Inseminace včelích matek, kladení vajec
Jaká jména a přídomky pro ni lidé nevymysleli: královna, bohyně, královna včelí společnosti. V oficiální literatuře je její název prozaičtější – děloha. V našem včelařském lexikonu je to malá maminka, maminka. Jedna věc přesně vystihuje její roli: královna je předkem včelího rodu, pokračovatelkou rodu. Včely dělnice jsou její dcery, trubci jsou její synové.
Ve třech případech se včelám vylíhne mladá včelí matka: při přirozeném dělení rodiny – rojení; v případě, kdy se rodina rozhodla pro klidnou mateřskou směnu; ve smutné situaci, kdy je matka z nějakého důvodu ztracena. V případě chovu včelí královny za života stařenky si včely předem vyrobí voskové misky a vybídnou starou královnu, aby do nich kladla oplozená vajíčka. Po třech dnech se z nich vylíhnou larvy a včelí ošetřovatelky naplní misky mateří kašičkou.
Chápeme, že vše vytvořené včelami je jedinečné. Mateří kašička je nesrovnatelná. Byly mu také přiřazeny zvláštní názvy: „královské jídlo“, „jídlo bohů“, „mateří kašička“ atd. Tento produkt je produkován žlázami ošetřovatelů pouze pro královny, které hostitelka krmí většinu svého života . Larva se v něm tedy doslova koupe.
Až larva vyroste, včely stavitelky z ní udělají majestátní voskové lože – královninu. Jeho tvar jednoznačně vyniká mezi ostatními voskovými strukturami. Ve tvaru kužele připomíná žalud se zaobleným vrcholem. V něm královna projde vývojovou cestou od kukly až po porod – opuštění hnízda. A šestnáctého dne opustí lože svého vývoje. Udělá to rychle: ladně a krásně otevře voskovou čepici, ohne zbytek a pomocí ještě slabých nohou vyleze z královny cely.
Je štíhlá, rychlá v pohybech, bázlivá a ostražitá. Jako milenka se zatím necítí. V hnízdě jsou rivalové: v sousedních královniných buňkách se připravují vynořit se další mladé královny, připomínají se zpěvem; Stará matka stále žije ve včelí rodině. Pokud včely poznají mladou dědičku jako budoucí milenku, umožní jí, aby se vypořádala se zbytkem svých soupeřů ještě před jejich narozením. V tomto případě jí včely pomáhají prokousat všechny ostatní královny ze strany a soupeřky jsou ohromeny a zabity královniným bodnutím. To je stejný případ, kdy královna použije své žihadlo k agresivním účelům. Včely stále chrání starou matku.
Po třech dnech začne mladá panička provádět krátké přibližné lety z hnízda a šestý nebo sedmý den se vydává na líbánky – svatební setkání s trubci. Taková setkání se nejčastěji konají mimo domov, na „louce“, kde se shromažďují trubci z rodného hnízda doprovázející královnu a trubci z tohoto a sousedních včelínů. K páření dochází ve vzduchu ve výšce do třiceti metrů.

Vědci se domnívají, že při jednom letu může královna potkat devět dronů. Poté, co přiletěl na místo, kde se nahromadily drony, přitahuje jejich pozornost speciální vonnou látkou – sexuálním feromonem. Po 15-20 minutách se vrací domů jako dospělá oplodněná děloha a po 2-4 dnech je připravena nepřetržitě klást oplozená i neoplodněná vajíčka. První z nich rodí královny a dcery – včely dělnice, druhé – syny – trubci.
Nyní je paní – bohyní, královnou a královnou – matkou včelího rodu. Nyní ji bude zbožňovat celá rodina. A pokud se v rodině stane tragická situace, kdy najednou dojdou všechny zásoby jídla a včely začnou umírat hlady, tak v tomto případě poslední kapku medu dostane včelí královna. Teď ale v rodině možná ještě zbyl rival. Mladá milenka to nemůže tolerovat, vyhledá schůzku, aby ji zničila svým bodnutím v osobním souboji.
Zde kráčí po pláství, obklopena velkou družinou, s hrdou, neuspěchanou chůzí: ladná, majestátní, štíhlá, krásná. Jeho podlouhlé břicho vyčnívá za špičkami křídel. Křídla jsou poměrně vyvinutá, ale pravděpodobně ještě nebudou potřeba. Pokud vyletí ze svého domova, bude to až po roce nebo dvou a pak v situaci, kdy se rodina rozhodne rojit. Má dobře vyvinuté nohy, žalostný aparát, který však nyní poslouží hlavně ke kladení vajíček. Jeho proboscis je kratší a je potřebný pouze k jídlu: královna nesbírá nektar a pyl. Obecně platí, že mnoho orgánů včely dělnice buď chybí, nebo je atrofováno. Ale struktura pohlavních orgánů byla dovedena k vysoké dokonalosti. Zabírají většinu poměrně značného břicha. Královna samozřejmě vyčnívá z pozadí svých dcer – včelích dělnic. Dvakrát větší než oni, barva krytu se také liší: od tmavě hnědé po žluto-zlatou. Říkáme mu také zlatokřídlý.
Obklopena oddanou družinou šla do středu plástu, jehož buňky již byly vyčištěny, umyty, vyleštěny spořádanými včelami, vybrala si první buňku, ujistila se, že je připravená, spustila do ní břicho a „zasekla “ první vejce na dno. A šla a pracovala beze spánku, bez odpočinku, ve spirále, v kruhu, až byla většina plástu pokryta nepřetržitým setím. Přestávky samozřejmě budou, ale hlavně pro posílení životodárné potravy, kterou izolují a dávají matce – od sosáku po sobotku – neúnavné ošetřovatelky. V takto rušných dnech může královna naklást až dva tisíce vajíček denně. A celková hmotnost snesených vajec během této doby daleko převyšuje hmotnost samotné hostitelky.

Dobře pracující matka v rodině je velkým požehnáním. Je to jak velká rodina, tak dobrý, jednotný a dobře fungující tým. Za jednu sezónu jaro-léto snese mladá hospodyňka až sto padesát tisíc vajec. Příroda určila, že královnou je nejdéle žijící dítě v rodině: až pět let nebo více.
Samozřejmě bude vysoce plodná pouze první dva, zřídka tři roky. Výkonnost každým rokem klesá, což ovlivňuje sílu a život rodiny. Někdy je vytvořena hrozba pro degeneraci a někdy pro samotnou existenci komunity. V takových případech příroda umožňuje včelám přijmout drastická opatření: vyměnit starou nebo nemocnou matku za mladou, provést tzv. „tichou“ výměnu matky. S výrobou takové náhrady včelám pomáhají sami zkušení včelaři.

Včely se vyznačují dvěma formami rozmnožování: rozmnožováním jednotlivých jedinců včelstva a nárůstem počtu rodin (rojení). V prvním případě se včely rozmnožují pohlavně a embryo se může vyvíjet jak z oplodněného vajíčka, tak z vajíčka neoplozeného, tedy partenogeneticky. V důsledku partenogeneze se rodí trubci.
Královny pářící se s trubci. K letu mladé královny k páření s trubci dochází za jasného počasí mezi 12. a 17. hodinou. Nejaktivněji létají drony mezi 14. a 16. hodinou. Královna vylétá, aby se pářila jednou až třikrát. Opakované páření jsou pozorovány v následujících dnech, méně často ve stejný den. K opakovanému páření dochází v důsledku nedostatečného naplnění nádobky spermatu spermatem. Královna se páří v průměru s 6–8 trubci. V důsledku opakovaného páření se v jejích vejcovodech nahromadí asi 12 mm 3 spermií různé kvality, což zajišťuje selektivní oplodnění zaměřené na zvýšení životaschopnosti potomstva.
PŘED ODLETEM KRÁLOVNA provede přibližný let, který trvá 10–12 minut. Pářící let trvá asi 25 minut.
Královna vylétá k páření při teplotě ne nižší než +23 °C, obvykle v poledne. Stoupá svisle vzhůru ve spirále, aby rychle proletěla letovými zónami včelích dělnic (obvykle ve výšce 8-10 m). Pokud se královna zdrží v této oblasti, včely ji zničí. Výška letu dronů se pohybuje od 10 m do 35 m Zde královna létá vodorovně. Látka, kterou se specifickým zápachem vylučuje, drony přitahuje. Aroma se ve vzduchu rozptýlí a vytvoří „oblak pachů“ s poloměrem až 10 m. Pokud je zóna páření dostatečně nasycena trubci, královna se s nimi rychle páří. Za nejhorších podmínek se pářící lety opakují několik dní. 12–20 hodin po páření se spermie z vejcovodů dostanou do spermatu.
Královnu, vracející se z páření, lze vidět podle tenkého bílého filmu na konci břicha, kterému se obvykle říká vlak. To je poznávací znamení, že byla inseminována. Včely rychle nahrazují nedostatečně nasazenou královnu. 3–4 dny po páření začíná královna klást vajíčka.
Polyandrie – Toto je páření královny s několika trubci. Donedávna se věřilo, že královna se páří s jedním dronem, který se jednou vyletí pářit, ale v roce 1955 V.V. Na základě experimentálních dat došel Treasko k závěru, že královna se páří s 6–8 trubci a 2–3krát vylétá, aby se pářila. Důkazem byl fakt, že objem spermií v trubci (0,43 mg) je mnohonásobně menší než u matky po páření.
Nedostatek spermií stimuluje dělohu k odletu k opakovanému páření, ale to není jediný význam polyandrie. Počet samčích zárodečných buněk (spermií) ve spermatické schránce dělohy je 5–8 milionů, k čemuž by stačil jeden trubec, který produkuje až 11 milionů spermií.
Mackensen a Woike objevili řadu několika alel genu včelího pohlaví. Homozygotní sexovaná vajíčka vyvíjející se do diploidních trubců jsou podrobně popsána. Larvy, které se z nich vylíhnou, ničí včely kojné. Při studiu sexuálního genu V.D. Shaskolsky (1976) ukázal, že smrtelná vajíčka mohou tvořit 0 až 50 % z počtu oplozených. Teoreticky doložil, že když se každá královna spáří s jedním trubcem, 83 % rodin nebude mít smrtelná vajíčka a v 17 % rodin jich bude 50 %. Takový počet neživotaschopných vajec výrazně snižuje sílu rodiny a je plný možnosti jejich smrti kvůli nedostatku potravy na zimu.
Když se královna spáří se dvěma trubci, 69 % včelstev nebude mít žádná smrtelná vejce, 28 % jich bude mít čtvrtinu a pouze 3 % rodin budou mít 50 % vajíček neživotaschopných. Když se královna spáří s osmi trubci, 24 % rodin nemá žádná smrtelná vejce, 73 % rodin jich má 6–19 % a pouze 3 % rodin má čtvrtinu smrtelných vajec. Rodiny, ve kterých je polovina vajíček mrtvá, se prakticky nikdy nenajdou – jejich četnost je jedna ku milionu.
Polyandrie, která významně snížila počet smrtelných vajíček, tedy není náhodným jevem. Poté, co vznikl v procesu evoluce, byl zděděn a upevněn přírodním výběrem.
Vývoj včelí dělnice, královny nebo trubce sestává z řady postupných změn, počínaje vajíčkem a konče objevením se dospělého hmyzu. Rozlišují se tato vývojová stádia: vajíčko, larva, prepupa, kukla (tab. 1).
Trvání vývojových fází jedinců včelstva
Embryonální vývoj. Změny, ke kterým dochází uvnitř vajíčka, se nazývají embryonální vývoj. Všechna ostatní stádia jsou považována za postembryonální.
Vývoj včelí dělnice. Včelí vejce má protáhlý válcovitý tvar a je mírně prohnuté. Jeho délka je 1,6–1,8 mm a šířka 0,31–0,33 mm. Volný (opačný od místa uchycení ke dnu buňky) konec vajíčka je mírně rozšířen. Je zde otvor, kterým spermie proniká ze spermatéky dělohy do vajíčka. Vajíčko má jádro a žloutek, ze všech stran prostoupené vlákny cytoplazmy. Na vnější straně je pokryta proteinovou skořápkou.
Během prvních hodin po snesení se jádro vajíčka opakovaně rozděluje na několik tisíc dceřiných jader, která se rozptýlí po celé tloušťce vajíčka a tvoří mnoho malých buněk (blastomer). Dále se jádra, náhodně rozptýlená po žloutku, přesunou na povrch. Migrace jader a dělení buněk pokračuje až do vytvoření souvislé vrstvy buněk – blastodermu. V něm se buňky břišní strany začnou rychle množit a růst a tvoří zárodečný pás. Střední část zárodečného pásu sestupuje do vajíčka a odděluje se od blastodermu ve formě listu. Postranní části zárodečného pruhu rostou směrem k sobě a tvoří souvislou vnější buněčnou vrstvu – ektoderm. Vyvíjejí se z něj přední a zadní střeva embrya. Po třech dnech se z vajíčka vytvoří larva. Vnější obal vajíčka se rozpustí a larva skončí na dně buňky.
Postembryonální vývoj začíná od okamžiku, kdy se larva vynoří z vajíčka. Ve vzhledu a vnitřní struktuře se larva liší od dospělého hmyzu.
Centrální místo v těle larvy zaujímají střeva. Skládá se z předního, středního a zadního střeva. Předžaludko vypadá jako krátká trubice, jeho stěna obsahuje svaly, při kterých larva stahuje tekutou potravu. Zadní střevo ve formě úzké zakřivené trubice končí u řitního otvoru. Malpighiánské cévy se táhnou podél středního střeva. Srdce se nachází v dorzální oblasti na druhém segmentu hrudníku, srdeční trubice se ohýbá dolů a tvoří aortu. Nervový systém a pohlavní orgány larvy jsou v plenkách. Tukové tělo je vysoce vyvinuté, tvoří 50–60 % hmoty larev. Má míchy, které se jí otevírají na spodním rtu. Tyto žlázy vylučují látku, kterou larva používá k roztočení kokonu před vstupem do prepupal fáze.
Larva, která se právě vylíhla z vajíčka, dosahuje délky asi 1,6 mm, jednodenní – 2,6 mm, dvoudenní – 6 mm. Za 6 dní se hmotnost larvy zvýší 1500krát. V prvních třech dnech se larva živí mlékem, které vzniká v hltanových žlázách včelích kojenců. Od konce třetího dne včely krmí larvu směsí medu a včelího chleba. Larva se živí 6 dní. Na jednu larvu denně připadá v průměru 1300 návštěv a za celé larvální stadium jich je 10 000.
Tělo larvy je pokryto tenkou kutikulou, takže se může zvětšovat (růst) pouze tehdy, když kutikulu pravidelně odhazuje. Před osypáním se vytvoří nová kutikula odpovídající velikosti rostoucí larvy.
VČELY larvy nejen krmí, ale také od nich přijímají feromony.
Během larválního stádia se vyskytují čtyři svlékání. Do konce šestého dne včely zalepí buňku s larvou voskovým uzávěrem. V uzavřené cele, zbavené výkalů, larva spřádá kokon. Během tohoto období probíhají v jejím těle složité procesy přeměny na prepupu, kuklu a dospělý hmyz. Larva včely dělnice zůstává v uzavřené buňce 12 dní. Včela vytvořená v buňce se prokousává víkem buňky a vychází na povrch plástu.
Královna a dron Během vývoje procházejí stejnými fázemi jako včela dělnice, ale samozřejmě existují určité rozdíly.
CELKOVÁ SPOTŘEBA KYSLÍKU na larvu včely dělnice a trubce je zprvu téměř stejná, ale pak se u trubce zvyšuje 2x.
Larva, ze které se vyvine královna, se v prvních dnech nijak neliší od larvy včelí dělnice. Po 2–3 dnech dosáhne hmotnost děložní larvy 200 mg. Od okamžiku, kdy se vajíčko objeví až do uzavření buňky, včely krmí larvu mlékem. Po 5 dnech larválního stádia včely mateřídoušku zalepí. 8 dní po zapečetění královna čelistmi přeřízne základ víčka, to se složí a královna vystoupí na plást. Trubci se na rozdíl od včelích dělnic a královen vyvíjejí z neoplozených vajíček. Larvální stadium trubců trvá 7 dní a poté včely buňku zalepí. V prvních dnech krmí larvu mlékem a od čtvrtého dne přidávají do potravy pyl.
Pro normální vývoj všech jedinců včelí rodiny musí mít hnízdo stálou teplotu +34–35 °C, musí být dostatek medu a včelího chleba a také ošetřovatelek. Porušení jedné z těchto podmínek zpozdí vývoj jedinců na několik dní. Pokud dojde k chybám v krmení v larválním stádiu, líhnou se zakrslé včely. V umělých podmínkách byly takové včely získány, když byly larvy krmeny starými včelami.