Home >Documents >1. Anatomia Si Fiziologia Albinei

1. Anatomia Si Fiziologia Albinei

Date post:30-Jul-2015
Category:
View:273 times
Download:34 times
Share this document with a friend
Description:
Multumiri Doamnei Profesoare Jitariu
Transcript:

Anatomia i fiziologia albinelor

MusculaturaSistem muscular

Musculatur striat:-cap, torace, abdomen, picioare

Musculatur neted:- aripi, organe interne

Fibra muscular:-Membran ext.(sarcolema) -Membran int.(sarcoplasma) -Miofibrile cu nuclei

Muschii aripii- nu au sarcolema sistructura lor este foarte fina, fibrele fiind grupate in fascicule, printre care patrund traheele respiratorii. -muschii directi ai zborului (bataile verticale ale aerului) - muschii indirecti (miscari helicoidale, determinand zborul propriu-zis.

Musculatura abdomenului:muschi dorsali, ventrali, laterali si muschii celor doua diafragme

Aparatul digestiv

Aparatul digestiv al lucratoarei adulte: - compus dintr-o insiruire de organe (format tubular), de la gura la anus - la acest nivel, hrana este descompusa de sucurile digestive. - tubul digestiv - mai lung decat corpul albinei, prezinta numeroase ondulatii. - L = 35 mm la luctatoare, 39 mm la matca, 47 mm la trantor. Aparatul digestiv se compune din trei regiuni: - reg. anterioara: faringele, esofagul si gusa; - reg. mijlocie: proventricul si ventricul (stomac); - reg. posterioara: intestinul subtire, rect si orificiul anal.

Faringele = conduct scurt, elastic (se contracta sau dilata in timpul consumarii hranei, sau absorbtiei nectarului). Esofagul = tub lung, subtire, strabate toracele, face legatura intre faringe si gusa. Gua = sac piriform, continu esofagul, - situata in partea anterioara a abdomenului, foarte extensibil. - capacitate max. = 75 mg, cu sucurile nectarului, lichidul dulce secretat de afide, hrana i apa = hran energizant n timpul zborurilor la cules. - aici, prima faz a procesului de transformare a nectarului in miere, sub actiunea enzimatic cumulata: enzimele din nectar i cele secretate de glandele salivare

Proventriculul - posterior gusii, format dintr-o formatiune ca o ciuperc, care acioneaz ca un ventil regulator ntre gu i stomac. - se deschide cu ajutorul a patru valve in cruce (determin sensul naintrii hranei de la gu ctre stomac, nu invers9. - este protejat nectarul de impurificarea continutului stomacal, - permite trecerea hranei din gusa in ventricul - permite separarea nectarului de granulele de polen. n stomac (ventricul) are loc digestia hranei. - forma cilindrica, L = cca. 10 mm. - peretele stomacal - numeroase cute transversale - celulele stomacului secret sucuri digestive. - la exterior, straturile musculaturii stomacale se contract ritmic, peristaltismul specific (omogenizarea si naintarea treptata a hranei). - celule secret substane nutritive care trec prin membranele semipermeabile i ajung, prin peretele stomacal, direct n sngele albinei. - partea central a lumenul intestinului se micsoreaza, formand o valvul piloric cu sfincter, care, prin muschii adiacenti, permite trecerea in segmentul urmator a masei nedigerate.

Proventricul

Intestinul subire = tub scurt, subtire, face legatura stomac-rect. - la acest nivel, in vecinatatea pilorului, se varsa continutul tubilor Malpighi. Rectul = invelis elastic cu falduri, permite colectarea in timpul iernii a unei mari cantitati de resturi nedigerate, ce poate atinge peste 55% din greutatea albinei. - posterior, prezinta mushi inelari, care formeaza sfincterul orificiului anal, cu rol in reglarea defecatiei. - anterior, sunt situate sase glande rectale, care contribuie la eliminarea apei, care secreta catalaza (enzim care impiedica descompunerea masei alimentare nedigerate), mai activa la temperatura de aprox. 5C, si pe masura ce se realizeaza umplerea rectului rezistenta albinelor la iernare se datoreaza activitatii catalazei. In mod obisnuit, albinele defec in afara stupului. Cand cantitatea excrementelor acumulate in rect este mai mare si structura acestora afecteaza tubul digestiv, defecatia are loc in interiorul stupului (diaree), simptom al maladiilor digestive. In cursul unui an, din 70 kg hrana consumata, o familie de albine elimina in jur de 20 kg dejectii.

Aparatul excretor

Este reprezentat de tuburile Malpighi, 200 canale filamentoase, cu diametru de 0,1 mm, independente functional. Acestea sunt inserate in zona de unire a ventriculului cu intestinul subtire si inconjoara diferite organe interne. Rol: - extrag din hemolimf acid uric si diferite saruri (oxalati, uree, carbonati), pe care le varsa in pilor; - rolul tuburilelor Malpighi, similar cu cel al rinichilor mamiferelor. Stocarea rezervelor se poate realiza cu ajutorul unor celule de culoare glbuie, situate n partea posterioar a abdomenului, mprtiate sub forma unor mase neregulate de esut moale, albicios. Ele sunt numite corp gras sau celule grase. Masa de stocare este format att din proteine (sub forma de albumine i glicogen, ce se pot transforma rapid in glucoz), ct i din grsimi. La acest nivel s-au evideniat cristale ale srurilor acidului uric, ce migreaz apoi n tuburile Malpighi. Din acest motiv, corpului gras i se atribuie i rol excretor.

Sistemul glandular rol in producerea cerii, realizarea comunicrii, n sistemul de aprare i n transformarea hranei

Glande Gl. Cerifere Gl. hipofaringiene Gl. labiale Gl. Dufour Gl. Nasonov Gl. mandibulare Gl. Koshevnikov Gl. Arnhart

Glandele cerifere

evideniate la lucratoare, dispuse n patru perechi, la nivelul ultimilor segmente ale sternitelor abdominale, sub forma unor pete ovale, de culoare alburie, numite oglinzi cerifere. Glandele cerifere sunt alcatuite din 10.000-20.000 celule epiteliale, ce primesc oxigen prin trahei specifice. n timpul producerii cerii, ele se dezvolt mult n nlime i capt o structur glandular. Prin pori fini apare ceara n form lichid, care iese n exterior i, n contact cu aerul, se solidific sub form de solziori ovali, hexagonali, de culoare alb-sidefie. De acolo, micile plcue vor fi desprinse prin frecare cu picioarele din spate, frmntate cu mandibulele i prelucrate. Dup ncheierea perioadei de cldit, glandele ceriere degenereaz. Activitatea maxim a glandelor cerifere se nregistreaz la albinele tinere, n vrst de 13-18 zile, dup care degenereaz. Ceara se produce prin metabolizarea mierii, lucrtoarele consumnd aprox. 6-8,5 kg miere pentru a produce 1 kg ceara, adic aprox. 990.000 solziori de cear. Pentru a fi apte de producerea cerii, albinele lucrtoare au nevoie n primele 5-6 zile de via de o cantitate corespunztoare de polen. Compoziia chimic a cerii este dat de un amestec de peste 300 de compui: 14% hidrai de carbon, 35% monoesteri, 14% diesteri, 8% hidroxipoliesteri, 12% acizi liberi.

Secreia cerii

Are loc la 33-36C i este corelat cu nivelul alimentaiei: 1 kg cear necesit consumul a 6 kg miere, sau 5 kg zahr. Regenerarea esuturilor cerifere este condiionat de aportul de azot adus prin consumul polenului,acesta fiind indispensabil acestui proces. Depozitele bogate de hran n stup stimuleaz producerea cerii. Construirea fagurilor cu rame goale: sub speteaza ramei, albinele formeaz ciorchine cu ext. pe mai multe straturi, dar cu interior aerat, pt. o temp. ct. Cldirea fagurilor artificiali: albinele nclzesc foaia, moduleaz fundul celulelor i le nal pn la 3-6 mm, pe ambele pri ale foii.

Glanda Nasonov

(glanda mirosului) este poziionat ntre cele dou tergite abdominale, are form de triunghi i comunic cu un canal odorifiant. Glanda elimin un produs chimic n momentul ndeprtrii tergitelor, prin canalul odorifiant. n componena chimic a feromonilor glandei Nasonov se regsete un amestec de 7 compui, iar rolul acestora se manifest n procesul de orientare, cu precdere la ptrunderea n stup, la recunoaterea membrilor familiilor, adunarea roiului n form de ciorchine, la poziionarea surselor de ap i hran, etc. Prin micarea aripilor, mirosul se rspndete pn la o distan de 100 m i persist 2-3 ore. Cantitatea de feromoni secretat crete odat cu vrsta, maximul nregistrndu-se la 28 de zile.

Glandele hipofaringiene

Sunt glande salivare, cele mai voluminoase ale lucrtoarei, sub forma a dou fire lungi de 15-20 mm, provenind din doi sculei, rsucite de mai multe ori, aflate n prile laterale ale creierului. Pe suprafata acestora sunt inserati numerosi corpusculi cu functie secretoare. Se ntlnesc numai la albinele lucrtoare (sunt puin dezvoltate la matc i lipsesc la trntor). Glandele sunt pe deplin dezvoltate la lucrtoarele de 6-12 zile, cnd devin doici, producnd laptiorul necesar hrnirii larvelor. La albinele btrne, de peste 21 zile, glandele secret invertaza, care invertete zaharoza n cei 2 monozaharizi componeni,glucoza i fructoza, transformnd nectarul florilor n miere.

Glandele mandibulare

Se deschid la baza mandibulelor printr-un conduct i sunt reprezentate de dou perechi de saci ovali, poziionai pe prile laterale ale capului albinelor. Sunt cele mai dezvoltate la matc, bine dezvoltate la lucrtoare i sunt foarte mici la trntor. Lucrtoarele doici care produc hrana larvar, secret prin aceste glande i o substan lipidic, acidul 10-hidroxi-2decenoic, componentul principal al hranei. Secreiile acestor glande au un important rol n dizolvarea cerii i propolisului. Glandele mandibulare ale mtcii secret substana de matc, un hormon ce inhib dezvoltarea organelor de reproducere ale lucrtoarelor, inhib instinctul de cldire al botcilor, dar atrage trntorii n zborul de mperechere.

Glandele labiale

Sunt localizate diferit: o portiune situata cefalic, glandele cervicale, si una situata in zona toracica, glandele toracice. Sunt in numar de doua perechi, prezente la toti membrii familiei de albine (mai putin dezvoltate la trantor). Dezvoltatea maxima este la 15-25 de zile. Produsul de secretie al glandelor cervicale se elimina intr-o dilatatie de la baza trompei, numita salivarium, cu rol in prelucrarea cerii si in digestia, la acest nivel, a lipidelor si glucidelor. Glandele toracice sunt mase tubulare ramificate, ce converg in doua rezervoare ce se unesc cu glandele cervicale. Secretia lor are rol in diluarea mierii si laptisorului, ca liant al polenului si la construirea fagurilor.

Glandele Koshevnicov sunt asociate acului mtcii i produc mirosuri atractive, dar se gsesc i la lucrtoare, mult mai puin reprezentate. Glandele Arnhart sunt prezente doar la lucrtoare i sunt situate pe ultimul segment al tarsului. i vars coninutul la nivelul perniei tarsului. Sunt rspunzatoare de emiterea unei substane numite amprenta piciorului, pe care lucrtoarele o depun la intrarea n cuib sau pe flori, pentru orientarea celorlaltor culegtoare. Glandele Dufour se gsesc n apropierea camerei acului, unde i vars coninutul. Au rol n lubrefierea acului i n fixarea oulor n fundul celulelor.

Aparatul de aparare si atac (aparatul vulnerant)

Prezent la lucrtoare i mtci, absent la trntori. Localizat n abdomen, alctuit din: - ac, teaca acului, glandele veninoase, sistemul motor si un ganglion. Acul - format din doua lanete ascuie cu 10 crlige aezate invers, spre exterior. Ele sunt simetrice i alunec n lungul tecii. Teaca - formatiune ngroat n partea superioar, prezint la captul distal zimi orientai postero-anteriori. Sistemul motor - alctuit din dou perechi de muchi i dintr-un sistem chitinos ce asigur ieirea acului i injectarea veninului, si anume: placa triunghiular, placa ptrat i placa oblong. Cele dou glande veninoase au mrimi diferite i secret, cea mare, o substan acid, iar cea mic, una alcalin. n momentul n care albina neap, cele dou substane se amestec. Veninul este un amestec de proteine i peptide, dar principalul component este melitina, o protein. Ganglionul nervos coordoneaz ntreaga acvtivitate a aparatului vulnerant, chiar i dup detaarea sa n urma nepturii.

neptura

Albina neap abdomenul se ncovoaie i contracia musculaturii adiacente determin ptrunderea acului. Piesele chitinoase ale aparatului motor acioneaz sinergic i determin scurgerea veninului. Dac albina neap un mamifer, zimii acului se nfig n derm i nu mai pot fi retrai, ntregul aparat vulnerant se detaeaz i albina moare. Cnd albinele se neap ntre ele, este cutat membrana intersegmentar, moale, acul putnd fi retras dup injectarea veninului. Matca are aparatul vulnerant diferit de cel al lucrtoarei, lanetele avnd, de ex., doar trei zimi.

Sistemul circulator Reprezentat de inima (cord), aorta, doua diafragme, hemolimfa si organele accesorii de pulsatii. Inima- organ tubular pulsatil, format din cinci ventricule, situat in partea dorsala a abdomenului, superior aparatului digestiv. Ventriculele comunica intre ele prin orificii prevazute cu supape, valvule, care se deschid catre interior si permit hemolimfei s circule intr-un singur sens. n lateral se afl 5 perechi de perforaii denumite ostii sau osteole, prin care hemolimfa avanseaza postero-anterior. Aorta trece prin petiol si cavitatea toracica, are un traiect spiralat, patrunde in cap si se deschide in cavitatea cefalica printr-un mic orificiu. Diafragma dorsala este un perete muscular situat sub cord. In partea ei superioara formeaza o cavitate cu invelisul corpului, sinusul dorsal sau pericardial. Diafragma ventrala este situata inferior tubului digestiv, deasupra cordonului nervos. Intre ea si peretele ventral al corpului albinei se formeaza sinusul ventral. Organele accesorii de pulsatii suplimenteaza activitatea inimii si a diafragmelor si sunt localizate la cap, la baza antenelor si in torace, la baza aripilor.

Hemolimfa

Este alctuit din plasm i din elemente figurate. Este un lichid incolor sau cu nuane galben-portocalii, limpede. n compoziia hemolimfei se evideniaz aminoacizi importanti, o cantitate importanta de zaharuri (in special glucoz), sruri minerale, acizi grai, enzime, ap (85-90%). Elementele figurate sunt reprezentate trei tipuri de formatiuni: - celule mici (12-13 microni) cu nuclei intens colorati - celule formatoare (4,6-13,8 microni) - leucocite, celule mult mai mari. Sistemul circulator este liber, hemolimfa scaldnd organele i esuturile corpului. Rolul sistemul circulator: transport elementele nutritive din intestinul mediu la celulele corpului, cur organismul de resturile de celule, pe care le trimite la organele excretoare, intervenind si in apararea impotriva agentilor patogeni.

Sistemul nervos

Sistemul nervos central este format din: - creier si lantul nervos ventral (asigura relatia cu mediul inconjurator si comanda miscarile) - sistemul somatogastric (comanda functionarea organelor interne- respiratia, digestia, etc.) Creierul cuprinde trei parti: - protocerebrum, cel mai dezvoltat, situat in fata capsulei cefalice, cuprinde centrul vederii si, prin nervul optic, de afla in legatura cu ochii compusi si cu ocelii; - deutocerebrum, este centrul nervos al antenelor si este situat inferior lobilor protocerebrali; tritocerebrum, situat anterior lobilor deutocerebrali, este mai putin dezvoltat, controleaza organele endocrine. Lantul nervos ventral cuprinde un ganglion subesofagian si lantul nervos ventral propriu-zis. Ganglionul subesofagian este format din trei ganglioni alipiti, care se unesc cu creierul in partea superioara, de unde pornesc nervii maxilari, mandibulari si labiali, spre partea posterioara legandu-se cu intregul lant ganglionar. Lantul nervos ventral propriu-zis cuprinde 7 perechi de ganglioni, doi fiind situati in torace, si 5 in abdomen. Ganglioni toracici inerveaza picioarele si aripile, iar cei abdominali controleaza activitatea aparatului respirator, digestiv si reproducator.

Sistemul neuroendocrin

Alcatuit din: - celule neurosecretoare izolate, situate la nivelul creierului, care elibereaza hormoni, - glande endocrine activate de hormonii secretati de celulele neurosecretoare. Glandele endocrine sunt reprezentate de: glandele protoracice (prezente la larve, situate n protorace si mezotorace; secreta hormonul naparlirii sau de metamorfoza); - 2 perechi de glande retrocerebrale (raspunzatoare pentru secretarea hormonului juvenil, HJ, cu rol n controlul metamorfozei, maturitatea sexuala si reproductie. HJ intervine in determinarea castelor si in diferentierea ce are loc la nivelul larvelor, ntre lucrtoare i matc. O c% mare de HJ la o larv de lucratoare de 3-5 zile, va determina dezvoltarea unei mtci i invers.

Aparatul respirator

Albina nu are plamani, ci un sistem de trahei ce conduce aerul la nivelul tesuturilor, format din: - stigme, trahei scurte, trahei longitudinale, trahei transversale, ramificatii traheale si celule traheale terminale. Albina are nevoie de oxigen pentru metabolismul ei, bioxidul de carbon fiind eliminat. Oxigenul este vehiculat printr-un sistem foarte fin de ramificaii traheice, care conduce oxigenul din aer direct la organe i esuturi, hemolimfa primind astfel oxigenul de care are nevoie. Sistemul traheic este foarte puternic ramificat. Prelungirile subiri ale traheelor longitudinale sunt sacii aerieni, prin care corpul albinei este oxigenat. Ei sunt dispusi 5 in cap, 7 in torace si 3 in abdomen. Au rolul de a stoca si folosi aerul in timpul zborului, cand consumul de oxigen este mai mare si in perioada repausului de iarna, cand miscarile respiratorii sunt foarte reduse.

Traheele fac legtura cu exteriorul prin orificii respiratorii n form de crpturi, stigmele (spiracles, engl.). Trei perechi de stigme sunt localizate n zona toracic, apte n partea posterioar a corpului, pe abdomen, ultima dintre ele fiind situata la nivelul acului, pe care-l oxigeneaza. Un mecanism special de nchidere regleaz respiraia. Pentru aceasta, stigmele sunt protejate de un vestibul cptuit cu periori fini i dei, numit opercul. Respiratia se realizeaza prin contracia i relaxarea musculaturii abdominale. n funcie de temperatur i umiditatea aerului i de activitatea desfurat, se nregistreaz ntre 12-150 micri respiratorii pe minut. n activitate, cnd aportul de oxigen necesar este mai mare, stigmele sunt deschise, iar n repaus sau activitate redusa, acestea sunt nchise sau uor intredeschise, schimbul gazos realizndu-se prin difuzie.

Aparatul reproducatorAparatul reproductoar mascul se compune din: - testicule, canale deferente, vezicule seminale, glande mucoase, canal ejaculator si penis. Testiculul este nvelit de o tunic, iar n interior se evideniaz cca. 200 tuburi spermogene, testiole, ce se anastomozeaz intr-un canal comun ce se deschide la capatul canalului deferent. Prin canalele deferente, reprezentate de tuburi subiri, sperma ajunge n veziculele seminale. Vezicula seminal, partea dilatat a canalelor deferente, stocheaz materialul seminal. Celulele seminale produc un lichid cu rol n nutriia i susinerea spermatozoizilor. Veziculele seminale se termin printr-un canal scurt n partea dorsal a bazei glandei mucoase. Glandele mucoase (form de saci), secret mucusul, care mpreun cu secreia veziculelor seminale, alctuiesc lichidul spermatic, care dilueaz sperma i nlesnete eliminarea ei la ejaculare. Canalul ejaculator este un tub subire, care face legtura ntre zona de unire a glandelor mucoase i captul anterior al penisului. Penisul, organul copulator, situat n partea ventral a abdomenului. Alctuit din vestibul, o pereche de coarne i din cervix. n poriunea terminal a penisului, bulbul, se deschide canalul ejaculator.

Aparatul reproductoar femel

Ovare lucrtoare ce depune ou

Alctuit din ovare, oviducte pare care comunic cu un oviduct impar, vaginul i punga spermatic. Ovarele, doua mase voluminoase, piriforme, situate n abdomen, alctuite din tuburi ovariene, ovariole (150-180 la matc i 2-12 la lucrtoare). La nivelul acestora se evideniaz nite stangulaii, ce corespund ovulelor n diferite stadii de dezvoltare. Astfel, la vrful tubului ovarian se gsesc ovogoniile, la mijloc ovocitele, iar la baz ovulele. Oviductele pare i oviductul impar fac legtura dintre ovare i vagin i realizeaz eliminarea ovulelor.

Matc virgin

1. ovar

2. Oviduct par

3. spermateca

4. Sac venin 5. ac

Spermateca, rezervor pentru depozitarea spermei, rotund, cu volumul de aprox. 1 mm3. Este situat deasupra oviductului impar, deasupra vaginului i anterior acului. Suprafaa ei este traversat de trahei ce asigur aprovizionarea cu oxigen a spermatozoizilor din spermatec. Aici se evideniaz nite glande mucoase ce secret un lichid nutritiv, pe perioada depozitrii spermatozoizilor. Vaginul- poriune terminal a aparatului reproducator.

spermateca

Ovarele lucrtoarei

oviducte

La mperechere, canalul ejaculator este mpins nainte, prin apsarea pe partea din spate a unui trntor maturizat sexual, adic de 12 zile, cnd spermatozoizii sunt pe deplin formai. Mai nti apare sperma i apoi mucosul, mpreun cu epiteliul glandei mucoase. Dup mperechere, trntorul moare. De aceea numrul trntorilor trebuie s fie suficient de mare.

ovar

Organele de simt

Au rol de a transforma excitantii externi si sunt reprezentate de analizatori tactili, olfactivi, statici, auditivi, hidrici, termici si vizuali. Aceste organe au origine ectoderm, sunt reprezentai de formaiuni senzitive, numite sensile, de forma unui neuron bipolar, a crui prelungire distal primete excitaiile de diferite tipuri.

Lantul nervos ventral cuprinde un ganglion subesofagian si lantulnervos ventral propriu-zis. Ganglionul subesofagian este format din trei ganglioni alipiti, care se unesc cu creierul in partea superioara, de unde pornesc nervii maxilari, mandibulari si labiali, spre partea posterioara legandu-se cu intregul lant ganglionar. Lantul nervos ventral propriu-zis cuprinde 7 perechi de ganglioni, doi fiind situati in torace, si 5 in abdomen. Ganglioni toracici inerveaza picioarele si aripile, iar cei abdominali controleaza activitatea aparatului respirator, digestiv si reproducator.