2. Pčelarstvo Anatomska građa pčela Dr.sc. Teuta Benković-Lačić, pred. Veleučilište u Slav.Brodu
Dijelovi tijela kukca A. Glava ili CAPUT – ticala, oči, usni ustroj B. Prsište ili THORAX – 3 para nogu, krila C. Zadak ili ABDOMEN – spolni organi, stili ili cerci • Tijelo im se sastoji od kolutića (segmenata), koji nisu međusobno jednaki • Vanjski skelet (kutikula) većinom od hitina • S gornje strane prsišta, na 2. ili 3. segmentu nalaze se krila kod krilatih insekata (Pterygota)
• Malih dimanzija tijela, ali anatomska građa pčele medarice vrlo je složena. • Anatomsku građu čine: 1. vanjski sustav pčele: – kožni sustav – ekstremiteti - krila i noge
2. unutarnji sustav pčele: – – – – – – –
živčani sustava dišni sustava krvožilni sustava spolni sustava probavni sustava osjetilni sustava žljezdani sustava.
Kožni sustav Funkcije: • • • •
Štiti tijelo od promjena temperature Štit pčelu od neprijatelja Štiti unutarnje organe od ozljeda Pomoću njega se vrši prihvat mišića i nekih unutarnjih organa (1)
Građa kožnog skeleta: 1. Kutikula – vanjski sloj 2. Hipoderm – srdnji sloj 3. Bazalna membrana – unutarnji sloj 1. Kutikula je građena od nekoliko slojeva: a) epikutikula- površinski sloj koji štiti pčelu od vlage i kiše b) Egzokutikula- srednji sloj, u kojem su pigmenti koji daju karakteristični boju pčeli ( žuta, crna) c) Endokutikula – najdeblji sloj koji je vezan za hipoderm
Površina tijela pčele – guste dlačice čije je funkcija: štiti tijelo od prljavštine i prašine, skupljaju pelud za svoju ishranu, te ga prenose na druge cvjetove
2. Hipoderm – jedan rad stanica. Neke stanice izlučuju hitin koji se preobražava u kutikulu, druge formiraju voštane, slinske i otrovne žlijezde, a neke obavljeju funkciju osjetilnih stanica u stanicama živčanog sustava. 3. Bazalna membrana – tanka opna koja pokriva organe koji su nastali od hipoderma. Ispod kože nalaze se mišići – pomiču i pokreću pojedine dijelove kožnog oklopa.
Ekstremiteti - krila i noge Krila – za letenje, tanka, prozirna, hitinizirana Dva para krila- prednja i stražnja • Prednji par krila – veći, trokutastog oblika, imaju zub na zadnjem rubu krila • Stražnji par krila – manji, nepravilnog trokutastog oblika, imaju zubiće na prednjem rubu koji se užljebe u zub na prednjim krilima pri letu (broj zubića kod radilice od 15-27, matice od 13-23 i kod truta 13-19) • Prednji par pokriva stražnji par za mirovanja, pri letu vrhovi krila opisuju osmicu pri gibanju • Uzdužne i poprečne žile – raspored žila bitan kod determinacije • U sekundi krila se pokrenu oko 200 puta, a brzina leta pčele je oko 40 km/h, te stvaraju i zvuk pomoću kojeg se sporazumjevaju Duljina krila: • Trut oko 11,5 mm, • Matica oko 9,5 mm • Radilica oko 9,2 mm
Slika 2. Zubci na krilima pÄ?ele pod elektronskim mikroskopom (2)
Slika 3. zubci na krilu pÄ?ele (2)
Noge • Tri para nogu - na prvom, drugom i trećem prsnom kolutiću • Za hodanje, skupljanje cvjetnog praha i čišćenje tijela Anatomska građa noge:
• • • • • •
prvi članak - kuk bedreni valjak bedro goljenica članci stopala stopalo završava člankom sa dva zavinuta čaporka između kojih se nalazi jastučić za prijanjanje
Prednje noge za hodanje i čišćenje. • Na gornjem dijelu prednjih nogu -polukružni izrez obrubljen popot češlja dlačicama- pčela čisti svoja ticala, tako što ticala stavlja na taj polukružni izrez pa ga provuče kroz njega. Srednje noge - dlačice za prikupljanje cvjetnog praha. • Na njima kod goljenice - izraslina kojom dokučuju zadnje noge, te sa njih skidanju cvjetni prah koji prebacuju u saće.
Slika 4. Smještaj pčelinjih nogu i njihove osnovne dijelove (3)
Stražnji par nogu - razvijeniji od prva dva para. • Na donjem dijelu udubina sa dlačicama koja pčelama služi za utovar i prijenos cvjetne peludi.
• Pčela tokom leta prebacuje pelud sa srednjih nogu na stražnje noge na kojima ga prenosi u košnicu.
• Goljenica – donji vanjski dio udubljen s jekim dlačicama, a služi za tovarenje peludi: košarica (corbicula) • Na donjem kraju goljenice - peludni češalj, a na gornjem dijelu prvog članka stopala mali produžetak – ostruga • Ostruga utisne pelud u košaricu • Kada se košarica napuni, utisne ga s prednjim nogama u košaricu, te odlazi u košnicu
Hodanje pčele • Pčela kada hoda ravnotežu održava tako da opterečuje prednju i zadnju nogu istovremeno s jedne strane i srednju nogu s druge strane. • Zahvaljujući građi nogu ona može hodati i po hrapavim površinama i po potpuno glatkim bez obzira na položaj površine po kojoj hoda. • Hod po glatkim površinama omogućuju joj jastučići na krajevima stopala, dok joj za hrapave površine služe šiljaste izrasline na stopalima.
Slika 5. Dijelovi noge: 1 bedreni valjak; 2 bedro; 3 članci stopala; 4 goljenica; 5 kuk (4)
- unutarnji sustav pčele: – živčani sustava – dišni sustava – krvožilni sustava – spolni sustava – probavni sustava – osjetilni sustava – žljezdani sustava.
Živčani sustav pčele (1) • Živčani sustav pčele dijeli se na: 1. centralni 2. simpatički živčani sustav. 1. Centralni živčani sustav dijeli se na • A-živčani sustav glave • B-živčani sustav prstiju • C-živčani sustav zatka
A-U živčanom sustavu glave nalaze se nadždrijelni i podždrijelni čvorići,ganglion. • Gornji ganglij glave,nadždijelni,jače je razvijen od ostalih i predstavlja mozak pčele. • Donji, podždrijelni ,ganglij vezan je s gornjim pomoću živčanih niti. • Nadždrijelne ganglije inerviraju ticala,oči,te gornju usnu. • Podždrijelne ganglije inerviraju usni aparat. B-Živčani sustav prsiju inervira organe prsiju,noge i krila. C-Živčani sustav zatka inervira organe smještene u njemu i žalac.
2. Simpatički živčani sustav dijeli se na: • A-Dorsalni simpatički živčani sustav -proteže se od mozga do granice prednjeg i srednjeg crijeva. Inervira prednje crijevo, slinske žlijezde i srce • B-Ventralni simpatički živčani sustav -proteže se od srednjeg do kraja stražnjeg crijeva. Inervira srednje i stražnje crijevo, dišni sustav itd.
Dišni sustava pčele • Sastoji se od traheja (cjevčica), a vezan je za vanjski svijet s 10 pari odušaka, stigma • 3 para na prsima , a 7 na zadku, udišu kisik a izdišu ugljični dioksid • Odušci- mali otvori na hitinskom oklopu okruženi dlačicama, koji vode do polukružnog predvorja • Iz svakog predvorja vodi jedan tanki kratki dušnik naprijed i ulazi u glavni postrani dušnik • Najveći je prvi dušnik, koji se dijeli u više ogranaka- jedan vodi prema glavi i ulazi u glavni dišnu vreću, a drugi vodi natrag i ulazi u prsnu dišnu vreću • Vrećice pune zraka pomažu pri letu, trut ne može oploditi maticu ako su vrećice slabo napunjene zrakom, a radilice ne mogu izbaciti žalac • Iz dišnih vrećica izlaze dušnici koji se granaju u sitne dušićne kapilare (traheole) koje ulaze u tkiva organa i dopiru do stanica • Za mirovanja pčela udahne oko 100 puta, a za rada i do 200 puta
Krvožilni sustava pčele • Otvoren krvožilni sustav • Glavni dio sustava – srce i aorta • Srce – dugačka cilindrična cijev, podijeljeno u pet komorica • Na granici komorica nazale se sa strana dva otvora (ostium) koji se otvaraju prema unutra, a zatvaraju prolaze između komorica – sprečavaju vraćanje krvi u komorice • Stjenka srca se sastoji od mišićnog tkiva
Cirkulacija krvi • Krv iz srca izlazi u aortu, te teče dalje slobodno po tijelu oplakujući sve organe • Širenjem komorica srca usisavaju se krv iz tijela u srce pomoću otvora na strani – ostium • Krv ima zadatak u izmjeni tvari pčele, tako što resorbirane hranjive tvari iz probavnih organa prelaze u krv, pa u srce i dr. organe • Krv odvodi štetne tvari iz tijela koje se izlučuju putem malpigijevih cijevi • Krv – bezbojna ili slabo žućkasta (hemolimfa) u kojoj se nalaze krvne stanice (hemocite) • Ličinke imaju kiselu krv, a radilice i matica alkalični
Slika 6. Krvožilni sustav pčela. (4) Ao - aorta Ao – aorta, dDph - Leđna dijafragme, HV - glava mjehurić, HT – srce, i - convulated dio aorte, OS – Ostia, pd - treperi dijafragme vDph - trbušne dijafragme
Spolni sustava pčele • Svaki član zajednice ima specifičnu građu spolnih organa • Nalazi se u zatku
• Spolni organi matice: • Jajnici (ovaria) - parni organi u kojima se proizvode jaja, kruškolikog su oblika, bjeličaste boje, smješteni ispod 6. i 7. kolutiće zatka, U jajniku je veliki broj jajnih cjevčica (120-200) o kojima ovisi plodnost, a oplođena jaja prelaze u jajovod • Jajovod (oviduct) - odvodni kanali za jaja, a spajaju se u vaginu ili neparni jajovod • Neparni jajovod (vagina) - kratka, uska cijev, iznad kojeg se nalazi mala sjemena vrećica • Sjemenska vrećica (receptaculum seminis) – oblika je šuplje kugle, služi za spremanje muških spolnih stanica koje je matica primila prilikom parenja s trutom. Spolni otvor nalazi se na zatku, u blizini žalca i izlaznog otvora zadnjeg crijeva. • Dodatne žlijezde (glandulae apendiculares) – sekret služi za ishranu spermija u mjehuriću, odvod dviju žlijezda ulazi u odvodni kanal • Odvodni kanal (ductus seminalis) – funcionalni prohod od sjemenog mjehurića do vagine
• Spolni organi truta:
• Muda (testes) ili sjemenici – parni organi grahastog oblika, bijele boje, duga 5-6 mm i široka i visoka 1,6 mm, a smješteni u zatku na otprilike istom mjestu kao i jajnici matice. U testesu se nalaze puno savijenih sjemenih cjevčica (testiolae) njima se stvaraju muške spolne stanice (spermiji) • Sjemenovod (vas deferens) iz svakog testisa na mjestu gdje se spajaju cjevčice izlaze kanal – sjemenovod • Sluzave žljezde (glandula mucosa) služe za prihvaćanje zadnjeg dijela sjemenovoda • Neparni sjemenovod (ductus ejakulatorius) – izlazi iz sluzavih žlijezda u kanal koji se zove neparni sjemenovod dug oko 4,5 mm • Kopulacijska cijev - završni dio spolnog organa • Trut spolno dozrijeva u dobi od deset dana.
• Spolni organi radilice: • Jajnici (ovaria) - U jajniku je maleni broj jajnih cjevčica (2-3, najviše do 20) o kojima ovisi plodnost • Jajovod (oviduct) - odvodni kanali zakržljale građe jer nema mogućnosti reprodukcije • Neparni jajovod (vagina) - slabo razvijeno • Odvodni kanal (ductus seminalis) – ovaj prohod ima samo fizičke naznake
Slika 7. Parenje pÄ?ela (6)
• Otvaranjem i otpuštanjem sperme na jaje koje prolazi, ženka može oploditi jaje –rezultat je ženka. • Iz neoplođenih jaja, razvijaju se mužjaci. • Ovakva sposobnost regulacije spola potomstva je važna kod pčela koje se gnijezde u cjevastim šupljinama, jer odlažu mužjačka jaja blizu izlaska iz gnijezda, pa mužjaci prethode ženkama tokom proljetnog odlaganja jaja. (7)
Probavni sustava pčele • Funkcija – prerada hrane i održavanje organizma na životu • Dijelovi probanog sustava: 1. Usni aparat 2. Probavna cijev: • a)Prednje crijevo (stomodaeum) • b) Srednje crijevo (mesenteron) • c)Zadnje crijevo (proctodaeum)
Usni aparat • Prilagođen je za grickanje i srkanje. Sastoji se od: • A) prednjag dijela • gornja usna (labrum), • gornje vilice (mandibule), • B) stražnjeg dijela • donje vilice (maxille) i • donja usna (labium) • rilce Svi navedeni djelovi usnog aparata pčele, izuzimajući gornju usnu, koja predstavlja hitinski nabor, nastali su transformacijom ekstremiteta segmenata glave. Kada se ne koristi, usni aparat je smešten u žljeb na donjem delu glave i ne primjećuje se. U usnu šupljinu pčele izlivaju se pljuvačne žlezde koje imaju ulogu u preradi nektara u med. Na usnu duplju se nastavlja ždrelo (pharynx), koje se dalje nastavlja u jednjak (oesophagus).
Usni aparat • Rilce - složeni aparat koji formiraju dijelovi donje usne i donje vilice. To je složena cijev, koja je sa prednje strane formirana od donje vilice a sa zadnje sa dva usna sežnjaka (pipala). Pčele pomoću njega sišu tekuću hranu- dužina rila važna za praktično pčelarstvo jer duže rilo omogućava iskorištenje nektara cvjetova s dubljom čaškom, radilica ima dužinu rila oko 6-7mm • Jezik (glossa) se nalazi unutar rilične cijevi i pčela ga može ispružiti preko donje ivice cijevi, a može ga i u cijev uvući. Na taj način, u cijevi se stvara vakuum, pa pčela može usisati i najmanju količinu nektara iz cveta, kao i drugu tekućinu s površine. Na jeziku su dlačice
Slika 8. Šematski prikaz građe usnog ustroja radilice (prema Snodgrasu) 1 - podbradak (postmentum), 2 - brada (praementum), 3 - donja vilica, grizaljka (maxilla), 4 - jezik (glossa), 5 - Kašikasto proširenje (labellum), 6 - gornja vilica (mandibula), 7 - osnova donje vilice (stipes), 8 donjevilični sežnjak, pipalo (maksilarne papile), 9 - dio gornje vilice, kaciga (maxilla galea) (8)
Prednje crijevo • Ždrijelo – iza usnog aparata, do jednjaka • Jednjak - uska mišićna cijev koja se proteže cijelom dužinom grudi, prolazeći kroz uski dio koji spaja grudi i trbuh, dospevajući u abdomen, gde se nastavlja u medni mjehur • Medni mjehur – s strana se nalaze zračne vrećice, služi kao rezervoar tekuće hrane i vode (50-60 mm2), vezan za sednje crijevo pomoću međucrijavab (2mm) • Oni stvaraju jednu cijev
Srednje crijavo • Najvažniji dio probave • Valjkasta cijev (dužina kod radilice 10-12mm, kod matice 13mm, a kod truta 19mm) • Završava sfinkterom s hitinskim zubićem • U srednjem crijevu enzimi: amilaza, invertaza, proteaza, himozin, lipaza, tripsin
Zadnje crijevo • Odvodna funkcija Sastoji se od: • tankog crijeva (piloris)- na početku su malpigijeve cijevi, duge 20mm, ima ih oko150-200 – funkcija bubrega • Rektuma – prošireni dio,na prednjem dijelu nalaze se 6 rektalnih žlijezda koje sprečavju truljenje materijala u crijevima Zdrava pčela nikada ne izbacuje izmet unutar košnice, u nepovoljnim vremenskim uvjetima- skupljaju ga u rektumu čija se zapremnina može povećati i do 5 puta
Slika 9. Građa pčela (9) (1 Malpighijeve cjevčice; 2 dišna vreća; 3 srce; 4 krilo; 5 tri prosta oka; 6 ticalo; 7 prednja čeljust; 8 stražnja čeljust; 9 jezik; 10 usna pipala; 11 složene oči; 12 srednje crijevo; 13 košarice za prikupljanje peluda; 14 mjehur s otrovom; 15 žalac)
Osjetilni sustava pčele Osjetilni organi: • Osjet vida-oči- tri mala i dva složena oka sastavljena od nekoliko tisuća malih dijelova (faceta), na vide crvenu boju, nego žuto, modro, zeleno iultraljubičasto, vole tamnije boje • Organ njuha-ticala – duge hitinske cijevi na glavi, broj članaka kod truta 13, kod radilice i matice 12 • Organ okusa – na jeziku, nije jako izraženo • Organ opipa – dlačice po cijelom tijelu • Organ sluha – zvuk kao vibraciju, nije izražen
Slika 10. Ticalo (10)
Žljezdani sustav pčela (1) • Smješten u sva tri dijela tijela • Funkcija – sudjelovati putem sekreta u prehrani, od embrionalnog razvoja do odraslog oblika, te radu svih organa i reprodukciji Sastoji se : • 1. Prednjočeljusna žlijezda (glandula mandibularis) • 2. Mliječna žlijezda (glandula pharyngealis) • 3. Žlijezda slinovnica: dijeli se na prsnu i tjemenu žljezda • 4. Voštana žlijezda • 5. Mirisna žlijezda • 6. Otrovna žlijezda ili žalac • 7. Spolna žlijezda
1. Prednjočeljusna žlijezda • Na bazi prednjih čeljusti • oblika je dvodijelne vrećice, s žljezdama slinovnicama na rubu • Ova žlijezda najbolje je razvijena kod matice • Pretpostavka je da ona ima određenu ulogu pri probavi i kod građe saća
2. Mliječna žlijezda • Parna žlijezda – kod pčele radilice, u prednjem dijelu glave • Izlučuju sekret – mliječ (hranjivi sok bogat bjelančevinama, šećerom, mastima, vitaminom B1 i dr.) • Najrazvijenija je kod pčela koje imaju 6-10 dana, dok prije i poslije toga je funkcija smanjena
3. Žlijezda slinovnica: • Dijeli se na: prsnu i tjemenu žlijezda Prsna: tri grozdaste nakupine • Odvodni kanali skupljaju se u vrećastom proširenju, iz kojeg vodi zajednički kanal koji prelazi u glavu i spaja se s odvodnim kanalom tjemene žlijezde Tjemena: od dvije nakupine • Zajednički odvodni kanal izlazi u jednoj udubini na prednjoj strani korijena jezika • U stadiju ličinke ova žlijezda ima funkciju izlučivanja prediva za kokun • Kod odrasle pčele izlučuje alkaličnu slinu i enzime pri probavi
4. Voštana žlijezda • Vosak izlučuju samo radilice, pomoću četiri para voštanih žlijezda • Nalaze se na 7.-10.toh trbušnoj ljuskici zatka • Na vanjskoj strani trbušnih ljuskica nalaze se po dvije hitinizirane pločice- voštano zrcalo • S unutarnje strane tih pločica nalaze se voštane žlijezde, koje izlučuju vosak u tekućem stanju koji prolaskom kroz rupice prelazi u tvrđi listićav oblik • Voštane žlijezde su najrazvijenije kod pčela stari 10-18 dana (1) • Pčele koje izlučuju vosak troše puno meda i nešto peludi, te zbog toga pčele grade saće samo za vrijeme dobre paše – u proljeće • Pčele koje grade saće objese se jedna o drugu i vise u obliku zavjese
5. Mirisna žlijezda • Nalazi se ispod 9. i 10 leđne ljuskice • Kada žlijezda stupi u funkciju izlučuje miris specifičan za svako pčelinje društvo, a pčele ga nasljeđuju od matice • Služi za pronalaženje i izvor hrane i vlastite košnice
6. Otrovna žlijezda ili žalac • Imaju radilice i matica • Smješten je na kraju zatka, složene građe • Sastoji se od žalačnog žlijeba i dviju žalačnih iglica • Otrovna žlijezda (veća je kod matice ) je u neposrednoj vezi sa žalcem • Nakon 20 dana ova žlijezda degeneriraju, ali moć otrova ostaje sačuvana
7. Spolna žlijezda • Funkcije – poticanje spolnog nagona, sazrijevanju od embrija do odraslog i prehrani spolnih stanica • Matica ima dodatne žlijezde čiji sekret služi za ishranu spermatozoida
Literatura 1. Tucak, Z., Bačić, T., Horvat, S., Puškadija, Z. (2005): Pčelarstvo, Poljoprivredni fakultet Osijek, Osijek 2. http://www.pcela.hr/forum/viewtopic.php?f=41&t=5530 , 15.10.2012. 3. http://pcelarstvo.hr/index.php?option=com_content&view=article&id=211&Itemid=253 , 15.10.2012 4. http://library.thinkquest.org/C0130582/hr2.html , 15.10.2012 5. http://translate.google.hr/translate?hl=hr&langpair=en%7Chr&u=http://honeybee.drawwing. org/book/circulatory-system , 15.10.2012 6. http://bayerveterina.hr/scripts/pages/hr/farmske_zivotinje/pcele/uzgoj_pcela_i_apikultura/index.php ,15.10.2012. 7. http://www.bio.bg.ac.rs/stari_sajt/WWW_BF/OBF/Organizacija/IZOO/KMSFZ/Kursevi/200910/01_Biologija_pcela_sa_pcelarstvom_2010.pdf ,16.10.2012 8. www.umeljic.com/.../Enciklopedija-radna%20ve, 1810.2012 9. http://library.thinkquest.org/C0130582/hr2.html, 18.10.2012 10.http://ss-mareljkovica-sb.skole.hr/upload/ss-mareljkovicasb/newsattach/199/OPCI_POJMOVI_O_STETNICIMA_BILJA.pdf , 18.10.2012