fbpx

Значение пыльцевой диеты в поддержании кондиции пчел Химический состав пыльцы

Имаго медоносной пчелы в каждом возрасте питается нектаром, пыльцой же, в основном, кормятся работницы, ухаживающие за личинками [DeGrandi-Hoffman et al., 2018]. Цветочная пыльца является основным источником белков, аминокислот, липидов, крахмала, стеринов, витаминов и минералов для этих насекомых [Di Pasquale et al., 2013].

Пчелиные семьи собирают ежегодно от 10 до 26 кг пыльцы, а ее ежедневное потребление на одну работницу составляет от 3,4 до 4,3 мг [Brodschneider and Crailsheim, 2010].

dieta__DSC6968_-_Katarzyna_Judycka
фото: Катаржина Юдицка

Среди множества аминокислот, содержащихся в пыльце, 10 являются необходимыми для развития взрослого пчелы. Это аргинин, гистидин, лизин, триптофан, фенилаланин, метионин, треонин, лейцин, изолейцин и валин [Di Pasquale et al., 2013].

Триптофан отвечает за развитие горловых желез, а валин играет важную роль в синтезе маточного молочка. Изолейцин является носителем личиночных феромонов, которые выделяются, когда личинка голодна, а пролин и гидроксипролин поддерживают терморегуляцию и мобилизацию энергии, особенно в зимний период [DeGrandi-Hoffman et al. 2018].

Важным компонентом пыльцы являются жирные кислоты. Линоленовая кислота необходима для развития желез, процесса обучения, эффективного питания работниц, а также обладает антимикробными свойствами. Лауриновая кислота, с другой стороны, обладает бактерицидными свойствами, в частности, против личинок Paenibacillus, которые вызывают американский гнилец [DeGrandi-Hoffman et al., 2018].

подписка [...] - можете читать только фрагменты статей - подписка

Роль пыльцы

Пыльца, богатая белком, необходима для развития горловых желез, которые выделяют маточное молочко для кормления личинок, маток, трутней и старших работниц. Важно, чтобы пчелиная семья имела возможность собирать пыльцу, богатую питательными веществами, отвечающими за развитие расплода.

В условиях нехватки питания, работницы, занимающиеся детвой, убивают своих подопечных Brodschneider and Crailsheim, 2010]. Как показано в лабораторных условиях, из личинок, лишенных надлежащей пищи, развиваются пчелы с пониженным весом и размером тела, кроме того появляются отклонения в полете, что проявляется, низшей максимальной скорость движения работницы в воздухе [Brodschneider et al. 2009].

Недостаточное количество богатой в необходимые питательные элементы пыльцы приведет к сокращению числа воспитываемого потомства и, следовательно, к ослаблению семьи.

Ограничение количества или присутствие только пыльцы с бедным биохимическим составом может отрицательно повлиять на продолжительность жизни пчелы. Отсутствие качественного корма влияет на то, что насекомые живут вдвое короче, чем хорошо питающиеся особи [Di Pasquale, 2016].

подписка [...] - можете читать только фрагменты статей - подписка

Моно- и полипыльцевая диета

Медоносная пчела относится к так называемым полимиктическим насекомым, которые опыляют многие виды растений [Praz et al., 2008]. Однако в местах, где преобладают крупномасштабные монокультурные хозяйства, доступ к разнообразной кормовой базе ограничен.

Пищевые ресурсы в таких условиях характеризуются низким видовым разнообразием и значительными колебаниями, возникающими в результате ограничения времени цветения (часто только один раз в год). Кроме того, обножки с таких плантаций могут быть загрязнены средствами защиты растений [Di Pasquale in., 2016].

В этих условиях работницы часто вынуждены собирать взяток низкой пищевой ценности или же такую, которая не соответствует текущим потребностям семьи. Это влияет на состояние пчел. Исследования показывают, что разнообразие пыльцы обеспечивает пчелам более сбалансированное питание [Alau et al., 2010; Di Pasquale et al., 2016].

В 2017 году ареалы кукурузы в Польше составили 1 миллион 191 тысяч га [Тышка, 2018]. Пыльца кукурузы характеризуется дефицитом одной из необходимых пчелам аминокислот - гистидина. Как следствие, диета, опирающаяся на этом типе растений в 80%, снижает продолжительность жизни пчел и способность выращивания расплода.

подписка [...] - можете читать только фрагменты статей - подписка

Предпочтения в выборе пыльцы

Медоносная пчела не собирает пыльцу с растений случайным образом. На предпочтения в сборе в первую очередь влияют питательная ценность пыльцы, свойства, связанные с этим (запах, цвет, кислотность, размер зерна), а также состояние пчелосемьи.

Это поведение модулируется процессом обучения и распознавания того, какие растения имеют оптимальную питательную ценность [Hendriksma and Shafir, 2016; Corby-Harris et al., 2018].

подписка [...] - можете читать только фрагменты статей - подписка

Первая наблюдаемая стратегия работниц состояла в пассивной балансировке питательных веществ в рационе с использованием всех доступных типов рациона. Маклеллан [McLellan, 1978] указывает, что это стратегия пассивной защиты баланса питания.

А именно, вероятность того, что основные питательные вещества отсутствуют, уменьшается, когда в рационе усредняются различные ресурсы.
Вторая стратегия основывалась на активном балансировании питания пчелиной семьи путем более частого выбора рациона 2, дополняющего прежний дефицит аминокислот и жирных кислот.

Важным вопросом является то, демонстрируют ли пчелы, выращивающие расплод и потребляющие наибольшее количество пыльцы в пчелиной колонии, предпочтения в выборе видов растений с точки зрения питательной ценности корма. Количественный дефицит пыльцы пчелы-кормилицы сообщают пчелам-сборщицам посредством осязания или трифаллаксии (передача секреции горловых желез) [Camazine et al., 1998].

подписка [...] - можете читать только фрагменты статей - подписка

1779748
Рис. 1. Процентное содержание белка и минеральных солей в пыльце из сельскохозяйственных растений и из пол природных местообитаний [% / 100 г пыльцы].

Красной линией подчеркнута пыльца рапса, для которой было характерно сходное содержание белка и минеральных солей, как в пыльце из полуприродных мест. Основано на: Requier et al. [2015].

Почему, с другой стороны, сборщицы избегали сбора пыльцы рапса в пользу растений из полуприродных мест произрастания? Согласно Requier et al. причиной может быть меньший диаметр пыльцы рапса (около 24 мкм), что, вероятно, замедляет сбор.

Во время цветения этого культивируемого растения семейство пчел находится на стадии развития, когда требуется большое количество пыльцы высокого качества [Odoux et al., 2014]. Поэтому выбор падает на растения, которые имеют пыльцу большего диаметра (клевер - 36 мкм, клон - 30 мкм, боярышник - 38 мкм) и более высокую питательную ценность (рис. 1).

Интересно, что сравнение качества пыльцы, собранной медоносной пчелой и шмелями в одной и той же области, показало, что пчелы собирают пыльцу с более низким содержанием питательных веществ. Это говорит о том, что для оценки качества пыльцы пчелы не так эффективны, как шмели. [Leonhardt and Bluththgen, 2012].

мгр Лукаш Никевич, д-р Агата Беднарек
Кафедра физиологии животных и экотоксикологии Силезского университета в Катовице


Alaux C, Ducloz F, Crauser D, Le Conte Y. (2010). Diet effects on honeybee immunocompetence. BiolLett. 23;6(4):562-565.

Brodschneider R, Crailsheim K. (2010). Nutrition and health in honey bees. Apidologie. 41: 278–294

Brodschneider R., Riessberger-Gallé U., Crailsheim K. (2009). Flight performance of artificially reared honeybees (Apis mellifera), Apidologie 40, 441–449.

Calderone NW, Johnson BR. (2002). The within-nest behaviour of honeybee pollen foragers in colonies with a high or low need for pollen. Animal Behaviour. 63(4):749–58.

Camazine S, Crailsheim K, Hrassnigg N, Robinson G, E, Leonhard B, Kropiunigg H.(1998). Protein trophallaxis and the regulation of pollen foraging by honey bees (A1pis mellifera L.). Apidologie.29(1–2):113–26.

Corby-Harris V, Snyder L, Meador C, Ayotte T. (2018). Honey bee (Apis mellifera) nurses do not consume pollens based on their nutritional quality. PLoS One. 11;13(1):e0191050.

DeGrandi-Hoffman G, Gage SL, Corby-Harris V, Carroll M, Chambers M, Graham H, Watkins deJong E, Hidalgo G, Calle S, Azzouz-Olden F, Meador C, Snyder L, Ziolkowski N. (2018). Connecting the nutrient composition of seasonal pollens with changing nutritional needs of honey bee (Apis mellifera L.) colonies. J Insect Physiol. 109:114-124.

Di Pasquale G, Salignon M, Le Conte Y, Belzunces LP, Decourtye A, Kretzschmar A, Suchail S, Brunet JL, Alaux C. (2013). Influence of pollen nutrition on honey bee health: do pollen quality and diversity matter? PLoS One. 5;8(8):e72016.

Di Pasquale G,Alaux C, Le Conte Y, Odoux JF, Pioz M, Vaissière BE, Belzunces LP, Decourtye A. (2016). Variations in the Availability of Pollen Resources Affect Honey Bee Health. PLoS One. 15;11(9):e0162818.

Doull K.M. (1980a) Relationships between consumption of a pollen supplement, honey production, and broodrearing in colonies of honeybees Apis mellifera L. I, Apidologie 11, 361–365.

Doull K.M. (1980b) Relationships between consumption of a pollen supplement, honey production and broodrearing in colonies of honeybees Apis mellifera L. II, Apidologie 11, 367–374

Dreller C, Page RE Jr., Fondrk MK. (1999) Regulation of pollen foraging in honeybee colonies: effects of young brood, stored pollen, and empty space. BehavEcolSociobiol. 45(3):227–33.

Hanley ME,Franco M, Pichon S, Darvill B, Goulson D. (2008). Breeding system, pollinator choice and variation in pollen quality in British herbaceous plants. Functional Ecology. 22, 592–598.

Hendriksma HP, Shafir S. (2016). Honey bee foragers balance colony nutritional deficiencies. BehavEcolSociobiol. 70:509–517.

Herbert EW, H. Shimanuki H. (1978). Chemical composition and nutritive value of bee-collected and bee-stored pollen. Apidologie, Springer Verlag. 9(1), pp.33-40.

Leonhardt SD, Blüthgen N. (2012). The same, but different: pollen foraging in honeybee and bumblebee colonies. Apidologie. 43(4):449–64.

Mattila H.R., Otis G.W. (2006a) Influence of pollen diet in spring on development of honey bee (Hymenoptera: Apidae) colonies, J. Econ. Entomol. 99, 604–613.

McLellan AR. (1978) Growth and decline of honeybee colonies and interrelationships of adult bees, brood, honey and pollen. J ApplEcol 15:155–161.

Odoux JF, Aupinel P, Gateff S, Requier F, Henry M, Bretagnolle M. (2014). ECOBEE: a tool for long-term bee colony monitoring at landscape scale in West European intensive agrosystems. Journal of Apicultural Research. 53:57–66.

Praz CJ, Müller A, Dorn S. (2008). Specialized bees fail to develop on non-host pollen: do plants chemically protect their pollen? Ecology. 89(3):795-804

Requier F, Odoux JF, Tamic T, Moreau N, Henry M, Decourtye A, Bretagnolle V. (2015). Honey bee diet in intensive farmland habitats reveals an unexpectedly high flower richness and a major role of weeds. Ecol Appl. 25(4):881-90.

Tyszka M. (2018). PZPK: Powierzchnia uprawy kukurydzy w 2018 r. to 1191 tys. ha. Portal farmer.pl, adres: http://www.farmer.pl/produkcja-roslinna/zboza/pzpk-powierzchnia-uprawy-kukurydzy-w-2018-r-to-1191-tys-ha,81050.html.

Vanderplanck M, Moerman R, Rasmont P, Lognay G3 Wathelet B, Wattiez R, Michez D. (2014). How does pollen chemistry impact development and feeding behaviour of polylectic bees? PLoS One. 21;9(1):e86209.


 Годовая
подписка


Годовая подписка Оформите подписку на "Пaceчник" удобным для вас способом Оплатите подписку банковским переводом на счет редакциии: годовая подписка 750 рублей (3 номера) двухлетняя подписка 640...

Недавно добавлено

Акарапидоз - забытое заболевание Акарапидоз (акарапизоз, акариоз, клещевая болезнь, заражение...

Пaceчник 3/2019

Анджей Бобе, Анна Гайда - avatar Анджей Бобе, Анна Гайда, 06-11-2019

Гигиена и обеззараживание Пчелиная семья - это прекрасно организованный во...

Пaceчник 3/2019

Славомир Тшибински - avatar Славомир Тшибински, 06-11-2019

Какое днище выбрать? Начинающий пчеловод становится перед многими выборами. Некоторые...

Пaceчник 3/2019

Михал Пионтек - avatar Михал Пионтек, 06-11-2019

Крем-мед В производстве меда, как и во всем сельском хозяйстве...

Пaceчник 3/2019

Михал Пионтек - avatar Михал Пионтек, 06-11-2019

Зимняя вентиляция Вентиляция пчелиного гнезда - интересная и важная проблема...

Пaceчник 3/2019

Славомир Тшибински - avatar Славомир Тшибински, 06-11-2019

Курс пчеловодства в Офлаге VII A Мурнау (1940-1941) Предметом этой...

Пaceчник 3/2019

Анджей Дзиковский - avatar Анджей Дзиковский, 06-11-2019

Учимся у природы – создание линий, устойчивых к клещам...

Пaceчник 3/2019

Рафал Ширчук - avatar Рафал Ширчук, 06-11-2019

Малоизвестные медоносные растения По данным Королевского ботанического сада в Лондоне...

Пaceчник 3/2019

Анета Сулборска - avatar Анета Сулборска, 06-11-2019

Медоносные защитные живые изгороди В нашем обществе мирное сосуществование и...

Пaceчник 3/2019

Мария Яницка - avatar Мария Яницка, 06-11-2019