Blog včiel včel Ako sa včely prenášajú z kvetu na kvet
Pondelok 13. augusta 2018
Ako sa včely prenášajú z kvetu na kvet
Máme tu problém. Tam tam, hneď za vysokým živým plotom, je obrovské pole poľných kvetov. Mnoho z týchto rastlín vyžaduje, aby si peľ prenášali z kvetu na kvet. Tu, priamo pred vašou garážou, je kvitnúce včelstvo s množstvom mláďat. Peľ je nevyhnutnou súčasťou stravy pre včely medonosné, takže po ňom včely túžia. Tento článok sa prvýkrát objavil v časopise American Bee Journal, zväzok 158, č. 4, apríl 2018, s. 449-452.
Máte biologický logistický problém. Kvety majú peľ a chcú ho distribuovať. Včely potrebujú peľ a chcú ho získať. Problém je v tom, čo dokáže spravodlivý prevod tovaru a služieb.
Včely a kvety spolu úzko súvisia
Počas evolúcie si včely a kvitnúce rastliny vytvorili systémy, ktoré sa navzájom dopĺňajú. Pretože rastliny nemôžu behať, skákať, skákať alebo plávať, vymysleli spôsoby, ako prinútiť hmyz, aby za nich urobil prácu. Aj keď je sladký nektár, zvodná vôňa a atraktívne kvety pre rastlinu biologicky nákladné, opeľovanie včelami je spoľahlivejšie ako jednoduché spoliehanie sa na vietor. Vyžaduje tiež oveľa menej peľu. Aj keď vezmeme do úvahy peľ, ktorý včely kradnú, opelenie hmyzom veľmi prospieva kvitnúcim rastlinám.
Aj keď zvyčajne myslíme na to, že včely zbierajú nektár, kolónia priemernej veľkosti dokáže za jednu sezónu zhromaždiť 56 kg peľu. Z pohľadu včely je peľ bohatým zdrojom bielkovín a ďalších živín ako sú vitamíny, minerály + tuky. Je to tiež relatívne bezpečný spôsob zberu. Pretože peľ nezasahuje, je ich zber oveľa ľahší ako hmyzu alebo pavúkov. Keď sa rastliny stali pre včely atraktívnejšie, vyvinuli včely metódy zberu, prenášania, spracovania a skladovania peľu.
Včely medonosné sú prispôsobivé
Mnoho druhov včiel má asociáciu one-to-one s konkrétnym druhom rastlín, zatiaľ čo iné včely hľadajú potravu z úzko príbuznej skupiny rastlín. Včely medonosné sú ale viacvrstvové, čo znamená, že sa zháňajú z najrôznejších druhov rastlín. Európska včela medonosná sa bez zaváhania dostala do Severnej Ameriky, Južnej Ameriky, Austrálie, Nového Zélandu a ďalších oblastí. Kvety na každom mieste boli odlišné - vôbec to, s čím sa včela vyvinula -, ale to nevadilo. Jej úpravy hľadania, zhromažďovania a skladovania peľu a nektáru fungovali dokonca aj pre rastliny, ktoré nikdy predtým nevidela.
To však neznamená, že včely nájdu a opelia všetky kvety s rovnakým úspechom. Ty nie. Napríklad kvety, ktoré si vyžadujú opeľovanie kvetov, napríklad paradajky, nie sú včelami opeľované. A niektoré rastliny so zložitými kvetnými časťami alebo sotva sladkým nektárom včely neprilákajú.
DNA zabalená vo farbe
O peľových zrnách sa hovorí, že chránia genetický materiál rastliny pri jej prenose z jedného kvetu na druhý. Aby sa zabezpečilo, že genetická správa nebude počas transportu zašifrovaná alebo úplne zničená, DNA je uzamknutá v niekoľkých bezpečných vrstvách.
V jadre peľového zrna sa génový balíček vznáša v cytoplazme, ktorá je chránená vrstvou celulózy, tj. Vnútro je chránené ďalšou vrstvou, exínmi. Exín je veľmi tvrdý, odolný proti UV žiareniu, vlhkosti, suchu, tlaku a zmenám pH. Ako si viete predstaviť, exín nie je ľahké preraziť.
Napokon, exín je zabalený v superlepivej a farebnej vrstve zvanej peľový tmel. Peľový tmel zabraňuje odfukovaniu peľu z kvetu, ale tiež umožňuje včelám nahromadiť peľ na tvrdé pelety, ktoré sú na zadných nohách.
Jednou z prvých vecí, ktoré si nový včelár všimne, je dúha farieb na zadných nohách včely medonosnej. Corbiculae, často nazývané peľové koše, sú umiestnené na vonkajšej strane každého zadku a obklopujú širokú škvrnu obklopenú tuhými vlasmi.
V závislosti od vašej oblasti sa množstvo peľu dodáva v rôznych odtieňoch bielej, žltej, oranžovej, ružovej, červenej, modrej, zelenej, šedej a fialovej. Pretože včely navštevujú iba jeden druh kvetu v jednom pást - vlastnosť zvanú vernosť kvetov - pelety z včelieho peľu majú takmer vždy jednotnú farbu. Ostatné plaziace sa včely s menšou vernosťou kvetov, napríklad zakopnutie, často zbierajú farebné pelety.
Poprášte včely
Niektorí členovia včelstva zväčša zbierajú nektár a iní peľ. Na prekonanie tejto deľby práce si kvety našli spôsob, ako naložiť peľ na všetky včely bez ohľadu na to, čo zbierajú.
Aby včely zhromaždili nektár, musia siahať hlboko do stredu kvetu. Pretože tyčinky obklopujúce peľ obklopujú nektár, musia sa včely o tieto tyčinky trieť, aby sa dostali k nektáru. Peľ sa prilepí na ich chlpaté telá, podporené elektrostatickým nábojom a lepivosťou peľových zŕn.
Vďaka tomu budú aj včely, ktoré aktívne nezbierajú peľ, opeľovať kvety, ktoré navštevujú. Keď lapač zhromažďuje nektár z každého nasledujúceho kvetu, peľ voľne pripevnený k jej telu sa ľahko vtiera do stigmy iného kvetu. Naproti tomu peľové zrná, ktoré sú husto zabalené v korbikule, sa nedajú ľahko odlepiť. Namiesto toho sa strácajú pri opeľovaní.
Mnoho biológov opeľovania sa domnieva, že včely neklietkové sú účinnejšie opeľovače ako včely medonosné alebo čmeliaky. Namiesto balenia peľu do hustých guličiek ho včely neklietkové prenášajú voľne v chumáčoch vlasov nazývaných scopae. Podľa typu sa môžu lopatky objaviť na nohách, pod bruchom alebo po bokoch a zadnej časti hrudníka. Peľ prenášaný lopatkami sa môže ľahko zotrieť na najbližšom kvete, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť opelenia.
Balenie corbiculae
Včela medonosná využíva všetkých šesť nôh na zhromažďovanie a balenie peľu do svojich corbiculae. Prednými končatinami dokáže zoškrabať peľ priamo z peľníc kvetu. Inokedy používa predné nohy na čistenie peľu, ktorý sa drží na jej tele.
Na začatie čistenia včela často hladí predné končatiny po kmeni (typ jazyka), čo je manéver, ktorý si nohy zakrýva tenkým filmom nektáru. Potom si pohladí lepkavé nohy po hlave, očiach a zadnej časti hrudníka. Ak sú jej antény špinavé od peľu, môže ich pretiahnuť cez čističe antén na predných končatinách. Ďalej prostrednými dvoma nohami ďalej čistí hrudník a stiera peľ z predných nôh.
Najťažšia časť prichádza na rad potom. Včela medonosná utiera ľavú strednú nohu o pravú zadnú nohu a naopak. Vnútorný povrch každej zadnej bazity je pokrytý hrubými radmi chĺpkov, ktoré sa nazývajú peľový hrebeň. Trením každej strednej nohy o opačný hrebeň peľu čistí peľ od stredných nôh. Keď sa peľ nahromadí na vnútornej strane zadných nôh, je pripravená vložiť peľové koše.
Vyvíjajte tlak na peľ
Peľový lis, ktorý je tiež umiestnený na zadných nohách, sa skladá z dvoch plochých dosiek, ktoré sú zavesené dohromady. Jedna platnička je na distálnom konci holennej kosti a druhá na proximálnom konci bazity. Keď je noha ohnutá, platničky sa od seba odtiahnu a včela môže otvor vyplniť peľom, ktorý nazbieral z tela. Otvor obklopujú tuhé štetiny vlasov, ktoré sa nazývajú peľové hrable, takže stačí iba oškrabať protiľahlé nohy o peľové hrable. Keď robí tento druhý prenos zo strany na stranu, otvorený lis sa plní peľom.
Keď narovná nohu, ploché platne sa priliehajú k peľu a tlačia ho do peľového koša na holeni. Funguje to veľmi ako tuba so zubnou pastou: keď stlačíte obe strany k sebe, pasta vyteká z hrotu. Keď včela stlačí platničky, peľ sa natlačí do peľového koša. Hoci sa zdá, že je to dozadu, peľ sa vždy naloží a stlačí zdola.
Včela včelí naďalej plní koše na oboch stranách tela súčasne, pričom váha je medzi nimi rovnomerne rozložená. Pretože v peľu unesú až tretinu svojej hmotnosti, je dôležité udržiavať vyváženú záťaž. Hneď ako je naplnená podľa jej vkusu, ide domov.
Technické ťažkosti
Keď včely zbierajú peľ, nejde to ideálne. Každú jar minimálne jeden včelár pošle fotografiu včiel, na ktorých im na chrbte rastú „huby“. Iní sa pýtajú, či ich včely dostali čerstvú farbu. Hrudné škvrny môžu byť takmer obdĺžnikové alebo môžu mať zreteľný tvar presýpacích hodín.
Podľa entomologičky Rosanny Mattingly skončili včely medonosné s týmto označením v kvetoch, ktoré vydávali veľké množstvo peľu, a včelu úplne zakryli. Aj keď včela včelí pomocou svojich dvoch stredných nôh čistí zadnú časť svojho hrudného koša, v strede je priestor, na ktorý nemôže z každej strany celkom dosiahnuť. Keď si utrie každú stranu na hrudi, peľ sa odstráni v dvoch oblúkoch. Takže ako pár stieračov čelného skla pripomínajú ich nohy konkávny vzor peľu.
Inokedy môžu mať peľové pelety z nich vytŕčajúce vlákna zvláštneho vzhľadu. To sú vlastne vlákna, ktoré držia prašníky kvetu. Namiesto toho, aby včela len poškriabala peľ, uchmatla celú tyčinku. Keď nedokáže oddeliť lepkavé kúsky, pokrčí plecami a vloží ich do košíka - čo môže domáci napraviť.
Na mieste pristátia môžu nastať ďalšie problémy. Pre včelu je ťažké zakopnúť blízko vchodu a stratiť náklad. Pracovníci prichádzajúci a odchádzajúci, strážcovia brániaci včelí úľ alebo drony povaľujúce sa na slnku môžu z úľa omylom vyraziť peletu. Aj keď sa to môže javiť ako zbytočné, včely tieto pelety zvyčajne ignorujú.
Zdá sa, že problémom je zdvíhanie a prenášanie. Aj keď včely pohybujú so všetkými druhmi predmetov, vrátane mŕtvych včiel, zdeformovaného plodu, malých parazitov, kúskov lepenky a dokonca aj drevnej štiepky, pohyb peľovej pelety sa javí ako najnemožnejšia úloha. Podľa Dr. Norm Gary: „Zhromaždenie plného množstva peľu môže včelám trvať iba 6-10 minút.“ Možno je ľahšie nazbierať viac peľu, ako zápasiť s tvrdohlavou peletou do zásobnej bunky.
Tyčinka v Corbicule: Táto včela medonosná má v peľovom košíku zabalenú celú tyčinku.
Prašníky obsahujúce peľ sú zaliate v pelete a vlákno vyčnieva.
Foto: Christopher Wren.
Vykladanie koristi
Na rozdiel od včiel nesúcich nektár, ktoré prenášajú svoj náklad na inú včelu, musia včely zaťažené peľom vykladať svoj vlastný náklad. Keď už je v úli, musí vycestovať do oblasti na zber peľu, nájsť celu s väčším priestorom a uložiť do nej svoje pelety. Robí to tak, že zadné nohy vloží do bunky a strednými nohami tlačí na pelety, kým sa guľky neuvoľnia. Po vyslobodení z nákladu môže stráviť niekoľko okamihov odstraňovaním peľu z tela a tiež ho zbavovať.
Len čo lesník opustí priestor na skladovanie peľu, mladé domáce včely vtlačia čerstvé pelety do dolnej časti bunky hlavami, dolnými čeľusťami alebo prednými nohami. Domáce včely navyše pridávajú do peliet stimulovaný med spolu so slinami obsahujúcimi enzýmy, ktoré pomáhajú udržiavať kvalitu. Čerstvý peľ nedrží dobre, takže aj pri krátkodobom skladovaní je dôležitá primeraná príprava.
Kvetinová vernosť
Pretože na opelenie je potrebný voľný a nadýchaný peľ, možno si myslieť, že medový úľ je poslednou zastávkou pre peľ kvetov. Ale nie tak celkom. Kvet má ďalšiu šancu na distribúciu svojej DNA.
Ako už bolo uvedené vyššie, vernosť včely včelej kvetinám ich drží späť na rovnaký druh kvetov počas celej cesty zháňania potravy. Vernosť kvetov je vo väčšine prípadov pre rastlinu skvelá. Keby jedna včela niesla veľa rôznych druhov peľu, bolo by menej pravdepodobné, že dodá správny typ pre ďalší kvet.
Vernosť kvetov má ale aj svoje nevýhody. Dobrým príkladom nevýhody je opelenie ovocných stromov. Odrody ovocia sú často nekompatibilné, čo znamená, že jedna odroda musí byť krížená s inou odrodou toho istého druhu. Vďaka tomu sa odrody jabĺk, čerešní a mandlí často vysádzajú do sadu, aby mohli ľahko opeliť.
Ale tieto stromy majú často husté strapce kvetov. Nemusí lietať zo stromu na strom, pretože všetok peľ, ktorý unesie, je na jednom mieste. Ak sa však nepohybuje zo stromu na strom, k opeleniu nedochádza.
Prenos peľu v úli
Napriek tomuto problému sa stromy stále krížia kvôli javu známemu ako prenos peľu v úli. Včely sa o seba trú v husto obývanom úli. Keď sa strkajú, sypký a nadýchaný peľ, ktorý sa drží na ich telách, prechádza od včely k včele. Týmto spôsobom sa prenáša toľko peľu, že včela, ktorá nikdy neopustila úľ, opelí prvý kvet, ktorý navštívi.
Miera opelenia v dôsledku prenosu úľov je najväčšia, keď včely opeľujú veľké monokultúry, kde sú iné druhy peľu zriedkavé, napríklad v sadoch. Naopak, prenos peľu v úli je menej efektívny v situáciách, keď včely hľadajú potravu na niekoľkých rôznych rastlinách súčasne.
Pani je tuláčka
Peľová stopa je dlhá a zložitá a vyžaduje včely mnohých preferencií. Až nabudúce uvidíte peľovú trampolínu - moje meno pre tie strapaté ženy s peľom od hlavy po päty - nezabudnite, že napriek zlej starostlivosti sú zaneprázdnené opeľovaním rastlín a udržiavaním nášho sveta úrodného a zeleného.
Referencie
Sammataro D, Avitabile A. 1998. Včelárska príručka. Ithaca NY. Cornell University Press.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. 2005. Biológia rastlín, 7. vydanie. New York, NY. WH Freeman a spoločnosť.
Simpson MG. 2006. Klasifikácia rastlín. Londýn, Veľká Británia. Elsevier Academic Press.
Mattingly RL. 2012. Výrobník medu: Ako pracovník včely medonosnej robí to, čo robí. Portland ALEBO. Lis na lúky.
Caron DM, Connor LJ. 2013. Biológia včiel a včelárstvo. Kalamazoo MI. Wicwina tlač.
Gary N. 2015. Činnosti a správanie včiel medonosných v JM Graham (ed.) Úľ a včela medonosná (str. 271 - 3108). Hamilton IL. Dadant & Sons, Inc.
Winston ML. 1987. Biológia včely medonosnej. Cambridge MA. Harvard University Press.
Degrandi-Hoffman G. 2015. Zber opelenia v JM Graham (Ed.) Včelí úľ a včela medonosná (str. 803-830). Hamilton IL. Dadant & Sons, Inc.
