ANATOMIA ALBINEI
Albina lucratoare adulta este alcatuita din cap, torace si abdomen (Fig. 1), culoarea ei fiind bruna cu pete variate de la cenusiu la negru si de la portocaliu la galben. Corpul ei este protejat de un învelis tare numit cuticula chitinoasa, pe suprafata careia sunt inserati numerosi peri cu forme si functii mecanice si senzoriale. Cuticula chitinoasa protejeaza de asemenea si picioarele iar pe aripi ea este mai subtire.
Trântorul (Fig. 2) se deosebeste de albina lucratoare prin marime si prin forma capului care este mult mai mare iar din fata apare aproape circular.
Regina (Fig. 3) are un corp mai alungit decât al unei albinelucratoare. Capul ei este mai rotunjit în raport cu al unei lucratoare.
Regina (Fig. 3) are un corp mai alungit decât al unei albinelucratoare. Capul ei este mai rotunjit în raport cu al unei lucratoare.
A.Cele mai importante parti componente ale capului sunt :
1. Ochii albinei
Percepţia vizuală la albine este realizată de cei doi ochi compuşi, mari (A), dispuşi lateral şi de cei trei ochi simpli, rotunzi (ocelii) (B), situaţi în partea dorsală a capului, dispuşi sub formă de triunghi.
a.Ochii compuşi sunt situaţi pe lateral, în partea superioară a capului. Ocupa o mare parte a suprafetei capului dând posibilitatea albinei sa vada cu o deschidere de aproape 180 grade. Suprafaţa fiecarui ochi compus apare, privită la microscop, ca un ansablu de hexagoane, fiecare hexagon fiind corneea unei omatidii.
Fiecare ochi este alcatuit din celule individuale numite omatidii. Corespunzator lor pe suprafata acoperita de cuticula se observa mici fatete hexagonale. Marginile acestora sunt opace, dar suprafetele centrale sunt transparente si au functie de lentile. Zonele opace ale lentilelor sunt acoperite de perisori. Fiecare omatidie este compusa din multe celule de obicei incluzând elemente de focalizare a luminii (lentile si conuri) si celule fotosensibile (celule retinale).La suprafaţa ochiului, la locul de îmbinare a omatidiilor, din loc în loc, sunt perilungi, cu rol tactil, ce conferă ochiului un aspect păros.
Ochii compuşi sunt formaţi din o serie de faţete hexagonale (omatidii), în număr de 4000-6000 la albina lucrătoare, 3000-4000 la matcă şi 6000-8000 la trântor (numarul este mai mare la trantori probabil pentru ca acestia au nevoie de abilitati vizuale mai bune în timpul împerecherii). Fiecare omatidie este un sistem optic complet format dintr-o cornee transparentă care formează lentila convergentă, un cristalin de formă conică şi oretinulă compusă din 8 celule sensibile la lumina, capetele acestora dând nervii retinei. Partea centrală a omatidiei este rhabdomul, alcătuit din celule ale văzului lungi, dispuse în jurul unui ax, cu rol de direcţionare a razelor luminoase captate de cristalin către celulele retiniene ale ochiului. Omatidiile, între ele, sunt izolate de celule pigmentare.
Ca la majoritatea insectelor, ochii albinelor nu sunt proiectati pentru imaginii de înalt_ rezolutie, asa cum sunt ai nostri, imaginea creata de ei fiind mai mult un mozaic. Totusi ei sunt mult mai buni decât ochii nostri la detectarea miscarii.
Ochii compuşi sunt folosiţi de albină pentru a vedea la distanţe mari.
b.Ochii simpli (ocelii)
Albinele au si trei ochi simpli numiti oceli aproape de crestetul capului. Ocelii sunt ochi simpli care ofera informatii despre intensitatea luminii.
Ocelii sunt formaţi dintr-o lentilă biconvexă, un corp vitros şi o retină. Imaginile rezultate din prelucrarea stimulilor luminoşi de către oceli nu sunt clare, rolul ocelilor fiind mai mult de măsurare a intensităţii luminii. Ei funcţionează mai mult ca celule fotoelectrice decât ca ochi. Sunt foarte sensibili la variaţiile luminii, ceea ce le permite semnalarea începutului sau sfârşitului zilei, înnourările, înseninările de peste zi, umbrele. Deci au rol de orientare în amurg şi ajută albina să vadă obiectele apropiate, delimitându-le pe acelea pe care urmează să se aşeze (flori, scânduriţa de zbor, diferite obiecte), obiectele ce se află în interiorul stupului sau în floare.
Albinele pot percepe radiatia ultravioletã ( 310-380 nm) ,"purpura albinei" , violet( 380-420 nm ) , albastru ( 460-470 nm) , albastru-verzui ( 470-500 nm ) , galben ( 540-580 nm ), portocaliu si rosu-orange ( 580-650 nm ) . Se pare cã confundã verdele si violetul cu albastrul.
Abinele vãd unele flori albe si vopselele pe bazã de zinc , care nu reflectã razele ultraviolete , ca albastre-verzui iar vopselele albe pe bazã de plumb ca albastre strãlucitore . Rosul ( 650-750 nm ) pare a fi perceput ca un gri închis iar negrul ca un gol , ca o lipsã . Percepând lumina polarizatã ( si radiatia U.V.) albinele pot stabili pozitia Soarelui când cerul este acoperit de nori.
Fiind astigmate albinele reusesc sã vadã la distanta de 25 mm forme înalte de 5 mm , la 400 mm forme cu înãltimea de 20 mm iar la distante mai mari de un metru nu mai disting detalii . De altfel pot deosebi figurile structurate cu forme multiple .
Trei oceli îmbunãtãtesc orientarea albinei determinând intensitatea luminii .
2.Antenele
În stare salbatica albinele traiesc în scorburile copacilor iar în stare domestica ele traiesc în stupi. Atât într-o situatie cât si în alta lumina nu patrunde prea mult în interiorul stupului. Din acest motiv mirosul si atingerea sunt mult mai importante în interiorul coloniei decât vazul.
Antenele sunt două structuri filamentoase cu rol de miros, pipăit şi, posibil de diferenţiere a sunetelor, prinse de cap în partea de jos a frunţii. Au o deosebită mobilitate, putându-se mişca liber în toate părţile.
Antenele albinelor situate de o parte si de alta a capului contin mii de senzori, unii specializati pentru atingere (receptori mecanici), unii pentru miros iar altii pentru gust. Ele sunt fixate la baza printr-o membrana într-un caus din cuticula capului numit soclu. Partea mai lunga ce alcatuieste baza antenei se numeste scapus si adaposteste organul lui Johnston ce are rol în echilibrul corpului.
Scapus-ul este continuat de pedicel si flagel (bici). Pe flagel sunt localizate urmatoarele organe de simt:
Fiecare parte a antenei are organe cu funcţii variate: pipăit, miros, perceperea modificărilor de temperatură, a vibraţiilor, a variaţiei concentraţiei dioxidului de carbon în aer sau a umidităţii. Aceste organe sunt plăcile poroase, sensilele tricoide şi sensilele baziconice.
Plăcile poroase sunt sensibile la mirosuri. Pe antena unei albine lucrătore sunt aproximativ 3600-6000 plăci poroase, faţă de 3000 pe antena mătcii şi 30000 pe antena unui trântor
Sensilele tricoide sunt sensibile la vibraţii.O antenă poate conţine până la 8500 de sensile tricoide, organe considerate a fi un fel de "urechi ai albinelor". În general se consideră că albinele sunt surde, în sensul obişnuit al cuvântului, dar ele percep foarte bine vibraţiile transmise de un substrat solid.
Sensilele baziconice sunt organe de miros, ca şi plăcile poroase. Se găsesc pe al 3-lea şi al 10-lea segment antenar. Sunt în jur de 150 sensile baziconice pe fiecare antenă.
Se considera ca albinele nu pot sa auda deoarece nu au organe de auz sensibile la presiune asa cum au oamenii.
Din acest motiv cercetatorii nu puteau explica modul prin care lucratoarele puteau totusi percepe bâzâitul dansului altor lucratoare.
Cu ceva timp în urma s-a descoperit ca albinele pot într-adevar "auzi" sunete generate în apropierea lor cu ajutorul unor perisori mecano-receptori de pe antene. Aceasta decoperire a ajutat la construirea unuei albine robot care poate fi programata printr-un computer sa danseze în interiorul stupului ghidând astfel lucratoarele într-o anume locatie.
Prin interediul antenelor se stabilesc comunicaţiile între indivizii familiei de albine. Când se realizează schimbul de hrană între albine, când o albină solicită şi primeşte hrană de la o altă albină, antenele lor rămân în contact permanent, facilitând astfel schimbul de informaţie.
Tot datorită antenelor albina se poate orienta în întunericul stupului, recunoaşte mirosul specific al florilor şi al mierii sau a unei albine din aceeaşi familie, a unei străine sau duşman.
Fără antene, albina moare curând, nefiind capabilă să se orienteze şi să stabilească relaţii informaţionale cu mediul.
3.Aparatul bucal
Este adaptat pentru supt si lins, albina sugand cu ajutorul trompei (alcatuita din 2 palpe laterale si limba). Cand cele 2 palpe se unesc, formeaza un tub in care limba serveste drept piston.
Albinele au o gura compusa care ajuta la mestecare si sugere. Aparatul bucal al albinei este format din 3 părţi:buza superioară (labrum), două mandibule şi trompa (proboscisul) şi îndeplineşte funcţia de prehensiune, insalivare, aspirare şi conducere a hranei lichide spre faringe.
Labrul sau buza superioara (anterioara) este o mica piesa anatomică mobilă, o prelungire chitinoasă a cutiei craniene, continuată cu o porţiune membranoasă şi are rolul de a închide orificiul bucal în partea anterioară.
Mandibulele sunt două piese scurte şi puternice, de formă concavă care pot să pivoteze în articulaţie, putându-se apropia sau îndepărta de aceasta. Pe mijlocul mandibulelor se găseşte câte un şanţ prin care se scurg secreţiile elaborate de glandele mandibulare. Sunt acoperite cu peri simpli, neramnificaţi la femele şi ramnificaţi la trântor. Mandibulele sunt lipsite de dinţi (spre deosebire de viespi), de aceea albinele sunt incapabile să rupă coaja strugurilor şi să aducă astfel pagube viilor - cum greşit se crede, din contră, au un rol benefic, împiedicând, prin lingerea secreţiilor ce se scurg din boabele de struguri, mucegăirea şi deteriorarea acestora. Cu ajutorul mandibulelelor albinele realizează modelarea solzişorilor de ceară şi construirea fagurilor, prehensiunea şi roaderea căpăcelelor de ceară, prinderea albinelor hoaţe şi a celor moarte de aripi, picioare şi evacuarea acestora din stup, scuturarea polenului de pe anterele florilor, desprinderea porpolisului de pe mugurii de plop, salcie şi descărcarea acestuia de pe picioarele albinelor culegătoare, etc
Trompa este formată din două maxile şi o buză inferioară(labium). Acestea sunt piese independente care intervin în recoltarea hranei lichide, a nectarului şi a apei, prin aspiraţie sau lins. În timpul colectării hranei toate aceste componente se alătură, formând un tub cu lumen mai mare la bază şi mai redus la vârf, diametrul acestuia variind în mod direct cu gradul de vâscozitate a hranei.
Trompa mai este folosită în schimbul de hrană (miere, lăptişor de matcă) între lucrătoare, matcă şi trântori, de asemenea pentru linsul feromonilor de pe corpul mătcii şi transmiterea lui mai departe, spre alte lucrătoare.
Lungimea trompei este diferită în funcţie de rasa albinelor şi, atunci când este întinsă, variază între 5,3 şi 7,2mm. În medie, la albinele noastre, autohtone, este de 6,5-6,6 mm
Maxilele se compun din două lamele chitinoase, cardo sausubmaxilare, o piesă de legătură între maxile şi labium,şaua (lorum), o piesă bombat alungită (stipes), un lob intern (lacinia), un lob extern acoperit de peri tactili (galea) şi un maxilar rudimentar.
Labiumul este format din submentum, o piesă de formă triunghiulară, mentum, un segment alungit,glosa (limba) compusă din doi lobi interni, foarte lungi,paraglose, doi lobi externi şi flabelum, o piesă terminală de forma unei linguriţe.
Glosa este acoperită cu perişori şi este străbătută, pe toată lungimea ei, începând de la flabelum, de un canal interior prin care sunt transportate lichidele. La baza glosei există un grup de muşchi ce încojoarăcibarium-ul, o cavitate utilizată la pomparea lichidelor. Glosa are un rol important şi în recoltarea polenului deorece, adesea, grăuncioarele de polen sunt prinse de perişorii ei. Ulterior aceste grăuncioare minuscule de polen sunt periate de proboscisul de pe picioarele anterioare.
Flabelum-ul şi pilozitatea glosei acţionează ca un burete, permiţând albinei să recolteze cantităţi infime de lichid (nectar din flori, apă), prin mişcările alternative pe care le produce comportându-se ca o pompă aspiro-refulantă ce trimite necatarul, apa, către cavitatea bucală şi faringe.
B.Toracele
Principalele parti componente care sunt legate de toroce si detaliate mai jos sunt:
Muschii zborului
Aripile
Picioarele
Toracele este compus din 4 inele chitinoase, strâns legate între ele, de culoare cafenie şi acoperite de peri fini
Aceste inele chitinoase ale toracelui albinei sunt:
protoraxul,
mezotoraxul,
metatoraxul
porpodeumul
Fiecare din aceste segmente prezintă o porţiune dorsală (tergum sau tergit) şi o porţiune ventrală (sternum sausternit), între ele fiind dispusă pleura.
Pe fiecare din primele 3 segmente toracice (protorax, mezotorax, metatorax), în partea latero-ventrală, sunt inserate câte o pereche de picioare, iar în partea supero-laterală, pe mezotorax şi metatorax, două perechi de aripi.
Pe părţile laterale toracele mai prezintă 3 perechi de stigme, care intervin în procesul respirator.
Pe exterior toracele prezintă peri fini, mari şi deşi, mai scurţi la albina lucrătoare şi matcă şi mai lungi la trântor.
În interiorul toracelui se găsesc o parte din organele respiratorii şi nervii, de asemenea toracele adăposteşte muşchii zborului, muşchi foarte puternici, şi muşchii picioarelor.
1.Muschii zborului
În interiorul toracelui se gasesc o parte din organele respiratorii si nervii, de asemenea toracele adaposteste muschii zborului, muschi foarte puternici, si muschii picioarelor.
2.Aripile
Albina are doua perechi de aripi: o pereche de aripi anterioare, mari si o pereche de aripi posterioare, mai mici.
Cele doua aripi, la albina, sunt situate pe mezotorax si metatorax, lateral, în partea superioara a toracelui.
Articulaţiilor mobile cu care sunt prinse de torace permit efectuarea unor mişcări foarte variate, mişcări folosite la zbor, la ventilaţia, aerisirea stupului şi la crearea curenţilor de aer necesari evaporării surplusului de apă din miere, a surplusului de dioxid de carbon din aer, etc.
Aripile au un aspect lucios, mătăsos, sunt transparente, membranoase, străbătute de nervuri chitinoase, ramnificate (tuburi aflate într-o reţea comună, ce comunică între ele, al căror lumen se micşorează în mod gradat, spre marginile aripii).
De la baza aripii pornesc patru nervuri: costala (ce mărgineşte partea anterioară), subcostala (dedesupt de costală şi paralelă cu aceasta), mediana (la mijlocul aripii) şi anala (dispusă spre marginea posterioară a aripii).Nervurile aripii delimitează un număr de celule închise spre articulaţie şi deschise către margini. Aceste celule permit stabilirea caracterelor biometrice şi identificarea astfel a raselor sau populaţiilor de albine.
Pe partea anterioară a aripii posterioare sunt o serie de cârlige (hamuli), orientaţi cu dechiderea în sus şi posterior. Rolul acestora este de a unifica cele două aripi în timpul zborului. Atunci când ventilează, albina nu-şi uneşte aripile, acestea mişcându-se în mod independent.
Numărul hamulilor este diferit la lucrătoare, matcă sau trântor. Dacă aripa lucrătoarei are 15-27 hamuli, aripa mătcii are 13-23 hamuli iar aripa trântorului 13-23 hamuli.
Pe aripa anterioară, pe partea posterioară a acesteia, este o îndoitură, o cută, puternic chitinizată pentru rezistenţă mecanică, ce are forma unui jgheab. În stare de repaus aripia anterioară se suprapune peste cea posterioară, aşezându-se pe abdomen. Când albina vrea să zboare aripa anterioară alunecă peste cea posterioară, cuta se agaţă în cârligele aripii posterioare şi astfel cele două aripi se unifică formând o singură unitate, o aripă mai mare, capabilă de o compresie a aerului mai mare.
Consecutiv unirii, cele două aripi se ridică în poziţie oblică înainte, până când partea anterioară a aripilor cade vertical pe torace. Aripile sunt aduse în plan orizontal de 9 muşchi toracici puternici ce acţionează asupra rădăcinii aripilor, 5 asupra aripii anterioare şi 4 asupra celei posterioare.
Ajunse în poziţia de zbor aripile vibrează foarte puternic, vertical, descriind o traiectorie sub formă de semicerc, fără a se atinge între ele sau a atinge picioarele. Mişcând aripile în jos, albina le mai şi roteşte, vârful aripii anterioare descriind o figură sub forma cifrei 8.
Albina bate din aripi de 200 de ori pe secundă. Pentru a atinge o astfel de frecvenţă mare de bătăi/sec. albina se foloseşte de muşchii toracici, de muşchii zborului, muşchi ce sunt controlaţi nervos să se contracte de mai multe ori la fiecare impuls nervos.
Viteza de zbor şi distanţa pe care o poate străbate în zbor albina depind de nivelul energetic al muşchilor toracici. Energia pentru zbor este furnizată prin metabolizarea nectarului. Dacă în sânge cantitatea de zahăr scade sub 1% albina este incapabilă să zboare. Pentru a dispune de energie în timpul zborului, la plecarea din stup, albina se alimentează, îşi umple stomacul cu miere, miere pe care o va consuma treptat în timpul zborului, consumul acestei rezerve fiind de cc. 1,5mg/minut.
În mod obişnuit, viteza de zbor a unei albine lucrătoare este 24km/oră. Dacă este favorizată de curenţii de aer şi de vânt, o albină fără încărcătura de polen, propolis sau nectar poate atinge o viteză de peste 60km/oră. Încărcată zboară cu 6,5m/sec. iar fără încărcătură cu 7,5m/sec.
Raza de zbor utilă a unei albine lucrătoare este de 1,5 kilometri, dar în caz de necesitate (lipsa culesului de nectar şi polen în apropiere), pentru a ajunge la aceste surse de hrană poate parcurge distanţe de 10-12 kilometri, desigur cu consum mare de rezerve de hrană, de energie.
Temperatura corpului, a toracelui, în timpul zborului, e menţinută de albină la valoarea de 46°C printr-un circuit sanguin accelerat ce lasă să treacă excesul de căldură spre cap, căldură ce este apoi eliminată prin regurgitarea picăturilor de apă extrase din miere. Acestea răcoresc capul exact ca şi transpiraţia la vertebrate.
3.Picioarele
Albinele poseda trei perechi de picioare: anterioare (in fata), mijlocii si posterioare (in spate).
În principal organe de locomotie, picioarele sunt folosite si pentru recoltarea polenului si a propolisului.
Piciorul albinei este format din urmatoarele segmente:
coxa
trocanterul
femurul
tibia
tarsul
Coxa , primul segment al piciorului, se gaseste la nivelul dintre pleurite si sternite. Este o articulatie de forma cilindrica, dotata cu o musculatura foarte puternica , ce asigura prinderea piciorului la torace si permite miscarea piciorului înainte si înapoi.
Trocanterul este legat de coxa prin doi condili, iar cu femurul este articulat în asa fel încât toate celelalte segmente ale piciorului sa se poata ridica sau relaxa simultan.
Femurul are o forma alungita si dispune de doi muschi foarte puternici, un flexor ventral si un extensor dorsal.
Tibia este mai subtire si mai scurta decât femurul, la picioarele anterioare si mediane, iar la cele posterioare este mai lunga, mai turtita si, în partea distala, mai lata. La albinele lucratoare, din cauza muncii specifice pe care trebuie sa o îndeplineasca (culesul si transportul polenului si propolisului), tibia este mai dezvoltata, iar la matca si trântor, nefiind necesara specializarea acesteia pentru cules si transport, este mai subtire.
Tarsul este compus din cinci tarsomere , articole dezvoltate în mod diferit. Bazitarsul , primul articol, are o forma alungita si cilindrica pentru prima si a doua pereche de picioare, la picioarele posterioare este mai latit. Celalalte segmente tarsale sunt articulate liber, neavând musculatura proprie. Ultimul articol tarsal se termina cu doua gheare si o ventuza ( pulvillus ). Aceste formatiuni permite albinei sa se deplaseze si sa ramâna suspendate pe suprafete în plan înclinat, rugoase sau netede (petale de flori, corpul stupului, fagurele), sa agate diferite parti ale corpului albinelor moarte sau hoate pentru a le scoate din stup,etc. Ghearele sunt utilizate de albine, de asemenea, pentru manipularea solzisorilor de ceara în constructia fagurilor, a celulelor.
Albina îsi poate curata antenele gratie dispozitivului de curatat de pe prima pereche de picioare. Acest dispozitiv este format dintr-o excavatie semilunara situata în partea proximala a tarsului si dintr-o clapeta prevazuta cu peri desi, în forma de perie, situata pe partea distala a tibiei. Când antena este introdusa în fosa semilunara si se apropie tarsul de tibie, clapeta se închide. Prin retractarea antenei aceasta se curata de polen si alte impuritati, de corpurile straine care ar i-ar putea afecta receptivitatea.
Picioarele mijlocii intervin în transferul polenului, propolisului de pe picoarele anterioare pe cele posterioare. Ele au în partea distala a tibiei un pinten ce ajuta la descarcatul polenului de pe picioare si asezarea acestuia în celulele fagurelui.
Picioarele posterioare ale albinei lucratoare sunt adaptate pentru recoltarea si transportul polenului si a propolisului, pe partea externa a tibiilor prezentând o serie de excavatii marginite de peri rigizi, orientati catre interior ( corbiculele sau panerasele ).
Adunarea polenului de pe corp si depozitarea acestuia în panerase este realizata de albina cu ajutorul perilor lungi, dispusi sub forma de perie, pe 9-10 rânduri, pe bazitars. Pentru compactarea si transprotul polenului de pe peria bazitarsului a unui picior pe corbicula celuilalt picior albina foloseste o presa, o adâncitura situata la piciorul posterior, între tibie si bazitars.
În principal organe de locomoţie, picioarele sunt folosite şi pentru recoltarea polenului şi a propolisului.
c.Abdomenul albinei adulte este format din 10 segmente.
- primul segment este numit propodeum si este sudat de torace – segmentul 1.
- urmatoarele sase segmente se disting foarte bine fiind vizibile dupa petiol – segmentele 2 -7;
- al optulea se afla în interiorul celui de-al saptelea si are rolul de a sustine acul– segmentul 8;
- al noualea formeaza placile acului– segmentul 9;
(segmentele 8 si 9 sunt asociate cu acul la albina lucrătoare sau cu organele de reproducere la matcă şi trântor)
-al zecelea formeaza anusul.
Abdomenul este alcãtuit din 6 tergite si 6 sternite unite cu 12 pleure . Tergita a VI -a acoperã glanda Nasonov . Pe sternitele a IV - a , a V - a , a VI - a si a VII -a se gãsesc glandele ( si oglinzile ) ceriere.
Fiecare din aceste 10 segmente abdominale este constituit dintr-o placă dorsală (tergit) şi o placă ventrală (sternit). Ansamblul format dintr-un tergit şi un sternit este mobil, în sensul că deşi tergitul acoperă parţial marginile laterale ale sternitului, are posibilitatea de a se îndepărta foarte mult de acesta, lucru foarte important pentru respiraţie şi alimentaţie.Inelele abdominale sunt unite de către o membrană intersegmentară ce permite abdomenului să se mărească atunci când stomacul este plin cu apă sau nectar.
De o parte şi de alta a fiecărui tergit se află câte un orificiu respriator - stigma.
Învelişul extern al albinelor se numeşte tegument sauexoschelet, dermoschelet. Acesta are rol de protecţie şi suport scheletic al ţesuturilor moi. Tegumentul este format din : cuticulă, hipodermă şi membrană bazală. Cuticula este formată din 3 părţi componente, nedelimitate distinct: endocuticula, exocuticula şi epicuticula, conţine o mare cantitate de chitină având astfel rol de protecţie mecanică a organelor din interiorul abdomenului. Pe suprafaţa abdomenului sunt inseraţi numeroşi peri, de forme şi mărimi diferite, cu rol protector, senzitiv şi de colectare a polenului floral. Odată cu înaintarea în vârstă aceşti peri se uzează iar abdomenul albinei capătă astfel o culoare neagră,
- ochii (compusi si simpli)
- antenele
- aparatul bucal
1. Ochii albinei
Percepţia vizuală la albine este realizată de cei doi ochi compuşi, mari (A), dispuşi lateral şi de cei trei ochi simpli, rotunzi (ocelii) (B), situaţi în partea dorsală a capului, dispuşi sub formă de triunghi.
a.Ochii compuşi sunt situaţi pe lateral, în partea superioară a capului. Ocupa o mare parte a suprafetei capului dând posibilitatea albinei sa vada cu o deschidere de aproape 180 grade. Suprafaţa fiecarui ochi compus apare, privită la microscop, ca un ansablu de hexagoane, fiecare hexagon fiind corneea unei omatidii.
Fiecare ochi este alcatuit din celule individuale numite omatidii. Corespunzator lor pe suprafata acoperita de cuticula se observa mici fatete hexagonale. Marginile acestora sunt opace, dar suprafetele centrale sunt transparente si au functie de lentile. Zonele opace ale lentilelor sunt acoperite de perisori. Fiecare omatidie este compusa din multe celule de obicei incluzând elemente de focalizare a luminii (lentile si conuri) si celule fotosensibile (celule retinale).La suprafaţa ochiului, la locul de îmbinare a omatidiilor, din loc în loc, sunt perilungi, cu rol tactil, ce conferă ochiului un aspect păros.
Ochii compuşi sunt formaţi din o serie de faţete hexagonale (omatidii), în număr de 4000-6000 la albina lucrătoare, 3000-4000 la matcă şi 6000-8000 la trântor (numarul este mai mare la trantori probabil pentru ca acestia au nevoie de abilitati vizuale mai bune în timpul împerecherii). Fiecare omatidie este un sistem optic complet format dintr-o cornee transparentă care formează lentila convergentă, un cristalin de formă conică şi oretinulă compusă din 8 celule sensibile la lumina, capetele acestora dând nervii retinei. Partea centrală a omatidiei este rhabdomul, alcătuit din celule ale văzului lungi, dispuse în jurul unui ax, cu rol de direcţionare a razelor luminoase captate de cristalin către celulele retiniene ale ochiului. Omatidiile, între ele, sunt izolate de celule pigmentare.
Ca la majoritatea insectelor, ochii albinelor nu sunt proiectati pentru imaginii de înalt_ rezolutie, asa cum sunt ai nostri, imaginea creata de ei fiind mai mult un mozaic. Totusi ei sunt mult mai buni decât ochii nostri la detectarea miscarii.
Ochii compuşi sunt folosiţi de albină pentru a vedea la distanţe mari.
b.Ochii simpli (ocelii)
Albinele au si trei ochi simpli numiti oceli aproape de crestetul capului. Ocelii sunt ochi simpli care ofera informatii despre intensitatea luminii.
Ocelii sunt formaţi dintr-o lentilă biconvexă, un corp vitros şi o retină. Imaginile rezultate din prelucrarea stimulilor luminoşi de către oceli nu sunt clare, rolul ocelilor fiind mai mult de măsurare a intensităţii luminii. Ei funcţionează mai mult ca celule fotoelectrice decât ca ochi. Sunt foarte sensibili la variaţiile luminii, ceea ce le permite semnalarea începutului sau sfârşitului zilei, înnourările, înseninările de peste zi, umbrele. Deci au rol de orientare în amurg şi ajută albina să vadă obiectele apropiate, delimitându-le pe acelea pe care urmează să se aşeze (flori, scânduriţa de zbor, diferite obiecte), obiectele ce se află în interiorul stupului sau în floare.
Albinele pot percepe radiatia ultravioletã ( 310-380 nm) ,"purpura albinei" , violet( 380-420 nm ) , albastru ( 460-470 nm) , albastru-verzui ( 470-500 nm ) , galben ( 540-580 nm ), portocaliu si rosu-orange ( 580-650 nm ) . Se pare cã confundã verdele si violetul cu albastrul.
Abinele vãd unele flori albe si vopselele pe bazã de zinc , care nu reflectã razele ultraviolete , ca albastre-verzui iar vopselele albe pe bazã de plumb ca albastre strãlucitore . Rosul ( 650-750 nm ) pare a fi perceput ca un gri închis iar negrul ca un gol , ca o lipsã . Percepând lumina polarizatã ( si radiatia U.V.) albinele pot stabili pozitia Soarelui când cerul este acoperit de nori.
Fiind astigmate albinele reusesc sã vadã la distanta de 25 mm forme înalte de 5 mm , la 400 mm forme cu înãltimea de 20 mm iar la distante mai mari de un metru nu mai disting detalii . De altfel pot deosebi figurile structurate cu forme multiple .
Trei oceli îmbunãtãtesc orientarea albinei determinând intensitatea luminii .
2.Antenele
În stare salbatica albinele traiesc în scorburile copacilor iar în stare domestica ele traiesc în stupi. Atât într-o situatie cât si în alta lumina nu patrunde prea mult în interiorul stupului. Din acest motiv mirosul si atingerea sunt mult mai importante în interiorul coloniei decât vazul.
Antenele sunt două structuri filamentoase cu rol de miros, pipăit şi, posibil de diferenţiere a sunetelor, prinse de cap în partea de jos a frunţii. Au o deosebită mobilitate, putându-se mişca liber în toate părţile.
Antenele albinelor situate de o parte si de alta a capului contin mii de senzori, unii specializati pentru atingere (receptori mecanici), unii pentru miros iar altii pentru gust. Ele sunt fixate la baza printr-o membrana într-un caus din cuticula capului numit soclu. Partea mai lunga ce alcatuieste baza antenei se numeste scapus si adaposteste organul lui Johnston ce are rol în echilibrul corpului.
Scapus-ul este continuat de pedicel si flagel (bici). Pe flagel sunt localizate urmatoarele organe de simt:
- pentru pipait: peri tactili;
- pentru gust: conuri chimioreceptoare;
- pentru miros: placute perforate, unele pentru modificari de temperatura, altele pentru concentratia de acid carbonic din aer;
Fiecare parte a antenei are organe cu funcţii variate: pipăit, miros, perceperea modificărilor de temperatură, a vibraţiilor, a variaţiei concentraţiei dioxidului de carbon în aer sau a umidităţii. Aceste organe sunt plăcile poroase, sensilele tricoide şi sensilele baziconice.
Plăcile poroase sunt sensibile la mirosuri. Pe antena unei albine lucrătore sunt aproximativ 3600-6000 plăci poroase, faţă de 3000 pe antena mătcii şi 30000 pe antena unui trântor
Sensilele tricoide sunt sensibile la vibraţii.O antenă poate conţine până la 8500 de sensile tricoide, organe considerate a fi un fel de "urechi ai albinelor". În general se consideră că albinele sunt surde, în sensul obişnuit al cuvântului, dar ele percep foarte bine vibraţiile transmise de un substrat solid.
Sensilele baziconice sunt organe de miros, ca şi plăcile poroase. Se găsesc pe al 3-lea şi al 10-lea segment antenar. Sunt în jur de 150 sensile baziconice pe fiecare antenă.
Se considera ca albinele nu pot sa auda deoarece nu au organe de auz sensibile la presiune asa cum au oamenii.
Din acest motiv cercetatorii nu puteau explica modul prin care lucratoarele puteau totusi percepe bâzâitul dansului altor lucratoare.
Cu ceva timp în urma s-a descoperit ca albinele pot într-adevar "auzi" sunete generate în apropierea lor cu ajutorul unor perisori mecano-receptori de pe antene. Aceasta decoperire a ajutat la construirea unuei albine robot care poate fi programata printr-un computer sa danseze în interiorul stupului ghidând astfel lucratoarele într-o anume locatie.
Prin interediul antenelor se stabilesc comunicaţiile între indivizii familiei de albine. Când se realizează schimbul de hrană între albine, când o albină solicită şi primeşte hrană de la o altă albină, antenele lor rămân în contact permanent, facilitând astfel schimbul de informaţie.
Tot datorită antenelor albina se poate orienta în întunericul stupului, recunoaşte mirosul specific al florilor şi al mierii sau a unei albine din aceeaşi familie, a unei străine sau duşman.
Fără antene, albina moare curând, nefiind capabilă să se orienteze şi să stabilească relaţii informaţionale cu mediul.
3.Aparatul bucal
Este adaptat pentru supt si lins, albina sugand cu ajutorul trompei (alcatuita din 2 palpe laterale si limba). Cand cele 2 palpe se unesc, formeaza un tub in care limba serveste drept piston.
Albinele au o gura compusa care ajuta la mestecare si sugere. Aparatul bucal al albinei este format din 3 părţi:buza superioară (labrum), două mandibule şi trompa (proboscisul) şi îndeplineşte funcţia de prehensiune, insalivare, aspirare şi conducere a hranei lichide spre faringe.
Labrul sau buza superioara (anterioara) este o mica piesa anatomică mobilă, o prelungire chitinoasă a cutiei craniene, continuată cu o porţiune membranoasă şi are rolul de a închide orificiul bucal în partea anterioară.
Mandibulele sunt două piese scurte şi puternice, de formă concavă care pot să pivoteze în articulaţie, putându-se apropia sau îndepărta de aceasta. Pe mijlocul mandibulelor se găseşte câte un şanţ prin care se scurg secreţiile elaborate de glandele mandibulare. Sunt acoperite cu peri simpli, neramnificaţi la femele şi ramnificaţi la trântor. Mandibulele sunt lipsite de dinţi (spre deosebire de viespi), de aceea albinele sunt incapabile să rupă coaja strugurilor şi să aducă astfel pagube viilor - cum greşit se crede, din contră, au un rol benefic, împiedicând, prin lingerea secreţiilor ce se scurg din boabele de struguri, mucegăirea şi deteriorarea acestora. Cu ajutorul mandibulelelor albinele realizează modelarea solzişorilor de ceară şi construirea fagurilor, prehensiunea şi roaderea căpăcelelor de ceară, prinderea albinelor hoaţe şi a celor moarte de aripi, picioare şi evacuarea acestora din stup, scuturarea polenului de pe anterele florilor, desprinderea porpolisului de pe mugurii de plop, salcie şi descărcarea acestuia de pe picioarele albinelor culegătoare, etc
Trompa este formată din două maxile şi o buză inferioară(labium). Acestea sunt piese independente care intervin în recoltarea hranei lichide, a nectarului şi a apei, prin aspiraţie sau lins. În timpul colectării hranei toate aceste componente se alătură, formând un tub cu lumen mai mare la bază şi mai redus la vârf, diametrul acestuia variind în mod direct cu gradul de vâscozitate a hranei.
Trompa mai este folosită în schimbul de hrană (miere, lăptişor de matcă) între lucrătoare, matcă şi trântori, de asemenea pentru linsul feromonilor de pe corpul mătcii şi transmiterea lui mai departe, spre alte lucrătoare.
Lungimea trompei este diferită în funcţie de rasa albinelor şi, atunci când este întinsă, variază între 5,3 şi 7,2mm. În medie, la albinele noastre, autohtone, este de 6,5-6,6 mm
Maxilele se compun din două lamele chitinoase, cardo sausubmaxilare, o piesă de legătură între maxile şi labium,şaua (lorum), o piesă bombat alungită (stipes), un lob intern (lacinia), un lob extern acoperit de peri tactili (galea) şi un maxilar rudimentar.
Labiumul este format din submentum, o piesă de formă triunghiulară, mentum, un segment alungit,glosa (limba) compusă din doi lobi interni, foarte lungi,paraglose, doi lobi externi şi flabelum, o piesă terminală de forma unei linguriţe.
Glosa este acoperită cu perişori şi este străbătută, pe toată lungimea ei, începând de la flabelum, de un canal interior prin care sunt transportate lichidele. La baza glosei există un grup de muşchi ce încojoarăcibarium-ul, o cavitate utilizată la pomparea lichidelor. Glosa are un rol important şi în recoltarea polenului deorece, adesea, grăuncioarele de polen sunt prinse de perişorii ei. Ulterior aceste grăuncioare minuscule de polen sunt periate de proboscisul de pe picioarele anterioare.
Flabelum-ul şi pilozitatea glosei acţionează ca un burete, permiţând albinei să recolteze cantităţi infime de lichid (nectar din flori, apă), prin mişcările alternative pe care le produce comportându-se ca o pompă aspiro-refulantă ce trimite necatarul, apa, către cavitatea bucală şi faringe.
B.Toracele
Principalele parti componente care sunt legate de toroce si detaliate mai jos sunt:
Muschii zborului
Aripile
Picioarele
Toracele este compus din 4 inele chitinoase, strâns legate între ele, de culoare cafenie şi acoperite de peri fini
Aceste inele chitinoase ale toracelui albinei sunt:
protoraxul,
mezotoraxul,
metatoraxul
porpodeumul
Fiecare din aceste segmente prezintă o porţiune dorsală (tergum sau tergit) şi o porţiune ventrală (sternum sausternit), între ele fiind dispusă pleura.
Pe fiecare din primele 3 segmente toracice (protorax, mezotorax, metatorax), în partea latero-ventrală, sunt inserate câte o pereche de picioare, iar în partea supero-laterală, pe mezotorax şi metatorax, două perechi de aripi.
Pe părţile laterale toracele mai prezintă 3 perechi de stigme, care intervin în procesul respirator.
Pe exterior toracele prezintă peri fini, mari şi deşi, mai scurţi la albina lucrătoare şi matcă şi mai lungi la trântor.
În interiorul toracelui se găsesc o parte din organele respiratorii şi nervii, de asemenea toracele adăposteşte muşchii zborului, muşchi foarte puternici, şi muşchii picioarelor.
1.Muschii zborului
În interiorul toracelui se gasesc o parte din organele respiratorii si nervii, de asemenea toracele adaposteste muschii zborului, muschi foarte puternici, si muschii picioarelor.
2.Aripile
Albina are doua perechi de aripi: o pereche de aripi anterioare, mari si o pereche de aripi posterioare, mai mici.
Cele doua aripi, la albina, sunt situate pe mezotorax si metatorax, lateral, în partea superioara a toracelui.
Articulaţiilor mobile cu care sunt prinse de torace permit efectuarea unor mişcări foarte variate, mişcări folosite la zbor, la ventilaţia, aerisirea stupului şi la crearea curenţilor de aer necesari evaporării surplusului de apă din miere, a surplusului de dioxid de carbon din aer, etc.
Aripile au un aspect lucios, mătăsos, sunt transparente, membranoase, străbătute de nervuri chitinoase, ramnificate (tuburi aflate într-o reţea comună, ce comunică între ele, al căror lumen se micşorează în mod gradat, spre marginile aripii).
De la baza aripii pornesc patru nervuri: costala (ce mărgineşte partea anterioară), subcostala (dedesupt de costală şi paralelă cu aceasta), mediana (la mijlocul aripii) şi anala (dispusă spre marginea posterioară a aripii).Nervurile aripii delimitează un număr de celule închise spre articulaţie şi deschise către margini. Aceste celule permit stabilirea caracterelor biometrice şi identificarea astfel a raselor sau populaţiilor de albine.
Pe partea anterioară a aripii posterioare sunt o serie de cârlige (hamuli), orientaţi cu dechiderea în sus şi posterior. Rolul acestora este de a unifica cele două aripi în timpul zborului. Atunci când ventilează, albina nu-şi uneşte aripile, acestea mişcându-se în mod independent.
Numărul hamulilor este diferit la lucrătoare, matcă sau trântor. Dacă aripa lucrătoarei are 15-27 hamuli, aripa mătcii are 13-23 hamuli iar aripa trântorului 13-23 hamuli.
Pe aripa anterioară, pe partea posterioară a acesteia, este o îndoitură, o cută, puternic chitinizată pentru rezistenţă mecanică, ce are forma unui jgheab. În stare de repaus aripia anterioară se suprapune peste cea posterioară, aşezându-se pe abdomen. Când albina vrea să zboare aripa anterioară alunecă peste cea posterioară, cuta se agaţă în cârligele aripii posterioare şi astfel cele două aripi se unifică formând o singură unitate, o aripă mai mare, capabilă de o compresie a aerului mai mare.
Consecutiv unirii, cele două aripi se ridică în poziţie oblică înainte, până când partea anterioară a aripilor cade vertical pe torace. Aripile sunt aduse în plan orizontal de 9 muşchi toracici puternici ce acţionează asupra rădăcinii aripilor, 5 asupra aripii anterioare şi 4 asupra celei posterioare.
Ajunse în poziţia de zbor aripile vibrează foarte puternic, vertical, descriind o traiectorie sub formă de semicerc, fără a se atinge între ele sau a atinge picioarele. Mişcând aripile în jos, albina le mai şi roteşte, vârful aripii anterioare descriind o figură sub forma cifrei 8.
Albina bate din aripi de 200 de ori pe secundă. Pentru a atinge o astfel de frecvenţă mare de bătăi/sec. albina se foloseşte de muşchii toracici, de muşchii zborului, muşchi ce sunt controlaţi nervos să se contracte de mai multe ori la fiecare impuls nervos.
Viteza de zbor şi distanţa pe care o poate străbate în zbor albina depind de nivelul energetic al muşchilor toracici. Energia pentru zbor este furnizată prin metabolizarea nectarului. Dacă în sânge cantitatea de zahăr scade sub 1% albina este incapabilă să zboare. Pentru a dispune de energie în timpul zborului, la plecarea din stup, albina se alimentează, îşi umple stomacul cu miere, miere pe care o va consuma treptat în timpul zborului, consumul acestei rezerve fiind de cc. 1,5mg/minut.
În mod obişnuit, viteza de zbor a unei albine lucrătoare este 24km/oră. Dacă este favorizată de curenţii de aer şi de vânt, o albină fără încărcătura de polen, propolis sau nectar poate atinge o viteză de peste 60km/oră. Încărcată zboară cu 6,5m/sec. iar fără încărcătură cu 7,5m/sec.
Raza de zbor utilă a unei albine lucrătoare este de 1,5 kilometri, dar în caz de necesitate (lipsa culesului de nectar şi polen în apropiere), pentru a ajunge la aceste surse de hrană poate parcurge distanţe de 10-12 kilometri, desigur cu consum mare de rezerve de hrană, de energie.
Temperatura corpului, a toracelui, în timpul zborului, e menţinută de albină la valoarea de 46°C printr-un circuit sanguin accelerat ce lasă să treacă excesul de căldură spre cap, căldură ce este apoi eliminată prin regurgitarea picăturilor de apă extrase din miere. Acestea răcoresc capul exact ca şi transpiraţia la vertebrate.
3.Picioarele
Albinele poseda trei perechi de picioare: anterioare (in fata), mijlocii si posterioare (in spate).
În principal organe de locomotie, picioarele sunt folosite si pentru recoltarea polenului si a propolisului.
Piciorul albinei este format din urmatoarele segmente:
coxa
trocanterul
femurul
tibia
tarsul
Coxa , primul segment al piciorului, se gaseste la nivelul dintre pleurite si sternite. Este o articulatie de forma cilindrica, dotata cu o musculatura foarte puternica , ce asigura prinderea piciorului la torace si permite miscarea piciorului înainte si înapoi.
Trocanterul este legat de coxa prin doi condili, iar cu femurul este articulat în asa fel încât toate celelalte segmente ale piciorului sa se poata ridica sau relaxa simultan.
Femurul are o forma alungita si dispune de doi muschi foarte puternici, un flexor ventral si un extensor dorsal.
Tibia este mai subtire si mai scurta decât femurul, la picioarele anterioare si mediane, iar la cele posterioare este mai lunga, mai turtita si, în partea distala, mai lata. La albinele lucratoare, din cauza muncii specifice pe care trebuie sa o îndeplineasca (culesul si transportul polenului si propolisului), tibia este mai dezvoltata, iar la matca si trântor, nefiind necesara specializarea acesteia pentru cules si transport, este mai subtire.
Tarsul este compus din cinci tarsomere , articole dezvoltate în mod diferit. Bazitarsul , primul articol, are o forma alungita si cilindrica pentru prima si a doua pereche de picioare, la picioarele posterioare este mai latit. Celalalte segmente tarsale sunt articulate liber, neavând musculatura proprie. Ultimul articol tarsal se termina cu doua gheare si o ventuza ( pulvillus ). Aceste formatiuni permite albinei sa se deplaseze si sa ramâna suspendate pe suprafete în plan înclinat, rugoase sau netede (petale de flori, corpul stupului, fagurele), sa agate diferite parti ale corpului albinelor moarte sau hoate pentru a le scoate din stup,etc. Ghearele sunt utilizate de albine, de asemenea, pentru manipularea solzisorilor de ceara în constructia fagurilor, a celulelor.
Albina îsi poate curata antenele gratie dispozitivului de curatat de pe prima pereche de picioare. Acest dispozitiv este format dintr-o excavatie semilunara situata în partea proximala a tarsului si dintr-o clapeta prevazuta cu peri desi, în forma de perie, situata pe partea distala a tibiei. Când antena este introdusa în fosa semilunara si se apropie tarsul de tibie, clapeta se închide. Prin retractarea antenei aceasta se curata de polen si alte impuritati, de corpurile straine care ar i-ar putea afecta receptivitatea.
Picioarele mijlocii intervin în transferul polenului, propolisului de pe picoarele anterioare pe cele posterioare. Ele au în partea distala a tibiei un pinten ce ajuta la descarcatul polenului de pe picioare si asezarea acestuia în celulele fagurelui.
Picioarele posterioare ale albinei lucratoare sunt adaptate pentru recoltarea si transportul polenului si a propolisului, pe partea externa a tibiilor prezentând o serie de excavatii marginite de peri rigizi, orientati catre interior ( corbiculele sau panerasele ).
Adunarea polenului de pe corp si depozitarea acestuia în panerase este realizata de albina cu ajutorul perilor lungi, dispusi sub forma de perie, pe 9-10 rânduri, pe bazitars. Pentru compactarea si transprotul polenului de pe peria bazitarsului a unui picior pe corbicula celuilalt picior albina foloseste o presa, o adâncitura situata la piciorul posterior, între tibie si bazitars.
În principal organe de locomoţie, picioarele sunt folosite şi pentru recoltarea polenului şi a propolisului.
c.Abdomenul albinei adulte este format din 10 segmente.
- primul segment este numit propodeum si este sudat de torace – segmentul 1.
- urmatoarele sase segmente se disting foarte bine fiind vizibile dupa petiol – segmentele 2 -7;
- al optulea se afla în interiorul celui de-al saptelea si are rolul de a sustine acul– segmentul 8;
- al noualea formeaza placile acului– segmentul 9;
(segmentele 8 si 9 sunt asociate cu acul la albina lucrătoare sau cu organele de reproducere la matcă şi trântor)
-al zecelea formeaza anusul.
Abdomenul este alcãtuit din 6 tergite si 6 sternite unite cu 12 pleure . Tergita a VI -a acoperã glanda Nasonov . Pe sternitele a IV - a , a V - a , a VI - a si a VII -a se gãsesc glandele ( si oglinzile ) ceriere.
Fiecare din aceste 10 segmente abdominale este constituit dintr-o placă dorsală (tergit) şi o placă ventrală (sternit). Ansamblul format dintr-un tergit şi un sternit este mobil, în sensul că deşi tergitul acoperă parţial marginile laterale ale sternitului, are posibilitatea de a se îndepărta foarte mult de acesta, lucru foarte important pentru respiraţie şi alimentaţie.Inelele abdominale sunt unite de către o membrană intersegmentară ce permite abdomenului să se mărească atunci când stomacul este plin cu apă sau nectar.
De o parte şi de alta a fiecărui tergit se află câte un orificiu respriator - stigma.
Învelişul extern al albinelor se numeşte tegument sauexoschelet, dermoschelet. Acesta are rol de protecţie şi suport scheletic al ţesuturilor moi. Tegumentul este format din : cuticulă, hipodermă şi membrană bazală. Cuticula este formată din 3 părţi componente, nedelimitate distinct: endocuticula, exocuticula şi epicuticula, conţine o mare cantitate de chitină având astfel rol de protecţie mecanică a organelor din interiorul abdomenului. Pe suprafaţa abdomenului sunt inseraţi numeroşi peri, de forme şi mărimi diferite, cu rol protector, senzitiv şi de colectare a polenului floral. Odată cu înaintarea în vârstă aceşti peri se uzează iar abdomenul albinei capătă astfel o culoare neagră,