ANATOMIA SI FIZIOLOGIA ALBINEI

1. ANATOMIA SI FIZIOLOGIA ALBINEI Sistemul nervos central, la albină, este format din -creier -lanţul nervos ventral - organe ce asigură relaţiile albinei cu mediul exterior şi comandă mişcările - sistem somatogastric asemănător sistemului nervos simpatic, sistem ce procesează informaţiile senzoriale ce vin de la organele interne şi comandă funcţiile acestora (circulaţia, respiraţia, digestia,)

2. Creierul, la albină, este foarte bine dezvoltat, în comparaţie cu alte insecte, şi rezultă din asocierea ganglionilor cefalici. Cel mai dezvoltat creier ( vorbind de masa şi volumul lobilor protocerebrali şi deutocerebrali), pe ansamblu, este al trântorelui (datorită şi lobilor lor optici foarte dezvoltaţi), urmat de cel al albinei lucrătoare. Matca are cel mai mic creier.

3. Lanţul nervos ventralLa albină, lanţul nervos ventral este format din ganglionul subesofagian şi lanţul nervos ventral porpriu zis. • Ganglionul esofagian este format din trei ganglioni uniţi, ce se unesc cu creierul în partea lor superioară. Din aceşti ganglioni pornesc o serie de nervi: nervii maxilari, mandibulari şi labiali. • Ganglioni 7 perechi, in funcţie de poziţia pe care o ocupă în corpul albinei, ganglionii inervează organe anatomice diferite • Ganglioni toracici prima pereche - prima pereche de picioare • A doua pereche - A doua şi a treia pereche de picioare, a doua pereche de aripi şi muşchii toracelui (muşchii zborului). • Ganglioni abdominali - aparatul respirator, tubul digestiv şi organele genitale.

4. Sistemul neuroendocrin este alcătuit din celule neurosecretoare, aflate în creier (celule secretoare de hormoni) şi glande endocrine, care sunt activate de hormonii eliberaţi de celulele neurosecretoare din creier. • Glande endocrine sunt reprezentate de glandele protoracice şi cele două perechi de glande retrocerebrale. • Glandele protoracice sunt situate difuz în apropierea tubului digestiv, în mezotorace şi prototorace, la larve, şi secretă (ca şi celulele neurosecretoare ale creierului) ecdisonul cunoscut şi ca hormonul năpârlirii sau hormonul de metamorfoză). • Edicsonul un rol esenţial în creşterea şi metamorfoza larvei, precum şi în schimbarea culorii acesteia. • Albinele lucrătoare, având glandele toracice atrofiate sunt incapabile de năpârlire şi dezvoltare ulterioară.

5. Corpora cardiaca şi Corpora allata sunt glande retrocerebrale, producătoare de hormoni. corpora cardiaca este dispusă deasupra gurii Cel mai important hormon este hormonul juvenil, denumit astfel deoarece la insecte principala lui funcţie este de reglare a metamorfozei şi în manifestări fiziologice şi de comportament, intervenind în controlul metamorfozei (la larve, modificarea nivelului de hormon juvenil induce năpârliri între stadiul larval şi pupal şi, de asemenea, în cadrul ciclului de dezvoltare, între stadiul pupual şi de adult), în maturizarea sexuală şi în reproducţie. La albine, hormonul juvenil controlează determinarea castelor (reglează politeismul), diferenţierea, în cadrul ciclului de dezvoltare, în stadiul de larvă, între matcă şi lucrătoare. Dacă larva eclozionată dintr-un ou fecundat dacă este hrănită cu lăptişor de matcă şi concentraţia de hormon juvenil este redusă din larva respectivă se va dezvolta o lucrătoare, dacă însă larva respectivă (de 3-5 zile) este hrănită abundent cu lăptişor şi concentraţia de hormon juvenil este mare, din larva respectivă se va dezvolta o regină.

6. Glandele mandibulare Sunt constituite dintr-o pereche de saci ovali care se deschid la baza mandibulelor printr-un conduct, peretele glandei este format dintr-un epiteliu de tip secretor mărginit de o intimă cuticulară. Sunt situate în cavitatea craniană, de o parte şi de alta a capului şi se întind până la baza antenelor lucrătoarelor. Cele mai dezvoltate glande mandibulare le are matca, urmată de albinele lucrătoare. La trântori aceste glande sunt slab dezvoltare. La albinele doici, în vârstă de 6-12 zile, glandele mandibulare secretă o substanţă lipidică, acidul 10-hidroxi-2-decenoic, care este principalul component al hranei date larvelor, acidul octanoic şi alţi acizi volatili.

7. Glandele cerifere sunt în număr de 4 perechi şi sunt situate pe partea inferioară a abdomenului albinei lucrătoare. -albina trece printr-o stare de activitate a acestor cerifere, dar nu de lungă durată, după care secreţia de ceară încetează, albina îndeplinind în stup alte activităţi,-Secreţia de ceară se poate declanşa la vârsta de 6 zile. În unele cazuri se poate declanşa şi mult mai târziu, după vârsta de 24 de zile. -Secreţia de ceară depinde de mai multi factoriPentru producerea a 1kg de ceară fiind necesară consumarea a aprox. 8,4 kg. miere).Compoziţia cerii este foarte complexă, fiind un amestec de peste 300 compuşi. Culoarea ei este albă dar din cauza pigmenţilor carotenoidici liposolubili din polen capătă o nuanţă galbenă.

8. Glandele labiale, în număr de două perechi, prezintă o porţiune situată cefalic (glandele cervicale) şi o porţiune situată în zona toracică (glandele toracice). • Glandele cervicale sunt formate din numeroşi corpusculi secretori.Secreţia acestor corpusculi este neutră din punct de vedere chimic şi se elimină în canalul glandelor toracice, care, la rândul lor se deschid într-o dilataţie de la baza trompei numită salivarium. Secreţia glandelor toracice este folosită la prelucrarea cerii, enzimele produse de aceste glande având rol în digestia lipidelor şi a glucidelor. • Glandele toracice corespund glandelor salivare ale altor insecte şi provin din glandele sericigene ale larvei. Situate în partea anterioară a toracelui, sunt formate dintr-o masă de tuburi foarte ramnificate, care se unesc într-o aglomerare de celule alungite care alcătuiesc un două rezervoare pentru acumularea secreţiei. Această secreţie are un pH slab acid (6,3-7) şi este folosită la diluarea mierii şi a lăptişorului de matcă, ca liant al grăunceoarelor de polen şi la construirea fagurilor.

9. Glanda Nasonov, numită şi glanda mirosului, are o formă triunghiulară şi este situată între ultimele două tergite abdominale. Glanda comunică cu exteriorul prin intermediul unui canal odorifiant ce are aspectul unei benzi de culoare brun-lucioasă. Atunci când albina lucrătoare îşi îndepărtează tergitele, produsul chimic secretat poate fi eliberat în afară prin acest canal.În secreţia glandei Nasonov au fost identificate 7 substanţeFeromonul secretat de această glandă serveşte la orientare, în special la intrarea în stup, pentru recunoaşterea albinelor care fac parte din acceaşi familie, aşezarea şi adunarea roiului sub formă de ciorchine, la stabilirea poziţiei sursei de apă, de nectar şi polen, a florilor. Este răspândit în atmosferă prin curenţii de aer produşi de mişcarea aripilor pe o rază de până la 100m şi persistă circa 2-3 ore.Cantitatea de feromon secretaţi de albinele lucrătoare creşte cu vârsta, maximul de secreţie înregistrându-se la albinele în vârstă de 28 zile.

10. Cordul, organul pulsatil, este situat în partea dorsală a abdomenului, deasupra aparatului digestiv, are o formă tubulară, alungită şi este compartimentat în 5 camere (ventricule), care se întind de la mijlocul segmentului al VI-lea abdominal până în apropierea creierului. Inima este susţinută la hipoderm de fibre conjunctive, iar la septumul pericardial prin fibre musculare.

11. Sistemul muscular, la albină, este de tip striat, cu excepţia muşchilor direcţi ai zborului, şi permite efectuarea de către albină a unor mişcări rapide şi complexe. Muşchii sunt legaţi de chitina scheletului fie direct fie prin intermediul unor tendoane, musculatura fiind răspândită în tot organismul. Organele interne dispun de propria lor musculatură. Fibra musculară prezintă la exterior o membrană (sarcolema), iar la interior sarcoplasma, ce conţine miofibrile. Nucleii sunt aşezaţi central, pe un singur rând (aceasta este o particularitate ce deosebeşte musculatura striată a albinei de cea a mamiferelor, unde nucleii sunt dispuşi

12. Aparatul reproducător mascul este compus din: testicule, canale deferente, vezicule seminale, glande mucoase, canal ejaculator şi penis. • Testiculele sunt situate în cavitatea abdominală, între tubul digestiv şi cord, fiind fixate, în abdomen, prin intermediul a două ligamente. Au culoarea galbenă, un aspect neuniform, la exterior sunt învelite într-o tunică iar în interior conţin aproximativ 200 tuburi producătoare de spermă (testiole) care se deschid la capătul canalului deferent într-o cameră comună. • Dezvoltarea maximă a testiculelor este atinsă în stadiul de larvă, în stadiul de adult dimensiunile testiculelor reducându-se.

13. Aparatul reproducător femel este constituit din: ovare, oviducte pare, oviduct impar, vagin şi punga spermatică. Ovarele sunt două organe voluminoase, piriforme, situate în partea superioară a abdomenului, deasupra guşii. • Sunt formate fiecare din 150-180 ovariole (tuburi ovariene) la matcă şi din 2-12 ovariole la albina lucrătoare. În sezonul activ, pentru o pontă de 1500 ouă pe zi, fiecare ovariolă produce cc. 4-5 ouă. Oviductele pare şi oviductul impar realizează legătura între ovare şi vagin şi au rol în eliminarea ovulelor. La matcă sunt dispuse sub forma literei Y şi, histologic,sunt diferite între ele.La matca tânără oviductele sunt foarte alungite însă după începerea pontei ele se contractă, iar ovarele cresc în dimensiuni. • Spermateca este situată deasupra oviductului impar, respectiv desupra vaginului, având în partea anterioară aparatul vulnerant (acul). Constituie rezervorul pentru depozitarea spermei, având diametrul de 1,2-1,3mm şi un volum de cc.1mm3. Suprafaţa spermatecii este strălucitoare, argintie. • La mătcile virgine, nefecundate, conţinutul ei este un lichid limpede, ca apa,iar la cele împerecheate, fecundate, lichidul din interiorul spermatecii are un aspect albicios, aspect dat de mănunchiurile de spermatozoizi din interiorul ei. • Vaginul reprezintă ultima porţiune a aparatului reproducător femel.Este format dintr-un perete elastic, pliat, cu adâncituri. Datorită elasticităţii sale forma lui se poate schimba cu uşurinţă, în funcţie de extensia abdomenului.

14. Aparatul digestiv, • la albină, este compus din: faringe, esofag, guşă, proventricul, ventricul (stomac), intestin subţire şi rect. Aceste organe formează un tub continuu de la gură la anus, în acest tub alimentele suferind transformări sub acţiunea sucurilor digesive. • În cadrul aparatul digestiv de diferenţiază trei regiuni distincte: • - anterioară (stomodeum) care cuprinde faringele, esofagul şi guşa. • - mijlocie (mezenteron) alcătuită din proventricul şi ventricul (stomac); • -posterioară (proctodeum) reprezentată de intestinul subţire, rect şi orificiul anal.

15. Faringele este precedat de hipofaringe şi se prezintă ca un conuct scurt, prevăzut cu muşchi longitudinali şi transversali, care fac posibilă contractarea sau, după caz, dilatarea sa pe timpul consumării hranei sau a absorbţiei nectarului.Esofagul este un tub subţire şi lung. Străbate toracele, făcând legătura între faringe şi guşă.Guşa este situată în partea anterioară a abdomenului şi se prezintă sub forma unei pungi foarte subţiri. Este o dilataţie a esofagului, extensibilă, şi serveşte la colectarea şi transportul lichidelor (apă,nectar, sirop) sau la depozitarea mierii ce va fi consumată în timpul zborului. Cea mai dezvoltată e la albina lucrătoare, capacitatea maximă a guşii la aceasta fiind de 75mg. La matcă şi trântor guşa este mai puţin dezvoltată.

16. Rezistenţa albinelor la iernare se datorează:- elasticităţii faldurilor elastice ale rectului, care se poate mări astfel mult în volum (rectul poate acumula în timpul iernii resturi nedigerate de până la 57% din masa corporală a albinei) şi- activităţii catalazei; mierea de mană şi siropurile de completare a hranei administrate în perioada de toamnă, care conţin multe săruri bivalente (în special Calciu şi Magneziu) inactivează acţiunea catalazei scăzând astfel rezistenţa la iernare a albinelor (încarcă excesiv rectul cu resturi nedigerate).

17. -partea terminală a unui tub Malpighi. • Aparatul excretor este reprezentat de tuburile Malpighi. Acestea sunt canale filamentoase, independente din punct de vedere funcţional şi inserate la limita de unire a ventriculului cu intestinul subţire. • Tuburile Malpighi sunt la matcă, lucrătoare şi trântor în jur de 100, au un diametru de 0,1mm şi sunt dispuse în jurul diferitelor organe din corpul albinei. Rolul acestor tuburi este de filtrare, de extragere din hemolimfă a acidului uric şi a diferitelor săruri (uree, oxalaţi, carbonaţi) pe care le varsă apoi la nivelul pilorului. • Pentru stocarea rezervelor de proteine şi grăsimi pe timpul iernii, albina îşi constituie pe partea dorsală şi ventrală a abdomenului corpul gras. Acesta este constituit din celul de culoare galben-crem ce concentrează şi stochează aceste grăsimi şi proteine sub formă de albumine şi glicogen care, în cazul în care este nervoie urgentă de o sursă de energie, pot fi transformate imediat în glucoză. Tot în corpul gras se acumulează şi cristale provenite din săruri ale acidului uric care sunt trecute apoi în tuburile Malpighi, de aceea mulţi oameni de ştiinţă atribuie şi corpului adipos rol de excreţie.

18. Aparatul vulnerant sau aparatul de apărare şi atac este specific himenopterelor aculeate (albine, viespi, furnici, bondari, etc.) Acul este specific femelelor lucrătoare sau mătcii; masculii nu dispun de ac. Acul constituie o modificare a aparatului ovipozitor, care serveşte la aşezarea oului. Este un organ foarte complex fiind format dintr-un ansamblu de piese chitinoase, tari, acţionate de o serie de muşchi mici. Aceste piese îndeplinesc un rol mecanic, ansamblul format din piesele chitinoase şi muşchi funcţionând ca un injector prin care pătrunde veninul în pielea duşmanului.

19. Atunci când înţeapă, albina îşi sprijină capul, îşi încovoie abdomenul apoi pune în funcţie muşchii care determină pătrunderea vârfului acului. Sunt acţionate de muşchi, mai întâi, plăcile pătrate, apoi cele triunghiulare şi lanţetele. În această mişcare sunt angrenate şi plăcile oblonge care acţionează asupra membranei care acoperă bulbul, determinând astfel scurgerea veninului prin bulb şi prin conductul format între lanţete. • Matca foloseşte acul pentru eliminarea mătcilor rivale (neeclozionate încă, în botci sau mătci eclozionate, tinere din acelaşi stup sau mature, străine, pătrunse accidental sau introduse de apicultor). • Trântorii nu dispun de organ de apărare.

20. Analizatorii tactili preiau excitaţiile mecanice prin perii senzitivi sau conurile senzitive în care pătrund terminaţii ale celulelor nervoase. Acestea sunt dispuse pe întreaga suprafaţă a corpului, pe antene, aparatul bucal şi picioare. În asociaţie cu analizatorii olfactivi, aceşti analizatori fac posibilă desfăşurarea de către albină a unei activităţi intense în mediul întunecos.

21. Analizatorii olfactivi sunt situaţi pe ultimele opt articole ale antenei. Ei sunt reprezentaţi prin conuri senzitive adâncite şi sensile placoide păroase (3000-30000 sensile). Albinele percep substanţele odorizante în diluţie de 1:500-1:1000000 şi mirosul a 43 uleiuri eterice. Simţul mirosului este foarte important în viaţa familiei de albine. El intervine în orientarea albinelor în găsirea surselor de hrană, în distingerea albinelor străine de cele din aceeaşi familie (mirosul glandei Nasonov amestecat cu cel al nectarului oferă un miros specific coloniei), în distingerea mătcii împerecheate de cea neîmperecheată, mirosul emis de mătcile ieşite la împerechere atrag trântorii iar mirosul de venin irită albinele.

22. Analizatorii gustativi sunt situaţi pe antene, anexele bucale şi picioare şi permit albinelor să distingă cele patru gusturi fundamentale:dulce, amar, acru şi sărat. Intensitatea şi calitatea senzaţiilor gustative depind de mai mulţi factori, cum ar fi: concentraţia substanţelor cu care receptorii intră în contact, vârsta şi starea fiziologică a albinelor, condiţiile mediului extern. Albinele resping soluţiile cu concentraţii de zahăr mai mici de 5% dar consumă cu plăcere soluţiile cu concentraţia de zahăr între 30-50% (important pentru prepararea siropului de zahăr folosit în stimulare).

23. Analizatorii auditivi sunt reprezentaţi prin sensilele baziconice şi poroase aflate pe al 3-lea şi al 10-lea segment antenar. Sunt în jur de 150 sensile baziconice pe fiecare antenă. Albinele percep sunetele situate în jurul frecvenţei de 500 Hz cu ajutorul organului Johnston, organ situat pe pedicelul antenei. Organul Johnston este sensibil la vibraţii cuprinse între 8 şi 40000/sec. Albinele percep dar şi emit sunete (când se pregătesc să înţepe,în timpul dansului ce semnalează sursele de cules), iar mătcile tinere, virgine, ţinute captive în botci, cât şi matca bătrână din stup, în perioada roitului, cântă, emit sunete ascuţite şi regulate. Deci sunetele, în familia de albine, sunt o formă de comunicare între membrii acesteia.

24. Analizatorii statici sau ai echilibrului sunt situaţi pe aripi, palpi şi picioare fiind sensibili la presiunea şi vibraţiile aerului. Rolul lor este de a menţine corpul, pe timpul zborului, într-o poziţie favorabilă.

25. Analizatorii hidrici şi termici sunt situaţi pe antene şi palpii maxilari (în cazul analizatorilor hidrici) sau la extremitatea distală a antenelor (analizatorii termici) şi au rol în perceperea umidităţii şi a temperaturii aerului. Preferinţa pentru temperatura mediului ambiant diferă în funcţie de vârstă. Astfel, albinele tinere, de până la 7 zile, preferă temperaturi cumprinse între 37 şi 37,5°C, iar cele mai în vârstă, temperaturi cuprinse între 31,5 şi 36,5°C.

26. Analizatorii vizuali sunt reprezentaţi prin cei doi ochi compuşi, mari, situaţi frontal şi cei trei ochi simplii (ocelii) situaţi sub formă de triunghi, în partea frontal-superioară a capului. Albina dispune de un câmp vizual foarte întins, de aproape 360°, are doar puţine unghiuri moarte şi asta datorită celor doi ochi compuşi. Deşi albina are o vedere panoramică, acuitatea vizuală a ei este de 80 de ori mai scăzută decât cea a omului, maximumul acuităţii vizuale la albină înregistrându-se în zona anterioară-mediană a ochilor compuşi. Albinele disting cel mai bine obiectele apropiate şi în mişcare şi detaliile pe verticală decât cele pe orizontală. Ochiul albinei detectează mişcarea atunci când imaginile vizuale se succed cu o viteză mai mare de 300 cadre/secundă (la om viteza imaginilor este de 10-30/secundă).

27. Referitor la perceperea culorilor, albinele posedă o vedere tricromatică, fiind sensibile la undele scurte, în special la lumina violetă. • Sensibilitatea lor descreşte treptat de la ultraviolet la bleu-violet, verde, galben, bleu-verde şi portocaliu. Albinele nu văd culoarea roşie însă pot distinge obiectele colorate în roşu deoarece percep o culoare ("purpuriul albinelor") care este o combinaţie între ultraviolet şi galben. • Florile de culoare albă sunt percepute după cum petalele acestora reflectă sau absorb razele ultraviolete.

28. Va mulţumesc !