د أحمد شاهين  يكتب: التلقيح الطبيعى لملكات نحل العسل

مدرس الحشرات الاقتصادية (تربية نحل العسل ) كلية الزراعة – جامعة الازهر بالقاهرة

 متخصص فى تربية الملكات والتلقيح الصناعى لملكات نحل العسل

تبلغ قيمة الناتج من التلقيح الحشرى فى جميع انحاء العالم 175 مليار دولار سنويا ، بينما العائد الناتج من تلقيح نحل العسل فقط فى الولايات المتحدة حوالى 14.6 مليار دولار سنويا (Gallai et al., 2009)، هناك العديد من الاسباب التى تؤدى الى فقد الطوائف منها التعرض للمبيدات ، الطفيليات ، مسببات الامراض وفشل الملكة فى التلقيح ، يحدث فشل الملكة فى التلقيح عندما لاتعود الملكة قادرة على الانجاب وتتوقف عن وضع البيض بكفاءة او تبدأ فى وضع البيض الغير المخصب الذى يتحول الى ذكور Delaney et al. , 2011) ) فى حين ان الملكة يمكن ان تعيش عادة من 2الى 3 سنوات .

الملكة هى عضو مهم فى الطائفة نحل العسل ويمكن ان تكون محددا رئيسيا لصحة الطائفة وانتاجيتها ، وتعد الذكور ايضا لاعبين مهمين للغاية حيث يمكن ان يكون لهما تأثير قوى على تغييرات الملكة بعدالتلقيح وصحة الطائفة اللاحقة.

عادة ما يتم تقييم ملكات نحل العسل من حيث جودتها بناء على طول العمر الانجابى والكمية المحتملة من الحضنة القابلة للحياة التى يمكن ان تنتجها وعدد الذكور التى تزاوجوا بها و عدد الحيوانات المنوية المخزنة فى القابلة المنوية هذا بالاضافة الى العديد من السمات المرتبطة بجودة الملكة مثل الوزن الاجمالى ،عدد فروع المبيض ووزن البيض .(Amiri et al. , 2017)

لذلك فسوف نتحدث عن التلقيح الطبيعى لملكات نحل العسل من هذا المنطلق وليس من منطلق قصة شيقة نحكيها للتسلية والذى نريد توضيحة فى هذا المقال

• اهمية الدور الذى تقوم به الذكور فى عملية التلقيح وان سلوك التلقيح ماهو الا صورة من صور العطاء بسخاء وصورة اخرى من صور التضحية وصورة عظمى من صور اكثار النحل التي يفقد ذكر النحل حياته بسببها ، طوبى لهؤلاء الذكور الذين يضحون بحياتهم من اجل الحفاظ على الجنس من الانقراض .
• اهمية عملية التلقيح على خصوبة الملكة وعلى جودتها وعلى صحتها الانتاجية التى تؤثر على صحة الطائفة وانتاجيتها وايضا على التغييرات السلوكية والفسيولوجية للملكة بعد عملية التلقيح .
• يعتبر فشل او فقدان الملكات احد اهم العوامل المؤدية الى خسائر الطائفة (Liu et al., 2016) خاصة خارج موسم تربية الملكات ، ووجود ملكة صحية عالية الجودة امر ضرورى لبقاء الطائفة ليس فقط بسبب قدرتها على وضع اعداد كبيرة من بيض الشغالات والذكور ولكن ايضا بسبب التماسك الاجتماعى للطائفة تعتمد على الفيرومونات فى التواصل بين افرادها .(Winston, 1987)

اولا: أين  يتم تلقيح الملكات العذارى طبيعيا  ؟  

يتم تلقيح الملكات العذارى طبيعيا في منطقة تجمع الذكور   Drone congregation area

ثانيا :     ماهي منطقة تجمع الذكور ؟                

هي المنطقة التي يتجمع فيها الذكور لتلقيح الملكات العذارى وتكون في الجو بين ١٠ – ٤٠م فوق سطح الأرض وقطرها ٣٠ الي٢٠٠م  ويتجمع في هذه المنطقة من١٥الي ٣٠ الف ذكر تأتي من حوالي ٢٤٠ طائفة وتقع على بعد ٥كم من بعضها البعض. (Ellis et al. , 2015).

ثالثا: ما هي أهمية منطقة تجمع الذكور ؟

1- عدم حدوث التربية الداخلية  inbreeding

2- يضمن العدد الكبير من الذكور وجود التنوع الوراثي الكافي

من الغريب ان الذكور تتجمع في هذه المنطقة عام بعد عام على الرغم من ان الذكور تعيش اسابيع قليلة فقط ويتم تلقيح الملكة مرة واحدة ، يوجد شيء اخر غير الذاكرة يمكن الذكور من العثور على منطقة تجمع الذكور

ويعتقد الباحثون:

1-ان بعض السمات الجغرافية او انماط الغطاء النباتي قد تشير الى هذا المكان

2-فرمون الذكور قد يجذب الذكور الى بعضها البعض مما يسمح لهم بالاندماج بأعداد كبيرة

3-يمكن العثور على مناطق تجمعات متعددة اينما وجدت طوائف نحل العسل ويمكن للذكور ان تطير من منطقة الى اخرى

رابعا :ماذا يحدث قبل عملية التلقيح ؟ 

أ- بالنسبة للذكر

1– يتم النضج الجنسي للذكور بعد 10 الى 12 يوم من الخروج

2- فى نهاية عملية النضج الجنسي تقوم الذكور برحلات توجيهيه بين الحين والاخر لمعرفة موقع خلاياها

3- بمجرد ان تنضج الذكور تبدأ رحلات التلقيح

4-  تختار الذكور بعد الظهر عادة ما بين الساعة 12 الى 4 في اليوم المشمس

5- تستمر الرحلة حوالى 10 الى 40 دقيقة

6 – بين الرحلات تعود الذكور الى خليتها او الى خلية قريبة للراحة والتزود بالغذاء قبل الخروج مرة اخرى

7- تستغرق الذكور ما يصل الى 4 رحلات يوميا

8- تختار الذكور منطقة تجمع قريبة نسبيا من خليتها

9 – يحتوى الذكر الناضج جنسيا على حوالى 10 مليون حيوان منوي

10 – بينما الملكات تسافر مسافات ابعد الى منطقة تجمع الذكور بعيدة وهذه الطريقة تمنع الملكات من التلقيح من اخوانهم وتمنع التربية الداخلية  inbreeding

ب – بالنسبة للملكة

• يتم النضج الجنسي للملكة عندما تبلغ من العمر 5 الى 10 ايام
• في نهاية عملية النضج الجنسي تقوم الملكات برحلات توجيهيه بين الحين والاخر لمعرفة موقع خلاياها ويسمي طيران ما قبل الزفاف وقد يستغرق من 4 – 11 دقيقة
• بمجرد ان تنضج الملكات تبدأ رحلات التلقيح
• تختار الملكات بعد الظهر عادة ما بين الساعة 1 الى 4 فى اليوم المشمس
• طيران الزفاف يستغرق 15 – 25 دقيقة
• وتقوم الملكة برحلة تلقيح واحدة الى ثلاث رحلات تلقيح فى الايام اللاحقة
• تلقح الملكة ب10 الى 20 ذكر خلال هذه الرحلات ولان وجدت فى الابحاث الحديثة ان الملكات يمكن ان تتزاوج حتى 34 الى 77 ذكر (Withrow et al., 2018)
• الملكة الملقحة تعود الى الطائفة وفى مؤخرة بطنها جزء من الة سفاد اخر ذكر قام بتلقيح الملكة وهذا دليل اثبات من الملكة للشغالات على انتهائها من عملية التلقيح

خامسا: ماذا يحدث في منطقة تجمع الذكور ؟

1-عندما تدخل الملكة منطقة تجمع الذكور تتبعها مجموعة من الذكور على شكل مذنب تنجذب الى رائحة فرمون الملكة

2- يحتوى المذنب على ما يصل الى 100 ذكر

3- تسمح الاعين المركبة الكبيرة الموجودة اعلى رأس الذكر بمتابعتها في كل حركة

4- بطريقة تنافسية حقيقية فان اسرع ذكر هو اول من يتزاوج  ولا يستغرق الامر سوى لحظة وينتهى الفاصل الزمنى الرومانسي بأكمله في 3 الى 5 ثواني ولسوء حظة يموت الذكر في هذه العملية

5- تستمر الملكة في التلقيح او التزاوج وقد تتكرر العملية من 12 حتى 20 مرة (Tarpy and  Nielsen, 2002) ولان وجدت فى الابحاث الحديثة ان الملكات يمكن ان تتزاوج حتى 34 الى 77 ذكر (Withrow et al., 2018)

سادسا : ماذا يحدث بعد التلقيح؟

• عملية التلقيح تتم في دقائق قليلة ونظرا لتلقيح الملكات بالعديد من الذكور يتم تخزين كمية كبيرة من السائل المنوى مؤقتا فى قناة البيض الجانبية والمشنركة لعدة ساعات وقد يصل عدد الحيوانات المنوية فى قناة البيض الجانبية الى حوالى 200 مليون حيوان منوى  ، حيث كل ذكر ناضج يحتوى على حوالى 10 مليون حيوان منوى( Woyke, 1964)
• بعد ذلك تنتقل او يتم هجرة الحيوانات النوية من قناة البيض الجانبية الى القابلة المنوية  spermatheca  حيث يتم تخزين نسبة من الحيوانات المنوية لكل ذكر في القابلة المنوية  (Schluns et al. , 2015 (

سيتم تعريف القابلة المنوية ووظيفتها والفرق بين القابلة المنوية فى الملكة العذراء والملكة الملقحة فى نهابة المقال

• تستغرق عملية الهجرة حوالى 40 ساعة وينجح فى عملية الهجرة حوالى 5% فقط من الحيوانات المنوية الموجودة فى قناة البيض ( woyke, 1989 )
• يتم تخزين ما يقرب من 5الى 7 مليون حيوان منوى فى القابلة المنوية تستخدمها الملكة طول فترة حياتها التناسلية ( woyke , 1989 )
• اما باقي السائل المنوي فيتم اخراج معظم السائل المنوي الذى جمعته الملكة بعد التلقيح
• بمجرد ان تكمل الملكة عملية التلقيح تبدأ في سلوك وضع البيض في غضون ايام قليلة وبعد ذلك لن تخرج للتلقيح مرة اخرى ابدا خلال فترة حياتها من 2 الى 5 سنوات بعد التلقيح
• بناء على عدد الحيوانات المنوية المخزنة فى القابلة المنوية فان الملكات تتمتع بكفاءة عالية وتخصب كل بويضة بمتوسط اثنين من الحيوانات المنوية ، وتميل الملكات التى يتم تلقيحها بمزيد من السائل المنوى الى تخزين المزيد من الحيوانات المنوية وبالتالى تخصيب البويضات بمزيد من الحيوانات المنوية (Baer et al., 2016).

سابعا : ما هي التغييرات الفسيولوجية والسلوكية التى تحدث للملكة بعد التلقيح ؟

تخضع الملكة لتغييرات فسيولوجية وسلوكية كبيرة

أ – التغييرات الفسيولوجية

• يكمل مبيضها ( الذى كان سابقا فى حالة توقف النمو ) المراحل النهائية من النضج حيث يزداد فى الحجم مع وجود بويضات ناضجة ( Tanaka and Hartfelder , 2004)
• يعتبر مبيض الملكة ضرورى لانتاج البيض حيث يكتمل نمو المبيض ويزداد فى الحجم مع وجود بويضات ناضجة حيث يصبح اكب بحوالى 8 اضعاف فى الملكة الملقحة عمقارنة بالملكة العذراء ( Shehata et al., 1981 )
• للتلقيح ايضا تأثير قوى على انتاج الملكة الفرمون وهذه الفرمونات مهمة لتنظيم الطائفة وسلوك الشغالات
• هذا التغير في شكل الفرمون يتسبب في احاطة الشغالات بالملكة ( الوصيفات  ) وتغذيتها بالغذاء الملكي ولعقها ( Fahrboch al , 1995 )

ب- التغييرات السلوكية

يؤدى التزاوج ايضا الى تغييرات سلوكية عميقة

• الملكات العذراء تتمتع بدرجة عالية من الضوء (تنجذب الى الضوء ) وتقوم برحلة زفاف واحدة او اكثر قبل ان تتوقف عن أداء التزاوج (Gillott , 2003 )
• بمجرد ان تأخذ الملكة رحلة التزاوج الاخيرة وتخزن الحيوانات المنوية فى القابلة المنوية لديها فانها تظهر بشكل دائم انخفاض فى التركيز الضوئى والاستقبال الجنسى وتظل الملكة فى الطائفة لتضع البيض ( Johnson et al., 2010)
• فرمونات الملكة وهى الطريقة الحاسمة للتواصل الكيميائى بين نحل العسل وتغير ليضا سلوك الشغالات المحطيين فى الطائفة (Richard et al., 2007 )

على سبيل المثال

• الملكات الملقحة والعذارى الاكبر سنا يتم قبولهن بسهولة فى عملية ادخال الملكات على الطوائف الجديدة اكبر من الملكات العذارى لان العذارى الاكبر سنا والملكات الملقحة ينتجن مجموعة كاملة من الفيرومونات Richard et al., 2007) )
• تظهر الملمات العذارى المسنات فى نهاية المطاف تنشيط المبيض وزيادة انتاج الفيرومون ولكن الملكات الملقحة لا تزال تنتج المزيد من الفيرومونات وتكون اكثر جاذبية من العذارى الاكبر سنا (Pankiw et al., 1996 )
• الفيرمونات المنتجة من الملكات الملقحة تمنع تنشيط المبيض ووضع البيض فى الشغالات وتمنع بناء البيوت الملكية من قبل الشغالات Pankiw et al., 1996) )
• تجمع الطائفة التى ترأسها ملكة ملقحة المزيد من حبوب اللقاح عن الطائفة التى ترأسها ملكة عذراء وهذا له عواقب وخيمة على بقاء الطائفة على المدى الطويل لان جمع حبوب اللقاح يرتبط ببقاء الشتاء (Smart et al., 2016 )
• تحفيز عملية التكون ونضج البويضات فى المبايض ممايحفز البدء فى وضع البض مايصل الى 1500 بيضة فى اليوم الواحد (Tanaka and Hartfeider , 2004)

ثامنا : كم مرة تخرج فيها الملكة  للتلقيح وما هو العامل المحدد لذلك ؟

• قد تخرج الملكة العذراء للتلقيح مرة واحدة فقط ثم تبدأ بعدها في وضع البيض ، ذلك اذا كان عدد الحيوانات المنوية الموجودة في القابلة المنوية فى الملكة حوالي ٥٫٤ مليونا ( Woyke, 1964)
• وقد تخرج الملكات العذارى للتلقيح في رحلتين وثلاث رحلات اذا كان عدد الحيوانات المنوية الموجودة في القابلة المنوية اقل من 4.6 مليونا ( Woyke, 1964)
• ويستنتج من ذلك أن عدد الحيوانات المنوية التي تصل الى القابلة المنوية في رحلة التلقيح الأولى تؤثر على احتمالية رحلة ثانية، وذلك قبل قيام الملكة بوضع البيض اما إذا قامت الملكة بوضع البيض فلا تخرج مرة أخرى للتلقيح.

تاسعا : ما هي القابلة المنوي؟ spermatheca

القابلة المنوية تكون كروية الشكل قطرها حوالي 0.9 _1.3ملم وحجمها 0.45 _1.15 ميكرو ليتر وتغلف القابلة المنوية بشبكة من القصبات الهوائية (Cobey et al.,2013)

الوظيفة : يتم فيها تخزين الحيوانات المنوية طول فترة حياة الملكة لكي تستخدمها الملكة في تخصيب البيض….

ويتم تخزين حوالي ٥ الي ٦ مليون حيوان منوي في القابلة المنوية وهي تساوي 5‰ من عدد الحيوانات المنوية التي تصل الي الملكة من عملية التلقيح.

عاشرا:  ما الفرق بين القابلة المنوية فى الملكة الملقحة والملكة العذراء؟

١ _ الملكة العذارى تكون القابلة المنوية شفافة

٢ _ الملكة الملقحة تكون القابلة المنوية بيضاء قاتمة  Cobey et al.,2013 ))

 

الخلاصة

ان من اسباب فقد الطوائف فشل الملكة فى عملية التلقيح لذلك يجب على النحالين الاهتمام بتربية ورعاية الذكور وان يقوم النحالين بانتخاب طوائف قوية وتتميز بالصفات الوراثية الجيدة مثل (الهدوء ، الثبات على الاقراص ، جماعة للرحيق ، جماعة لحبوب اللقاح ، جيدة فى التشتية ، مقاومة للامراض ) وتستخدم لتربية الذكور وكذلك يجب على النحالين انتاج وتربية الذكور بأعداد كبيرة من هذه الطوائف لان كفاءة الملكة وجودتها ترجع الى عدد الذكور التى تزاوجوا بها و عدد الحيوانات المنوية المخزنة فى القابلة المنوية و بناء على عدد الحيوانات المنوية المخزنة فى القابلة المنوية فان الملكات تتمتع بكفاءة عالية وتخصب كل بويضة بمتوسط اثنين من الحيوانات المنوية ، وتميل الملكات التى يتم تلقيحها بمزيد من السائل المنوى الى تخزين المزيد من الحيوانات المنوية وبالتالى تخصيب البويضات بمزيد من الحيوانات المنوية وهذا يعطى للملكة  عمر انجاب اطول وكذلك اكبر كمية من الحضنة القابلة للحياة التى يمكن ان تنتجها التى تؤثر على صحة الطائفة وانتاجيتها.

وان شاء الله سوف نتحدث عن كيفية انتاج الذكور بكميات كبيرة فى موسم التلقيح