Sistemul glandular la albina

Sistemul glandular la albina

Sistemul glandular la albine este format din glandele:hipofaringiene,mandibulare, cerifere, labiale, Nasonov, Koshevnikov, Dufour si Arnhart. Aceste glande intervin in productia de ceara, comunicarea intre membrii coloniei, apararea stupului si transformarea hranei (nectar in miere, polen in pastura).

Glandele hipofaringiene, la albina lucratoare, sunt cele mai voluminoase glande salivare. Situate in cavitatea craniana, pe partile laterale ale creierului. Au forma a doua tuburi sinuoase, lungi de cc. 15-20mm, pe care sunt inserati numerosi corpusculi ovali, cu functie secretoare.

Glandele se deschid la baza faringelui, fiecare celula din corpuscul fiind legata cu canalul axial al corpuscului printr-un tub lipsit de invelis cuticular.

Aceste glande lipsesc la trantor, iar la matca sunt putin dezvoltate. La albinele lucratoare in varsta de 6-12 zile (perioada stadiului de doica) sunt foarte bine dezvoltate si produc laptisorul de matca necesar hranirii larvelor si reginei, iar la albinele in varsta de peste 21 de zile (perioada stadiului de culegatoare) aceste glande secreta invertaza care converteste zaharoza in glucoza si fructoza (cei doi monozaharizi constituienti ai ei), nectarul floral transformandu-se astfel in miere.

Glandele mandibulare sunt situate in cavitatea craniana, de o parte si de alta a capului si se intind pana la baza antenelor lucratoarelor. Cele mai dezvoltate glande mandibulare le are matca, urmata de albinele lucratoare. La trantori aceste glande sunt slab dezvoltare. 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 marginit de o intima cuticulara.

La albinele doici, in varsta de 6-12 zile, glandele mandibulare secreta o substanta lipidica, acidul 10-hidroxi-2-decenoic, care este principalul component al hranei date larvelor, acidul octanoic si alti acizi volatili.

La albinele in varsta, aceste glande secreta feromonul 2-heptanon, o substanta care alarmeaza albinele, cu rol de aparare, ca si compusul produs de glanda acului, insa este mult mai putin activ ca acesta.

La matca glandele mandibulare secreta un ectohormon numit substanta de matca, ce are in componenta acidul 9-keto-(E)-2-decenoic, prescurtat 9-ODA, si acidul 9-hidroxi-(E)-decenoic, prescurtat 9-HDA precum si alti compui ai caror functii nu sunt inca cunoscute. Substanta de matca inhiba dezvoltarea ovarelor la albinele lucratoare, atrage trantorii la locul de imperechere si contribuie la inhibarea instinctului familiei de albine de a incepe cladirea botcilor.

Secretia glandelor mandibulare poate dizolva ceara si propolisul, de aceea albinele o folosesc la prelucrarea acestor produse , la dizolvarea marginii capacelelor de ceara, facilitand astfel eclozarea puietului si lustruirea, pregatirea celulelor pentru depunerea oualor de catre matca.

Glandele cerifere sunt in numar de 4 perechi si sunt situate pe partea inferioara a abdomenului albinei lucratoare. Sternitele 4,5,6 si 7 se prelungesc inainte si formeaza un cadru chitinos care ramane mereu ascuns sub sternitul precedent. Acest cadru chitionos are doua placi ovale, transparente si foarte fine, numite oglinzi cerifere sau placi cerifere. Pe fiecare dintre aceste oglinzi se afla cate o glanda epidermica. Deasupra fiecarei glande se gasesc celule incarcate cu rezerve grase, care se activeaza in momentul secretarii cerii.

Fiecare glanda cerifera este formata din 10000-20000 celule epiteliale cu aspect fibliar de forme diferite, in functie de stadiul lor functional, ce contin granule bazofile. In stare de repaus celulele epiteliale au forma cubica iar cand sunt active, din cauza acumularii cerii lichide, se alungesc si devin cilindrice. Cand ceara este eliberata membrana celulara a acestor celule epiteliale se rupe, celulele revenind la forma lor initiala.
La fiecare celula a glandei cerifere ajung trahei prin care celula primeste aer, oxigen necesar procesului fiziologic de producere a cerii. Secretia cerii nu este o functie continua ci este un act fiziologic legat de o anumita varsta biologica. In cursul scurtei sale vieti albina trece printr-o stare de activitate a acestor cerifere, dar nu de lunga durata, dupa care secretia de ceara inceteaza, albina indeplinind in stup alte activitati, altele decat secretia cerii si constructia fagurilor (cules, apararea sau curatarea stupulu). In mod normal secretia de ceara se poate declansa la varsta de 6 zile. In unele cazuri se poate declansa si mult mai tarziu, dupa varsta de 24 de zile. Pentru a putea secreta ceara la aceasta varsta, albinele trebuie sa aiba in corp o rezerva de proteine, proteine acumulate datorita ingerarii in primele 5-6 zile de viata a unei cantitati suficiente de polen si necesare dezvoltarii corespunzatoare a celulelor grase. Activitatea maxima a acestor glande cerifere se inregistreaza la albinele tinere, in varsta de 13-18 zile, inaltimea celulelor fiind, in acest stadiu, de 53-60µ.
Secretia de ceara depinde nu numai de varsta albinelor dar si de starea culesului (un cules bun stimuleaza secretia de ceara), de numarul albinelor tinere din stup, de perioada anului (colonia de albine nu construieste la fel tot timpul anului, mai mult primavara si vara), de nevoia stupului la un moment dat ( adapostirea larvelor, a puietului si a proviziilor de miere si polen) si de cantitatea de miere din stup (lucratoarele nu pot produce ceara daca in stup nu exista o rezerva suficienta de miere, pentru producerea a 1kg de ceara fiind necesara consumarea a aprox. 8,4 kg. miere).
Cand glanda cerifera functioneaza, ceara trece prin oglinda cerifera, poroasa, si se intareste pe fata inferioara a acesteia sub forma unui solzisor care se desprinde si iese la exterior unde este preluat de periutele celei de-a 3-a perechi de picioare. Solzisorul de ceara este foarte mic, nu cantareste, in medie, mai mult de 0,8mg, ceea ce inseamna ca pentru producerea unui kilogram de ceara sunt necesari circa 1250000 solzisori.
Compozitia cerii este foarte complexa, fiind un amestec de peste 300 compusi. Culoarea ei este alba dar din cauza pigmentilor carotenoidici liposolubili din polen capata o nuanta galbena.

Glandele labiale, in numar de doua perechi, prezinta o portiune situata cefalic (glandele cervicale) si o portiune situata in zona toracica (glandele toracice).

Glandele cervicale sunt formate din numerosi corpusculi secretori.
Secretia acestor corpusculi este neutra din punct de vedere chimic si se elimina in canalul glandelor toracice, care, la randul lor se deschid intr-o dilatatie de la baza trompei numita salivarium. Secretia glandelor toracice este folosita la prelucrarea cerii, enzimele produse de aceste glande avand rol in digestia lipidelor si a glucidelor.

Glandele toracice corespund glandelor salivare ale altor insecte si provin din glandele sericigene ale larvei. Situate in partea anterioara a toracelui, sunt formate dintr-o masa de tuburi foarte ramnificate, care se unesc intr-o aglomerare de celule alungite care alcatuiesc un doua rezervoare pentru acumularea secretiei. Aceasta secretie are un pH slab acid (6,3-7) si este folosita la diluarea mierii si a laptisorului de matca, ca liant al graunceoarelor de polen si la construirea fagurilor.

Glanda Nasonov, numita si glanda mirosului, are o forma triunghiulara si este situata intre ultimele doua tergite abdominale. Glanda comunica cu exteriorul prin intermediul unui canal odorifiant ce are aspectul unei benzi de culoare brun-lucioasa. Atunci cand albina lucratoare isi indeparteaza tergitele, produsul chimic secretat poate fi eliberat in afara prin acest canal.

In secretia glandei Nasonov au fost identificati 7 substante:

Feromonul secretat de aceasta glanda serveste la orientare, in special la intrarea in stup, pentru recunoasterea albinelor care fac parte din acceasi familie, asezarea si adunarea roiului sub forma de ciorchine, la stabilirea pozitiei sursei de apa, de nectar si polen, a florilor. Este raspandit in atmosfera prin curentii de aer produsi de miscarea aripilor pe o raza de pana la 100m si persista circa 2-3 ore.
Cantitatea de feromon secretati de albinele lucratoare creste cu varsta, maximul de secretie inregistrandu-se la albinele in varsta de 28 zile.

Glandele Dufour sunt glande mici, situate in abdomen, in partea inferior-posterioara a acestuia.

Glandele Koshevnikov sunt glande aflate in apropierea acului. Aceste glande sunt mult mai bine dezvoltate la matca, la albinele lucratoare fiind mult mai mici. Produc, se pare, mirosuri atractive pentru albine.
Secretia acestor glande este varsata in camera acului. Are un pH alcalin si intervine in lubrifierea acului precum si fixarea oualor in fundul celulelor.

Glandele Arnhart sunt situate pe ultimul segment tarsal al lucratoarelor. Ele isi varsa continutul in zona pernitei tarsale. Secretia glandelor Arnhart e considerata a fi 'amprenta piciorului', lucratoarele depunand substanta produsa de aceste glande la intrarea in cuib sau pe flori pentru a se orienta.