.

Mianowicie prawdopodobieństwo, że brakuje podstawowych składników odżywczych, jest złagodzone, gdy dieta to średnia z różnych zasobów.

Fig. 1. Zawartość procentowa białka oraz soli mineralnych w pyłkach roślin uprawnych i z siedlisk półnaturalnych [%/100 g pyłku]. Czerwoną kreską zaznaczono pyłek rzepaku, który charakteryzował się podobną zawartością białka oraz soli mineralnych, jak pyłki z roślin siedlisk półnaturalnych. Na podstawie: Requier i in. [2015].

Preferencja zbieraczek w wyborze pyłków na terenach intensywnych rolniczo jest bardzo ciekawym zagadnieniem, biorąc pod uwagę funkcjonowanie pasiek obwoźnych i zwiększającej się powierzchni monokultur.

Badania polowe Requiera i in. [2015] wykazały, że w czasie kwitnienia rzepaku pszczoły preferowały pyłek pochodzący z roślin siedlisk półnaturalnych: klonów, koniczny i głogu. Gdy miały do wyboru pola kwitnącego rzepaku, kukurydzy i słonecznika wybierały pyłek z rzepaku.

Jak wskazały analizy Requiera i in. pyłek z tej rośliny uprawnej charakteryzował się podobną zawartością białka oraz soli mineralnych jak pyłki z roślin siedlisk półnaturalnych (Fig. 1). Dlaczego natomiast zbieraczki unikały zbioru pyłku z rzepaku na korzyść roślin z siedlisk półnaturalnych?

Według Requiera i in., przyczyną może być mniejsza średnica pyłku rzepaku (ok. 24 µm), co prawdopodobnie spowalnia zbieranie. W trakcie kwitnienia tej rośliny uprawnej rodzina pszczela znajduje się na etapie rozwoju, w którym wymagana jest duża ilość pyłku dobrej jakości [Odoux i in., 2014].

Stąd też wybór pada na rośliny, które posiadają pyłki o większej średnicy (koniczyna – 36 µm, klon – 30 µm, głóg – 38 µm)i wyższej wartości odżywczej (Fig. 1).

mgr Łukasz Nicewicz, dr Agata Bednarek
Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii, Uniwersytet Śląski w Katowicach

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"