Защитные барьеры пчелиной семьи

Известно, что животные, ведущие стадный образ жизни, могут жестоко страдать от быстрого распространения болезней от одной особи к другой, поскольку они находятся в постоянном контакте друг с другом. Как же удаётся выжить популяциям пчёл численностью до 50000 и более особей в одном улье, где они группируются, и где имеются все условия, способствующие распространению заразных болезней? Ответ в том, что пчёлы имеют ряд защитных механизмов, оберегающих их, а также расплод и корм. Рассмотрим некоторые примеры этой защиты.

Прополис

Прополисом мы называем смолистые и клейкие вещества, которые собирают пчёлы и используют для заполнения трещин, расщелин и исправления неровностей внутренней поверхности улья. Прополис ликвидирует места, где могут жить вредные бактерии, плесень, дрожжи и другие микроорганизмы. Он используется для укрепления сот и гидроизоляции внутренней поверхности улья. Вещество, которое мы называем прополисом, содержит несколько натуральных антибиотиков. Некоторые думают, что пчёлы что-то добавляют к прополису, который они собирают, что усиливает его способность убивать бактерии и родственные микробы, но я никогда не встречал каких-либо данных в поддержку этого мнения. Действительно, нет видимой причины, по которой пчёлы должны что-то добавлять в прополис, поскольку он уже содержит химические вещества, обеспечивающие улью такую же защиту, какую они дают ранам на деревьях.
Некоторые пчёлы, особенно кавказкой породы, используют прополис для уменьшения размеров летка или, если имеется несколько летков, они могут полностью закрыть некоторые, особенно в верхней части улья. Мы полагаем, что это облегчает им защиту от хищников и регулировку температуры и влажности. Интересно, что есть случаи, когда пчёлы собирали дорожный гудрон вместо древесной смолы и клейких веществ. Это происходит только потому, что эти вещества имеют схожую консистенцию, и пчёлы не могут их различить. Этого вещества не было в природе во время эволюции медоносной пчелы, бактерии не будут развиваться в или на нём, так что оно также служит для защиты улья и его содержимого. Самое важное для пчёл — ликвидировать места, где могут скрываться и развиваться микробы. Внутренность улья благодаря прополису максимально стерильна.

Могильщики

Существует небольшая группа пчёл, которая патрулирует внутри улья и удаляет тела мёртвых пчёл. Они вытаскивают трупы пчёл из летка, летят с ними на расстояние от 50 до 200 футов (15,24-60,96м), после чего бросают на землю, где они поедаются муравьями, другими насекомыми и бактериями. Главное, убрать тела мёртвых пчёл поскорее, чтобы они, несущие на себе микробы, не смогли заразить живых. Мы знаем, что тела умерших пчел меняют запах примерно через 30 минут после гибели, благодаря чему определяются пчёлами-могильщиками, которые затем удаляют их.

Мёд

Мёд содержит кислоты. Значение pH находится между 3 и 4 в зависимости от источника нектара и обработки его пчёлами. Именно кислотность мёда делает невозможным развитие в нём большинства бактерий, плесеней, дрожжей и других микробов. Кислотность в мёде создаётся пчёлами, которые добавляют в него фермент глюкоза-оксидаза. Этот фермент взаимодействует с глюкозой, находящейся в мёде с образованием перекиси водорода и глюконовой кислоты. Перекись водорода является нестабильным химическим соединением и вскоре разрушается, но в течение нескольких дней в процессе переработки пчёлами нектара в мёд она обеспечивает надёжную защиту. Глюконовая кислота является главной кислотой в мёде и обеспечивает низкое значение pH. Нектар не содержит или содержит очень мало кислот, и был бы подвержен скорому нападению микробов, если бы не собирался быстро пчёлами. В добавление к кислотности, мёд является концентрированным сахарным раствором с высоким осмотическим давлением.

Пыльца

Пыльца, хранящаяся в ульях как мёд, представляет огромный энергетический источник, который может привлекать ряд микробов и животных. Со временем выработалась специальная система её защиты.
Пчёлы добавляют мёд в собранную пыльцу. Она вначале подвергается нападению бактерий, которые уничтожают кислород вокруг гранул пыльцы. Это даёт возможность другим бактериям, живущим без кислорода, развиваться и производить молочную кислоту, которая создаёт кислую среду в хранящейся пыльце и делает её непривлекательной для других микробов, которые могут её разрушить. Количество мёда, смешанного с хранящейся пыльцой недостаточно для того, чтобы глюконовая кислота, содержащаяся в мёде обеспечивала требуемый эффект без молочной кислоты. Молочная кислота медленно разрушает пищевую ценность пыльцы, так что перезимовавшая пыльца не так ценна, как свежая, но без этой защиты её качество будет намного хуже. Пчёлы заполняют ячейки сот пыльцой только на 80% их объёма. Вы никогда не увидите ячейки, заполненные пыльцой до краёв. Если пыльца будет употреблена в пищу скоро, ячейки не запечатываются. Если пыльца должна храниться несколько недель или месяцев, ячейки с пыльцой заполняются мёдом и запечатываются. Запечатывание ячеек с пыльцой и мёд обеспечивают дальнейшую защиту от микробов.

Маточное молочко

Маточным молочком называется вещество, вырабатываемое железами, находящимися в голове рабочей пчёлы. Оно закладывается в ячейки с расплодом, где личинки питаются им. Оно также является кормом для развивающихся маток в личиночный период и основным кормом для маток, в период яйцекладки. Маточное молочко содержит некоторое количество мёда и, по-видимому, глюкоза-оксидаза, содержащаяся в мёде, обеспечивает некоторую защиту. Однако открыто, что маточное молочко содержит слабый натуральный антибиотик, который по отношению к испытуемым бактериям оказывал от 20 до 25% эффективности пенициллина. Источник этого вещества, по-видимому, такой же, как и самого маточного молочка.

Чистота

Молодые рабочие пчёлы (ульевые пчёлы) постоянно патрулируют внутренность улья в поисках работы. В добавление к пчёлам-могильщикам есть пчёлы, которые занимаются другими проблемами, например, заполнением трещин, борьбой с агрессивными насекомыми, такими как восковая моль, пыльцевые клещи, от которых нужно избавится, и всем, что нарушает нормальную жизнь улья. Эти дежурные пчёлы удаляют из улья мусор. Интересно вложить маленький кусочек травинки или соломы сверху в обзорный улей и понаблюдать, как быстро он удаляется. Обычно достаточно менее 30 минут для того, чтобы увидеть, как эти посторонние предметы вытаскиваются из летка.

Температура

Медоносные пчёлы — одни из немногих насекомых, которые контролируют температуру своего гнезда, так мы называем место, где пчёлы выводят расплод. Данные расходятся, но, в основном, в месте, где находится расплод, температура держится около 96 градусов по Фаренгейту (35,6? С). Это позволяет пчёлам растить новое поколение только в определённый период времени, но в то же время обеспечивает расплоду и взрослым пчёлам защиту. Тепло генерируется компактно растущим расплодом и взрослыми пчёлами мускульными усилиями. Если внешняя температура понижается, температура в гнезде сохраняется благодаря образованию клуба пчёл. Клуб пчёл принимает форму шара или полого шара вокруг расплода и предотвращает исчезновение тепла. Если температура в гнезде упадет значительно ниже 96 градусов по Фаренгейту (35,6? С), грибки, бактерии, плесень и т.д. могут заразить и убить расплод. К примеру, переохлаждение расплода и гнезда явно приводит к известковому расплоду и нозематозу. Очевидно, температура 96 градусов по Фаренгейту является неблагоприятной для многих микробов, которые бурно растут при меньшей температуре. Это можно сравнить с тем, что при переохлаждении мы более подвержены простудным заболеваниям. Многие вредные микробы на растениях и животных терпеливо выжидают подходящих условий для своего развития.
Ячейки сот устроены в виде шестигранников, потому что это позволяет наиболее эффективно использовать пространство и компактнее содержать расплод, что помогает регулировать температуру в зоне расплода. Альтернативными могли бы быть ячейки квадратные или круглые, но ячейки такой формы имели бы пустоты и регулирование температуры было бы труднее осуществлять. Шестигранные ячейки в сотах обеспечивают максимальную компактность.

Жало

Медоносные пчёлы имеют жало с зазубринами, которое остаётся в жертве после ужаливания. Запах тревоги вырабатывается железами, связанными с жалом и помечает врага во время погони. К несчастью, рабочая пчела теряет своё жало в процессе ужаливания. Оно отрывается от её тела, пчела теряет кровь, что становится причиной её гибели. Пчёлы не имеют кровь, которая коагулируется и закрывает рану, как кровь человека. Жало – очень эффективное защитное оружие. Это подтверждается тем, что в колонии численностью в 50000 рабочих пчёл и большими запасами мёда и пыльцы менее 25 пчёл- охранников. Конечно, в случае серьёзной опасности пчёлы-охранники могут запахом тревоги позвать на помощь.

Гнездо

Наши данные показывают, что только 20% роёв, покидающих колонию, выживают в первую зиму. Некоторые не имеют достаточно времени для постройки сотов, выращивания расплода и заготовки кормов на зиму. Но многие терпят неудачу из-за того, что выбранные гнёзда чересчур подвержены сквознякам, влажны, затенены, слишком велики или малы. Наши данные также показывают, что гнездо объёмом в 10-рамочный Лангстрот является идеальным. Если гнездо имеет один леток около дна, его легче защитить. Гнездо, приподнятое над поверхностью земли на пять или более футов лучше переживёт, чем расположенное близко к земле.

Резюме

Медоносные пчёлы имеют хорошую систему физиологического и химического регулирования, которая позволяет им сопротивляться атакам широкого круга врагов. Система далека от совершенства и паразиты, хищники, болезни, такие как американский гнилец, европейский гнилец, известковый расплод, клещи, птицы, мыши, медведи и т. д. проскальзывают через неё. И всё же эта природная система верно служит защите колоний, по меньшей мере задерживая развитие проблем.
Не так давно госдепартамент сельского хозяйства был более заинтересован в оказании помощи пчеловодам и фермерам. Однако всё меньше и меньше людей посвящают себя сельскому хозяйству или заинтересованы в нём, мы видим уменьшение этого интереса и внимания. В результате пчеловоды всё больше и больше самостоятельно занимаются проблемами защиты пчёл от паразитов, хищников, болезней и углубляют свои знания по природным механизмам защиты пчелосемей. Наш современный улей, сделанный из пиломатериалов толщиной три четверти дюйма (1,9 см) обеспечивают семье хорошую защиту от экстремальных температур. Также важно выбрать правильное местоположения улья, так чтобы пчёлы могли бы максимально применять свои природные способы защиты, в особенности, касательно поддержания температуры. Опыт показывает, что ульи, ориентированные на восток или юг дольше находятся под солнцем, а также наличие рядом свежей воды и защищённость от ветра холмами или лесом создают наилучшие условия.

По материалам статьи Роджера Морзе “Protection”
BeeCulture, march 1998
The Magazine of American Beekeeping
Publisher John Root
Editor Kim Flottum
Перевод Б. А. Угриновича и А. С. Фарамазяна
Межрегиональная общественная организация пчеловодов.

Похожие статьи: