Η ΒΙΤΕΛΛΟΓΕΝΙΝΗ (VITELLOGENIN) ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΤΩΝ ΜΕΛΙΣΣΩΝ

Keller, I P Fluri, A Imdorf (2005) Pollen nutrition and colony development in honey bees: Part 1. Bee World 86(1): 3-10. source: scientificbeekeeping.com 

 

Οι μέλισσες δεν αποθηκεύουν μόνο μέλι και γύρη στις κηρήθρες, αλλά αποταμιεύουν και αποθέματα τροφών στο σώμα τους. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με τη μορφή μιας ένωσης που ονομάζεται βιτελλογενίνη.

Η βιτελλογενίνη είναι μια γλυκολιποπρωτεΐνη και αποτελείται από σάκχαρο (glyco, 2%), λίπος (lipo, 7%), και πρωτεΐνη (91%) (Wheeler & Kawooya 2005).

Η γύρη που αποτελεί την φυσική πρωτεΐνη της μέλισσας, είναι σημαντική για την ανάπτυξή της και η έλλειψή της μπορεί να έχει αντίκτυπο στην υγεία ολόκληρης της αποικίας. Όταν μειώνεται η πρωτεΐνη, οι μέλισσες παραμάνες παραμελούν τις νεαρές προνύμφες και προτιμούν να ταΐζουν εκείνες που πλησιάζουν το στάδιο της κάλυψης του κελιού. Όταν τα επίπεδα πρωτεΐνης πέσουν σημαντικά οι παραμάνες είναι ικανές να κανιβαλίσουν αυγά και προνύμφες μέσης ηλικίας.

 

Οι μέλισσες αποθέτουν μόρια βιτελλογενίνης στον κεφάλι και στο λιπόσωμα, δηλαδή στα εσωτερικά τοιχώματα της κοιλιάς τους. Οι χειμερινές μέλισσες μέσα στην κοιλιά τους σχηματίζουν στοιβάδες από πολλά στρώματα, αυτές οι λιπαρές χειμωνιάτικες μέλισσες είναι γεμάτες βιτελλογενίνη. Οι μέλισσες φέροντας γύρη στην κυψέλη το φθινόπωρο και τον χειμώνα όταν δεν υπάρχει γόνος στο μελίσσι, αποθηκεύουν όλο αυτό το εξαίσιο φαγητό στο σώμα τους, προετοιμάζονται έτσι για μια μακρά ζωή μέσα στο χειμώνα.

Στην παραπάνω φωτογραφία το λιπόσωμα ξεχωρίζει με λευκό χρώμα. Η αριστερή μέλισσα είναι μια συλλέκτρια με μειωμένα ποσοστά λιποσώματος ενώ στην δεξιά χειμερινή μέλισσα το λιπόσωμα είναι πλήρης ανεπτυγμένο.

Εικονογράφηση της «αμαξοστοιχίας» στην πρωτεΐνη βιτελλογενίνη. Photo: Heli Havukainen

Μέσα στην κοιλιά τους λειτουργεί ένας “κεντρικός σταθμός ενέργειας”. Παρομοιάζοντας το μόριο τις βιτελλογενίνης ως “αμαξοστοιχία“.. ένα τρένο με βαγόνια-φορτίο, θα ξεκινήσει από αυτόν τον κεντρικό σταθμό και θα μεταφέρει το φορτίο της σε διαφορετικές τοπικές στάσεις – σταθμούς. Επιστήμονες ανακάλυψαν ότι κάποια μόρια βιτελλογενίνης διαιρούνται σε δύο, δηλαδή σε αυτήν την αμαξοστοιχία διαχωρίζεται η μηχανή του τρένου από το φορτίο.

Το λίπος του εντόμου εκτός από τους σημαντικούς ρόλους του ως αποθήκη εφοδίων λειτουργεί ως κέντρο μεταβολισμού και βιοχημείας, τα σωματίδια λίπους βιοσυνθέτουν και συσσωρεύουν όχι μόνο λιπίδια, αλλά και υδατάνθρακες , αμινοξέα, πρωτεΐνες και άλλους μεταβολίτες.

Η πρωτεΐνη βιτελλογενίνη δρα ως αντιοξειδωτικό για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της βασίλισσας, της εργάτριας και της συλλέκτριας μέλισσας. Έχει παρατηρηθεί ότι επηρεάζει τη συμπεριφορά και την αντοχή στο στρες και πιστεύεται ότι είναι σημαντική για την κοινωνική οργάνωση των μελισσών.

 Πώς μέλισσες εμβολιάζουν τα μωρά τους και γιατί η κατανόηση αυτού είναι σημαντική για τον άνθρωπο. Image credit: Sabine Deviche.

Οι συλλέκτριες μέλισσες μπορούν να μεταφέρουν παθογόνα από το περιβάλλον συλλέγοντας γύρη και νέκταρ. Πίσω στην κυψέλη, οι εργαζόμενες μέλισσες χρησιμοποιούν την ίδια γύρη για να δημιουργήσουν βασιλικό πολτό, ένα φαγητό που προορίζεται για τη βασίλισσα και περιέχει βακτήρια από το εξωτερικό περιβάλλον. Μετά την κατανάλωση αυτών των βακτηρίων, τα παθογόνα χωνεύονται στο έντερο και μεταφέρονται στο σώμα όπου εκεί αποθηκεύονται στο λιπόσωμα της βασίλισσας – ένα όργανο παρόμοιο με το συκώτι. Τμήματα των βακτηρίων στη συνέχεια δεσμεύονται στην βιτελλογενίνη και μεταφέρονται μέσω του αίματος στα αναπτυσσόμενα αυγά. Εξαιτίας αυτού, τα “μωρά” είναι εμβολιασμένα και το ανοσοποιητικό τους σύστημα είναι καλύτερα προετοιμασμένα για την καταπολέμηση ασθενειών που βρίσκονται στο περιβάλλον τους από τη στιγμή που γεννιούνται.

Η βιτελλογενίνη επηρεάζει σημαντικά τις επόμενες ημέρες της ζωής μιας παραμάνας μέλισσας. Επίσης καθορίζει την ηλικία που θα ξεκινήσει την αναζήτηση τροφής της για νέκταρ ή γύρη. Οι παραμάνες μέλισσες τις πρώτες ημέρες της ζωής τους, εάν λάβουν χαμηλά ποσοστά τροφής ξεκινούν ηλικιακά νωρίτερα την αναζήτηση για τροφή και προτιμούν το νέκταρ. Εάν η διατροφή τους είναι με μέτρια ποσότητα ξεκινούν την αναζήτηση τροφής σε κανονική ηλικία και θα προτιμήσουν και πάλι το νέκταρ, ενώ εάν λάβουν άφθονη ποσότητα τροφής, τα επίπεδα της βιτελογενίνης θα είναι υψηλά ξεκινώντας το ταξίδι για αναζήτηση τροφής σε πιο προχωρημένη ηλικία και θα προτιμήσουν να συλλέξουν γύρη. Η γύρη αποτελεί την μόνη πηγή πρωτεΐνης για τις μέλισσες.

Η υγεία μιας αποικίας μελισσών εξαρτάται από τα αποθέματα βιτελλογενίνης μιας και λειτουργεί σαν δεξαμενή αποθήκευσης τροφής-ενέργειας. Όσο παραμένουν τα επίπεδα της βιτελλογενίνης υψηλά οι μέλισσες θα παραμένουν νεότερες και ο ρόλος τους ως παραμάνες αλλά και συλλέκτριες θα διαρκέσει περισσότερο.

Πηγή