زنبور عسل چگونه گرده را جمع‌آوری و حمل می‌کند

جمع‌آوری و حمل گرده

نوشته: Clarence Collison

کلارنس کالیسون استاد بازنشسته حشره شناسی و رئیس بازنشسته دپارتمان حشره شناسی و آسیب شناسی گیاهی در دانشگاه ایالتی می سی سی پی است.

گرده منبع اصلی پروتئین در رژیم غذایی زنبور عسل و غذای اولیه برای پرورش لاروهای آن ها است. زنبورهای عسل برای جمع آوری و حمل گرده، آن را با شهد بازگردانی شده مخلوط کرده و به شکل گلوله در می آورند. این گلوله ها در ساختاری به نام سبد گرده یا کوربیکولا (corbicula)، واقع در پاهای عقبی (متاتوراسیک)، حمل می شوند.

یک کلنی سالانه بین ۱۰ تا ۲۶ کیلوگرم گرده جمع آوری می کند. وزن گلوله های گرده بسته به زمان روز و نوع گرده متفاوت است، اما به طور متوسط هر گلوله ۷.۹ میلی گرم وزن دارد و هر زنبور دو گلوله گرده را با پای عقبی خود حمل می کند. این یعنی یک کلنی به طور متوسط سالانه تا ۱.۶ میلیون سفر جستجو برای جمع آوری تا ۳.۲ میلیون گلوله گرده انجام می دهد تا بقای خود را تضمین کند.

سبد گرده، با اندازه ۱.۸۱ میلی متر مربع، صفحه ای کمی مقعر و بدون مو است که در دو طرف با موهای بلند (ستا) احاطه شده و این موها به سمت داخل خمیده اند. موهای سبد گرده به رشته های عصبی متصل هستند و برخی از آن ها قادرند زاویه جابه‌جایی خود را تشخیص دهند و به زنبور کمک کند تا اندازه گلوله گرده را تعیین کند.

در فرآیند تشکیل گلوله، موهای بالای سبد گرده در گلوله فرو می روند. علاوه بر این، یک موی تک محوری درست بالای پرس گرده قرار دارد که در تعیین حداکثر حجم گلوله نقش دارد. پس از پایان جستجو، زنبور به کندو باز می گردد و حجره ای را برای تخلیه گلوله های گرده انتخاب می کند.

حتی اگر ذخایر عسل کلنی کافی باشد باز هم جمع آوری گرده به شدت تحت تأثیر نیازهای کلنی قرار دارد. با افزایش تعداد لاروها، تعداد زنبورهای گرده‌جمع‌کن و میزان گرده جمع‌آوری‌شده در کلنی افزایش می‌یابد. تمامی مراحل رشد لاروها بر جمع‌آوری گرده تأثیر دارند.

بوی لاروها و تماس با زنبورهای پرستار هر یک تا حدی جستجوگران را به جمع آوری گرده ترغیب می کنند، اما جستجوگران برای تحریک حداکثری باید به لاروها دسترسی داشته باشند. لاروها فرمونی تولید می کنند که محرک اصلی برای جمع آوری گرده می شود. مقدار گرده جمع شده به ذخایر موجود در کلنی نیز بستگی دارد؛ افزودن گرده به کلنی، جمع آوری گرده را کاهش و جمع آوری شهد را افزایش می دهد. صرف نظر از حضور لاروها، ملکه نیز به تحریک جستجوگرها برای جمع آوری گرده کمک می کند.

شاید علاقمند باشید مقاله ” زنبورداری لذت‌بخش؛ کاهش استرس و بازگرداندن اشتیاق کار ” را ملاحظه کنید 🌷

موهای پوشاننده بدن و اندام های زنبور در جمع آوری گرده نقش حیاتی دارند. این موها به دو نوع تقسیم می شوند:

• موهای شاخه دار
• موهای بدون شاخه، شامل موهای بلند و باریک و ساختارهای سفت و خاردار.

موهای شاخه دار، که تعدادشان بیشتر است، پوشش مویی سر، سینه و شکم را تشکیل می دهند، به جز خارهای حسی کوتاه روی شاخک ها و احتمالاً نقاط دیگر، و موهای سفت بدون شاخه که سطح چشم های مرکب را می پوشانند. موهای شاخه دار روی پاها، به ویژه در بخش های نزدیک تر به بدن، نیز یافت می شوند.

یک موی شاخه دار معمولاً از محوری بلند و باریک با شاخه های کوتاه جانبی تشکیل شده است. دانه های گرده در زوایای بین محور و شاخه ها یا بین شاخه های موهای مجاور گیر می افتند. پوشش مویی بدن و پاها سطحی برای جمع آوری موقت دانه های گرده فراهم می کند که بعداً با شانه زنی برس های پاها جدا می شوند.

فاصله بین موهای بدن زنبور برای جمع آوری ذرات تنظیم شده است تا معلق ماندن ذرات و جداسازی آسان آن ها را تسهیل کند. فاصله موهای پاهای نظافت کننده نیز انتقال مؤثر ذرات از بدن به پاها را ممکن می سازد و مقدار گرده جدا شده در هر حرکت را تعیین می کند. رفتار نظافت از نوع گرده یا مقدار اولیه گرده انباشته شده تأثیر نمی پذیرد. وجود پولن کیت، مایع چسبناک روی سطح گرده، در انباشت گرده نقش مهمی دارد. زنبورهای عسل با حذف پولن کیت نصف مقدار معمول دانه های گرده را جمع آوری می کنند.

دهان زنبور برای جمع‌آوری صحیح گرده نقش اساسی ایفا می‌کند. فک‌ها برای خراشیدن پرچم‌های گل به کار می‌روند و مقدار زیادی گرده به آن‌ها می‌چسبد که بعداً جدا می‌شود. این موضوع برای فک‌های بالایی و زبان نیز صدق می‌کند. مایع مرطوب‌کننده دانه‌های گرده از دهان ترشح می‌شود.

پاهای زنبور کارگر به‌ویژه برای جمع‌آوری گرده سازگار شده‌اند. هر پا دارای یک برس جمع‌آوری است که از موهای سفت و بدون شاخه تشکیل شده و نزدیک به هم قرار دارند. این برس‌ها روی اولین بخش سبد گرده پاها قرار دارند و در پاهای جلویی به آن پالما (palma) و در پاهای میانی و عقبی به آن پلانتا (planta) گفته می‌شود.

برس پای جلویی کشیده و باریک، برس پای میانی پهن و مسطح، و برس پلانتای پای عقبی پهن ترین و تخصصی ترین است. علاوه بر این برس ها، بخش انتهایی تیبیای پاهای جلویی و میانی دارای موهای سفتی است که گرده را جمع می کنند، و مفاصل سبد گرده انتهایی همه پاها ساختارهای مشابهی دارند.

تیبیا و پلانتای پای عقبی زنبور کارگر بسیار پهن است. سطح بیرونی تیبیا دارای فرورفتگی کشیده ای است که در انتهای انتهایی عمیق تر بوده و با حاشیه های برجسته جانبی احاطه شده است. از این حاشیه ها موهای بلندی منشعب می شوند که برخی روی سطح مقعر تیبیا قوس می زنند و سبدی به نام سبد گرده یا سبد گرده را تشکیل می دهند. انتهای پایینی تیبیا در لبه جلویی با پلانتا اتصال مفصلی دارد.

بخش باقی مانده این انتها مسطح و کمی مقعر است و سطح آن از داخل به خارج شیب دارد. در امتداد لبه داخلی این سطح، ردیفی از خارهای کوتاه، سفت و رو به عقب، به تعداد ۱۵ تا ۲۱، قرار دارد که شانه تیبیا یا پکتین را تشکیل می دهند. لبه جانبی این ناحیه، مرز پایینی فرورفتگی سبد گرده را تشکیل می دهد و با ردیفی از موهای بسیار نازک که در انتها شاخه دارند مشخص می شود.

درست بالای این موها، از کف سبد گرده، هفت یا هشت خار کوچک منشعب می شود و بالای آن ها یک موی بلند قرار دارد که تا لبه پایینی سبد امتداد می یابد. پلانتای پهن و مسطح (متاتارسوس یا بخش سبد گرده نزدیک به بدن در پای عقبی) در سطح داخلی خود با چند ردیف خارهای سفت و رو به انتهای پای عقبی مشخص است که شانه‌های گرده را تشکیل می‌دهند، هرچند برخی از آن‌ها کامل نیستند؛ اما در کل تقریباً در ۱۲ ردیف عرضی قابل تشخیص هستند.

دورترین ردیف، که فراتر از لبه پلانتا امتداد دارد، از خارهای بسیار قوی و سفت تشکیل شده که در جداسازی پوسته های مومی نقش دارند. انتهای بالایی یا نزدیک پلانتا مسطح است و به سمت عقب امتداد دارد تا اوریکل (پرس گرده) را تشکیل دهد. سطح اوریکل با خارهای کوتاه، هرمی شکل و حاشیه ای از موهای نازک با انتهای شاخه دار مشخص است که به سمت بالا و بیرون شیب دارد.

شکل ۱. پای عقبی زنبور کارگر، نماهای داخلی و خارجی و جزئیات مفصل تیبیو-تارسال (اوریکل یا پرس گرده).

زنبور پس از خزیدن روی چند گل، شروع به برس زدن گرده از سر، بدن و اندام های جلویی خود می کند و آن را به پاهای عقبی منتقل می کند. این کار ممکن است هنگام استراحت روی گل انجام شود، اما اغلب در حال پرواز، پیش از جستجوی گرده بیشتر، صورت می گیرد. گرده مرطوب از دهان با پاهای جلویی جدا می شود. گرده خشک چسبیده به موهای ناحیه سر نیز با پاهای جلویی جدا شده و به گرده مرطوب شده توسط دهان اضافه می شود.

پاهای دوم گرده آزاد را از سینه، به ویژه از ناحیه شکمی، جمع آوری می کنند و گرده جمع شده توسط پاهای جلویی را دریافت می کنند. برای گرفتن گرده از پای جلویی، پای میانی همان سمت به جلو کشیده می شود و یا توسط پای جلویی خم شده گرفته می شود یا روی آن مالیده می شود، در حالی که پای جلویی به سمت پایین و عقب خم می شود. مقدار زیادی گرده چسبناک روی سطح داخلی بخش های سبد گرده پهن پاهای دوم جمع می شود.

گرده به دو روش به سبدهای گرده منتقل می شود. مقدار کمی ممکن است مستقیماً به سبدهای گرده برسد، زیرا پاهای میانی گاهی برای فشردن گرده انباشته شده در آنجا استفاده می شوند. اما مقدار بسیار بیشتری ابتدا به شانه های گرده در سطح داخلی پاهای عقبی منتقل می شود. یکی از پاهای میانی و سپس دیگری به طور متناوب بین بخش های سبد گرده اول پاهای عقبی گرفته شده و به سمت جلو و بالا کشیده می شود تا گرده از پاهای میانی شانه شود. گرده ای که اکنون در شانه های باسیتارسوس عقبی نگه داشته شده، سپس به سبدهای گرده در سطح خارجی تیبیای عقبی منتقل می شود.

با کشیده شدن دو پای عقبی زیر شکم، شانه های گرده یک پا توسط خارهای پکتین پای مقابل در حرکتی پمپ مانند به بالا و پایین خراشیده می شوند. بنابراین، گرده‌ای که از یک باسیتارسوس جدا شده، روی سطح خارجی شانه پکتین پای مقابل گیر می‌کند و دو شانه به‌طور متناوب آن را جابه‌جا و منتقل می‌کنند.

پلانتا به آرامی به عقب خم می شود تا سطح اوریکل آن با سمت خارجی شانه پکتین تماس پیدا کند. با این حرکت، توده گرده در امتداد انتهای پایینی شیب دار تیبیا به سمت سطح سبد گرده در انتهای پایین آن رانده می شود. هر اضافه شدن گرده به قبلی فشرده می شود و توده های گرده در هر دو پا به طور همزمان به سمت بالا رشد می کنند، با هر حرکت مقدار کمی اضافه می شود.

در نهایت، هر پا با توده ای از گرده پر می شود که توسط موهای بلند خمیده حاشیه های برجسته تیبیا در جای خود نگه داشته می شود. اگر بارها خیلی بزرگ باشند، این موها به سمت بیرون رانده شده و تا حدی در گرده فرو می روند، که اجازه می دهد توده فراتر از حاشیه های تیبیا بیرون بزند. زنبور این اقدامات برس زنی و شانه زنی را چنان سریع انجام می دهد که مشاهده گر احتمالاً بدون مشاهدات مکرر برخی مراحل را از دست می دهد.

وقتی موهای حسی سبد گرده نشان می دهند که بار کامل شده است، زنبور به کندو باز می گردد. اگر منبع گرده بسیار ارزشمند باشد، ممکن است وقتی زنبور به کندو وارد میشود با رقص واگل جستجوگران بیشتری را جذب کند. یا ممکن است بلافاصله روی شانه حرکت کند (به ویژه در نواحی بالای حجره های لارو) سپس سر خود را یکی یکی در حجره های خالی فرو می برد و در نهایت حجره ای را برای تخلیه گلوله های گرده انتخاب می کند.

زنبور لبه حجره را با پاهای جلویی می گیرد و شکم خود را قوس می دهد تا انتهای آن روی سمت مقابل حجره قرار گیرد. پاهای عقبی اش را داخل حجره فرو می برد و هر دو گلوله را از سبدهای گرده جدا می کند تا روی دیواره پایینی حجره بیفتند. پس از چند حرکت نظافتی، دوباره به جستجو باز می گردد. با وجود رفتار نظافتی دقیق، تعداد زیادی دانه گرده پس از تخلیه گلوله ها روی بدن جستجوگران گرده باقی می ماند.

زنبورهای خانگی با سر و فک هایشان گلوله ها را به ته حجره فشرده و به توده ای متراکم تبدیل می کنند. در این فرآیند، اغلب گلوله ها را با دهان مرطوب کرده و شهد یا عسل اضافه می کنند. توده گرده حاصل ظاهری مرطوب تر پیدا می کند و تیره تر می شود. واکنش های شیمیایی پیچیده به زودی توده گرده را به حالتی چسبناک و ژله مانند تبدیل می کنند. این ماده که حالا «نان زنبور» نامیده می شود، غذایی بسیار مغذی است که زنبورهای پرستار مصرف می کنند و در نهایت به غذای لارو برای تغذیه لاروهای در حال رشد تبدیل می شود.

تعداد جستجوگران گرده در یک کلنی به تعداد لاروها ، مقدار گرده ذخیره شده، ژنوتیپ جستجوگران و منابع محیطی موجود بستگی دارد. وقتی گرده به طور مصنوعی به کلنی اضافه می شود، فعالیت جستجوی گرده کاهش می یابد تا زمانی که گرده اضافی مصرف شود. سپس مقدار گرده ذخیره شده به سطح قبلی بازمی گردد. وقتی گرده از کلنی برداشته می شود، تعداد جستجوگران گرده، دفعات سفرهایشان و اندازه بارهای گرده افزایش می یابد تا مقدار ذخیره گرده به تعادل قبلی بازگردد.

کلنی ها در شرایط کمبود ذخیره گرده، نرخ دریافت گرده را تا ۵۴ درصد نسبت به شرایط ذخیره بالا افزایش می دهند، که نشان دهنده رابطه مستقیم بین سطح ذخیره گرده و تلاش برای جستجو است. حدود ۸۰ درصد تفاوت در نرخ دریافت گرده به دلیل تغییرات در تلاش جستجوی فردی، از طریق تغییر در فعالیت جستجو و اندازه بار گرده فردی، است. ۲۰ درصد باقی مانده از تغییرات در نسبت جمعیت جستجوگر که گرده جمع آوری می کنند، ناشی می شود.

 در هر دو حالت ذخیره بالا و پایین، کلنی‌ها ظرف ۱۶ روز به سطوح پیشین ذخیره گرده بازمی‌گردند، که نشان‌دهنده تنظیم سطح ذخیره گرده توسط زنبورهای عسل حول یک نقطه تعادل است. همچنین رابطه مستقیمی بین سطح ذخیره گرده و تولید لارو در کلنی وجود دارد، که نشان می دهد تغییرات تجمعی در تصمیمات جستجوی فردی می تواند بر تناسب کلنی تأثیر بگذارد.

برای دیدن مقاله اصلی اینجا کلیک کنید

ترجمه این مقاله توسط مرکز تخصصی زنبورداری و پرورش ملکه ارجان صورت گرفته است.

دسترسی سریع به آخرین مقالات مرتبط :