Пищеварение и обмен веществ пчёл

    Для нормальной жизнедеятельности пчелиной семьи, как и всем другим животным, необходим корм, в состав которого входят белки, жиры, углеводы. Кроме них, необходимы вода, в небольших количествах минеральные вещества, витамины. Пчелы сами собирают и перерабатывают необходимый корм, консервируют и сохраняют в виде кормовых запасов - меда и перги.

Белки расходуются преимущественно на построение тела и внутренних органов пчелы. Поэтому корм, богатый белка­ми, в большом количестве нужен пчелам для выращивания расплода. Белок используется ульевыми пчелами для усилен­ного выделения воска.

Углеводы служат для выработки тепловой энергии, сгорая в организме, они, соединяясь с кислородом, дают животное тепло. Особенно большой расход углеводов бывает в период полетов при отыскании источников корма и его сборе.

Жиры, как и углеводы, расщепляясь в организме, обра­зуют тепловую энергию и обеспечивают работу мускулов. Они могут откладываться в организме в виде запасных пи­тательных веществ. Минеральные вещества входят в состав клеток тела и крови (гемолимфы). Витамины необходимы для нормализации жизненных процессов и размножения пчел. Без витаминов пчелы не могут нормально развиваться, давать продукцию.

Корма пчел состоят из сложных химических соединений и не могут быть усвоены организмом пчел без предварительной переработки. Расщепление сложных соединений корма до более простых, легко усвояемых осуществляется при помощи ферментов, вырабатываемых клетками слюнных желез, желез среднего и заднего отделов кишечника. При расщеплении тро­стникового сахара на фруктозу и глюкозу участвует фермент иннертаза, амилаза расщепляет крахмал, липаза действует на жиры, протеаза, пепсин и трепсин расщепляют поступившие с кормом белки, а "фермент гликогеназа воздействует на глико­ген. Некоторые ферменты поступают в пищеварительную сис­тему пчел вместе с кормом. В процессе пищеварения выделя­ется побочный продукт - перекись водорода, которая нейтра­лизуется ферментом каталаза.

Основным источником корма служат нектар и пыльца рас­тений. Их пчелы собирают с цветков растений. Нектар, вы­деляемый специальными органами цветка - нектарниками, содержит до 50% воды. В зависимости от погодных и других условий содержание воды в нектаре уменьшается или уве­личивается. Принесенный нектар перерабатывается в мед. Переработка нектара в мед - сложный процесс. Из него вы­маривают лишнюю влагу, раскладывая свежепринесенный нектар понемногу в ячейки, заполняя их лишь на одну Треть. Улей при этом усиленно вентилируется пчелами. Мно­гократно пчелы переносят нектар из одних ячеек в другие, как правило, снизу вверх. Набрав капельку нектара в медовый зобик, они несколько раз выпускают его на кончик хоботка. Нектар, проходя через ротовую полость, обогаща­ется слюной, содержащей инвертазу и амилазу. Под воздей­ствием этих ферментов сложные сахара нектара превращаются в простые - плодовый (фруктоза) и виноградный (глюкоза). Постепенно нектар превращается в мед. Как только содержание воды в перерабатываемом нектаре уменьшится до 20-21%, пчелы начинают постепенно наполнять ячейки доверху и запечатывают восковыми крышечками, не пропускающими влагу.  В процессе превращения нектара в мед

образуется глюконовая кислота (под действием фермента глюкозиназы). Поэтому мед имеет активную кислотность.

Общая потребность в меде в условиях Алтая 90-100 кг на пчелиную семью. Из них около 12-14 кг расходуется в пе­риод зимнего покоя, а остальное количество в активный период жизни пчел.

Пыльца представляет собой мельчайшие частички растительного происхождения - пыльцевые зерна, покрытые плот­ной оболочкой, в состав которой входит клетчатка. Из пыльцы в процессе переработки пчелы приготовляют в улье пер­гу. Перга - основной биологический корм в питании пчел. В ней содержатся все аминокислоты, ферменты, жиры, вита­мины, минеральные вещества. Собранную с цветков пыльцу, принесенную в корзиночках задних ножек, пчелы сбрасыва­ют в ячейки. Молодые пчелы пропитывают пыльцу некта­ром и утрамбовывают ее головой. Уп­лотненную массу сверху заливают медом, поэтому пыльца становится непроницаемой для воздуха. При действии бак­терий часть сахара, добавленного пчелами в пыльцу при ее смачивании, превращается в результате молочно-кислого брожения в молочную кислоту, которая является сильным консервирующим средством содержимого ячейки. Перга при благоприятных условиях может храниться около двух лет. Годовая потребность в перге пчелиной семьи на Алтае 20-25 кг.

 

Пищеварение у пчел. Пищеварительная система у пчел служит не только для переработки и всасывания питательных веществ, поступающих с кормом, но и является резервуаром временного хранения нектара и меда.

Органы пищеварения состоят из трех отделов кишечника - переднего, среднего и заднего. В передний отдел кишечника входят глотка, пищевод, медовый зобик с промежуточным клапаном. Через ротовую полость пища поступает в глотку и благодаря мускулистым сокращениям проталкивается в пи­щевод. Пищевод в виде длинной узкой трубки проходит че­рез всю грудную полость до передней части брюшка, образуя расширение - медовый зобик. В эту часть поступает собран­ный нектар или мед. В медовом зобике происходит частичная переработка нектара. Он хорошо развит у рабочих пчел. Трутни и матки имеют слаборазвитый медовый зобик, так как они не занимаются сбором и переработкой нектара. Ме­довый зобик соединен со средним отделом кишечника (сред­няя кишка) посредством промежуточного клапана. В средней кишке происходит переваривание и всасывание поступившей из медового зобика пищи. Благодаря клапану пища из сред­ней кишки не может поступать в медовый зобик, то есть он выполняет одностороннюю пропускную функцию. Неперева­ренные в средней кишке вещества сгущаются и проталкива­ются в задний отдел кишечника, сначала в тонкую, а затем толстую кишку. В этом отделе вса­сываются раство­ренные в воде пи­тательные веще­ства и происходит сильное обезво­живание непере­варенных остат­ков. Толстая кишка         имеет складчатые стен­ки и представляет объемистый хити­новый мешок. При заполнении Сильно расширяется, обеспечивая большое накопле­ние непереварен­ных остатков пи­щи в течение зимнего периода.

В стенках пе­редней части тол­стой кишки име­ется три пары ректальных желез. Они выделяют фермент каталазу, препятствующую гнилостному бро­жению содержи­мого толстой кишки. Наиболее ак­тивны железы в зимний период при скапливании большого количества каловых масс в организме пчел. Активность каталазы по­могает лучше переносить длительную зимовку. Большое зна­чение в пищеварении имеют слюнные железы. У пчелы их четыре пары - верхнечелюстная, глоточная, заднеголовная, грудная.

Верхнечелюстная железа находится у основания верхней челюсти и имеет форму двухлопастного мешочка. Хорошо развита у рабочих пчел и маток. У трутней ее практически нет. Секрет железы у молодых пчел является основным ком­понентом молочка, которым пчелы кормят молодых личинок. У более взрослых пчел железа выделяет секрет для раство­рения воска при пережевывании восковых частиц. Воск. в результате этого выглядит губчатым и отслаивающимся. Его используют для строительства сотов.

Верхнечелюстная железа у неплодной матки продуцирует ароматический секрет - маточное вещество для привлечения трутней во время брачных полетов. У плодных маток маточ­ное вещество способствует подавлению инстинкта пчелиной семьи по закладке маточников. Оно как бы сигнализирует пчелам о том, что в улье все в порядке, имеется хорошая плодная матка.

Глоточная железа размещена в голове, впереди мозга в виде многочисленных шаровидных скоплений клеток, объе­диненных общим длинным протоком. Эта железа развита только у рабочих пчел. У матки и трутня ее нет. У молодых пчел секрет глоточной железы входит в состав маточного молочка, у более взрослой (сборщица нектара) железа вы­деляет секрет, обладающий другим свойством. В него входит фермент инвертаза, которая превращает собранный нектар в мед.

Заднеголовная железа расположена также в голове, но позади мозга. Выделяет секрет для смазывания трущихся хитиновых частей хоботка. Наиболее развита у матки, хоро­шо у рабочих пчел, у трутня слабо развита.

Грудная железа находится в грудной части тела пчелы. Проток тянется в голову и заканчивается у основания ниж­ней губы. Выводной проток грудной железы связан общим каналом с заднеголовной железой. Секрет грудной железы служит для растворения кристаллов сахара и содержит фер­менты, необходимые для пищеварения пчелы. Развита у всех пчелиных особей.