Καταγραφή του αντανακλαστικού βαρύτητας της βαρρόα. Μία νέα μέθοδος για τον προσδιορισμό της τοξικότητας των ακαρεοκτόνων

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: Monitoring the gravitational reflex of the ectoparasitic mite Varroa destructor: A novel bioassay for assessing toxic effects of acaricides. Δημοσιεύθηκε στο: Pesticide Biochemistry and Physiology (2011-101:109-117).

Χωρίς αμφιβολία, η βαρρόα αποτελεί τον πιο επικίνδυνο εχθρό για την ευρωπαϊκή μέλισσα (μετά τον άνθρωπο φυσικά). Από όταν άρχισε να προσβάλει τα μελίσσια της Apis mellifera, επιστήμονες και μελισσοκόμοι ξεκίνησαν έναν ασταμάτητο αγώνα για τον περιορισμό των συνεπειών της προσβολής μιας και η εκρίζωση του εισβολέα είναι πρακτικά αδύνατη. Σ’ αυτόν τον αγώνα, έχουν κατά καιρούς χρησιμοποιηθεί πολλά σκευάσματα (χημικά και μη) καθώς και βιοτεχνικές μέθοδοι. Πριν δοκιμαστεί στο πειραματικό μελισσοκομείο, το κάθε σκεύασμα ελέγχεται στο εργαστήριο, αρχικά για την αποτελεσματικότητά του κατά του ακάρεος και στη συνέχεια για τυχών επιπτώσεις στις μέλισσες. Για την αποτελεσματικότητα ενάντια στη βαρρόα, σε πολύ γενικές γραμμές, καταμετράται ο αριθμός των ακάρεων που θανατώθηκαν από την εφαρμογή και ο αριθμός αυτών που επιβίωσαν. Και εκεί εντοπίζεται ένα φαινομενικά μικρό αλλά στην πράξη σημαντικό κενό: Η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του θανάτου μίας βαρρόα είναι απλά η οπτική παρατήρηση για απουσία κίνησης του ακάρεος. Αυτή η «απλουστευμένη» μέθοδος μπορεί να οδηγήσει σε κάποια λάθος εκτίμηση ή ακόμη και διχογνωμία ανάμεσα σε επιστήμονες μιας και κάποιοι δίνουν διαφορετικό ορισμό για το πότε μια βαρρόα είναι «ακίνητη» (και κατά συνέπεια νεκρή) σε σχέση με κάποιους άλλους όπως φαίνεται από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας.

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να βρεθεί αρχικά μία μέθοδος που να προσδιορίζει με απόλυτη ακρίβεια το θάνατο της βαρρόα και μετά να δοκιμαστούν κάποια σκευάσματα για να ελεγχθεί τόσο η μέθοδος όσο και η αποτελεσματικότητά τους. Για το σκοπό αυτό, επιλέχθηκες το αντανακλαστικό βαρύτητας (gravitational reflex) της βαρρόα. Με απλά λόγια, πρόκειται για τη συνεχή αντανακλαστική κίνηση που κάνει το άκαρι όταν βρεθεί γυρισμένο ανάποδα, στην προσπάθεια του να επανέλθει στην κανονική του θέση. Μιας και στη προσπάθεια αυτή δραστηριοποιούνται οι ισχυροί (σε σχέση με το μέγεθος της) μύες που ενώνονται κάτω από το στέρνο της βαρρόα και προκαλούν την κίνηση των ποδιών, προκαλώντας όμως και μια παράλληλη κίνηση του στέρνου, καταφέραμε να καταγράψουμε για πρώτη φορά την κίνηση αυτή προσαρμόζοντας ένα μικρομεταγωγέα δύναμης στο θώρακα της βαρρόα. Μάλιστα, για πρώτη φορά, καταφέραμε να καταγράψουμε μυογράφημα της βαρρόα εμφυτεύοντας ένα μικροηλεκτρόδιο στο μυϊκό της σύστημα, γεγονός που μας επέτρεψε να παρατηρήσουμε τον απόλυτο συγχρονισμό της μυϊκής σύσπασης με το αντανακλαστικό βαρύτητας. Οι καταγραφές προσηλωμένης βαρρόα (ανάποδα) μπορούσαν να κρατήσουν για ώρες και σε πολλές περιπτώσεις, η βαρρόα κρατούσε σταθερό αυτό το ρυθμό από 10 ώρες μέχρι και πέρα του εικοσιτετράωρου, δείχνοντας μας το πόσο «σκληρός και ανθεκτικός» αντίπαλος είναι. Η όλη διαδικασία παρουσιάζεται στο βίντεο.

Η οποιαδήποτε διαταραχή του νευρικού συστήματος της βαρρόα (για παράδειγμα η εφαρμογή ενός ακαρεοκτόνου) καταγραφόταν αμέσως και η παύση του συσπάσεων σήμαινε το θάνατο του ακάρεος. Έτσι, όταν δοκιμάστηκε το Apitraz (δια επαφής) μπορέσαμε να δούμε πως προκάλεσε το θάνατο της βαρρόα σε 60-70 λεπτά (σε δόσεις που αντιστοιχούν σε αυτές που εφαρμόζονται στην κυψέλη). Ακόμη μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσίασαν οι μελέτες φυσικών πτητικών σκευασμάτων. Δοκιμάστηκαν το φορμικό οξύ, η θυμόλη και το Apiguard δίνοντας χρόνους θανάτου για όλα τα ακάρεα στα 10-35 λεπτά. Επίσης, δοκιμάστηκαν σχετικά μικρότερες δόσεις από αυτές που χρησιμοποιούνται στην πράξη, με αποτέλεσμα να ανιχνεύσουμε με ακρίβεια περιπτώσεις υποθανατηφόρων επιπτώσεων (βαρρόα που δεν πέθαιναν αλλά η έκθεσή τους σ’ αυτές τις δόσεις προκαλούσε μη αντιστρεπτές βλάβες).

Η νέα αυτή μέθοδος, πέρα από την ακρίβεια που παρέχει, επιτρέπει δυνητικά τον έλεγχο οποιασδήποτε ουσίας, χημικής ή μη, πτητικής ή δια επαφής, σε οποιαδήποτε συγκέντρωση. Μπορούν να προσδιοριστούν θανατηφόρες και υποθανατηφόρες δόσεις καθώς και να ελεγχθεί η ανθεκτικότητα της βαρρόα σε ακαρεοκτόνα που χρησιμοποιούνται στη μελισσοκομική πράξη.

Η νέα αυτή μέθοδος προκάλεσε το ενδιαφέρον ξένων Πανεπιστημίων και συγκεκριμένα των κορυφαίων Πανεπιστημίων του Κέιμπριτζ και του Σύδνεϋ που ζήτησαν συνεργασία για νέα έρευνα με τη χρήση αυτής της μεθοδολογίας. Τα αποτελέσματα αναμένονται στο σύντομο μέλλον με μεγάλο ενδιαφέρον.

*Όλη η εργασία πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Φυσιολογίας Ζώων του Τμήματος Βιολογίας του Α.Π.Θ. υπό την επίβλεψη του καθηγητή κ. Θεοφιλίδη. Ένα εργαστήριο που κάνει εκπληκτική δουλειά στη μέλισσα. Συγκρατήστε το όνομα γιατί θα το συναντήσετε στο μέλλον πολλές φορές

** Για τα εκπληκτικά τρισδιάστατα, υπεύθυνος είναι ο Λεωνίδας Παρασκευόπουλος (www.l-studio.gr)

Κάλλιο αργά…

Εντάξει, όσοι με έκραξαν γι’ αυτή την μικρούλα απουσία, νομίζω πως ένα δίκιο το έχουν… Τι δίκαιο δηλαδή… Πάλι καλά που δε με πήραν με τις πέτρες… Επανέρχομαι εντός ολίγου με μία νέα επιστημονική δημοσίευση, σχετική με την αγαπητή μας βαρρόα!

Επιτεθείτε ή υποχωρήστε: Διαφορετικές αμυντικές τακτικές από κυπριακά μελίσσια απέναντι στις σφήκες

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: Attack or retreat: contrasted defensive tactics used by Cyprian honeybee colonies under attack from hornets. Δημοσιεύθηκε στο: Behavioural Processes (2011-86:236–241)

Κατά τη μελέτη της αμυντικής συμπεριφοράς των κυπριακών μελισσών απέναντι στις ανατολίτικες σφήκες Vespa orientalis, παρατηρήθηκαν και αναλύθηκαν για πρώτη φορά δύο διαφορετικές και διαμετρικά αντίθετες συμπεριφορές από τα μελίσσια που βρίσκονταν ακόμη και στο ίδιο μελισσοκομείο. Η μία συμπεριφορά, που χαρακτηρίστηκε ως “επιθετική” (μελίσσια A “Attacking”), είχε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: με την εμφάνιση της επιτιθέμενης σφήκας, ο αριθμός των αμυνομένων μελισσών στη σανίδα πτήσης αυξανόταν σημαντικά. Αν η σφήκα πλησίαζε και προσπαθούσε να αρπάξει κάποια μέλισσα, αυτό οδηγούσε αυτόματα σε μεγαλύτερη αύξηση των μελισσών που αμύνονταν εκτός κυψέλης (στη σανίδα πτήσης) οι οποίες οργανωμένα, προσπαθούσαν να κυκλώσουν τη σφήκα και να την ακινητοποιήσουν σε μία σφαίρα εργατριών, έτσι ώστε να καταφέρουν να τη θανατώσουν προκαλώντας της ασφυξία.

Μία άλλη ομάδα μελισσιών όμως, συμπεριφερόταν εντελώς διαφορετικά: με την εμφάνιση της επιτιθέμενης σφήκας και κυρίως κατά την προσέγγιση της στη σανίδα πτήσης, οι μέλισσες που βρίσκονταν εκτός της κυψέλης επέστρεφαν στο εσωτερικό, αποφεύγοντας κάθε σύγκρουση με τη σφήκα και αφήνοντας τελικά κενή τη σανίδα πτήσης. Η δεύτερη αυτή συμπεριφορά χαρακτηρίστηκε ως “αμυντική” (μελίσσια R “Retreating”).

Αρχικά, θεωρήθηκε ότι οι δύο μορφές συμπεριφοράς είχαν σχέση με τη δύναμη των μελισσιών. Δηλαδή, τα μελίσσια Α επιτίθονταν στις σφήκες γιατί ήταν δυνατότερα από τα R και μπορούσαν να διαθέσουν μεγαλύτερο αριθμό μελισσών για να αντιμετωπίσουν τις σφήκες. Όμως, ο έλεγχος όλων των μελισσιών που συμμετείχαν στα πειράματα έδειξε πως η μορφή συμπεριφοράς δεν σχετιζόταν με τη δύναμη.

Μία προσεκτική ανάλυση αποκάλυψε ότι οι δύο ομάδες μελισσιών παρουσίαζαν μία “κατασκευαστική” διαφορά: Τα μελίσσια που υποχωρούσαν, είχαν φράξει τις εισόδους των κυψελών με φράγματα πρόπολης, αφήνοντας μόνο μικρά ανοίγματα από τα οποία οι σφήκες δυσκολεύονταν να περάσουν (και να επιτεθούν στο εσωτερικό της κυψέλης) λόγω της μεγάλης διατομής του σώματός τους. Αντίθετα, τα μελίσσια που αμύνονταν είχαν ελάχιστη πρόπολη τοποθετημένη στις εισόδους, γεγονός που δυνητικά καθιστούσε τη είσοδο των σφηκών στο εσωτερικό ευκολότερη.

Η ανάλυση των αποτελεσμάτων από τετραετή πειράματα έδειξε ότι υπήρχε στατιστική συσχέτιση ανάμεσα στη διατομή των ανοιγμάτων στα φράγματα της πρόπολης και στη μορφή της αμυντικής συμπεριφοράς που παρουσίαζε το κάθε μελίσσι. Μελίσσια με μικρά ανοίγματα υποχωρούσαν και απλά προστάτευαν την είσοδο του μελισσιού πίσω από τη “γραμμή άμυνας” που δημιουργούσαν τα “οχυρωματικά έργα” της πρόπολής τους. Μελίσσια που δεν είχαν προστατευμένη την είσοδο με φράγματα πρόπολης, επιτίθονταν εκτός κυψέλης στον εισβολέα, πριν αυτός καταφέρει να εισέλθει στο εσωτερικό της κυψέλης.

Περεταίρω μελέτες έδειξαν ότι όταν καταστρέφαμε τα φράγματα της πρόπολης οι μέλισσες τα επαναδημιουργούσαν στην ίδια ακριβώς μορφή που ήταν πριν την καταστροφή (μέσα σε μία σεζόν) γεγονός που υποδεικνύει την πιθανή γενετική βάση των διαφορετικών συμπεριφορών. Επίσης, η τοποθέτηση μελισσιών που παρουσίαζαν τη συμπεριφορά Α σε κυψέλες με φράγματα πρόπολης από μελίσσια της ομάδας R (και το αντίστροφο) έδειξε πως η συμπεριφορά των μελισσιών δεν επηρεάστηκε. Οι μέλισσες από τα μελίσσια A έβγαιναν στη σανίδα πτήσης και αντιμετώπιζαν μέσω σύγκρουσης τις σφήκες (αγνοώντας τα φράγματα πρόπολης) ενώ οι μέλισσες των R υποχωρούσαν προς την κυψέλη, αποφεύγοντας τη σύγκρουση. Τα μελίσσια Α επιβίωσαν των επιθέσεων των σφηκών ενώ τα μελίσσια R κατέρρευσαν σε μία εβδομάδα.

Η μελέτη ενός μεγάλου αριθμού μελισσιών που επιβίωσαν ή κατέρρευσαν κατά της επιθέσεις σφηκών έδειξε πώς καμία από τις δύο συμπεριφορές δεν υπερτερούσε σε αποτελεσματικότητα της άλλης.

10 χρόνια "Μελισσοκομία στο Internet"

Πριν ακριβώς 10 χρόνια, τέτοια μέρα, έγραφα τις πρώτες γραμμές μιας νέας στήλης στο περιοδικό "Μελισσοκομική Επιθεώρηση" με τίτλο "Η μελισσοκομία στο internet". Δεν μπορούσα να φανταστώ πως 10 χρόνια μετά θα έκανα ακριβώς το ίδιο (καταπατώντας όπως πάντα τις χρονικές προθεσμίες)...

Ένα πολύ μεγάλο ευχαριστώ στο περιοδικό για τη φιλοξενία και στον εκδότη του, Νίκο Παππά, έναν άνθρωπο στον οποίο η ελληνική μελισσοκομία χρωστάει πάρα πολλά.
Και ένα πολύ μεγάλο ευχαριστώ στους αναγνώστες μελισσοκόμους για την επικοινωνία τους και για τις δημιουργίες τους στο διαδίκτυο οι οποίες τροφοδοτούν με ύλη τη στήλη.

Εκπομπή ήχων υψηλής συχνότητας από κυπριακές μέλισσες που αντιμετωπίζουν επιθέσεις από την ανατολίτικη σφήκα

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: "High frequency sounds produced by Cyprian honeybees Apis mellifera cypria when confronting their predator, the Oriental hornet Vespa orientalis"

Δημοσιεύθηκε στο: Apidologie (2008 - 39:468-474)

Οι μέλισσες έχουν να αντιμετωπίσουν ένα πλήθος θηρευτών και η ικανότητα τους να επικοινωνούν και να επιδεικνύουν μαζική αμυντική συμπεριφορά, είναι μία από τις κύριες αιτίες στις οποίες οφείλεται η επιβίωσή τους. Οι μέλισσες επικοινωνούν μεταξύ τους τόσο με οσμές (φερομόνες) όσο και με ήχους.

Σ’ αυτή τη έρευνα, ανακαλύψαμε ότι κατά την αντιμετώπιση των επιθέσεων από την ανατολίτικη σφήκα Vespa orientalis οι κυπριακές μέλισσες Apis mellifera cypria εκπέμπουν ένα χαρακτηριστικότατο ήχο σε απρόσμενα υψηλές συχνότητες.

Ο ήχος αυτός, γνωστός ως “συριγμός” (hissing sound), εκπέμπεται τόσο κατά την προσέγγιση της επιτιθέμενης σφήκας όσο και κατά την εμπλοκή με τις αμυνόμενες μέλισσες. Είναι χαρακτηριστικός και διακριτός σε σχέση με κάθε άλλο ήχο που παράγουν οι μέλισσες.

Με την καταγραφή και ανάλυση σχεδόν 100 τέτοιων ήχων, βρήκαμε ότι οι κυρίαρχες συχνότητές του κυμαίνονται γύρω στα 6000Hz ενώ υπήρχαν αρμονικές γύρω στα 17000Hz οι οποίες πλησίαζαν το φάσμα των υπέρηχων.

Οι συγκεκριμένες συχνότητες είναι οι υψηλότερες που έχουν ποτέ καταγράφει σε μέλισσες.

Το εντυπωσιακό στην όλη υπόθεση είναι πως δεν έχει εξηγηθεί το βιολογικό νόημα αυτού του ήχου. Αν και τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν μεταγενέστερα και σε άλλες φυλές μελισσών που αντιμετωπίζουν άλλα είδη σφήκας στο εξωτερικό, δεν έχει καταστεί δυνατό να λυθεί ο γρίφος του “γιατί οι μέλισσες εκπέμπουν αυτό τον ήχο όταν αμύνονται μόνο ενάντια στις σφήκες;”.

Πειράματα που πραγματοποιήσαμε με πιστή αναπαραγωγή των καταγεγραμμένων ήχων δεν προκάλεσαν καμία αντίδραση στα πειραματικά μελίσσια. Η συμπεριφορά τους δεν είχε κανένα από τα στοιχεία που εκδηλώνουν τα μελίσσια που αμύνονται ενάντια στις σφήκες.

ΔΕΝ ΑΝΗΚΩ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕΛΙΣΣΟΚΟΜΙΑΣ-ΣΗΡΟΤΡΟΦΙΑΣ ΤΟΥ Α.Π.Θ.!

...να το ξαναπώ για να το εμπεδώσουμε όλοι; ΔΕΝ ΑΝΗΚΩ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕΛΙΣΣΟΚΟΜΙΑΣ-ΣΗΡΟΤΡΟΦΙΑΣ ΤΟΥ Α.Π.Θ.! Δεν έχω και δε θέλω να έχω καμία σχέση με το συγκεκριμένο χώρο και άτομα που βρίσκονται εκεί. Έχω τη χειρότερη γνώμη (δικαίωμα μου και δεν θα το συζητήσω με κανέναν που φυσικά έχει δικαίωμα σε αντίθετη άποψη) και γι' αυτό, με εκνευρίζουν αφάνταστα σχετικές συζητήσεις. Να διευκρινίσω κάποια απλά πράγματα και να προλάβω ανάλογες μελλοντικές ερωτήσεις (όπως αυτές που άκουσα σήμερα):

-Υπογράφω άρθρα μου ως Διδάκτορας Μελισσοκομίας Α.Π.Θ. γιατί από εκεί πήρα το διδακτορικό μου δίπλωμα. Είναι ιδιότητα και όχι εργασιακή σχέση!

-Με αναφέρουν στις ιστοσελίδες τους γιατί πολύ απλά έχουν να ενημερωθούν πάνω από 6 χρόνια! Δεν ευθύνομαι εγώ για το ότι δεν ξέρουν ή δεν μπορούν να ανανεώσουν το site και να με αφαιρέσουν!

-Στα κλασσικά "από το Εργαστήριο Μελισσοκομίας του Α.Π.Θ. μου είπαν ότι βρήκαν/έκαναν να κάνω/να μην κάνω αυτό/το άλλο και δούλεψε/δε δούλεψε, τι γνώμη έχεις;" η απάντηση είναι ότι δεν έχω γνώμη για κάτι που δεν έχω ερευνήσει ο ίδιος ή δεν έχω διαβάσει στη διεθνή βιβλιογραφία ή και αν έχω γνώμη, την κρατάω για τον εαυτό μου. Αποταθείτε στους ίδιους!

Αυτά! Τουλάχιστον από άτομα που επισκέπτονται το blog ελπίζω να μην ξανακούσω για το συγκεκριμένο θέμα!

Θανάτωση μέσω ασφυξίας. Οι κυπριακές μέλισσες αντιμετωπίζουν τις ανατολίτικες σφήκες

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: "Smothered to death. Hornets asphyxiated by honeybees"

Δημοσιεύθηκε στο: Current Biology (2007 - 17:R795-796)

Η κυπριακή φυλή μελισσών Apis mellifera cypria, μέσα από τις χιλιετίες προσαρμογής της στο ιδιαίτερο εδαφοκλιματολογικό περιβάλλον του νησιού, έχει αναπτύξει μια ιδιαίτερα αποτελεσματική αμυντική συμπεριφορά, απέναντι στους εχθρούς που την απειλούν.
Ως κυριότερος εχθρός της κυπριακής μέλισσας εμφανίζεται η Ανατολίτικη σφήκα Vespa orientalis. Η συγκεκριμένη σφήκα, εκτός από την Κύπρο, βρίσκεται στην Κρήτη, την Πελοπόννησο, τη στερεά Ελλάδα, σε πολλά νησιά του Αιγαίου, στη νότιο Ιταλία, στα τουρκικά παράλια, στη βόρεια Αφρική, στη Μέση Ανατολή και την Αραβική χερσόνησο. Στο ενδιαίτημα της δηλαδή, περιλαμβάνονται μερικές από τις θερμότερες και ξηρότερες περιοχές του πλανήτη. Στην Κύπρο, οι επιθέσεις στα μελίσσια αρχίζουν σποραδικά από τα τέλη Μαΐου – αρχές Ιουνίου αλλά κορυφώνονται κατά τον Σεπτέμβριο – Οκτώβριο. Είναι μία κρίσιμη περίοδος για την επιβίωση των μελισσιών καθώς έχει προηγηθεί ένα θερμό και ξηρό καλοκαίρι που το τέλος του συνοδεύεται συνήθως από παντελή απουσία γύρης και ελάχιστη έως καθόλου νεκταροέκκριση, σε αρκετές περιοχές του νησιού. Ως συνέπεια, η ωοτοκία της βασίλισσας έχει διακοπεί και ο πληθυσμός του μελισσιού έχει μειωθεί σημαντικά. Οι μαζικές επιθέσεις των σφηκών που ακολουθούν αυτό το κρίσιμο στάδιο, μπορεί να προκαλέσουν συχνά την απώλεια αρκετών μελισσιών και κατά κύριο λόγο, των αδύνατων μελισσιών. Οι σφήκες, μπορούν να εξολοθρεύσουν ολόκληρο τον πληθυσμό των εργατριών και στη συνέχεια να περάσουν σε μία φάση "κατοχής" της κυψέλης μέχρι να χρησιμοποιήσουν όλα τα αποθέματα της σε τροφές και γόνο, με στόχο να τραφούν και να εκθρέψουν το δικό τους γόνο.
Παρά τους μεγάλους πληθυσμούς που αναπτύσσουν οι σφήκες και παρά την "υπεροπλία" τους λόγω του μεγέθους, των ισχυρών σαγονιών και του πολύ σκληρού εξωσκελετού που διαθέτουν (τον οποίο δεν μπορεί να διαπεράσει το κεντρί της μέλισσας), οι κυπριακές μέλισσες αποδεικνύονται "σκληροί" αντίπαλοι και πολλές φορές μπορούν να προστατεύσουν την κυψέλη τους μετατρέποντας τον θηρευτή σε θήραμα!

Το φαινόμενο της σφαίρας

Μία ιδιαίτερη εκδήλωση αμυντικής συμπεριφοράς που έχει παρατηρηθεί στις μέλισσες, είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένας εχθρός παγιδεύεται στο κέντρο μίας σφαίρας αποτελούμενης από αρκετές δεκάδες έως λίγες εκατοντάδες εργάτριες. Τις περισσότερες φορές, ο εισβολέας (κυρίως σφήκα) πεθαίνει χωρίς να φέρει κεντρίσματα.
Το πώς ακριβώς θανατώνουν οι εργάτριες την παγιδευμένη σφήκα περιγράφηκε στην περίπτωση της ιαπωνικής μέλισσας Apis cerana που αντιμετωπίζει την γιγαντόσωμη σφήκα Vespa mandarinia. Οι ιαπωνικές μέλισσες αυξάνουν τη θερμοκρασία στον πυρήνα της σφαίρας στους 47ο C. Αν και οι ίδιες μπορούν να αντέξουν σε θερμοκρασίες που φτάνουν τους 49ο C, οι σφήκες έχουν χαμηλότερο, ανώτατο θερμοκρασιακό όριο στους 45ο C. Ως αποτέλεσμα, η παγιδευμένη σφήκα πεθαίνει από θερμοπληξία. Αν και το φαινόμενο μελετήθηκε και σε φυλές της ευρωπαϊκής μέλισσας οι οποίες είχαν εισαχθεί στην Ιαπωνία και αντιμετώπιζαν επιθέσεις από την σφήκα Vespa similimma xanthoptera, η θερμοκρασία που αναπτυσσόταν στον πυρήνα της σφαίρας και έφτανε τους 42ο C δεν ήταν αρκετή για να προκαλέσει το θάνατο των σφηκών. Ως αποτέλεσμα, οι μέλισσες προσπαθούσαν πολλές φορές να θανατώσουν την παγιδευμένη σφήκα κεντρίζοντάς την.
Με αντίστοιχο τρόπο, δηλαδή τη δημιουργία σφαίρας γύρω από τις σφήκες, η κυπριακή μέλισσα προσπαθεί να αντιμετωπίσει τον εισβολέα. Οπτικά, η όλη διαδικασία ομοιάζει με την αντίστοιχη των ιαπωνικών μελισσών: ένας μεγάλος αριθμός εργατριών (150-200) κυκλώνουν την επιτιθέμενη σφήκα. Μετά από περίπου μία ώρα (μ.ο. 57,8 λεπτά, n= 20 σφαίρες) η σφήκα βρίσκεται νεκρή, χωρίς να φέρει κεντρίσματα ή κάποιο άλλο τραύμα, ακριβώς όπως και στην περίπτωση της γιγαντόσωμης ασιατικής σφήκας. Είναι όμως η θερμοπληξία το αίτιο θανάτου της Vespa orientalis;
Σε ένα αριθμό 20 σφαιρών, μετρήθηκε η θερμοκρασία που αναπτύχθηκε γύρω από την παγιδευμένη σφήκα, στο κέντρο κάθε σφαίρας. Η θερμοκρασία αυτή ήταν 44±0,5ο C. Όταν όμως 30 σφήκες τοποθετήθηκαν στο θερμοθάλαμο σ’ αυτή τη θερμοκρασία, ο χρόνος που χρειάστηκε για να θανατωθούν έφτασε σχεδόν τις δυόμιση ώρες (μ.ο. 142 λεπτά). Επιπλέον, το ανώτατο θερμοκρασιακό όριο θνησιμότητας των σφηκών, υπολογίστηκε στους 50,6ο C και δεν διέφερε από το αντίστοιχο των κυπριακών μελισσών (50,5ο C). Από αυτές τις μετρήσεις φάνηκε καθαρά πως η αύξηση της θερμοκρασίας δεν μπορεί να αποτελέσει το αίτιο θανάτωσης των παγιδευμένων σφηκών.
Για να μελετηθεί η συμπεριφορά των εργατριών κατά την επίθεση σε μία σφήκα, χρησιμοποιήθηκαν πήλινα μοντέλα σφηκών και πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις επιθέσεων των σφηκών στις κυψέλες. Από την ανάλυση των οπτικογραφήσεων βρέθηκε πως οι μέλισσες επέλεγαν να επιτεθούν πρώτα και κύρια στην κοιλιά της σφήκας. Η προτίμηση των μελισσών για το συγκεκριμένο σημείο του σώματος των σφηκών, φάνηκε και κατά το ακόλουθο πείραμα: Μετά το σχηματισμό της σφαίρας, η παγιδευμένη σφήκα απομακρυνόταν μαζί με τις εργάτριες που την είχαν κυκλώσει. Στη συνέχεια, μία νέα σφήκα παρουσιαζόταν στο μελίσσι και μετά τη δημιουργία της σφαίρας, αυτή απομακρυνόταν εκ νέου. Μετά από τέσσερις διαδοχικές απομακρύνσεις, ο αριθμός των εργατριών που απέμειναν να αντιμετωπίσουν τη σφήκα ήταν τόσο μικρός (15-20) που δεν επαρκούσε για την παγίδευση ολόκληρου του εντόμου. Οι φρουροί που είχαν απομείνει, επέλεγαν, σε όλες τις περιπτώσεις, να κυκλώσουν τις κοιλιές των σφηκών.

Τι το ιδιαίτερο έχει η κοιλιά της σφήκας έτσι ώστε να συγκεντρώνει την προσοχή των αμυνομένων μελισσών; Ουσιαστικά η κοιλιά της σφήκας αποτελεί το κέντρο της αναπνοή του εντόμου μιας και η αναπνοή του εξαρτάται αποκλειστικά από τις κινήσεις των αναπνευστικών μυών που βρίσκονται σ’ αυτή την περιοχή. Πέρα απ' αυτό, πέντε από τα δέκα ζεύγη αναπνευστικών στιγμάτων βρίσκονται κρυμμένα κάτω από την προέκταση του κάθε κοιλιακού τεργίτη και αποκαλύπτονται μετά από έκταση και ανασήκωμα των τεργιτών. Η πίεση που ασκούν οι μέλισσες κατά την παγίδευση των σφηκών στη σφαίρα, πιθανότατα μπλοκάρει την κίνηση των κοιλιακών άρθρων και εμποδίζει την έκταση της κοιλιάς, με αποτέλεσμα τα αναπνευστικά στίγματα να παραμένουν καλυμμένα και να ανακόπτεται η ανταλλαγή οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα.
Για να επιβεβαιωθεί η πιο πάνω υπόθεση, πραγματοποιήθηκαν πειράματα προσομοίωσης της σφαίρας και μέτρησης του αναπνευστικού ρυθμού της σφήκας στο Εργαστήριο Φυσιολογίας Ζώων του Α.Π.Θ. Σε προσηλωμένες σφήκες μετρήθηκε ο φυσιολογικός αναπνευστικός ρυθμός και η μεταβολή του μετά την σταδιακή ακινητοποίηση των δύο και τεσσάρων τελευταίων κοιλιακών τεργιτών. Οι μετρήσεις έδειξαν πως όταν ακινητοποιούνταν τα δύο τελευταία άρθρα ο αναπνευστικός ρυθμός μειωνόταν κατά 32,8% ενώ με την κάλυψη δύο ακόμη άρθρων η μείωση του αναπνευστικού ρυθμού έφτασε το 87,3%.


Για να αποδειχθεί και στο μελισσοκομείο πως η ακινητοποίηση των κοιλιακών άρθρων κατά τη διαδικασία της σφαίρας ευθύνεται για τη θανάτωση των σφηκών, ακολουθήθηκε η εξής μεθοδολογία: Σε 20 σφήκες τοποθετήθηκαν μικροσκοπικοί πλαστικοί κύλινδροι κάτω από τρεις κοιλιακούς τεργίτες. Μετά από μετρήσεις αποδείχθηκε πως οι κύλινδροι δεν επηρέαζαν το φυσιολογικό ρυθμό της σφήκας αλλά παρεμπόδιζαν την φραγή των τεργιτών από της μέλισσες.


Χρειάστηκε πέραν του διπλάσιου χρόνου (μ.ο. 124 λεπτά) για να θανατώσουν τις σφήκες που έφεραν μόλις τρεις πλαστικούς κυλίνδρους σε σύγκριση με τον φυσιολογικό χρόνο θανάτωσης.
Τόσο τα πειράματα στο εργαστήριο, όσο και αυτά που πραγματοποιήθηκαν στο μελισσοκομείο, απέδειξαν πως οι κυπριακές μέλισσες, έχοντας να αντιμετωπίσουν έναν εχθρό απέναντι στον οποίο η χρήση του κεντριού ή της θερμοπληξίας δε θα είχε κανένα αποτέλεσμα, ανέπτυξαν μία διαφορετική τεχνική για να τον θανατώσουν: την πρόκληση ασφυξίας. Πιθανότατα, μέσω της προσαρμογής και της συνεξέλιξης με τον κυριότερο εχθρό της, η κυπριακή μέλισσα κατάφερε να εντοπίσει και να εκμεταλλευτεί την "Αχίλλειο πτέρνα" της σφήκας εφαρμόζοντας μία αξιοθαύμαστη συμπεριφορά που όμοια της δεν είχε μέχρι σήμερα περιγραφεί σε κανένα άλλο είδος εντόμων.

Η επίδραση του ψεκασμού με υδατοδιαλυτά διαλύματα στα αβγά των μελισσών

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: "The impact of spraying frames of honey bee eggs with four aqueous solutions on egg removal"
Δημοσιεύθηκε στο: Journal of Apicultural Research (2007 - 46: 125–126)

Το να ψεκάζει ένας μελισσοκόμος τα πλαίσια με ένα υδατικό διάλυμα ήταν και είναι ένας συνηθισμένος μελισσοκομικός χειρισμός. Οι μέλισσες ψεκάζονται συχνά με διαλύματα ούζου ή τσίπουρου για απ' ευθείας συνένωση πλαισίων με πληθυσμό. Παλαιότερα, έχαν εφαρμοστεί με ψεκασμό σε υδατικά διαλύματα διάφορα ακαρεοκτόνα όπως το Γαλακτικό οξύ ή το Αμιτράζ.
Οι περισσότερες μελέτες εξετάζουν την επίδραση των διάφορων σκευασμάτων στον πληθυσμό και την έκταση του γόνου άλλα ελάχιστα στοιχεία είναι διαθέσιμα για την επίδραση στα αβγά. Μετά από εφαρμογή κάποιων ψεκαστικών διαλυμάτων παρατηρήσαμε μια "εξάλειψη" αβγών στα πλαίσια τα οποία είχαν ψεκαστεί. Θελήσαμε να μελετήσουμε πειραματικά το ποσοστό των αβγών που απομακρύνουν οι μέλισσες από τα πλαίσια μετά από ψεκασμό. Εφαρμόσαμε διαλύματα Γαλακτικού οξέος, Αμιτράζ, ούζου αλλά και ψεκασμό με σκέτο νερό.

Για να προσδιορίσουμε την επίδραση, από πλαίσια με μεγάλο αριθμό αβγών απομακρύνονταν οι μέλισσες με προσεκτικό βούρτσισμα και μαρκαριζόταν η θέση των αβγών με τη χρήση διαφάνειας. Στη συνέχεια, τα πλαίσια επιστρέφονταν στα μελίσσια. Αφού καλύπτονταν και πάλι από μέλισσες, απομακρύνονταν ξανά και ψεκάζονταν τα τέσσερα υδατικά διαλύματα, απευθείας πάνω στις μέλισσες. Η ίδια διαδικασία, χωρίς ψεκασμό κανενός διαλύματος, πραγματοποιήθηκε σε πλαίσια-μάρτυρες. Τέσσερις μέρες μετά, τα πλαίσια ελέγχονταν για να προσδιοριστεί ο αριθμός των αβγών που είχαν μετατραπεί σε προνύμφες και έτσι να υπολογιστεί ο αριθμός των αβγών που είχαν απορριφθεί.

Τα αποτελέσματα έδειξαν πως κάθε μορφής ψεκασμός, ακόμη και με σκέτο νερό, προκαλεί σημαντική απομάκρυνση αυγών. Στο Αμιτράζ η απομάκρυνση κυμαινόταν από 57 έως 100%, στο Γαλακτικό οξύ 49-99, στο διάλυμα ούζου 5-75% και στο νερό 8-88%. Η απομάκρυνση στο μάρτυρα ήταν 0-18%.

Η απομάκρυνση αυτή, αν και σημαντική, δεν επηρέαζε δραματικά την ανάπτυξη του μελισσιού μιας και η βασίλισσα μπορούσε να ξαναγεννήσει τα άδεια κελία σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Αν ο ψεκασμός είναι απαραίτητος, καλό θα είναι να πραγματοποιείται στο πλαίσιο με κλίση 45ο από κάτω προς τα πάνω.

Λίαν συντόμως...

...μία ενότητα με επιστημονικά άρθρα, με θέμα πάντα τη μέλισσα, που δημοσιεύθηκαν σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, σε απλή μορφή και φυσικά στα ελληνικά. Τώρα βέβαια, το δικό μου λίαν συντόμως δεν ξέρω αν θα μετριέται σε μέρες, βδομάδες ή μήνες... Αλλά, ο χρόνος είναι έννοια σχετική! Ποτέ απόλυτη! :)

ΚΗΦΗΝΕΣ ΟΛΟΥ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ ΕΝΩΘΕΙΤΕ!

Για λίγο πιο σεμνά με τους κηφήνες! Το τι τους σέρνουν μελισσοκόμοι και κοινωνία γενικότερα, δεν περιγράφεται! Τεμπέληδες τους ανεβάζουν, άχρηστους τους κατεβάζουν, τους φορτώνουν από τη βαρρόα μέχρι ότι μπορείτε να φανταστείτε. Άσε που είτε κάνουν είτε δεν κάνουν σεξ τη μία και μοναδική φορά της ζωής τους, η τύχη τους είναι η ίδια: Θανάτωση δια ευνουχισμού στην πρώτη περίπτωση, θανάτωση δια εξοστρακισμού από την κυψέλη το φθινόπωρο (τις περισσότερες φορές) τη δεύτερη. Ωραία ζωή! Και καμία αναγνώριση του ρόλου που προσφέρουν στην κοινωνία των μελισσών... Σκεφτείτε λίγο ότι αν εξαφανίζονταν οι κηφήνες, θα εξαφανίζονταν και οι μέλισσες το πολύ σε 4 χρόνια. Όσο δηλαδή θα έκαναν πάνω κάτω να πεθάνουν ή να σταματήσουν να ωοτοκούν όλες οι βασίλισσες. Άρα και οι μέλισσες θα χάνονταν σε 4 χρόνια. Σας θυμίζει κάτι αυτό; Μάλιστα, σε μια τέτοια περίπτωση, οι κηφήνες θα ήταν οι τελευταίες μέλισσες που θα χάνονταν μιας και οι εναπομείνασες εργάτριες, θα μετατρέπονταν σε αρρενοτόκες, σηματοδοτώντας το κύκνειο άσμα των μελισσιών με μία τελευταία φουρνιά κηφήνες...
Στις ανθρώπινες κοινωνίες, ο όρος "κηφήνας" έχει συνδεθεί άρρηκτα με τον υποτιμητικό όρο "τεμπέλης". Και γιατί παρακαλώ η τεμπελιά να θεωρείται κοινωνικό μίασμα; Τόσοι και τόσοι που λιώνουν στη δουλειά, τι περισσότερο πετυχαίνουν σε επίπεδο ευτυχίας τουλάχιστον, από τους τεμπέληδες;
Δηλώνω πως είμαι τεμπέλης από τη φύση μου. Γι' αυτό και ονόμασα "Ο Κηφήνας" το ιστολόγιο μου (και με την ευκαιρία, τόσος πρόλογος είναι για να δηλώσω ουσιαστικά πως δεν σκοπεύω να αναρτώ συχνά και μανιωδώς υλικό στο blog).
Θα ήταν καλό να προβληματιστούμε για το αν η τεμπελιά τελικά είναι κοινωνικό κακό ή βάση για αντικατάσταση μέρους της σκληρής δουλειάς για παράδειγμα, με δημιουργική φαντασία. Πολλοί μάλιστα, υποστηρίζουν πως το κίνητρο για τις μεγαλύτερες εφευρέσεις, είναι πάντα η τεμπελιά. Προσωπικά, έχω βρεθεί στο παρελθόν σε εργασιακό περιβάλλον όπου οι εργασιομανείς περίσσευαν. Τέτοια μιζέρια και κακή διάθεση, δεν έχω ξανασυναντήσει. Αντίθετα, σε μετέπειτα συνεργασίες μου, βρέθηκα σε χώρους εργασίας (κυρίως στο εξωτερικό) όπου τα πράγματα κυλούσαν πιο χαλλλλλλαρά (όπως λένε και οι Βορειοελλαδίτες). Η απόδοση και οι διαπροσωπικές σχέσεις ήταν σαφώς σε πολύ καλύτερα επίπεδα. Και το χάρηκα! Και το χαίρομαι ακόμη...