Méhek biológiája dr. Sárospataki Miklós egyetemi docens SZIE, Gödöllő, Állattani és Állatökológiai tanszék Mezőgazdasági mérnök BSc, Vadgazda mérnök BSc, Környezetgazdálkodási agrármérnök BSc, Ökotoxikológus MSC, Biológus MSc, Természetvédelmi mérnök BSc és MSc szak, Debreceni Egyetem, Állattenyésztési Tudományok DI, PhD kurzus
A méhek (poszméh) bélcsatornája (Alford nyomán): be: begy; kb: középbél; me: Malpighi edények; ny: nyelőcső; ub: utóbél; vb: végbél
2011.
Nyálmirigyek: garat: három pár nyálmirigy
Nyelőcső (poszméh)
1) alsóajki mirigyek (ae és aa): tulajdonképpen két pár: agy mögötti (aa) és előtori (ae), közös kivezető az alsó ajaknál emésztőenzimek + fészekanyag fellazítása illetve ragasztása 2) állkapcsi mirigyek (méhészeknél „garatmirigy”, ám): a fejben az agy előtt és mellett amiláz és invertáz enzimek, a háziméhnél “méhpempő” termelés 3) rágótövi mirigy (rm): a fej pofarészén, kivezető a rágók tövénél fészekanyag puhítása, pollen nedvesítése, feromont is termel
Poszméh felboncolt potroha:
Poszméh felboncolt potroha a kiemelt belső szervekkel:
1
Kiválasztás: Malpighi edények a közép és utóbél határán
A méhek légző szervrendszere:
tracheák
Keringési szervrendszer
Légzés: - általános rovar légzés: trachea rendszer - 10 pár légzőnyílás (stigma), szűrőberendezéssel; 3 tor, 6-7 potroh - hosszanti tracheatörzsek a stigmák között - a tracheatörzseken légzsákok; légtárolás, fajsúlycsökkentés - a legvékonyabb csövek végén trachea végsejtek: oxigén a sejtekig - légcsre: diffúzió ill. a potroh légzőmozgásai
Tracheák poszméh felboncolt potrohában
Poszméh szétboncolt tora a szárnymozgató izmokkal:
nyílt: csőszív + aorta
vér: eritrocita nincs háromféle leukocita, immunfolyamatok nincs alvadás ⇒ a sérült méh “elvérzik”
2
Háziméh fejének keresztmetszete: szem
szemideg
agy
A hasdúclánc potrohdúcai:
Háziméh szemének felülete és metszete
A hasdúclánc poszméh felboncolt potrohában:
nyálmirigy
Potrohdúcok kiemelve
Hormonrendszer: - főleg a vedlés és lárvális fejlődés szabályozása - adult korban is fontos: anyagcsere, növekedés-fejlődés, diapauza - főbb szervek és hormonok: pars intercerebralis (előagy, ea) sejtjei: thoracotróp h. termelés corpus cardiacum, cc: (neurohemális szerv) thoracotrop h. tárolása corpus allatum, ca: juvenil h. termelése prothorakális mirigy, pm: ecdyson (vedlési h.) termelése más, agyi neuroszekréciós sejtek: eklozion (bábból való kikelés mozgásainak beindítása) burzikon (az új kutikula keményedése)
3
Méhek női ivarszerve: háziméh
Méhek hím ivarszerve: poszméh
háziméh
Posztembrionális fejlődés:
poszméh
Posztembrionális fejlődés: lárva
pete
hosszúkás, krinolin formátumú sok kicsi (1.5-2 mm) a szociális, kevés nagy a magányos fajoknál (pl. Xilocopa spp. 30 mm-es állat 15 mm-es pete) haplodiploid öröklés
Az embrionális fejlődés általában néhány nap alatt lefut
Különböző méhfajok lárvaalakjai:
kukac típusú, fehéres, 13 ízből áll nagyon egyszerű testfelépítés általában 4 v 5 lárvastádium csak az utolsó lárvastádium ürít féceszt, utána általában rögtön kokonszövés - előbáb állapot
Posztembrionális fejlődés:
kokon: az alsó ajkon nyíló mirigy váladékából szövik két réteg: a külső durvább, sötétebb szálakból, belső finom, halvány színű szálakból előbáb: kiegyenesedik, a kutikula opálosabb és gyűröttebb lesz anélkül, hogy az utolsó lárvastádium kutikuláját levedlené nyugalmi állapot, mely gyakran igen hosszú (diapauza) a végén vedlés
4
Posztembrionális fejlődés:
báb A háziméh kasztok közötti morfológiai eltérések
szabad báb típus, a lábak, csápok stb. jól látszanak szintén nyugvó, nem táplálkozó állapot lárvális szervek felszívódnak, adult szervek kialakulnak utolsó vedlés⇒ adult állapot
A különböző háziméh kasztok ivadékbölcsői:
Kikelő munkásméhek 2:
Kikelő munkásméhek 1:
Kikelő munkásméhek 3:
5
Kikelő herék:
Anyabölcsők:
Felnyitott anyabölcső bábbal:
Szárnyak: a sugársejt lekerekített végű, igen hosszú a második visszafutó ér a 3. könyöksejtbe fut → cubitális index a c.i. a betorkollás előtti és utáni érhossz hányadosa, fontos fajtabélyeg Repülés: kb. testsúlyuk 2/3-át képesek szállítani → kb. 70 mg nektár 1 km út: 3 perc, 1.5-2 mg méz a méz kb. 10X sűrűbb a nektárnál → kb. 20 mg nektár fedezi 1 km út energiaszükségletét ennek megfelelően a méhek 2-2.5 km-nél messzebbről nemigen gyűjtenek
Szárnyak:
Szárnyak:
Háziméh szárnya (Tóth nyomán) ES: első szárny; HS: hátsó szárny; aé: alapi ér; kh: kapcsoló horgok; ks1-3: könyöksejtek; ss: sugársejt; vé1-2: visszafutó erek; a és b: a cubitális index (CI) kiszámításához szükséges szakaszok (CI=a/b)
6
A háziméh mirigyei:
(O’Toole and Law nyomán) aa: alsóajki nyálmirigy agymögötti része; ae: alsóajki nyálmirigy előtori része; ám: állkapcsi mirigy (garatmirigy); dm: Dufour mirigy; mh: méreghólyag; mm: méregmirigy; nm: Nasanov mirigy; pf: petefészek; rm: rágótövi mirigy; si: szárnymozgató izmok; vm: viaszmirigyek
A nyálmirigyek állkapcsi mirigy: (A. melliferánál garatmirigynek is nevezik) rágótövi mirigy: alsóajki mirigy:
A nyálmirigyek állkapcsi mirigy: (A. melliferánál garatmirigynek is nevezik) - a munkásoknál fejlődik ki rendesen, az anyáknál (legalábbis a jóknál) nem - az amiláz és invertáz termelés mellett itt pempőt is termel - a pempő: nagy fehérjetartalmú anyag, csak bőséges virágpor fogyasztás esetén - a leendő anyákat csak ezzel etetik lárvakorban (a dolgozókat csak a 3. napig) - a működésben életkortól függő 4 szakasz: 1. nyugalmi sz.: kikeléstől kb. 1.5 nap 2. előkészületi sz.: kb. 5 nap (a mirigyek teljes kifejlődése) 3. kiválasztási sz.: kb. 24-25 nap (aktív pempőtermelés) 4. visszafejlődési sz.: kb. 10 nap (a termelés folyamatosan csökken) - ez a szakaszosság nagyon fontos a méhészkedésben, anyanevelésben
A nyálmirigyek állkapcsi mirigy: (A. melliferánál garatmirigynek is nevezik) rágótövi mirigy: - anyánál nagy, dolgozónál közepes, herénél csökevényes - viasz és pollen, valamint a propolisz oldása, hígítása - emellett az anyában feromont termel: anyatermék, ez gátolja a munkások petefészkét illetve az anyabölcső építést alsóajki mirigy:
rágótövi mirigy: alsóajki mirigy:
A nyálmirigyek állkapcsi mirigy: (A. melliferánál garatmirigynek is nevezik) rágótövi mirigy: alsóajki mirigy: tulajdonképpen két mirigy közös kivezetővel (agy mögötti és előtori) a kettőnek a háziméhnél eltérő a funkciója agymögötti: a heréknél csökevényes semleges kémhatású, enzimmentes, zsírdús váladék a munkások ezt használják a kitisztított lépsejtek belsejének kikenésére előtori: mindhárom kasztnál jól fejlett "nedvesítő" váladék, mely a nyelvre ömlik
Egyéb mirigyek: méregmirigy: fullánkhoz kapcsolódóan, csak a dolgozóknál szúró viszkető érzés, ödéma… gyógyszerként reumás megbetegedésre Dufour mirigy: az anyánál, a pete jelölésére szolgáló feromon dolgozóknál nem ismert a funkciója Nasanov mirigy: illatmirigy, munkásoknál fejlett az utolsó potrohgyűrű háti részén, váladéka a hátlemezre, innen "szélesztik” feromon a fészek és a raj azonosítására az anya jelenléte, és bőséges virágpor fogyasztás kell a működéséhez viaszmirigyek: csak a munkásoknál a potroh 3-6. haslemezén, párosával a fészeképítéshez szükséges viasz termelése Arnhart féle mirigy: a lábvégen, főleg az anyáknál, de munkásoknál is feromonok, főként anyabölcső gátlás háti, v. tergális mirigy: a 4-6. potrohlemez hátoldalán feromon, főleg az anya felismerésére szolgál
7
Egyedfejlődés: Embrionális fejlődés: l. előbb elég rövid, 3 nap a pete a farki végével a sejt fenekére van ragasztva a hőmérséklet nagyon fontos, megfázhat 20 °C alatt Lárvakor (álca): l. előbb csak az első 5 napban táplálkozik 2-2.6 mm az első lárvaalak, két nap múlva már 7 mm pempő: eleinte úsznak benne, aztán közvetlenül szájon át kapják az anyákat végig (5 napig), a dolgozókat csak 3 napig etetik pempővel 5 lárvaalak, a 13. napon az utolsó vedlés Báb: az előbáb kokont sző, a sejtet lefedik a dajkák bábalak ideje: anya 6 nap, here 11 nap, munkás 8 nap
Imágó alakok: más-más az életciklus az egyes kasztoknál anyák: 7-10 napos korban nászrepülnek, a párzás után csak petéznek nagyon specializáltak: táplálkozni is csak a munkások segítségével tudnak gyűjtőkészülék és viaszmirigy nincs élettartam 3-6 év, ennek vége felé a feromontermelés csökken → új anya nevelése ennek elmaradásával lárvafiasításból anya, vagy elpusztul a kolónia herék: szintén nem képesek önállóan táplálkozni, csak a megtermékenyítés a funkciójuk, párzás után rövidesen el is pusztulnak (bennszakad a párzószerv) munkások: gyakorlatilag ők csinálnak mindent a kolóniában élelemszerzés, lépépítés, etetés (anya és fiasítás), szellőztetés, takarítás, védelem életkortól függő munkamegosztás van: 1) belső munkások 2) gyűjtők kikelés után (3 nap): a többiek táplálják 3. naptól: maga táplálkozik és a fiasítást eteti 10. naptól: kirepülés, tájékozódó repülések 11. naptól: viasztermelés, takarítás, raktározás, őrzés, szellőztetés, fűtés, 21. naptól: gyűjtés (persze ezek a határok rugalmasak)
8
