تغذیه زنبور عسل
زنبور عسل،پرورش، تولید عسل و استفاده از گرده افشانی، توسط: والترال گجمراک- استاد حشره‌شناسی در دانشگاه ویسکانسین
ترجمه: مرتضی اسماعیلی، استاد حشره شناسی کشاورزی دانشگاه تهران - کرج
تغذیه (Nutrition)
تغذیه زنبور عسل نه تنها مورد توجه محققین و دانشمندان است، بلکه برای زنبورداران ارزش علمی دارد. تصمیم گیری زیرکانه در مورد چگونگی نگهداری زنبور عسل تنها در موقعی امکان پذیر است که احتیاجات اساسی تغذیه زنبور عسل تفهیم شده باشد. در حشرات با استحاله کامل، تغذیه باید به دو صورت کاملا مستقل مورد توجه قرار گیرد. در این حشرات معمولا احتیاجات غذایی دوره لاروی با حشرات کامل متفاوت است. در زنبور عسل تغذیه نوزادان و حشرات کامل با هم ارتباط نزدیک دارند زیرا حشرات کامل باید فعالانه و بتدریج به لاروها غذا بدهند.
تغذیه شامل کلیه عملیاتی است که به موجب آن یک ارگانیسم، مواد غذایی مختلف، مواد معدنی، آب، ویتامین‌ها و مواد دیگر را تبدیل به اجزاء بدن خود میکند و یا برای پروسه‌های مختلف حیاتی از آنها انرژی کسب میکند. در این رابطه زنبور عسل با ارگانیسم‌های دیگر تفاوتی ندارد زیرا این حشره نیز به انرژی، مواد پروتئینی، مواد چربی، مواد معدنی، آب، ویتامین‌ها و غیره احتیاج دارد. انرژی از طریق هیدروکربن‌ها و به صورت قند تامین می‌شود. سایر نیازهای غذایی او از دانه‌های گرده بدست می‌آید. مواد پروتئینی به اسیدهای آمینه تبدیل می‌شود. چربی‌ها یا مستقیما می‌شوند یا به صورت اسیدهای چرب یا کلسترول در می‌آیند. ملکول‌های کوچک که از هضم این مواد حاصل می‌شود ممکن است برای تولید انرژی بکار رود و یا اینکه تبدیل به بافت‌های بدن شده و یا ذخیره گردد. انرژی حاصله برای ساختن مولکول‌های آلی، برای انقباض ماهیچه‌ها و برای جریان انعکاسات عصبی مصرف می‌شود. انقباضات ماهیچه‌ها باعث پرواز زنبور عسل، راه رفتن، نیش زدن و سایر فعالیت‌های حرکتی می‌گردد.
مواد هیدروکربنه (carbohydrates)
نیازهای غذایی لاروهای زنبور عسل با حشرات کامل فرق میکند. حشرات کامل می‌توانند با تغذیه از مواد هیدروکربنه خالص مدتی نسبتا طولانی زندگی کنند اما پروتئین برای رشد لاروها اهمیت اساسی دارد. حشرات کامل نمی‌توانند از گرده برای تامین انرژی استفاده کنند. مشاهده توده‌هایی از زنبور عسل که روی سلول‌های پر از گرده در قاب ولی فاقد عسل، که از گرسنگی در حال مرگ می‌باشند، غیرعادی نیست. زنبور عسل در حین پرواز، احتیاج به مواد قندی دارد که مستقیما به ماهیچه‌ها برسد. حشرات کامل نمی‌توانند از مواد چربی و ذخایر بدن خود برای تامین انرژی استفاده کنند.
مقدار قند در خون زنبوران کارگر حدود ? درصد است که اگر مقدار آن به ? درصد برسد حشره می‌تواند بال‌های خود را حرکت بدهد ولی قادر به پرواز نیست و وقتی مقدار قند به کمتر از 5/0 درصد برسد، قدرت حرکت را به کلی از دست می‌دهد. حشرات نر مقدار قند خونشان تا حدودی کمتر است و حدود 2/1 درصد است. ملکه جوان تازه از سلول خارج شده 7/1 درصد قند در خون خود دارد اما حین تخمگذاری، قند خون آن ممکن است تا 3/0 درصد سقوط کند.
کارگران در حین پرواز در هر ساعت ?? میلی گرم و نرها ?? میلی گرم قند مصرف می‌کنند. زنبوران کارگر که در حرارت ?? درجه سانتی گراد در قفس نگهداری شده اند در هر ساعت ?? میلی گرم قند مصرف می‌کنند. در ?? درجه سانتیگراد مقدار قند مصرفی به 7/0 درصد سقوط میکند اما در ?? درجه سانتیگراد به 4/1 افزایش می‌یابد. مصرف مواد هیدروکربنه به شرح فوق در زنبور عسل غیره منتظره نیست زیرا توانایی زنبوران در تولید حرارت و نگهداری آن در توده خوشه مانند در بقای کلنی در نواحی سردسیری اهمیت حیاتی دارد.
تعیین میزان دقیق مواد هیدروکربنه مصرفی در یک کلنی زنبور عسل مشکل است. در عین اینکه میزان مواد قندی مورد احتیاج یک کلنی را 31/79 کیلوگرم در سال تخمین می‌زنند، تفاوت‌های زیادی در تخمین کارشناسان در این رابطه وجود دارد. عواملی مانند جمعیت کلنی، مقدار پرورش نوزادان، ترشح موم و حرارت محیط در مقدار انرژی مصرفی تاثیر دارند.
متابولیسم مواد هیدروکربنه در زنبور عسل با سایر جانوران زنده دیگر تفاوت چندانی ندارد. اگرچه در زنبور عسل دیاستاز لازم برای هضم لاکتوز وجود ندارد ولی این پدیده «یک آنزیم گم شده» در جانوران غیرعادی نیست. زنبور عسل می‌تواند با تغذیه از نوش گیاهان و یا عسلک انرژی لازم را تامین نماید که هر دوی این مواد مخلوط درهمی از مواد هیدروکربنه هستند. قسمت عمده محتویات نوش گیاهان و عسل را گلوکز، فروکتوز و ساکارز تشکیل می‌دهد. تجربه‌ها نشان می‌دهد که بسیاری از قندهای دیگر نیز در آنها وجود دارد. گزارش‌هایی که اخیرا منتشر شده حاکی از آن است که از قندهای منو و دی ساکارید ?? نوع و از الیگوساکاریدها ?? نوع در عسل وجود دارد.
بعضی از مواد که در عسل مشاهده می‌شود در اثر فعالیت‌های آنزیمی روی ساکاروز و احیاء اسیدی صورت می‌گیرد. اگر چه ارزش غذایی بعضی از این قندها کمیاب که بطور طبیعی در عسل دیده می‌شود روشن نشده است. عده‌ای عقیده دارند که نوش در گیاهان مواد اضافی یا زائدی هستند که به علت ایجاد بیشتر از حد لزوم آنها در گیاهان توسط سلول‌های ترشح کننده نوش (نوشجای یا Nectarty) دفع می‌شوند و یا در بعضی گل‌ها جمع می‌گردند.
زنبور عسل و تعدادی از حشرات دیگر این توانایی را دارند که مواد مذکور را به عنوان منبع انرژی بکار برند به همین دلیل تعجب‌آور نیست اگر نوش گل‌ها و عسلک شته‌ها محتوی مواد هیدروکربنه زیاد باشند زیرا مطالعاتی که تا به امروز انجام گرفته است نشان می‌دهد که اگرچه زنبور عسل می‌تواند نیازهای مواد هیدروکربنه خود را از طریق ساکارز یا شکر تامین کند اما همین احتیاجات را قادر است از طریق سایر قندها نیز به خوبی تامین نمایند.
قندهایی نیز در طبیعت وجود دارند که زنبور عسل نمی‌تواند از آنها استفاده کند و حتی عده‌ای هستند که برای زنبور عسل سمی هستند. (جدول 1 - 6)
پروتئین Protein
اگرچه هر ارگانیسمی احتیاجات خاص خود را دارد ولی پروتئین غالبا از عوامل محدود کننده غذایی است و یا در مورد ارگانیسم‌هایی که برای تامین منابع انسان نگهداری می‌شوند، از همه مواد غذایی دیگر گرانتر است. این اصل در مورد زنبور عسل نیز صادق است. دانه‌های گرده تمامی احتیاجات کلنی زنبور عسل را از لحاظ پروتئین که برای رشد بدن نقش اساسی و برای ترمیم بافت‌ها و سایر اعمال بدن لازم است، تامین میکند ولی دانه‌های گرده برای زنبور عسل تامین انرژی نمی‌کند.
از سال‌های پیش بعضی از زنبورداران به اهمیت گرده در زندگی زنبور عسل پی برده بودند. آنها متوجه شده بودند که وقتی در طبیعت گرده تمام می‌شود دو تا سه هفته بعد پرورش نوزادان متوقف می‌گردد. غریزه زنبور عسل برای جمع آوری گرده رشد بسیار دارد. اگر موجودی گرده کم باشد و شرایط هوا اجازه دهد، زنبوران کارگر از کندو خارج می‌شوند و حتی بسیاری از مواد غیر قابل هضم مانند خاک اره، ذرات چوب پوسیده، غذای آسیاب شده دام‌ها و حتی غبار کنار جاده و غبار و زغال سنگ را به کندو حمل کنند.
در فعالیت‌های یک کلنی عادی دانه‌های گرده دو عمل انجام می‌دهد: یکی این که کارگران آنها را به عنوان منابع پروتئین، ویتامین، چربی و مواد معدنی مصرف می‌کنند تا غده‌های تامین کننده ژله رویال به طور عادی رشد کند. غده‌های تولید کننده غذای نوزادان(Broad food glands) در زنبورهای پرستار یک ماده بسیار مغذی ترشح می‌کنند که ژله رویال یا شاه انگبین نام دارد. این ماده محتوی مقدار زیادی پروتئین است و برای تغذیه لاروهای جوان و ملکه به کار می‌رود و دوم اینکه گرده به عنوان منبع پروتئین مستقیما برای تغذیه لاروهای مسن تر و زنبوران نر مصرف می‌شود.
مصرف گرده به وسیله زنبوران کارگر خیلی زود حدود دو ساعت پس از خروج زنبورهای جوان از سلول‌های خود شروع می‌شود. در پنج روزگی حداکثر مصرف را دارند و از این به بعد به تدریج کم می‌شود به طوری که در ده روزگی به صفر می‌رسد. این عمل با دوره پرستاری زنبوران کارگر مطابقت دارد. اگر زنبور پرستار ناگزیر باشد که برای مدت بیشتری پرستاری را ادامه دهد به همان ترتیب تغذیه از گرده نیز ادامه می‌یابد.
یک زنبور عسل در طول مدت زندگی خود بین ??? تا ??? میلی گرم گرده مصرف میکند. در این دوره تغییرات داخلی نیز در بدن زنبور عسل رخ می‌دهد. مقدار پروتئین در بدن زنبوران کارگر در این دوره به ?? تا ?? درصد و در نرها به حدود ?? درصد می‌رسد. مواد پروتئینی بنابر احتیاج از یک قسمت بدن به قسمت دیگر منتقل می‌شود. در زنبوران کارگر جوان، غده‌های تامین کننده غذای نوزادان که در سر قرار دارد رشد زیادی دارد. بعد از این، موقعی که کارگران موم ترشح می‌کنندو برای تامین نیازهای خارج از کندو به پرواز در می‌آیند غده‌های ترشح کننده موم و ماهیچه‌های پرواز خوب رشد می‌کنند و غده تولید کننده غذای نوزاد تحلیل می‌رود.
گرده اگرچه یک ماده مغذی و سرشار از پروتئین است اما از نظر ترکیبات متفاوت است. مقدار پروتئین خام در دانه گرده بین 8 الی 40 درصد و متوسط آن ?? درصد است. تجزیه دانه گرده برای اندازه گیری مقدار اسیدهای آمینه نشان می‌دهد که این ماده دارای اسیدهای آمینه اصلی برای تغذیه نوزادان زنبور عسل می‌باشد. در جیره غذایی زنبور عسل مقدار کل پروتئین باید بین 23 تا 30 درصد باشد. اگر مقدار پروتئین در جیره غذایی زنبور عسل کمتر از ?? درصد باشد، پرورش نوزادان متوقف می‌شود.
نظر به اینکه دانه‌های گرده غالبا کمتر از میزان مورد احتیاج در دسترس است، مطالعات زیادی صورت گرفته است تا رابطه گرده، با غذای زنبور عسل بهتر درک شود. اگرچه دانه‌های گرده به صورت تازه نیز مصرف می‌شود ولی مقدار زیادی از آنها در داخل سلول‌ها به طور فشرده قرار گرفته است که نوعی تخمیر اسید لاکتیک در آنها صورت می‌گیرد که این فرآورده تخمیر شده نان زنبور عسل نیز گفته می‌شود. اگرچه مقدار کمی نشاسته در گرده‌های تخمیر شده از بین می‌رود ولی از نظر اهمیت غذایی بین پروتئین تازه و پروتئین تخمیر شده تفاوتی وجود ندارد.
دانه‌های گرده‌ای که از زنبوران کارگر گرده آور گرفته می‌شود اگر بلافاصله در حرارت معمولی خشک و ذخیره شود، پس از یک سال مقداری از ارزش غذایی خود را از دست می‌دهد ولی اگر در فریزر نگهداری شود ارزش غذایی آن تا دو سال محفوظ می‌ماند.
ارزش غذایی گرده را می‌توان با تجزیه و یا آزمایش‌های تغذیه‌ای اندازه‌گیری کرد. آزمایش تغذیه‌ای را می‌توان با مقدار معینی از زنبوران کارگر و یک ملکه تخمگذار در کندوهای کوچک که در یک قفس توری 2×3×3 متر و عاری از گیاهان گلدار قرار گرفته باشند، انجام داد. بعد از یک دوره تطبیق، مقدار معینی گرده یا هر غذای پروتئینی را به صورت یک کلوچه مرطوب در اختیار هر کندو قرار می‌دهند. برای ارزیابی غذا دو معیار را می‌توان به کار برد، یکی درجه پذیرش غذا با توزین منظم مقدار خورده شده و دیگری ارزش غذایی آن به وسیله تعداد نوزادهایی که در هر کندو در یک فاصله زمانی مشخص ارزیابی می‌شود. هرچه تعداد بیشتری نوزاد پرورش داده شود نشانه آنست که ارزش غذایی پروتئین بیشتر است.
در شرایط عادی زنبور عسل از گرده بسیاری از گونه‌های گیاهان تغذیه میکند. ارزش غذایی گرده گیاهان مختلف اندازه گیری شده است. مطالعه گرده پنج گیاه مختلف نشان داده است که همه گونه‌ها دارای حداقل ارزش غذایی لازم برای زنبور عسل هستند ولی در بین آنها تفاوت چشمگیری مشاهده می‌گردد.
شبدر شیرین، اقاقیا، افرا، بید و تمشک برای زنبور عسل جالب ترند. افرا و اقاقیا از نظر پرورش نوزاد دارای اهمیت بیشتری بودند. این واقعیت به وسیله تعداد نوزادی که در ازاء مقدار معینی گرده پرورش می‌یابد، اندازه گیری می‌شود.
شبدر شیرین در این مقایسه موجب تولید حداکثر نوزاد گردیده است. مخلوط گرده مختلف مرکب از پنج نوع گرده مورد آزمایش همراه با چند نوع گیاه دیگر در منطقه نشان داد که متوسط ارزش تولید نوزاد نزدیک به متوسط ارزش غذایی هر یک از آنها به تنهایی بوده است. در این ارزیابی کلی، ترتیب ارزش گرده‌ها از بالا به پایین عبارتست از شبدر شیرین، اقاقیا، گرده مخلوط، افرا، بید و تمشک.
بعضی از دانه‌های گرده سفت و غیرقابل هضم هستند و در مقابل اسید غلیظ، مواد بازی گرم و آسیاب شدن مقاومت از خود نشان می‌دهند، ولی گفته می‌شود که زنبور عسل به کمک دیاستازهای داخل دستگاه هاضمه آن را تجزیه میکند. در عین اینکه در روده‌های زنبور عسل دیاستازهای خاصی وجود دارد اما معلوم نیست که این دیاستازها از بدن زنبور عسل به داخل روده راه یافته، از میکروفلور داخل روده‌ها ترشح شده و یا در داخل دانه‌های گرده موجود بوده است.
براساس تجزیه‌های شیمیایی، گرده گیاهان مختلف از نظر ارزش غذایی برای زنبور عسل بسیار متفاوت هستند. اینکه زنبوران کارگر بهترین گونه‌های موجود را مورد استفاده قرار می‌دهند و یا اینکه هرچه در دسترس باشد، کاملا شناخته نشده است. برمبنای پروتئین خام و اسیدهای آمینه آزاد، می‌توان برای زنبور عسل از سایر مواد غذایی برنامه‌ای ترتیب داد، ولی هیچ کس نمی‌تواند ترکیبی بسازد که از هر لحاظ از نظر ارزش غذایی با گرده گل برابری کند. (جدول 3-6)
چربی Fat
چربی‌ها (لیپید)های مورد احتیاج زنبور عسل نیز از طریق تغذیه از دانه‌های گرده تامین می‌شود. شواهدی در دسترس است که زنبور عسل مواد چربی را در بدن خود ذخیره و در مواقع گرسنگی و در شرایط عادی رشد از آن استفاده میکند. زنبوران کارگر پائیزه بخصوص در نواحی شمالی با مقایسه با کارگران بهاره و تابستانه چربی بیشتری در بدن دارند. اسیدهای چرب از قسمت‌های اصلی فسفولیپیدها هستند که قسمت عمده ترکیبات سلولی و فعالیت‌های سلولی را تشکیل می‌دهد. اسیدهای چرب در بدن زنبور عسل عمدتا از نوع اشباع شده و با زنجیره بلند هستند. از آن جمله اسید اولئیک، اسید بالمتیک و اسید استئاریک می‌باشند که رابطه نزدیکی با آنچه که در دانه‌های گرده یافت می‌شود، ندارند.
بسیاری از حشرات نمی‌توانند استرول‌ها را در بدن بسازند و می‌بایستی در فرمول غذایی آنها این مواد وجود داشته باشند. در بافت‌های بدن زنبور عسل methylene-cholestrol 24 دیده می‌شود. در شرایط آزمایشگاهی زنبور عسلی که از چربی و گرده دور نگهداشته شده و فقط با شکر تغذیه شده بودند توانستند به میزان قابل توجهی در بدن خود چربی سنتز نموده و آنها را در سر و شکم خود ذخیره کنند. موم زنبور عسل ماده‌ای است پیچیده و نزدیک به مواد چربی که مشتمل بر هیدروکربورهای با زنجیره طویل، الکل‌های منوهیدریک، اسیدها و هیدروکسی اسیدها که از هیدروکربورها ساخته می‌شوند ولی مکانیسم واقعی این تبدیل شناخته نشده است.
ویتامین‌ها، آب و مواد معدنی
زنبور عسل مانند تمام جانوران دیگر احتیاج به ویتامین‌ها دارد که با سایر مواد غذایی بخصوص پروتئین‌ها باید در تعادل مطلوب باشد. دانه‌های گرده بطور استثنایی سرشار از ویتامین‌های محلول در آب است. در عین حال که برای رشد مطلوب غده «غذای نوزادان» فقط پروتئین لازم است، ویتامین‌ها برای نشو و نمای نوزادان اهمیت اساسی دارند.
آب در تغذیه زنبور عسل
زنبور عسل آب مورد نیاز خود را از نوش گل‌ها و آبی که مستقیما از منابع مختلف به کندو حمل می‌کنند تامین میکند. همانند تمام موجودات زنده، آب در بدن زنبور عسل به عنوان حلال عمومی بیشتر مواد آلی و معدنی می‌باشد و در متابولیسم سلول‌های بدن مورد نیاز است. مقدار احتیاج به آب تابع فصول مختلف سال است. در هنگام بهار که پرورش نوزادان در جریان است و عسل غلیظ به عنوان غذا مصرف می‌شود، برای رقیق کردن عسل آب اضافی لازم است. در مناطق شمالی در زمستان مصرف آب حداقل است و اگر در کندو عمل تهویه به خوبی صورت نگیرد، آب حاصل از هضم عسل ممکن است برای کلنی زیان آور باشد.
مواد معدنی در تغذیه زنبور عسل
زنبور عسل مواد معدنی را به طور جداگانه جمع آوری نمی‌کند ولی این مواد از طریق حمل آب، نوش، گرده و عسلک به داخل کندو تامین می‌شوند. تجربه‌ها نشان داده است که در دانه گرده و بدن لاروهای زنبور عسل تا ?? عنصر کمیاب یافت می‌شود.
فسفر و پتاسیم بیشترین مواد معدنی هستند که در این تجزیه‌ها به دست آمده اند. کلسیم، منیزیم، سدیم و آهن از لحاظ فراوانی در مرحله بعدی قرار گرفته‌اند. تجربه‌ها نشان می‌دهد که اضافه کردن حتی مقدار کمی نمک به شربت قند مورد تغذیه زنبور عسل از طول عمر آنها می‌کاهد. استفاده از عسلک حشرات به دلیل این که محتوی مقدار زیادی مواد معدنی هستند، در صورتی که زنبوران عسل به علت سرمای زمستان مدت زیادی در کندو بمانند، برای آنها زیان آور است.
با وجود این که اطلاعات فراوانی در رابطه با نیازهای غذایی زنبور عسل کسب شده است ولی هنوز سوال‌های زیادی در این رابطه وجود دارد که جواب آنها داده نشده است. برای این که بتوان در مدیریت کندوها تصمیم گیری منطقی صورت گیرد، لازم است اطلاعات دقیقی درباره نیازهای غذایی کلنی در دست باشد.