Influence of the food protein on the development of hypopharyngeal glands, fat body, quality and lifespan of honeybees

Abstract

Research on the anatomical and physiological characteristics of bees (the state of fat body, hypopharyngeal glands) in connection with changes in natural and climatic conditions (soil composition, prolonged droughts, prolonged rains, cold weather, environmental disasters) impoverishment of fodder base for bees due to the decrease of sown areas of honey crops leading to the use of bees' feeding, is relevant. The research aims to study the influence of food protein on the development of hypopharyngeal glands, fat body and life expectancy of honeybees. The zootechnical (the setting of the scientific research, the feeding of the bee families, the power of the bee families, productivity), ethological (orientation in the bee-entrance area), micrometrical (physiological and morphological characteristics of the parts of the bee's body), microscopic (analysis of hypopharyngeal glands and fat body of bees) and statistical (biometric data processing) methods were used in the study. The significant difference in their degree of development depending on the carbohydrate or protein feeding was identified. After feeding sugar syrup to bees, signs of protein malnutrition and the state of development of hypopharyngeal glands corresponding to the І–ІІ degrees were noted. Alveoli of hypopharyngeal glands were reduced, and underdeveloped, with marked spaces, whereas after feeding protein food in the form of sugar syrup with bee pollen the bees had well-developed hypopharyngeal glands. The alveoli of the hypopharyngeal glands of the researched bees filled out, grew milky, with no space between them, and were able to produce larval food. Such a state of the glands' development corresponds to the ІV degree of the development of hypopharyngeal glands. The research results indicate that the development of the fat body of bees happens at a young age when bees consume protein food the most. It has been proven that protein feeding of the bee colonies of experimental groups contributed to the better development of hypopharyngeal glands in both old and young bees, which resulted in better provision of food for larvae and more active development of the bee colonies. Protein feeding of bees in early spring under conditions of limited supply of protein food contributes to the production of larger larvae, which in turn contributes to the production of more complete bees.

Дослідження анатомо-фізіологічних особливостей бджіл (стан жирового тіла, підглоткових залоз) у зв'язку зі змінами природно-кліматичних умов (склад ґрунту, тривалі посухи, затяжні дощі, похолодання, екологічні катаклізми), збідненням кормової бази бджіл через зменшення посівних площ медоносних культур, що призводить до використання бджолами підгодівлі, є актуальним. Метою дослідження є вивчення впливу кормового протеїну на розвиток підглоткових залоз, жирового тіла та тривалість життя медоносних бджіл. У роботі використовували зоотехнічні (постановка наукових досліджень, годівля бджолиних сімей, сила бджолиних сімей, продуктивність), етологічні (орієнтування в зоні бджолосімей), мікрометричні (фізіолого-морфологічна характеристика частин тіла бджоли), мікроскопічні (аналіз підглоткових залоз і жирового тіла бджіл) та статистичні (біометрична обробка даних) методи дослідження. Виявлено достовірну різницю в ступені їх розвитку залежно від вуглеводної чи білкової годівлі. Після згодовування бджолам цукрового сиропу відмічали ознаки білкової недостатності та стан розвитку гіпофарингеальних залоз, що відповідає І–ІІ ступеню. Альвеоли підглоткових залоз були зменшені, недорозвинені, з помітними проміжками, тоді як після згодовування білкового корму у вигляді цукрового сиропу з бджолиним пилком бджоли мали добре розвинені підглоткові залози. Альвеоли підглоткових залоз досліджуваних бджіл наповнилися, стали молочними, без проміжків між ними, і були здатні виробляти личинковий корм. Такий стан розвитку залоз відповідає ІV ступеню розвитку підглоткових залоз. Результати досліджень свідчать, що розвиток жирового тіла бджіл відбувається в молодому віці, коли бджоли найбільше споживають білкового корму. Доведено, що білкова підгодівля бджолосімей дослідних груп сприяла кращому розвитку підглоткових залоз як у старих, так і у молодих бджіл, що призвело до кращого забезпечення личинок кормом і більш активного розвитку бджолосімей. Білкова підгодівля бджіл ранньою весною в умовах обмеженої пропозиції білкового корму сприяє отриманню більших личинок, що, в свою чергу, сприяє отриманню більш повноцінних бджіл.