АЗОТИСТЫЙ ОБМЕН В ТЕЛЕ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ

АЗОТИСТЫЙ ОБМЕН В ТЕЛЕ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ

Для правильной организации пчелоопыления, разработки прогрессивных методов пчеловож-дения, получения максимальной продуктивности необходимы глубокие знания физиологии пчел, их взаимосвязей с кормовыми растениями. В литература имеются сведения относительно белкового обмена у пчел. Известны работы Томашевской, Ленского, Фоти по белковому составу гемолимфы. Аминокислотный состав тела изучали Шайдорова, Спэтару; гемолимфы — Кальхаммер, Кеииг, Глинский и Костарж; нервной ткани — Карт, Фронтали; глоточных желез и молочка пчел — Вивер, Кюкен.

АЗОТИСТЫЙ ОБМЕН В ТЕЛЕ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ

Для правильной организации пчелоопыления, разработки прогрессивных методов пчеловож-дения, получения максимальной продуктивности необходимы глубокие знания физиологии пчел, их взаимосвязей с кормовыми растениями. В литература имеются сведения относительно белкового обмена у пчел. Известны работы Томашевской, Ленского, Фоти по белковому составу гемолимфы. Аминокислотный состав тела изучали Шайдорова, Спэтару; гемолимфы — Кальхаммер, Кеииг, Глинский и Костарж; нервной ткани — Карт, Фронтали; глоточных желез и молочка пчел — Вивер, Кюкен.

 

Весьма противоречивы сведения относительно количественного содержания белка в гемолимфе пчел различных возрастных групп. Недостаточно ясна картина распределения свободных и протеиногенных аминокислот в различных тканях и органах пчел. Мало данных по промежуточному белковому обмену в условиях белковой недостаточности. Исследования по переваримости пчелами естественных белковых кормов и их заменителей ограничиваются работами Стройкова, а по аминокислотной потребности пчел работами Грута.

В своем исследовании мы остановились на изучении вопросов промежуточного белкового обмена у имаго медоносной пчелы в зависимости от возраста, сезона и особенностей питания; потребности пчел различных возрастных групп, различающихся по функциональной активности в гнезде, в основных составляющих корма — белках и углеводах; усвоения пчелами аминокислот корма. Результаты опытов, проведенных на пчелах карпатской породы, позволяют иам составить определенное мнение о происходящих процессах.

Во все периоды активного сезона у подопытных пчел с момента выхода их из ячеек до 10—15-дневного возраста отмечалось повышение уровня белка в гемолимфе. Наиболее высокая концентрация белков (8,5 %) у осенних пчел-кормилиц. В гемолимфе новорожденных и лётных особей летних и осенних генераций содержание белка находилось на одном уровне.

 

У весенних с возрастом постепенно снижается процентное содержание белка и отмечается более высокий средний уровень белка в гемолимфе пчел старших возрастов. Значительно колеблется уровень содержания белка в гемолимфе весенних пчел 20—35-дневного возраста (предел 2,9—8,6 %). Причем этот показатель зависит от степени развития глоточных желез, что свидетельствует о физиологической и функциональной разнокачественности особей тождественного возраста. Весной при значительном количестве расплода и дефиците молодых обитательниц улья роль кормилиц могут выполнять пчелы старших возрастов. Кроме того, появившиеся осенью и не принимавшие участия в выкармливании расплода пчелы весной физиологически молоды и выполняют функции, соответствующие их физиологическому возрасту.

Содержание белка в гемолимфе зависит от уровня белкового питания. При экспериментальной безбелковой диете количество протеина в гемолимфе пятидневных пчел в пять, десятидневных — семь с половиной раз ниже, чем у особей контрольных семей. Наиболее резко отражается дефицит белка в диете на содержании его в гемолимфе пчел-кормилиц.

Аминокислотный состав суммарного белка тела пчел характеризуется стабильностью содержания и соотношения отдельных аминокислот по отношению к протеину. В первый период имагинальной жизни насекомого наблюдается увеличение массы тела и содержания общего и белкового азота. Однако пропорции содержания аминокислот по отношению к протеину не изменяются. Отмечено совпадение основных пропорций аминокислот суммарного белка тела пчел и полифлорной перги. Полифлорная перга — наилучший корм для пчел, поэтому при составлении рецептур белковых подкормок следует исходить из пропорций аминокислот в теле насекомого.

Содержание свободных аминокислот в теле, различных органах и тканях пчел варьирует в широких пределах, что зависит от ряда факторов, из которых главный — пищевой. Число и соотношение отдельных аминокислот специфичны для различных тканей.

 

В гемолимфе пчел всех возрастных групп отмечается низкое содержание глютаминоаой кислоты по сравнению с ее концентрацией в тканях тела, что связано с интенсивным метаболизмом этого вещества.

Возрастное уменьшение содержания тирозина в гемолимфе связано с участием его и его производных в процессах склеротмзации покровов и образования пигментов.

В гемолимфе ульевых пчел средний уровень содержания свободных аминокислот равен 374 мг%; переход к летному образу жизни характеризуется снижением этого показателя на одну треть, что обусловлено преимущественно углеводным типом питания особей этой функциональной группы.

В жировом теле пчел содержание свободных аминокислот очень высоко и достигает 2,5 % к абсолютно сухому веществу. Экстремальными значениями во фракции свободных аминокислот жирового тела выделяется гистидин (265,5 мг%). У только что родившихся пчел количество свободных аминокислот невелико, с возрастом оно увеличивается. При экспериментальной безбелковой диете содержание свободных аминокислот в жировом теле насекомых уменьшается. Таким образом, у медоносных пчел, как и у других насекомых, жировое тело является центром новообразования аминокислот и отложения резервных белков

В процессах биосинтеза аминокислот у насекомых реакции переаминирования занимают центральное место. Кроме того, переаминирование — это важное звено, связывающее обмен белков с обменом углеводов, благодаря которому происходит включение углерода глюкозы в глютамат и через него — в другие аминокислоты.

Изучение активности основных ферментов переаминирования — глютамикоаланиновой и глю-тамикоаспарагиновой трансаминаз в средней кишке и ее стенке, жировом теле, глоточных железах и гемолимфе — показало отличие метаболизма белка у пчел от обмена его у некоторых других насекомых (например, тутового и дубового шелкопрядов) и позвоночных. Во всех исследованных органах пчел отмечена преобладающая активность аланинаминотрансферазы, что является биохимической адаптацией организма при преимущественно углеводном типе питания. Наиболее высокая активность аланинаминотрансферазы зарегистрирована в стенке средней кишки. Для аспартатамино-трансферазы органная специфичность не выражена. Уровни активности этого фермента в стенке средней кишки, жировом теле и глоточных железах одинаковы. Различия статистически недостоверны. Соотношение активности аланий и аспартатаминотрансфераз для различных органов специфично. Величина коэффициента, отражающего взаимоотношение активностей этих ферментов, различна для каждой ткани, что можно объяснить разнокаче-ственностью синтезируемых в различных органах белков.

Учитывая, что функции, выполняемые пчелами, изменяются с возрастом и ситуацией в семье, провели изучение потребности в белках и углеводах у летных и ульевых пчел разного возраста.

Установлено, что потребление углеводного корма с возрастом пчел увеличивается, белкового — уменьшается. До семидневного возраста все они независимо от выполняемых ребот интенсивно питаются белковым кормом,

который необходим для собственных нужд - это пластический материал для синтеза собственных белков и развития глоточных желез, жирового тела, яичников.

Ульевые пчелы старших возрастов поедают значительное количество белкового корма только в тех случаях, когда выкармливают расплод. Результаты опытов согласуются с литературными данными, что к шести-семидневному возрасту у пчел в основном завершаются процессы формирования глоточных желез. После этого белок необходим насекомым в минимальном количестве. Потребление углеводного корма у особей этих возрастных групп примерно такое же, как у летных пчел.

В балансовых опытах установлено, что переваримость азотистых веществ перги молодыми пчелами в возрасте одного — семи дней в среднем составляет 72,2 %; 63 % азота, потребленного с кормом, или 87 % переваренного откладывается в теле пчел, 9,4 % (13 % переваренного) расходуется в обменных реакциях и на энергетические цели.

Распределение азотистых веществ корма пчелами в течение всего ульевого периода жизни происходит следующим образом: 32,3 % азота корма (44,4 % переваренного) откладывается в расплоде, 40,4 % (55,6 % переваранного) — в теле пчел и утилизируется.

Закономерности усвоения пчелами одно-семидневиого возраста заменимых и незаменимых аминокислот корма не выявлено. Самой низкой переваримостью у этой группы пчел характеризовалась незаменимая аминокислота лизин (68,2 %). Однако весь переваренный лизин откладывался в теле пчел То есть лизин используется преимущественно в процессах биосинтеза белка и очень инертен в обменных процессах. У пчел других возрастных групп лизин, полученный с кормом, в теле практически не накапливался. Из незаменимых аминокислот наибольшей переваримостью отличался треонин (92 %). В теле пчел откладывалось наибольшее количество незаменимых лизина и фенилаланииа. Серина и аланина в теле молодых пчел откладывается больше, чем поступает с кормом, что свидетельствует о значительном объеме синтеза этих аминокислот в теле одно-семидневных особей.

Усвоение аминокислот корма в течение всего ульевого периода жизни пчел характеризуется высокими абсолютными величинами. Наиболее низкой переваримостью, как и в экспериментах с молодыми пчелами, отличается лизин, наиболее высокой — валин и аспарагиновая кислота. Лизин и метионин утилизируются в теле пчел хуже по сравнению с другими аминокислотами, но в расплоде их откладывается наибольшее количество. Для расплода вообще характерно более полное усвоение незаменимых аминокислот.

 

Высокий процент утилизации пролина при низком уровне отложения его в расплоде и в теле молодых особей свидетельствует о том, что для медоносных пчел, как и для других насекомых, пролин служит энергетическим резервом. Следовательно, усвоение аминокислот корма медоносными пчелами при общем высоком уровне специфично.

При изучении особенностей сбора белкового корма и белкового обмена у пчел в условиях закрытого грунта установлено, что принос пыльцы в ульи, размещенные в теплицах, где выращиваются огурцы, находится в прямой зависимости от числа цветков и фазы их цветения. Поступление белкового корма в улей ограничено из-за низкой пыльцевой продуктивности растений и не зависит от силы семей. У тепличных пчел наблюдается более позднее развитие глоточных желез, снижение количества печатного расплода. Белковый обмен характеризуется величинами, свойственными для состояния белкового голодания. Отмечено пониженное содержание белка в гемолимфе, особенно у пчел-кормилиц. Во фракции свободных аминокислот гемолимфы наблюдается уменьшение уровня содержания триптофана и тирозина, не обнаружено метионина и фенилаланина, характерно повышение содержания амидов — аспа-рагина и глютамина. Подобные закономерности установлены В. И. Полтевым и В. Б. Карбасковой для пчел, находившихся на экспериментальной безбелковой диете.

 

И. В. ЛЕВЧЕНКО

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *