Пчелиная матка — это, как правило, взрослая, спаренная самка ( самка-самка ), которая живет в колонии или улье медоносных пчел . С полностью развитыми репродуктивными органами королева обычно является матерью большинства, если не всех, пчел в улье. [1] Королевы развиваются из личинок, выбранных рабочими пчелами и специально выкормленных для того, чтобы стать половозрелыми. Обычно в улье есть только одна взрослая, спаренная королева, и в этом случае пчелы обычно следуют за ней и яростно защищают ее.
Термин «королева пчел» может быть более широко применен к любой доминирующей репродуктивной самке в колонии эусоциального вида пчел, отличного от медоносных пчел. Однако, как и у бразильской безжалой пчелы ( Schwarziana quadripunctata ), в одном гнезде может быть несколько королев или даже карликовых королев, готовых заменить доминирующую королеву в случае ее внезапной смерти. [2]
В теплое время года самки «рабочих» пчел покидают улей каждый день, чтобы собрать нектар и пыльцу. В то время как самцы пчел не выполняют архитектурных или опыляющих функций, их основная функция (если они достаточно здоровы) — спаривание с пчелиной маткой. Если им это удается, они падают на землю и умирают после спаривания. Любое оплодотворенное яйцо имеет потенциал стать королевой. Диета на личиночной стадии определяет, станет ли пчела королевой или рабочей пчелой. Королев кормят только маточным молочком , богатым белком секретом из желез на головах молодых рабочих пчел. Личинок рабочих кормят пергой , которая представляет собой смесь нектара и пыльцы. Все личинки пчел кормят некоторым количеством маточного молочка в течение первых нескольких дней после вылупления, но только личинки королев кормят его исключительно. В результате разницы в диете королева разовьется в половозрелую самку, в отличие от рабочих пчел. [3]
Матки выращиваются в специально построенных маточниках. Полностью построенные маточниковые ячейки имеют форму и текстуру, напоминающие арахис . Маточниковые ячейки начинаются как маточные чаши, которые больше ячеек обычных расплодных сот и ориентированы вертикально, а не горизонтально. Рабочие пчелы будут только дальше наращивать маточниковую чашу после того, как матка отложит яйцо в маточниковую чашу. Как правило, старая матка начинает откладывать яйца в маточниковые чаши, когда условия подходят для роения или замены. Роевые ячейки подвешиваются к нижней части рамки , в то время как маток замены или чрезвычайных маток обычно выращивают в ячейках, построенных с лицевой стороны рамки.
Когда молодая личинка-королева окукливается головой вниз, рабочие пчелы запечатывают маточную ячейку пчелиным воском . Когда девственная королева готова появиться, она прогрызает круговой надрез вокруг крышки своей ячейки. Часто крышка распахивается, когда сделана большая часть надреза, так что она выглядит как откидная крышка.
В период роения старая матка, скорее всего, улетит вместе с главным роем до того, как из маточника появится первая неполовозрелая матка.
Девственная королева — это королева пчел, которая не спаривалась с трутнем . Девственные королевы по размеру занимают промежуточное положение между рабочими и оплодотворенными, откладывающими королевами и гораздо более активны, чем последние. Их трудно заметить при осмотре рамки, потому что они бегают по сотам, перелезая через рабочих пчел при необходимости, и могут даже взлететь, если их достаточно потревожить. Девственных королев часто можно найти цепляющимися за стенки или углы улья во время осмотра.
У девственных королев, по-видимому, мало феромонов королевы , и рабочие пчелы часто не распознают их как королев. Девственную королеву в первые несколько часов после появления можно поместить в леток любого безматочного улья или нуклеуса , и обычно она принимается очень хорошо, тогда как спарившаяся королева обычно распознается как чужая и подвергается высокому риску быть убитой старшими рабочими.
Когда молодая девственная королева вылупляется из маточника, она обычно ищет соперниц-девственных королев и пытается их убить. Девственные королевы быстро находят и убивают (ужаливая) любую другую вышедшую девственную королеву (или сами уничтожаются), а также любую невылупившуюся королеву. Маточники, которые открываются сбоку, указывают на то, что девственная королева, вероятно, была убита соперничающей девственной королевой. Когда колония остается в режиме роя после того, как главный рой ушел, рабочие могут помешать девственным пчелам сражаться, и одна или несколько девственных пчел могут уйти с последующими роями. Другие девственные пчелы могут остаться с остатками улья. Было замечено, что некоторые девственные пчелы сбегают из улья, чтобы избежать гибели, и ищут другой улей без королевы, например, у эусоциальной пчелы Melipona scutellaris . [4] В нем может быть несколько девственных королев. [5] Когда последующий рой обосновывается в новом доме, девственные пчелы возобновляют нормальное поведение и сражаются насмерть, пока не останется только одна. Если в первичном рое есть девственная королева и старая королева, то старой королеве обычно позволяют жить. Старая королева продолжает откладывать яйца. Через пару недель она умрет естественной смертью, а бывшая девственница, теперь уже спаренная, займет ее место.
В отличие от рабочих пчел, жало королевы не имеет зазубрин, и она способна жалить многократно, не умирая.
Писк ( ) — это звук, издаваемый девственными и оплодотворенными матками пчел в определенные периоды развития девственных маток. Полностью развитые девственные матки общаются с помощью вибрационных сигналов: «кряканья» девственных маток в своих маточниках и «гудения» свободных маток в колонии, которые в совокупности известны как писк. Девственная матка может часто писковать перед тем, как она выйдет из своей ячейки, и в течение короткого времени после этого. Оплодотворенные матки могут недолго писковать после того, как их выпускают в улей.
Писк чаще всего встречается, когда в улье больше одной королевы. Предполагается, что писк — это своего рода боевой клич, объявляющий о готовности соперничающих королев и показывающий рабочим пчелам их готовность сражаться. Это также может быть сигналом для рабочих пчел, какую королеву стоит поддерживать.
Взрослая королева издает двухсекундный сигнал, за которым следует серия четвертьсекундных сигналов. [6] Королевы африканских пчел издают более энергичные и частые сигналы. [7]
Выжившая девственная королева вылетит в солнечный теплый день в зону скопления трутней , где она спаривается с 12–15 трутнями . Если погода сохранится, она может вернуться в зону скопления трутней на несколько дней, пока не будет полностью спарена. Спаривание происходит в полете. Молодая королева хранит до 6 миллионов сперматозоидов от нескольких трутней в своей семяприемнике . Она будет выборочно выпускать сперму в течение оставшихся 2–7 лет своей жизни. [8]
У молодой девственной королевы есть ограниченное время для спаривания. Если она не может летать в течение нескольких дней из-за плохой погоды и остается неспаренной, она становится «откладывающей трутней». Королевы, откладывающие трутней, обычно сигнализируют о гибели колонии, потому что у рабочих нет оплодотворенных (самок) личинок, из которых можно вырастить рабочих пчел или заменяющую королеву. [9]
Хотя время может варьироваться, спаривание обычно происходит между шестым и десятым днем после появления королевы. Откладывание яиц обычно начинается через 2–3 дня после возвращения королевы в улей , но может начаться и раньше. [10]
Особый, редкий случай размножения — телитокия : размножение рабочих самок или маток рабочими пчелами-откладывателями путем партеногенеза . Телитокия встречается у капской пчелы Apis mellifera capensis и была обнаружена у других штаммов с очень низкой частотой. [11]
По мере старения королевы ее феромоновый выход уменьшается. Матка пчел, которая становится старой, больной или слабеет, заменяется рабочими пчелами в ходе процедуры, известной как «замена».
Замена может быть принудительной по инициативе пчеловода, например, путем отрезания одной из средних или задних ног королевы. Это делает ее неспособной правильно размещать яйца на дне ячейки расплода; рабочие пчелы обнаруживают это и затем выращивают замещающих королев. Когда появляется новая королева, рабочие пчелы убивают правящую королеву, «сбивая ее в клубок», плотно сгруппировавшись вокруг нее. Смерть от сбивания в клубок достигается путем окружения королевы и повышения температуры ее тела, что приводит к ее перегреву и смерти. Сбивание в клубок часто является проблемой для пчеловодов, пытающихся ввести замещающую королеву.
Если королева внезапно умирает, рабочие пчелы пытаются создать «аварийную королеву», выбирая несколько ячеек расплода, где только что появилась личинка, которые затем заливаются маточным молочком. Затем рабочие пчелы строят более крупные ячейки маточников поверх ячеек рабочих обычного размера, которые выступают вертикально с лицевой стороны сота расплода. Аварийные королевы обычно меньше и менее плодовиты, чем обычные королевы.
Основная функция пчелиной матки — служить воспроизводителем. Хорошо спарившаяся и хорошо накормленная королева качественного стада может откладывать около 1500 яиц в день во время весеннего наращивания — больше, чем ее собственный вес в яйцах каждый день. Она постоянно окружена рабочими пчелами, которые удовлетворяют все ее потребности, давая ей пищу и избавляясь от ее отходов. Сопровождающие ее рабочие пчелы также собирают и затем распределяют мандибулярный феромон королевы , феромон , который препятствует рабочим от закладки маточников. [12]
Пчелиная матка способна контролировать пол откладываемых ею яиц. Матка откладывает оплодотворенное (женское) или неоплодотворенное (мужское) яйцо в зависимости от ширины ячейки. Трутни выращиваются в ячейках, которые значительно больше ячеек, используемых для рабочих пчел. Матка оплодотворяет яйцо, выборочно выпуская сперму из своего семяприемника, когда яйцо проходит через ее яйцевод.
Живот королевы пчел длиннее, чем у рабочих пчел, окружающих ее, а также длиннее, чем у самца . Тем не менее, в улье из 60 000–80 000 медоносных пчел пчеловодам часто бывает трудно быстро найти королеву; по этой причине многие королевы в неодичавших колониях помечены легким мазком краски на груди. [13] Краска обычно не причиняет вреда королеве и облегчает ее поиск при необходимости.
Хотя цвет иногда выбирается случайным образом, профессиональные заводчики маток используют цвет, который идентифицирует год вылупления матки, что помогает им решить, слишком ли стары их матки для поддержания сильного улья и нуждаются ли они в замене. Мнемонический прием, которому учат, чтобы помочь пчеловодам запомнить порядок цветов, — Will You Raise Good Bees (белый, желтый, красный, зеленый, синий). [13] [14]
Иногда , когда у пчеловода много маток, родившихся в один и тот же год, используются крошечные выпуклые диски, помеченные идентификационными номерами ( Opalithplättchen ) метод, который также можно использовать для наблюдения за несколькими пчелами в одном улье в исследовательских целях. [15]
Выращивание маток — это процесс, с помощью которого пчеловоды выращивают пчелиных маток из молодых оплодотворенных личинок рабочих пчел. Наиболее часто используемый метод известен как метод Дулиттла. [16] В методе Дулиттла пчеловод прививает личинки, которым 24 часа или меньше, в планку чашечек маточников. Чашечки маточников помещаются внутрь колонии, строящей ячейки. [17] Колония, строящая ячейки, — это сильная, хорошо накормленная колония без матки, которая кормит личинки маточным молочком и развивает личинки в пчелиных маток. [18]
Примерно через 10 дней королевские соты переносятся из колонии, строящей соты, в небольшие колонии нуклеусов спаривания, которые размещаются внутри спаренных дворов . Королевы выходят из своих ячеек внутри нуклеусов спаривания. Примерно через 7–10 дней девственные королевы совершают свои брачные полеты, спариваются с 10–20 трутнями и возвращаются в свои нуклеусы спаривания в качестве спаренных королев пчел. [17]
Выращивание маток может практиковаться в небольших масштабах пчеловодами-любителями или любителями, выращивающими небольшое количество маток для собственного использования, или может практиковаться в более крупных коммерческих масштабах компаниями, которые производят маток для продажи населению. По состоянию на 2017 год стоимость матки медоносной пчелы колеблется от 25 до 32 долларов. [19]
Пчеловоды также могут использовать альтернативные методы выращивания маток. Примерами являются набор Jenter , walk-away split, доска Cloake и искусственное осеменение .
