PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE ROZWOJ GRUCZOWW WOSKOWYCH U ROZNYCH RAS PSZCZOLY MIODNEJ. Oddział Pszczelnictwa IS WSTĘP

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE ROK XVII GRUDZIEŃ 1973 ROZWOJ GRUCZOWW WOSKOWYCH U ROZNYCH RAS PSZCZOLY MIODNEJ Wojciech Skowronek Oddział Pszczelnictwa IS WSTĘP Zapotrzebowanie na wosk pszczeli w kraju przekracza znacznie obecną możliwość jego produkcji. Jedną z dróg zwiększenia tej produkcji może być selekcja pszczół o wyższych zdolnościach wydzielania wosku i dlatego konieczne jest poznanie możliwości produkcyjnych pszczół różnych ras i linii. Dużym utrudnieniem jest przede wszystkim brak dokładnej metody oceny produkcyjności woskowej pszczół. Istnieje wiele danych, świadczących o zależności produkcji wosku u poszczególnych pszczół od wysokości komórek woskotwórczych w gruczołach woskowych. Przyjmując tę metodę można by względnie łatwo wybrać linie lub rasy o potencjalnie największych możliwościach produkcyjnych wosku. Celem niniejszej pracy jest zbadanie rozwoju 'gruczołów woskowych u pszczół różnych ras oraz próba sklasyfikowania na tej podstawie możliwości produkcyjnych wosku przez pszczoły tych ras. PRZEGLĄD LITERATURY Pierwszego opisu gruczołów woskowych dokonał D r e y l i n g (1906), dokładne jednak poznanie rozwoju i funkcjonowania tych gruczołów zawdzięczamy pracy R 6 s c h a (1927). W latach późniejszych rozwój gruczołów opisywany był przez F r e u d e n s t e i n a (1961) i B o e h m (1965), a także przy badaniach nad czynnikami wpływającymi na produkl

2 cję wosku przez: M a y e r (1965), T a r an o w a (1959a), G o e t z e i Besslinga (1959), 'Fr-eudensteina (1969), i Hoffman, War n e r - M a y e r (1960). Większość tych autorów podkreśla, że wysokość komórek gruczołów woskowych jest miarą ich aktywności i że produkcja wosku u pszczół jest wprost proporcjonalna do tej wysokości. Rozwojowi gruczołów woskowych u pszczół różnych ras poświęcono dotychczas niewiele uwagi. Opisywała to B o z i n a (1960, 1961), nie udało się jej jednak stwierdzić wyraźnych różnic. Podaje ona tylko, że u każdej z badanych grup pszczół okres optymalnego rozwoju gruczołów wypadał w innym okresie. Nieco więcej danych można znaleźć w literaturze na temat produkcji wosku u pszczół różnych ras (Cw i e t k o w ił 1951, T a - r a n o w 1959b, S t a r o s t i e n k o 1971), ale i tutaj brak' jest wyraźniejszego określenia możliwości produkcyjnych wosku u różnych ras pszczół. MATERIAŁ I METODA Z młodych 0-5-dniowych pszczół trzech ras: krajowej, kaukaskiej i kraińskiej, utworzono po 3 rodzinki, po 200 g pszczół w każdej, które razem z młodymi sztucznie unasienionymi matkami obsadzono w ulikach. Młode pszczoły, przed uformowaniem rodzinki karmione były pyłkiem na odizolowanym plastrze, a rodziny w których się znajdowały, podkarmiano syropem cukrowym. Do ulików poddawano po 2 ramki z lekko odciągniętą węzą iz paseczkiem węzy. Dalsze rameczki dodawano w miarę potrzeby, w czasie rozwoju rodzinek. Dodawany do rodzinek wosk był ważony. Przez cały czas trwania doświadczenia rodzinki podkarmiano syropem cukrowym. Doświadczenie zakończono po 25 drtiach, gg.y zaczęły wygryzać się w rodzinkach pierwsze młode pszczoły. Ilość powstałego w rodzinkach wosku określano przez ekstrahowanie plastrów benzenem w aparacie Soxleta. W każdej rodzince znajdowało się po około pszczół znakowanych. Między 5 a 23 dniem ich życia.w odstępach 3-dniowych brano próbki po 5 pszczół z każdej rodzinki; Pszczołom tym wypreparowywano czwarte sternity odwłokowe i po zmierzeniu powierzchni lusterek woskowych (według wzoru B o r n u s a 1960) utrwalano je w płynie Leeuwena (B a- g i ń s k i 1965). Utrwalone sternity cięto na skrawki grubości lof! i po zabarwieniu ich w hematoxylinie Meyera sporządzano z nich trwałe preparaty mikroskopowe. W sporządzonych w ten sposób przekrojach przez gruczoły woskowe mierzono pod mikroskopem wysokość komórek woskotwórczych. U każdej pszczoły robiono w rezultacie 10 pomiarów wysokości, a w dalszych.porównaniach posługiwano się średnią z tych pomiarów. W. sumie zmierzono gruczoły woskowe u 236 pszczół. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie, poddając je prostej analizie zmienności. 2

3 WYNIKI W wieku 5 dni średnia wysokość komórek woskotwórczych u pszczół krajowych i kaukaskich wynosiła około 25fl, natomiast ukraińskich l5,2fl (tab. l). W następnych dniach następował znaczny rozwój gruczołów woskowych, a szczyt rozwoju pszczoły krajowe i kaukaskie osiągnęły w wieku 11 dni,. przy średniej wysokości komórek woskotwórczych odpowiednio- 50,7fl i 68,4fl. Pszczoły kraińskie w tym okresie miały wprawdzie niecolepiej rozwinięte gruczoły od pszczół krajowych ale szczyt ich rozwoju przypadł dopiero w wieku 14 dni. Srednia wysokość ich komórek wynosiła wtedy 54,8fl, była więc wyraźnie niższa od wysokości komórek pszczół Tabela Średnia wysokość komórek woskotwórczych u robotnic trzech ras pszczoły miodne) Averagę height of wax gland cells of workers of three races of honeybees Krajowe Native Kaukaskie Ca ncastan Kraińskie Carniolan Liczba Średnia wyso- Liczba Średnia wyao- Średnia wyso- Liczba ba- 'O '= hadanych kość komórek badanych kość komórek kllm komórek danych :o In pszczół w I" i błąd pszczół w I"i błąd pszcvoł w I" i błąd '" '" CI) "'.o '" Number Average height Number A verage height Average height Number of 0' 1:10 of inves- of ce lles and of inves- of cells and ofcellsandstan- ivestigated.!d o st ndard error CI) CI) tigated tigated standard.~ bil dard er,ror in I" bees ~< bees in I" bees error in I" ,0±2, ,9±3, ,2±3,O ,1±2,7 6 48,8±8,0.9 44,1±6, ,7±6, ,4± 6, ,8±3, ,3±8, ,7±6, ,8±7, ,6±8, ,5±9, ,5±3, ,5± 6, ,4±9,6 14 4,2,8±4, ,9±4,1 9 17,4±4, ,7±8,1 l kaukaskich w szczytowym punkcie rozwoju. Najwyższa wysokość gruczołów w tym okresie wynosiła 105,5!1, stwierdzono ją u pszczoły rasy kaukaskiej. W dalszych dniach życia pszczół następowało zmniejszanie się wysokości komórek woskotwórczych, przy czym u pszczół kraińskich zachodziło ono w nieco wolniejszym tempie. U pszczół krajowych i kaukaskich średnia wysokość komórek w wieku 23 dniwynosiła l2,9:-.t i l7,4~t a u większości pszczół nie przekraczała nawet W tym samym czasie średnia wysokość komórek u pszczół kraińskich dochodziła do 30fl. Okres rozwoju gruczołów woskowych u pszczół kraińskich uległ w stosunku dopszczół krajowych i kaukaskich pewnemu opóźnieniu, co widać wyraźnie. na załączonym wykresie (ryc. 1). Zmienność wysokości komórek woskotwórczych jak widać na podstawie średniego błędu średniej arytmetycznej (tab. 1) była bardzo duża 3

4 u wszystkich badanych pszczół, we wszystkich stadiach ich rozwoju. Najmniejsza jednak była ona w szczytowym punkcie rozwoju gruczołów woskowych, a więc u pszczół w wieku 11 dni, nieco większa, szczególnie u kaukaskich i kraińskich na początku rozwoju, a bardzo wysoka u pszczół w wieku dni. Zmienność tę dobrze ilustrują liczby tabeli 2, w której pszczoły wszystkich grup wiekowych uporządkowano w klasy, w zależ-...u ",,, ", " " \, \ \,,... '. \ I" -,\ " -: \~\,,,' \\ I l' \~ł... "'\ " / \...,.~..::: \ I : ~,! \\ I, ~, " \ '\ I, \ \., " \. I,. \ : \, \ : \ : \ : \! ' a b _.._. c u pszczół różnych ras: a) Kra- Ryc. 1. Rozwój gruczołów woskowych jowe, b) Kaukaskie, c) Kraińskie wiek dni a,. in day. Development of wax glands in worker bees 'of different races: a) Native, b) Caucasian, c) Carniolan ności od stopnia rozwoju gruczołów woskowych. Można przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że poszczególnym klasom odpowiadają następujące stany rozwojowe gruczołów: stadium spoczynku - 10,...(ryc. 2a), stadium wzrostu lub uwsteczniania ,... (ryc. 2b), stadium optymalnej produkcji wosku - powyżej 30,...(ryc. 2c) i okres szczytowego rozwoju gruczołów - powyżej 65,...(ryc. 2d). Z tej klasyfikacji wynika, że u pszczół 5-dniowych większość gruczołów znajdowała się w stadium rozwoju, niewielka natomiast część była w stadium spoczynku i w stadium optymalnej produkcji wosku. W wieku 8 i 11 dni nie spotkano pszczół, 4

5 Tabela 2 Procentowy udział pszczół w poszczególnych klasach, odpowiadających stanom rozwojowym gruczołów woskowych Percentages of worker bees in c1asses, showing different degrees of wax gland development Wysokość komórek woskotwórczych Wiek H igbt of wax gland cells ps,czół Age of bees < 1O,u lo-30,u > 30,u w tym >65,u 5 15,4 66,6 18,0 8 30,8 68,2 11, ,1 82,9 45,7 14 8,0 18,4 73,6 42, ,7 22,9 51,4 25, ,0 10,0 50,0 22, ,8 28,1 28,1 6,2 u których gruczoły byłyby w stadium spoczynku, a znaczna większość znajdowała się w stadium optymalnej produkcji woskowej, u pszczół 11- dniowych aż 82,9%. Około polowa robotnic miała gruczoły w szczytowym punkcie rozwoju. Po 11 dniach malała ilość pszczół produkujących wosk "'.' o 50JL oł 50,u. a b o oł 50 )ol c Ryc. 2. Przekroje przez gruczoły woskowe pszczół znajdujące się w różnym stadium rozwoju a) gruczoły w stanie spoczynku, b) gruczoły w okresie wzrostu lub uwsteczniania się, e) gruczoły w stadium optymalnej produkcji wosku, d) gruczoły w szczytowym punkcie rozwoju. Cross sections of wax glands of worker bees in different time of development a) inaetive glands, b) glands in period of grow or regression, e) fully funetional glands, dl glands in period of maximai devełopment. d 5

6 a stopniowo przybywało takich, u których gruczoły były nieczynne. W wieku 23 dni już prawie połowa pszczół miała gruczoły znajdujące się w stadium spoczynku, chociaż jeszcze 28,1% pszczół produkowało wosk a z tego 6,2% (2 pszczoły) znajdowało się w szczytowym stadium produkcyjnym. W okresie poprzedzającym szczyt udziału pszczół z gruczołami znajdującymi się w stadium rozwoju był znacznie wyższy niż gruczołów uwsteczniających się u pszczół starszych jak U-dniowe. Uwstecznianie gruczołów przebiega zatem znacznie szybciej niż ich rozwój. Tabela 3 Wysokość komórek woskotwórczych, powierzchnia lusłerek-woskowych i produkcja wosku u pszczół różnych ras Height of the wax gland cells, surface ot the wax plates and produetlon of the wax Średnia wysokość komórek w f.i. Dzień Average height Średnia Produkcja maksy- of the cells in f.i. powierzchnia _ wosku mainego lusterek w dniu w g na 10 g rozwoju średnio woskowych Rasa Rodzina maksy- pszczół The day z całego w mm" Race Colony mainego rozwoju Production of rozwoju Average of Łhe wax maximai average surface of the in the in g on the develo- from day of wax plate 10 g 01 bees pment the all maximai in mm develodevelopme nt pment \ Krajowa Kaukaska Kraińska ,6 37,5 2,277 ± 0,023 1, ,3 28,9 2,305 ± 0,019 0, ,5 25,2 2,429 ± 0,017 1,83 Je 50,1 30,5 2,342 ± 0,013 1, ,9 33,2 2,295 ± 0,022 2, ,2 39,8 2,245 ± 0,016 2, ,2 59,8 2,170 ± 0,0:Mi 2,06 Je 70,8 44,3 2,237 ± 0,014 2, ,1 29,3 2,296 ± 0,020 1, ,5 42,0 2,316 ± 0,019 1, ,1 46,1 2,227 ± 0,021 1,61 Je 63,2 39,1 2,281 ± 0,012 1,62 W większości rodzinek maksymalny rozwój gruczołów woskowych u robotnic przypadał w wieku 11 dni (tabela 3), jedynie u pszczół kraińskich w rodzinie 8 i 9 został przesunięty na 23 i 14 dzień ich życia. O ile nieznaczne przesunięcie szczytu rozwoju na 14 dzień jest zrozumiałe, o tyle trudno wytłumaczyć szczyt rozwoju gruczołów woskowych w 23 dniu życia pszczół. Wzajemna zależność między średnią wysokością komórek w okresie szczytowego rozwoju gruczołów a średnią wysokością z ca- 6

7 tego rozwoju we wszystkich rodzinach kształtowała się podobnie. Analiza statystyczna wykazała istnienie ścisłej korelacji między tymi wielkościami, o współczynniku r = 0,946. Największe lusterka woskowe miały pszczoły krajowe, szczególnie w rodzinie nr 3, gdzie średnia powierzchnia lusterka wynosiła 2,429 mm-, U pszczół kaukaskich i kraińskich wielkości te były do siebie zbliżone. Najwyższą produkcję wosku uzyskano z rodziny nr 5 z pszczołami rasy kaukaskiej, 2,31 g wosku w przeliczeniu na 10 g pszczół. Średnia dla całej grupy tej rasy okazała się również naj wyższa. Najmniej wosku uzyskano z rodziny nr 2-0,99 g, w grupie pszczół krajowych, średnia dla tej rasy wyniosła 1,39 gi była naj niższa. Pszczoły kraińskie wyprodukowały nieco więcej wosku od pszczół krajowych ale mniej niż kaukaskie. DYSKUSJA Stopień rozwoju gruczołów woskowych jaki osiągnęły pszczoły w rodzinach pozwala przypuszczać, że stwarzano im optymalne warunki do produkcji wosku. U około 10 (4,2%) pszczół komórki woskowe osiągnęły wysokość tylko nieznacznie poniżej 100f,l,a w jednym wypadku nawet tę wysokość przekroczyły. Według M a y e r (1956) jest to szczytowa wysokość jaką komórki woskotwórcze mogą osiągnąć. Mimo stwierdzenia dość znacznych różnic w rozwoju gruczołów woskowych u pszczół różnych ras nie udało się ich udowodnić statystycznie. Dla wykazania istotności tych różnic należałoby się oprzeć na szerszym materiale, gdyż zmienność tej cechy wewnątrz rodzin jest bardzo duża. Wobec istnienia ścisłej korelacji między średnią wysokością komórek woskotwórczych w czasie całego rozwoju a wysokością ich w okresie szczytowym, wystarczy do tego celu zbadać stan rozwoju gruczołów w wieku dni. Istnieje największe prawdopodobieństwo, że gruczoły będą się wtedy znajdować w stadium pełnego rozwoju. W tym też wieku stwierdzono najmniejszą zmienność tej cechy u pszczół w rodzinie. Według ankietowych badań Oddziału Pszczelnictwa IS, średnia roczna produkcja wosku przez rodzinę wynosi w Polsce 260 g (G r o m i s z i B o w n i k 1969). W prowadzonym doświadczeniu rodzinki składające się z 200 g pszczół wyprodukowały w ciągu 25 dni po około 40 g wosku. Jest to stosunkowo dużo jeśli się uwzględni siłę rodzinek i czas trwania produkcji. Według teoretycznych obliczeń T a r a n o w a (1959b) maksymalna produkcja wosku jest jednak o wiele wyższa, sięga 50% wagi ciała pszczoły. 7

8 STRESZCZENIE WYNIKOW I WNIOSKI 1. Rozwój gruczołów woskowych u pszczół krajowych i kaukaskich przebiegał podobnie, okres szczytowy rozwoju przypadł u tych pszczół w wieku 11 dni. U pszczół kraińskich najlepiej rozwinięte gruczoły miały pszczoły 14-dniowe. 2. Najwyższą wysokość osiągnęły gruczoły u pszczół kaukaskich, także produkcja wosku w rodzinkach z tymi pszczołami była największa. Pszczoły krajowe o naj słabiej rozwiniętych gruczołach dały najmniej wosku. Sugeruje to istnienie ścisłej zależności między wysokością komórek woskotwórczych pszczół a produkcją wosku w rodzinie. 3. Dla oceny stopnia rozwoju gruczołów woskowych u różnych pszczół nie potrzeba badać całego cyklu ich rozwoju, za zupełnie wystarczający. należy uznać pomiar gruczołów u pszczół Iu-c-l ż-dniowych. 4. Na podstawie uzyskanych wyników nie widać, aby była jakakolwiek zależność między wielkością produkcji wosku a wielkością lusterek woskowych. LITERATURA B a g i ńs k i S. (1965)- Technika mikroskopowa. PWN Warszawa B o e h m B. (1965) - Beziehungen zwischen Fettkorper, Oenocyten und Wachsdrusenentwicklung bei Apis mellifica L. Z. Zellforsch. 65 (1) : B o r n u s L. (1960) - Badania nad zależnością wielkości lusterka woskowego od wielkości pszczoły. PszczelnoZesz. Nauk. 4 (2) : B o z i n a E. D. (1960) - Wydielenije woska u pczeł raźnych grup. Pczelowodstwo 37 (11) : B o z i n a E. D. (1961) - Wozrastnyje izmienienija wysoty woskowych żelez raźnych grup pczel. Zool. Zurnal 40 (8): C w i e t k o w a K. P. (1951) - Sposobnost k woskowydjeleniji u raznych porodow pczel. Pczelowodstwo 28 (5) : D r e y l i n g L. (1906) - Die wachsbereitenden Organe bei den geselling lebenden Bienen. Zool. Jb. 22 : F r e u d e n s t e i n H. (1960) - EinfluB der Pollennahrung auf das Bauvermogen, die Wachsdrusen und den Fettkorper der Honigbiene (Apis mellifica L.). Zoll. Jb. Phys. 69 (1) : F r e u d e n s t e i n H. (1961) - Entwicklung und Leistung der Wachsdriisen der Honigbiene. Biol. Zbl. 80 (4) : G o e t z e G., B e s s l i n g B. K. (1959) -Die Wirkung verschiedener Fiitterung der Honigbiene auf Wachserzeugung und Bautattgkeit, Z. Bienenforsch. 4 (10) : : G r o m i s z M., B o w n i k K. (1969) - Warunki przyrodniczo-pożytkowa i osiągnięcia produkcyjne pastek w Polsce w latach Pszczelno Zesz. Nauk. 13 (1-2-3) : 1-55 H o f f m a n J., We r h e r - M e y e r W. (1960) - Wachsdriisenentwicklung und Wachsbedarf bei der Honigbiene. Zool.Beitr. N. F. 5 (2-3) : M e y e r W. (1956) - Arbeitsteilung im Bienenschwarm. Insectes Sociaux 3 (2) : :

9 R o s c h G. A. (1927) - Uber die Bautatigkeit im Bienenvolk und des Alter der Baubienen. Z. vetgl. Phllsiol 6 (2) : S t a r o s t i e n k o E. W. (1971) - Porody pczel iwoskowydielenie. Pczelowodstwo 50 (5) : T a r a n o w G. F. (1959a) The próduction of wax in the honeybee colony. Bee Wld 40 (5) : T a r a n o w G. F. (1959b) Wydielenije woska pczelami rozlicznych ras. Nowoje w teorii i praktike pczelowodctwa. Moskwa. PA3BHH1E BOCROBbIX )l(ejie3 y TPEX IlOPOn MEnOHOCHOPl Il4EJIbI B. CKOBpOH3K Pe310Me HCCJle.ll:OBaHOpa3BHTHe BOCKOBblX:lK'eJIe3 y njie'i rpex nopoa: MecTHoH nojibckoh, KpaHHCKOHH xasxaaxoa (cepoii: ropaoś). RaK KpHTepHH pa3bhthli B311TOBblWHHy BOCKO- BbI.ll:eJIHTeJIbHblXKJIeTOK.Ocoeeaso CHJIbHOpa3BHTHe :lkejie3b1hmejihkabkackhenqejibi. B nepuone MaKCHMaJIbHOł'Opa3BHTHlI BblWHHa KJIeTOK.ll:OCTHraJIH68,7 MM. Y MeCTHblXn'len BblWHHaKJIeTOK.ll:OXO.ll:HJIa AO 50,7 MM. Y KpaHHcKHxn'ieJI MaKCHMaJIbHOepa3BHTHe BOCKO- BblX:lKeJIe3npHXO.ll:HJIOCb Ha 14 nens, roraa BblWHHaKJIeTOKpaBHlIJIaCb 54,8 MM. njili oueau CTeneHH pa3bhthh BOCKOBblX:lKeJIe3.ll:OCTaTO'iHOHX y n'iej! B B03paCTe 1O-12.ll:Heii:. B onsrrnux Ce:lKeHKaXKa:lK.ll:bleW r nsen.ll:ajihbocka: y nsen KaBKa3KHX2,14 r, y KpaHHcKHx 1,62 r a y MeCTHblX1,39 r. MO:lKHOnpennonorars lito Me:lK.ll:YBblWHHOli KJIeTOKBOCKOBblX, :lkejie3 H KOJIH'ieCTBOMauneaeauoro BOCKa CYW.eCTByeTnpHMall 3aBH- CHMOCTb. DEVELOPMENT OF WAX GLANDS IN WORKER BEES OF DIFFERENT RACES W. S k o w r o n e k Summary The development of wax glands in worker bees of three races: native, caucasian and carniolan was examined. The height of wax gland, cells was used as an indicator of the development. The best developed glands were found in caucasian bees; averagę height of the gland cells of 11 days old bees was 68,41-1.At the same time native bees had glands only high. Wax glands of carniolan bees reached the top of development when bees were 14 days old. The height of the gland cells of days old bees can be used for the estimation of the wax glands development. The colonies with caucasian bees had produced the most ofwax g of wax per each 10 g of bees, the lowermost production was found in colonies with native bees g of wax per 10 g of bees. The results suggest the possibility of a close correlation between the height of wax gland cells of worker bees and the production of wax in the colony. 9