26
Влияние температуры инкубации печатного расплода на глоточную железу
Опубликовал: Petr_MSВлияние температуры инкубации печатного расплода на глоточную железу
В жизни семьи медоносных пчел секреты глоточной (гипофарингеальной) железы (ГЖ) рабочих особей играют важную роль [6]. Поэтому особенности ее развития вызывают научный интерес.
Исследовали влияние температурного режима инкубации запечатанного расплода на глоточные железы. Для организации опыта плодную матку сильной семьи помещали на сот в изолятор и после появления первых яиц оставляли в нем на 8-10 часов, затем изолятор удаляли. На шестой день личиночной стадии, после запечатывания последней ячейки расплода, сот делили пополам в вертикальном направлении и помещали половинки в разные условия. Расплод подопытной группы созревал в термостате (ТС-80) при температуре 32°С и относительной влажности 75-85%. Расплод контрольной группы оставался в гнезде материнской семьи. Выходящих из ячеек пчел в обеих группах метили маркерами, подопытных возвращали в материнскую семью. Раз в три дня из семьи отбирали меченых пчел.
После наркотизации хлороформом проводили резекцию капсулы головы пчелы с последующим извлечением левой доли глоточной железы. Ее переносили на предметное стекло на каплю раствора глицерин — вода 1:1. В слепом конце железы анатомировали участок с ацинусами (альвеолами) (20-30 шт.) вместе с частью выводного протока. Измеряли длину, ширину и площадь ацинусов. Длиной считали расстояние от места входа в ацинус выводного протока до противоположной стороны, шириной — расстояние между боковыми поверхностями ацинуса в его самой широкой части.
На первом этапе определяли степень развития ГЖ по 4-балльной шкале Гесса [5]при осмотре с помощью лупы при увеличении х42, 49, 140. Для гистохимического и морфологического исследования препараты окрашивали гематоксилин-эозином, Суданом черным и Суданом красным [1], исследовали их при увеличении х420. Морфометрические показатели ацинусов определяли по методике В.И.Масленниковой [3]в нашей модификации.
Гипофарингеальная железа размещена в голове пчелы спереди и сзади зрительных лопастей мозга. В ее состав входят два длинных хитиновых протока длиной 20-25 мм с 550 ацинусами (альвеолами), продуцирующими маточное молочко (рис. 1).
Данный секрет поступает в выводной канал, который открывается в глотке. По всей длине одной из ветвей гипофарингеальной железы расположены ацинусы разной степени развития. Поэтому для сравнения подопытных особей использовали ацинусы из анатомически идентичных мест железы (слепого конца железы), что обеспечивало объективность результатов.
На рисунке 2 видны некоторые структурные элементы гипофарингеальной железы: ацинусы (альвеолы), секреторные клетки, вакуоли (везикулы) и основной выводной проток. Ацинусы — это окончания боковых отростков основного протока, покрытые с внешней стороны базальной мембраной и в большинстве случаев имеющие овальную форму, хотя встречаются и округлые. В них входят секреторные клетки, в которых происходит синтез маточного молочка, и вакуоли (везикулы) — относительно большие органеллы, отделенные от цитоплазмы липидной мембраной, служащие для хранения и транспортировки готового секрета.
Число секреторных клеток колеблется от 6 до 10 шт. Средняя длина — 76,92 мкм, ширина — 46,51 мкм, площадь — 2,91 тыс. мкм2. На апикальной поверхности секреторных клеток расположены секреторные гранулоциты. Причем их число и размер в ацинусах разные. Подавляющую часть объема клеток занимают вакуоли, наполненные маточным молочком. На гистопрепаратах они имеют резко выраженный красный цвет, что говорит о белковой природе содержимого (рис. 3).
Число везикул и степень их наполнения секретом зависят от функционального развития железы: на пике формы в каждой клетке (сероците) насчитывается до 12 хорошо развитых вакуолей средней площадью 85 мкм2.
Из ацинусов секрет по боковым выводным протокам попадает в основной выводной проток (рис. 4). В систему выводных протоков глоточной железы входят межклеточные канальцы и общий выводной проток. Заслуживает внимания принцип попадания секрета в основной выводной проток. На рисунке 5 видно, что каждая клетка в своем составе имеет несколько выводных протоков, которые, присоединяясь к основному, входят в него на некоторое расстояние.
Длина протоков ацинусов колеблется в широких пределах: наименьшая — 37,25 мкм, наибольшая — 112,57 мкм. Очевидно, что секрет, который поступает из ацинусов, проходит по протокам с разной интенсивностью, поскольку их ширина также колеблется: 14,12-46,81 мкм. Особенность строения протоков — их анатомическое расположение в ацинусах: они заходят в них на определенную глубину — 14,12-46,81 мкм. Маточное молочко из ацинусов поступает в эти протоки и движется в основной выводной проток и так поступает в глотку.
Ширина основного протока разная. Возможно, она зависит от количества молочка, которое по нему проходит. В слепом конце железы его ширина составляет 31-32 мкм, а ближе к выходному отверстию — 55-57 мкм. При этом толщина стенки протока составляет 7-8 мкм. Расстояние между протоками, на которых размещены ацинусы, разная. Встречаются ацинусы, выводные протоки которых расположены рядом. Однако, как правило, они удалены друг от друга на расстояние около 50 мкм.
Развитие гипофарингеальной железы характеризуется размером ацинусов. Длина и ширина их колеблются в больших пределах и зависят от совокупности факторов: возраста, времени года, характера питания, болезнетворных факторов и др. У молодых пчел встречаются ацинусы длиной 190-200 мкм и шириной 110-150 мкм. Средняя их площадь составляет 18-20 тыс. мкм2. Отношение длины ацинусов к их ширине колеблется от 2,1 до 1,6, что характеризует их форму и развитие.
В некоторых ацинусах без дополнительного окрашивания обнаружены везикулы с секретом, причем также разных размеров. Отношение длины к ширине везикул составляет в среднем 1,5. Это свидетельствует о том, что по сравнению с ацинусами их форма округлая. Пик наполнения везикул приходится на 9-е сутки имагинальной стадии развития пчел. На интенсивность обменных процессов и синтеза секрета указывают многочисленные трахеи, которыми пронизана вся гипофарингеальная железа. Питательные вещества поступают из гемолимфы, которая ее омывает.
На развитие железы влияние оказывают и экзогенные, и эндогенные факторы. Из них малоисследованным остается фактор температуры инкубации расплода. Наши наблюдения показали наличие различий между контрольной и подопытной группами. Ацинусы гипофарингеальной железы на начальной стадии развития у пчел обеих групп в основном прозрачные, между ними наблюдается определенное расстояние. В контрольной группе промежутки между ацинусами незначительны, что мы считаем признаком лучшего развития. При рождении пчел линейные размеры ацинусов — маленькие.
Наиболее весомым и неоспоримым фактом является то, что глоточные железы с возрастом динамично развиваются. Максимальные параметры ацинусов присущи особям 9-суточного возраста (рис. 6). При этом под влиянием сниженной температуры инкубации расплода выявлено уменьшение ширины ацинусов у 3-суточных пчел на 17,97% (Р<0,001), у 6-суточных на 13,29% (Р<0,01), у 9-суточных на 2,55%. На 6-е сутки выявлена наибольшая амплитуда колебаний в соотношении длины ацинусов и ширины. После 9-х суток происходит инволюция глоточной железы.
Из проведенных исследований следует, что рождение физиологически полноценных пчел возможно только при условии соблюдения в гнезде пчелиной семьи необходимого температурного режима.
Ю.В.КОВАЛЬСКИЙ,
доцент;
Я.И.КИРИЛИВ,
профессор Львовский национальный университет
ветеринарной медицины и биотехнологий
им. С.З.Гжицкого
ж-л «Пчеловодство» №1, 2015 г.Литература
1. Пiшак В.П., Федонюк Л.Я., Зажаева В.В. Гiстологiя з основами гiстологiчноi технiки. — Киiв, 2008.
2. Лебедев В.И., Билаш Н.Г. Биология медоносной пчелы. — М., 1991.
3. Масленникова В.И., Королев А.В. Возрастные изменения физиологического состояния пчел в теплицах блочного типа // Пчеловодство. — 2010. — №4.
4. Таранов Г.Ф. Биология пчелиной семьи. — М., 1961.
5. Mawizio A. Pollernernahrung und Lebensvorgange bei der Honigbiene (Apis Mellifera) // Landwertsch. Jahrb. Schweis. — 1954. — V. 68.
6. Winston M. The biology of the honey bee. — London, England: First Harvard University Press, 1991.
Общайтесь со мной:
