fbpx

NEWS:

w wydaniu tradycyjnym (papierowym) strona: 0

Łuseczki woskowe - powstawanie, charakterystyka, obserwacje dotyczące budowy plastrów

Pszczoły można obserwować bez końca. Ich praca fascynuje wielu, jest inspiracją pisania wierszy, wychwalania ich zorganizowania, podziału pracy. Produkty pszczele mogą zachwycać swoimi właściwościami odżywczymi i zdrowotnymi.
Fascynujący świat pszczół to nie tylko to, co można zobaczyć okiem nieuzbrojonym, ponieważ nie wszystko widzi się patrząc na pracę i zachowanie pszczół podczas przeglądu rodzin, pracy w pasiece. Często zdarza się zaobserwować dotąd mało znane albo w ogóle nieobserwowane zjawiska przypadkowo.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Gruba i cienka przezroczysta łuseczka czystego wosku. Łuseczki różnią się liczbą połączonych kolejnych warstw wydzielonego wosku.

Z racji, że pszczoła jest małym owadem, jej budowa zewnętrzna, wewnętrzna, niektóre szczegóły jej morfologii muszą być obserwowane przy pomocy odpowiedniego mikroskopu. Dobra znajomość anatomii, morfologii i fizjologii jest podstawą właściwego wnioskowania związanego z gospodarką pasieczną, produktami pszczelimi lub/i wartością pożytków pszczelich.

Dobra znajomość biologii pszczół, specyfiki prac pasiecznych umożliwia hodowlę bez strat i użycia chemii. W przyrodzie można znaleźć rozwiązanie każdego problemu – warunkiem jest zaangażowanie i cierpliwość.

Obecny artykuł chciałbym poświęcić mniej znanym zagadnieniom dotyczącym łuseczek woskowych, ich wytwarzania i wykorzystywania podczas budowy plastrów. Tylko społeczne pszczoły budują plastry z wydzielin własnych gruczołów.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Łuseczki na folii aluminowej, zmiana rozproszenia światła pokazuje strukturę łuseczek.

Plastry powstają przy aktywnym udziale gruczołów woskowych znajdujących się na brzusznej stronie odwłoka. Pszczoły samotnice wykorzystują do budowy komórek materiały zewnętrzne, np. błoto, glinę, otwory w ziemi, łodygi-rurki, drewniane belki domów.

W przypadku osowatych plastry „papierowe” powstają z włókien drzewnych, próchna. Włókna zdarte lub zeszlifowane żuwaczkami z kawałków materiału drewnianego są przerabiane, mieszane ze śliną, wskutek czego powstaje materiał papieropodobny.

Produkcja wosku jest istotnym zagadnieniem z punktu widzenia gospodarki pasiecznej. Wytwarzanie wosku jest naturalnym procesem fizjologicznym występującym u pszczół młodych zapewniającym im niezależność od materiałów zewnętrznych.

Dzięki wytwarzaniu wosku i obecności plastrów możliwy jest wychów czerwiu, gromadzenie zapasów, zimowla pszczół, możliwe jest rozprzestrzenianie pszczół poprzez rojenie lub migracje. To właśnie wychów czerwiu, gromadzenie nektaru, rójki, puste przestrzenie w ulu stymulują produkcję wosku i budowę plastrów woskowych.

Zatem nie należy ograniczać jego produkcji kierując się strachem, że pozyskamy mniej miodu. Miód jest zużywany do produkcji wosku, jednak trzeba to zużycie traktować jako konieczność zaspokojenia potrzeb fizjologicznych pszczół. Obserwuje się, że im bogatsze pożytki i większe ilości pozyskanego miodu, tym lepszy rozwój rodzin i większe ilości wytworzonego wosku.

Wosk kojarzony jest z barwą żółtą, przyjemnym zapachem miodu i pierzgi, z twardością i trwałością. Barwa, zapach, właściwości pozyskiwanego przez pszczelarza wosku zależą od wieku plastrów, zawartości zanieczyszczeń, od sposobu przetapiania, temperatury ogrzewania, a nawet rodziny.

Barwa wosku przetapianego może mieć swoje źródło w barwnikach zgromadzonych i złączonych z woskiem plastra podczas jego eksploatacji pochodzących z pokarmu czy wydalin pozostawionych przez larwy, ale także zależna jest od barwników, które czasami zawarte są w łuseczkach woskowych.

Pszczoły, które podczas jesiennych pożytków zgromadziły w plastrach miód lub pierzgę albo już w hemolimfie żółte barwniki, ich gruczoły podczas zimowli będą wydzielały kropelki wosku nadal przezroczyste, ale już o żółtawym odcieniu.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Grube łuseczki woskowe pochodzące z osypu zimowego, widoczne liczne warstwy wydzielonego wosku.

Barwniki zawarte w łuseczkach o odcieniu żółtawym należą do grupy barwników rozpuszczalnych w tłuszczach. Wielu pszczelarzy chciałoby, ażeby pszczoły produkowały nie tylko więcej miodu, ale także więcej dobrej jakości wosku.

Jednak jakość wosku tylko w części zależy od pszczół, duży wpływ ma na nią pszczelarz. Wcześniejsze wycofywanie plastrów, segregacja kawałków wosku, zasklepów, plastrów pod względem barwy i przetop w tych sortymentach pozwala uzyskać wosk różnej jakości z przeznaczeniem na różne cele.

Im wosk „młodszy” tym jest czyściejszy i jaśniejszy, a nawet przezroczysty. Plastry jaśniejsze są łatwiejsze do naprawy a wosk do wykorzystania. Wosk jest produktem niepsującym się, nie starzeje się – może być przechowywany dziesiątki lat bez oznak pogorszenia jakości.

Wosk jest źródłem dużej ilości energii zgromadzonej w ciele stałym, który może być wykorzystany przez człowieka do różnych celów. Trzeba pamiętać także, że wosk jest wydzieliną tłuszczopodobną, z którą łatwo łączą się, często trwale, składniki przynoszone do ula lub składniki leków wpływając na jakość uzyskiwanej węzy.

Pszczoły miodne do budowy plastrów mogą wykorzystywać oprócz wosku także inne materiały podane jako mieszanina z woskiem, np. glinę, propolis, materiały woskopodobne - stąd częste zanieczyszczenia, zafałszowania wosku pszczelego.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Porównanie łuseczek o różnym zabarwieniu. Obraz wskazuje na to, jaka jest fizjologia organizmu woszczarki oraz aktywność gruczołów woskowych.

Czasami do budowy plastrów pszczoły miodne Apis mellifera wykorzystują wosk pozyskiwany od czerwców Ceroplastes sp. (Dimou i Thrasyvoulou 2007), formując z niego obnóża.

Po krótkim wprowadzeniu chciałbym skupić się na temacie powstawania, charakterystyki łuseczek woskowych, najczystszej postaci wosku, pierwotnego składnika służącego do budowy plastrów. Piszę pierwotnego, najczystszego, bo pszczoły nie budują tylko z wosku świeżo wydzielonego, wykorzystują także wosk z plastrów sąsiadujących z budowanymi plastrami.

Wielu uważa, że łuseczki woskowe, z których powstają plastry dziewicze są białe. Osąd ten oparty jest na obserwacji barwy plastra powstałego a nie na faktycznej barwie łuseczek woskowych.

Pszczoły Apis florea (pszczoły karłowate) po opuszczeniu starego gniazda i przeniesieniu się na nowe miejsce, korzystają z wosku starego gniazda formując obnóża woskowe, przenosząc je do nowego gniazda. Warunkiem przenoszenia wosku jest odległość między gniazdami nie większa niż 200 m.

Słabsze rodziny pszczół karłowatych wykorzystują więcej wosku ze starego gniazda (10-krotnie więcej, głównie z jego korony), w porównaniu do rodzin silnych (Pirk i inni 2011). Pszczoły miodne Apis mellifera również korzystają ze starszego wosku obecnego w gnieździe w nadmiarze, w sytuacji dużych potrzeb woskowych, np. potrzeba odbudowy gniazda, zasklepiania plastrów z czerwiem lub kiedy w rodzinie nie ma wielu pszczół woszczarek.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Wypreparowana przedostatnia para lusterek wraz z łuseczkami woskowymi pszczoły strażniczki.

Pszczoły przy deficytach wosku w gnieździe gospodarują oszczędnie jego zasobami. Skuteczność próby „podkarmiania woskiem” (wzbogacania woskiem gniazd) rodzin pszczelich zależna jest od podanego źródła wosku (węza, płytki woskowe, plastry), siły rodziny pszczelej, aktualnych potrzeb woskowych.

Podawanie wosku w okresie poza jego dużym zapotrzebowaniem przyczynia się do jego niewielkiego pobierania, zgryzania, usuwania. W doświadczeniu zaobserwowano, że wosk z płyt woskowych był zbierany, zeskrobywany i używany do budowy plastrów wytwarzanych na płaszczyźnie płyty woskowej.

W trakcie poszerzania gniazd należy, szczególnie do gniazd rodzin słabszych, wstawiać węzę grubszą. Przy niedoborach wosku w takich rodzinach nadmiar wosku z węzy będzie zbierany do jej odbudowy, co zapewni rodzinie szybszą odbudowę podanych arkuszy.

W oparciu o zjawisko pobierania wosku z plastrów sąsiednich przy deficycie wosku w rodzinie oraz niedoborze pszczół woszczarek możemy domniemywać, że pszczoły w takich sytuacjach będą chętnie pobierały wosk ze źródeł zewnętrznych.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Łuseczki na lusterkach woskowych.

Zatem gruba węza chętnie może być odbudowana w rodzinach słabych, z mniejszą liczbą pszczół woszczarek i do niej podawana, węza cienka do rodzin silnych, w celu ekspresji ich naturalnych wiekowo zależnych fizjologicznych możliwości produkcji wosku.

Wykorzystywanie wosku podawanego lub obecnego w gnieździe można zauważyć w kilku sytuacjach, po podaniu węzy grubej oraz w przypadku podania węzy cienkiej. W pierwszym przypadku, nadmiar wosku z węzy jest zbierany i odbudowywane są ściany komórek (ściany nie są białe, są żółte).

W przypadku podania węzy cienkiej, barwa ścian zależna od źródła wosku, wosku sąsiadujących plastrów lub barwy wosku łuseczek. Odbudowane komórki z wosku plastrów sąsiednich przyjmują barwę ciemniejszą, widoczne są ciemniej zabarwione zasklepy na komórkach z czerwiem. Plastry budowane bez węzy (na dziko) są najczęściej białe.

Obieg wosku w gnieździe w prosty sposób można obserwować stosując pojedyncze arkusze węzy barwionej. Wosk przed produkcją węzy można zabarwić barwnikami dopuszczonymi do kontaktu z żywnością, rozpuszczającymi się w tłuszczach lub kupić barwioną węzę w sklepach pszczelarskich, z której wykonuje się zwijane świeczki.

Powstawanie i budowa łuseczek woskowych

Z hemolimfy pszczoły robotnicy składowe poszczególnych składników wosku przenikają lub są transportowane do gruczołów woskowych, gdzie dzięki enzymom łączą się i są wydzielane jako jednolicie płynny przezroczysty wosk. Z gruczołów przez niewielkie otworki na powierzchnię górnej części sternitów, na tzw. lusterka woskowe sączą się płynne kropelki wosku, które krzepnąc tworzą tzw. łuseczki woskowe.

Otwory kanalików woskowych przypominają rozcięcia o średnicy około 230Å [1 Å (Angstrem) = 0,1 nm – red.], które tworzą kraterowatą powierzchnię. Kropelki łączą się ze sobą, tworząc równą przezroczystą powierzchnię, na którą z kolejnych kropelek tworzą się kolejne warstwy krzepnącego wosku, które łączą się ze sobą.

Strukturę warstwową pojedynczych łuseczek można zaobserwować podczas zimowli, kiedy łuseczki w kieszonkach woskowych stają się bardzo grube i mogą składać się z ponad 20 podstawowych warstw. Warstwy grubych łuseczek często tworzą wyraźny zrąb, nie nakładają się równo na siebie, co jest skutkiem ruchu łuseczek w kieszonkach, który wynika z ruchów segmentów odwłoka pszczoły, powolnego wysuwania się łuseczek z kieszonek.

Obecność warstw sugeruje, że wosk wydzielany jest intensywnie etapami, ponieważ na utworzenie jednej łuseczki potrzeba kilku warstw wielu kropelek wosku. Podczas stygnięcia, krzepnięcia i klarowania wosku, widoczne są także łączące się ze sobą zabarwione już na żółto duże krople wosku, czyli postać wosku płynnego w różnych warunkach, nawet w innych temperaturach nie zmienia się.

Według Dietz i Humphreys (1970) najczęściej łuseczka zbudowana jest z 6-7 głównych warstw wosku, widoczne są także cieńsze warstwy, ale są słabiej zaznaczone. Według Kurstjens i innych (1985) dziewicze łuseczki woskowe są połączonymi wielowarstwowymi strukturami (Huber 1814; Philipp 1935; Jordan 1962), w których dobrze zaznaczone kryształy są pionowo nachylone do płaszczyzny łuseczki.

U robotnic woszczarek wosk nie jest gromadzony w gruczołach, w gruczołach łączą się różne składniki chemiczne wchodzące w skład wosku, które tworzą obraz jednolitej mieszaniny płynnego przezroczystego wosku. Według Hepburn i innych (1991) młode pszczoły (12-dniowe) w szczycie swojej aktywności potrzebują 24-48 h, ażeby wytworzyć średniej wielkości łuseczkę woskową.

Rozwój łuseczki na grubość jest spowodowany dolewaniem kolejnych warstw wosku, które łączą się ze sobą, mimo tego przezroczystość łuseczki pozostaje. Hepburn za Buttel-Reepen (1915); Jordan (1962) podaje, że grubość łuseczek woskowych zawiera się w przedziale od 200 do 500 µm, a nawet 1000 µm (1 mm), kiedy bardzo długo utrzymują się na lusterkach.

Pasieka nr 73 (5/2015)
Łuseczki woskowe oddzielone od osypu zimowego. Czasami zdarzają się łuseczki o odcieniu żółtawym.

Łuseczki znajdowane w osypie zimowym pszczół mogą osiągać grubość nawet 2-3 mm, co wyklucza możliwość ich zdjęcia i przerobienia przez pszczoły, ponieważ łuseczka nie jest już tak plastyczna, aby umożliwić wbicie kolców grzebyka.

Na podstawie grubości łuseczek można określić jak długo były wytwarzane, porównać je w okresie intensywnego wydzielania wosku z łuseczkami z osypu zimowego. Dzięki obserwacji łuseczek znajdowanych w osypie (opadzie) zimowym lub letnim możemy ocenić czy wydzielanie wosku jest procesem aktywnym czy mimowolnym, niezależnym od woli pszczoły? Jaki wpływ na grubość i powierzchnie łuseczek ma wielkość pszczoły, rasa pszczół?

Wedug Ledoux i innych średnia wielkość łuseczek na pszczołę ma związek ze stanem rodziny, największe łuseczki miały pszczoły w rodzinach z matką unasienioną (przy obecności feromonu matecznego), a najmniejsze w rodzinach bezmatecznych.

Łuseczki woskowe są przezroczyste, przypominają tafle zamarzniętej czystej wody (przypominają także niektóre kryształy). W niektórych przypadkach, kiedy łuseczka w kieszonce przybiera duże rozmiary, warstwy przylegające do lusterka zaczynają być bardzo ściskane, wskutek czego powstają warstwy pomarszczone, co zmniejsza ich przezroczystość.

Przyrost łuseczki na grubość następuje od strony lusterek, które u pszczoły chodzącej po plastrze są skierowane do jego powierzchni, dlatego w pewnym sensie nie przylegają ściśle do lusterek, możliwy jest ich wzrost na grubość. Wosk ma budowę krystaliczną.

Wedug literatury kryształy w łuseczce ustawione są prostopadle do jej powierzchni lub pod kątem około 60°. Krystalizacja wielu substancji, w tym przypadku wosku na lusterkach, polega na łączeniu różnych składników chemicznych w większe cząsteczki, agregaty, czemu towarzyszy uwolnienie energii i kurczenie, mimo to łuseczki nadal pozostają przezroczyste.

Samo słowo kryształ pochodzi od greckiego słowa krystallos (dawniej oznaczającego lód). Woda w odróżnieniu od wosku zwiększa swoją objętość podczas krzepnięcia. Obserwuje się czasami przezroczyste łuseczki o odcieniu żółci, ale prawie zawsze mimo odcieni, chyba że są zabrudzone, łuseczki nieuszkodzone są przezroczyste.

Uszkodzone (zgniecione) łuseczki przyjmują barwę białą. Barwa uszkodzonej łuseczki jest skutkiem załamywania i rozpraszania światła, zwyczajnie, całe wiązki światła nie mogą przejść przez płaszczyznę uszkodzoną, wskutek tego wosk widzimy jako biały.

Wosk z uszkodzoną strukturą krystaliczną możemy porównać do rozbitego cienkiego lodu lub szyby. Prawdopodobnie czystość wosku, uporządkowana struktura krystaliczna, powstała w odpowiednich warunkach a konkretny skład chemiczny przyczynia się do tego, że łuseczki są przezroczyste.

Według prof. Jasińskiego zażółcenie łuseczek i budowanych plastrów związane jest z intensywnymi pożytkami z gatunków roślin, których pyłek zawiera dużo barwnika żółtego, rozpuszczalnego prawdopodobnie tylko w tłuszczach, np. pyłek mniszka, słonecznika, nawłoci.

Pyłek zgromadzony z różnych roślin w różnych częściach plastra, konsumowany zimą przez pszczoły może skutkować zmianą zabarwienia wytwarzanych łuseczek woskowych. Zmiana pokarmu, zmiana barwników w pokarmie może skutkować tym, że kolejne warstwy w jednej łuseczce będą inaczej zabarwione.

Niektórzy uważają, że podczas karmienia syropem lub podczas pożytku z akacji, pożytku leśnego odcień łuseczek jest biały. Czy to prawda? Według Orosi-Pal (1953) pszczoły karmione pokarmem z dodatkiem oleju i barwników produkowały łuseczki czerwonawe i z odcieniem różu. Cdn.

Artur Kania

Literatura:

  • Bauer D., Bienefeld K., (2012) Hexagonal comb cells of honeybees are not produced via a liquid equilibrium process. Naturwissenschaften DOI10.1007s00114-012-0992-3
  • Buchwald R., Breed M.D., Greenberg A.R., (2008) The thermal properties of beeswaxes: unexpected findings The Journal of Experimental Biology 211, 121-127
  • Buchwald R., Breed M.D., Bjostad L., Hibbard B.E., Greenberg A.R., (2009) The role of fatty acids in the mechanical properties of beeswax. Apidologie 40: 585–594
  • Cassier P., Lensky Y., (1995) Ultrastructure of the wax gland complex and secretion of beeswax in the worker honey bee Apis mellifera L.. Apidologie 26: 17-26
  • Casteel D.B., (1912) The manipulation of the wax scales of the honey bee. United States Department of Agriculture, pp.
  • Gary J. Blomquist, Arthur J. Chu And Stephen Remaley (1980) Biosynthesis of wax in the honeybee, Apis mellifera l. Insect Biochem., Vol. 10, pp. 313 to 321.
  • HR Hepburn LA Whiffler (1991) Construction defects define pattern and method in comb building by honeybees. Apidologie 22: 381-388
  • Hepburn H.R., Bernard R.T.F., Davidson B.C., Muller W.J., Lloyd P., Kurstjens S.P., Vincent SL., (1991) Synthesis and secretion of beeswax in honeybees. Apidologie 22: 21-36
  • Ledoux M.N., Winston M.L, Higo H., Keeling C.I., Slessor K.N., LeConte Y., (2001) Queen and pheromonal factors influencing comb construction by simulated honey bee (Apis mellifera L.) swarms. Insectes soc. 48 14–20
  • Kurstjens S.P., Hepburn H.R., Schoening F.R.L., Davidson B.C., (1985) The conversion of wax scales into comb wax by African honeybees. J. Comp. Physiol. B 156:95-102
  • Martin H., Lindauer M. (1966) Sinnesphysiologische Leistungen beim Wabenbau der HonigbieneZeitschrift für vergleichende Physiologie, 3(53): 372-404
  • Namdar D., Neumann R., Sladezki Y., Haddad N., Weiner S., (2007) Alkane composition variations between darker and lighter colored comb beeswax. Apidologie 38: 453–461
  • Pătruică S., Dumitrescu G., Stancu A., Bura M.,, Bănăţean Dunea I., (2012) The Effect of Prebiotic and Probiotic Feed Supplementation on the Wax Glands of Worker Bees (Apis Mellifera). Animal Sciences and Biotechnologies 45 (2): 267-271
  • Pirk C.W.W., Crous K.L., Duangphakdee O., Radloff S.E., Hepburn R., (2011) Economics of comb wax salvage by the red dwarf honeybee, Apis florea. J. Comp. Physiol. B 181: 353–359,
  • Pratt S.C., (1998), Condition-dependent timing of comb construction by honeybee colonies: how do workers know when to start building? Animal Behaviour, 56, 603–61

pobierz darmowy ebook


 Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"


Czym jest ePrenumerata? ePrenumerata to pełny dostęp do książek i numerów czasopisma „Pasieka” w aplikacji mobilnej oraz w serwisie w www.pasieka24.pl Wszystkie numery czasopisma „Pasieka” oraz książek w „Biblioteczce...

Prenumerata „Pasieki” Czasopismo „Pasieka” to pismo dla pszczelarzy z pasją. Wydawane jako dwumiesięcznik w ciągu roku ukazuje się 6 numerów. Prenumerata roczna obejmuje 6 kolejnych...

Ostatnio dodane

Pszczelarze z Olszanki stracił 70 rodzin pszczelich Zdjęcie: Wydawnictwo Pasieka. Ryszard...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 29-05-2020

Pszczelarz zmarł po użądleniu przez szerszenia azjatyckiego Zdjęcie: vespavelutina.eu Pszczelarz z Hiszpanii...

ze świata

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 28-05-2020

Bee Press Photo - międzynarodowy, pszczelarski konkurs fotograficzny Zdjęcie: wykorzystane...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 26-05-2020

Naukowcy z Torunia i Puław proszą o pomoc   Zdjęcie: bepslab Każdy...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 26-05-2020

W Wągrowcu padło 141 rodzin pszczelich Policja zabezpieczyła próbki martwych...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 26-05-2020

Stwórz domek dla owadów razem z Ikea Zdjęcie: Irina Boersma. Twórcy...

ze świata

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 22-05-2020

Audycja radiowa z okazji Światowego Dnia Pszczół Z okazji Światowego...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 21-05-2020

Woskomat szybko i tanio oceni wosk Zdjęcie: p-fotography, freepik. Naukowcy z...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 20-05-2020

Wspaniały, polski plaster propolisowy czeka na opatentowanie Zdjęcie nie przedstawia...

z Polski

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 20-05-2020