U posjeti Centru za istraživanje pčela Univerziteta Wurcburg (Njemačka): KAKO ŽIVE I...

U posjeti Centru za istraživanje pčela Univerziteta Wurcburg (Njemačka): KAKO ŽIVE I RADE OPRAŠIVAČI SVIJETA

SHARE

Zahvaljujući njihovom neumornom radu, imamo plodove, povrće, ljetnu cvjetnu raskoš i, naravno, med. Pčele medarice, koje otprilike već 40 milijuna godina stvaraju svoje plodno djelo, trijumf su evolucije. Njihova vrijednost za privredu je neprocjenjiva

Na prvi pogled izgleda poput astronauta. Sjedi u zaštitnom bijelom odijelu u zelenilu iza kuće sa zastrašujućim šeširom na glavi i gusto ispletenom mrežom na licu. Učvršćuje rupu u zidu. Naokolo sve zuji i bruji. Pčele.

Nastala je gužva u prosjeku za ulijetanje. Životinjice traže ulaz u gnijezdu u unutrašnjosti zgrade. – Za pet minuta i 30 sekundi – kaže zakukuljena osoba nakon pogleda na štopericu – stigla je prva označena pčela. Ubrzo čovjek u neobičnom odijelu uočava drugu zujalicu označenu bojom kako se komeša ispred gnijezda. Ponovo bilježi vrijeme dolaska.

“Moj tim i ja obilježili smo 20 životinja i pustili ih na udaljenosti od jednog kilometra od košnice. Sada posmatram hoće li i u kojem vremenu pronaći put do svog roja – objašnjava i nastavlja:
– Pritom uspoređujemo dvije grupe: pčele koje su se izlegle na 33 Celzijevih stepeni i one koje su se izlegle na 35 stepeni. Želimo saznati koja je grupa pametnija.
Zamaskirani će ovdje ostati cijela tri sata. Tvrde da “ko u tom vremenu još nije stigao, smatra se izgubljenim.”

Njezino veličanstvo treba posebnu hranu

Centar za istraživanje pčela Sveučilišta Wurcburg: istraživači usred rascvjetanih voćnjaka proučavaju stvorenje koje se smatra najneobičnijim bićem na našoj planeti i koje već tisućljećima oduševljava prirodoslovce i naučnike – medonosnu pčelu. Biolozi su joj dali ime Apis mellifera. To čudesno stvorenje živi na Zemlji otprilike 40 milijuna godina. Naime, toliko je star jantarni fosil prapčele medarice koji je pronađen u Baltičkom moru.

Bez dlakavih šestonožnih stvorenja ne bi bilo cvjetne raznolikosti, ne bi bilo voća, a kamoli povrća. Ti su kukci nezaobilazni partneri mnogobrojnih cvatućih biljaka koje oprašuju i od njih zauzvrat dobivaju slatki nektar, a imali su jedinstvenu ulogu u razvoju vegetacije na Zemlji. Začuđuje i njihov egzotični način života: sićušna stvorenja žive zajedno u savršeno organiziranim zajednicama.

“To je biće s fantastičnim sposobnostima koje kao da je palo s drugog planeta, majstorsko djelo evolucije – oduševljeno govori Jurgen Tauc, profesor zoologije i voditelj skupine koja proučava pčele – tzv.beegroup – u Wurcburgu. – Životinjice ostvaruju najviše biološke rezultate, koje možemo istraživati samo ako i sami damo sve od sebe.

Profesor Tauc i njegovi suradnici nastoje odgonetnuti i dalje velikim dijelom zagonetan život medonosnih pčela. Pritom se služe ostakljenima gnijezdima za promatranje u unutrašnjosti istraživačkog centra, inkubatorima u kojima se u kontroliranim uvjetima odgaja potomstvo te elktronskim čipovima, koje pažljivo lijepe ne pojedine životinje, kao i termičkim senzorima, infracrvenim kamerama i kamerama velike brzine snimanja te raznovrsnim drugim, najsuvremenijim uređajima. Između gnijezda na livadi i istraživačkog centra postoje bežične veze. Obližnja cesta zatvorena je za promet tako da vibracije ne utječu na mjerenja.

Mnogo poslova u malenom carstvu

U zimskim mjesecima, kada 70 rojeva pčela koje se proučavaju u svojim gnijezdima spavaju zimski san, zoolozi odlaze na usavršavanje na institute u Australiji, na Novom Zelandu ili u Južnoafričkoj Republici. Zauzvrat, ljeti strani naučnici dolaze u Wurcburg. Stručnjaci za pčele istražuju fiziologiju, biohemiju, genetiku i bolesti životinja. No najviše ih zanima sofisticirano ponašanje kukaca unutar njihove tajanstvene zajednice. Nerijetko rezultati istraživanja ruše popularne i već dokazane stručne teze.

“Narodna izreka “Vrijedan kao pčela” običan je mit – kaže Tauc. – Postoje skupine doista lijenih životinja koje su zadovoljne jednim do triju izleta na dan. To nije u prirodi pčela kao jedinki, nego se to dešava pod utjecajem gomile. No roj pčela u kojem živi otprilike 50.000 jedinki iznimno je aktivan – osobito ako je u skupini i mnogo radoholičara: u proljeće i ljeto zajednica obavi sedam i pol miliona izleta do cvjetnih čaški, prevaljujući pritom 20 milijuna kilometara. To odgovara daljini puta od Zemlje do Mjeseca i od Mjeseca do Zemlje kada se pomnoži sa dvadeset i šest. Tako u košnicu donesu otprilike 30 kilograma peluda i 600 kilograma nektara.

Istraživači u Wurcburgu ponovo su stavili pod povećalo i poznati ples pčela – jedan od najdojmljivijih oblika komunikacije u cjelokupnom životinjskom carstvu. Austrijski zoolog Karl von Friš odgonetnuo je taj jezik kukaca, te je 1973. godine dobio Nobelovu nagradu.

Friš je otkrio kako pčela koja je vani na polju pronašla izdašan izvor hrane o tome određenim slijedom pokreta obavještava pripadnike svoje zajednice u mračnoj košnici. Prema različitim oblicima figure, druge pčele koje je dodiruju svojim ticalima mogu doznati u kojem se smjeru prema Suncu i na kojoj udaljenosti od gnijezda može pronaći blago.

Plesni jezik

Slike snimljene fotoaparatom velike brzine pokazuju detalje plesnog jezika te omogućuju nova otkrića. Pčele se kreću pravocrtno prema zadanom cilju. Taj najkraći od svih puteva može se odrediti na temelju jednoga jedinog vektora, s pomoću strelice kojoj su određeni smjer prema cilju i dužina puta.

Budući da ne postoje apsolutni pravci, u svakom se slučaju mora odrediti relativni smjer… Vani na otvorenom pozicija Sunca ili aspekti obrasca polarizacije neba tvore relativnu veličinu. U mračnoj košnici, na saćima što više okomito, može se kao relativna veličina koristiti smjer gravitacije koji vodi prema dolje. Pčela izviđačica u letu vidi poziciju Sunca i premješta kut koji vodi između linije “gnijezdo – Sunce” i linije “gnijezdo – izvor hrane” u kut prema okomitoj gravitaciji.

Istraživači su osim toga, doznali kako funkcionira “brojač kilometara” životinjica. Do sada su svi stručnjaci bili uvjereni da pčele na osnovi potrošnje energije utvrđuju udaljenost od nektara koju priopćuju svojim plesom. No kukci udaljenost zapravo registriraju svojim “sastavljenim” očima. Svako je sastavljeno oko građeno od otprilike 6.000 pojedinačnih očiju i to poput “optičke rijeke”. Pritom im se manje strukturirana okolina čini bližom od one koja je jako struktuirana.

Još jedno važno otkriće stiglo je iz Würzburga: naučnici su uspjeli riješiti zagonetku umjetnosti izgradnje saća. Šesterokutna saća su svojom geometrijskom preciznošću već zadivila učenjake kao što su Johanes Kepler i Galileo Galilei. Neki su čak pretpostavljali da životinje sigurno imaju matematičke sposobnosti. Te se ćelije redaju u gnijezdu jedna na drugu do nekoliko hiljada, a roju služe kao spremnik za med i pelud kao i za polaganje jajašca.

Tautzova grupa je ustanovila da pčele nemaju pojma o matematici i da upotrebljavaju „inteligentan“ građevni materijal. Kukci iz žlijezda na zatku proizvode, poput sićušnih listića, vosak u sastavu kojeg je više od 300 različitih hemijskih spojeva.

“Pri gradnji zidova ćelija kao šablonom se koriste vlastitim tijelom i oko sebe od listića grade cijevi – objašnjava profesor. – Zatim svojim tijelom zagrijavaju vosak i postižu temperaturu od 37 do 40 Celzijevih stepeni. Zbog unutrašnjih mehaničkih napetosti zidova događa se isto kao kad se dodirnu dva mjehurića saspunice: zajednički zid automatski postaje ravan.

Na isti način se rastežu i ostali bočni zidovi između gusto spojenih cilindara. I tako nastaje zapanjujuće pravilan oblik ćelija.

Kako životinjice uspijevaju organizirati svoj složeni kolektiv?

Život u roju strog je i harmoničan; svi stanovnici gnijezda nesebično požrtvovano podređuju svoj život jednom jedinom kukcu – matici. Ona je, naime, jedina ženka u koloniji sa sposobnošću razmnožavanja. U dobi od jedne do dvije nedjelje izlijeće na svadbeni let i pritom se pari s otprilike dvanaest mužjaka – trutova koji nisu iz njene košnice. Tako dobiva sjeme za cijeli život, koji traje do četiri godine. Matica u košnici svojim dugim zatkom gotovo neprekidno odlaže neoplođena jajašca, iz kojih nastaju trutovi, i oplođena jajašca, iz kojih nastaju radilice.

Vladarica, osim toga, roj drži na okupu pomoću žljezdanog sekreta koji ispušta. Taj feromon za vezanje neprestano se dijeli svim članovima kolonije. Samo stotinjak do hiljadu trutova pripada roju. Neproduktivni momci samo žderu, svakog dana se roje na okupljalištima u zraku i tamo čekaju nepoznate djevičanske vladarice.

Tokom parenja njihov se zadak raspada i oni umiru. Na kraju parenja radilice iz gnijezda izbacuju trutove koji nisu stigli do završnog ljubavnog čina. Većina pripadnika roja pčela su ženke, radilice čiji su jajnici zakržljali. U proljeće i ljeto prikupljaju hranu, nektar i pelud s cvjetova kao i propolis, biljnu smolu, a u gnijezdu rade čak i zimi. Većina ženki stara je najviše četiri do pet nedjelja. Neprkidno se legu nove nasljednice.

Hrpa ženki obavlja gomilu poslova

Istraživači neprestano otkrivaju nove zadatke. Podjela posla je savršena. Otprilike 15 posto ženki u pravilu su pčele izletnice. Osim njih, tu su pčele izviđačice koje neprestano traže nova cvjetna bogatstva. Druge pak pomažu pri slijetanju pčela, šire mirise na ulazu u gnijezdo kako bi pčelama koje se vraćaju kući olakšale orijentaciju. Tamo patroliraju i pčele čuvarice te strancima koji nemaju specifičan miris košnice zabranjuju ulazak u nju.

U unutrašnjosti košnice rade pčele čistačice, a pčele za provjetravanje lepetanjem krila brinu se o tome da u košnici ima dovoljno svježeg zraka. Postoje pčele koje preuzimaju nektar kao i one koje proizvode med. Donesenu tekućinu ponovo usisavaju i ispuštaju kako bi je pomiješale i zgrušale sekretrima. Pokraj njih naporno rade pčele prerađivačice peluda koje komprimiraju cvjetni prah u ćelijama saća.

Pčele hraniteljice ponovo ga jedu i žlijezdama u svojoj glavi proizvode matičnu mliječ, gélee royale, sekret koji upotrebljavaju za hranjenje legla u vrijeme prva tri stadija ličinke. Ličinke matice hrane se tim sokom do kraja zatvaranja ćelije saća. Pčele pratilje prate veličanstvo za vrijeme njenog svadbenog leta i u roju šire miris matice. Pčele grobarice izbacuju uginule iz gnijezda. Pčele grijačice ispunjavaju drugu važnu dužnost. To su kukci koji raširenih krila svojom „ljetnom“ muskulaturom svom snagom griju ličinke koje se nalaze ispod zatvorenih ćelija saća. Potrebnu energiju za to dobivaju od pčela opskrbljivačica.

Radilice koje se napune medom ciljano traže pčele grijačice i tada im daju „slatke poljupce“ – med teče od usta do usta. Rebecca Basile, biologičarka i doktorandica u grupi, termografskom kamerom je mogla pratiti šta se zbiva u košnici.
– Zalihe meda u prvom redu se uopće ne upotrebljavaju za ishranu u klasičnom smislu, kao što smo to oduvijek pretpostavljali, nego kao gorivo. Med, prije svega, koloniji služi kao gorivo. – tvrdi istraživačica.

Zamršeni poslovi, zadaci bez kraja!

Ali kako pojedina pčela zna da mora obavljati upravo određen zadatak, a ne neki drugi? To određuju geni. Stručna skupina u kojoj je bilo više od 170 naučnika iz 16 zemalja nedavno je dešifrirala cjelokupni nasljedni materijal medonosne pčele. U njemu postoji program koji određuje propisanu ulogu te životinji u različitim životnim razdobljima određuje drukčiji način ponašanja.

No nije potrebno strogo pridržavanje takve šeme. Na posljetku, neće ni svaka pčela jednog dana postati pčela stražarica ili pčela pratilja. Ako tuča uništi pčele izletnice, gubitak se mora nadoknaditi što prije. Naučnici su stoga tražili druge mehanizme regulacije podjele poslova.

– Ponašanje pčele uvjetovano je temperaturom kojoj je bila izložena kad je još bila ličinka – kaže biolog Sven Majer, također doktorand u grupi. To je dokazao eksperimentima u inkubatoru.

“Životinje koje izlaze iz hladnijih kukuljica češće su zadužene za poslove unutar košnice, a one koje se izlegnu iz toplijih kukuljica za vanjske i skupljačke poslove. Pritom različita toplina na kojoj su se kukci izlegli osobito utiče na njihove kognitivne sposobnosti. Očigledno je da životinje koje su se izlegle pri 35 Celzijevih stepeni uče brže od životinja koje su se izlegle na 33 stepeni – kaže Majer.

To sada želi potkrijepiti razlitičitim eksperimentima. Dokaz za to koliko je bitno individualno korištenje topline u vrijeme stadija ličinke i kukuljice životna je dob: ljetne pčele koje žive samo otprilike četiri nedjelje izlegle su se u košnici na višoj temperaturi nego zimske pčele koje mogu živjeti do 12 mjeseci. Naučni radovi pokazuju da pčele mogu „proizvesti“ one pripadnike roja koji su im potrebni za njegovu dobrobit.

Stručnjaci ne znaju puno o seksualnom životu tih kukaca. Prema kojim kriterijima trutovi, primjerice, traže svoja okupljališta u zraku? Kako matica sa svojim djeverušama iz prvog pokušaja pronađe takva mjesta? I kako uspijeva jajašca – zavisno o veličini ćelije u koju ih polaže – oploditi sasvim ciljano s malo spermija ili ih ostaviti neoplođene kako bi se izlegli radilica ili trut?

Jürgen Tatuz više ne može prestati razmišljati o pčelama. One ga okružuju ne samo tokom radnog dana nego i u vlastitom vrtu, gdje ima pet rojeva pčela. Noću, uz čašicu vina, Tatuz sluša neprekidno zujanje i prepušta se filozofskom razmišljanju. Tada vidi veliku cjelinu koja je više od zbira njenih dijelova i promatra koloniju pčela kao živi superorganizam.

“Zajednica – razmišlja Tautz – funkcionira poput ljudskog mozga. Roj pčela ima ukupno otprilike polovinu svih živčanih stanica našeg aparata za razmišljanje. No mnogo malih, relativno jednostavnih dijelova u međusobnoj povezanosti tvori nešto veličanstveno.

Jamci cvjetne raskoši

MEDONOSNE pčele su najvažniji oprašivači cvatućih biljaka u gotovo svim područjima na zemlji. Nisu jedini; i muhe, leptiri, bube i ostali opnokrilaši iz porodice medonosnih pčela, primjerice solitarne pčele, ose, bumbari, čak i mravi, mogu obaviti taj zadatak. No nijedna od tih životinja to ne može napraviti tako uspješno: od 80 posto svih biljaka s cvijetom koje na cijelom svijetu oprašuju kukci, njih 85 posto na popisu je medonosnih pčela – ukupno otprilike 170.000 biljnih vrsta. Među njima su mnogobrojne korisne biljke: voćke kao što su trešnje, jabuke, kruške, šljive; poljoprivredne kulture poput suncokreta, repice, crvene djeteline, lucerna, boba i ostalih mahunarki te povrće, primjerice paradajz, krastavci, bundeve. Ekonomska korist od pčelinjeg rada je za poljoprivredu golema.

Procjenjuje se da ona samo za srednju Evropu godišnje iznosi četiri milijarde eura, a za SAD čak 15 do 20 milijardi dolara. Tome još treba pridodati prihod od meda: domaći rojevi godišnje prikupe 25.000 tona. Zarada na tržištu otprilike je 150 milijuna eura. Ne postoji zamjena za medonosnu pčelu. Planovi da se u slučaju izumiranja pčela njihov koristan rad prepusti vjetru uz pomoć, primjerice, velikih ventilatora na plantažama voća, osuđeni su na neuspjeh jer je oprašivanje putem zraka korisno samo kod onih biljaka koje su se tokom evolucije razvile do tog stepena da proizvode gomilu cvjetnog praha za strategiju „ispaljivanja ćoraka“.

To je, primjerice, slučaj kod pšenice i raži, breza i lipa. One biljke koje su se milijuima godina oslanjale na uslugu kukaca proizvode vrlo skromnu količinu peluda – a oprašivanjem putem zraka i to malo peluda beskorisno bi se raspršilo. Urod repice koja se oprašuje putem zraka povećava se 20 posto ako medonosne pčele posjete polja. Za privredu je samo već zbog toga izuzetno važno kakva će bii sudbina pčela. (bhpčelar/Horst Guntheroth)

NO COMMENTS

LEAVE A REPLY