długość skrzydła pszczoły miodnej

Zakłada się że większe matki pszczele są lepszej jakości ponieważ mają większy zbiorniczek nasienny i większą liczbę rurek jajnikowych. W przypadku matek ratunkowych rozmiar matki zależy w dużym stopniu od wieku larw użytych do ich wychowu (Woyke, 1971). Matki pszczele wychowane ze starszych larw są mniejsze. Na wielkość matek ma także wpływ dostępność pokarmu w rodzinie wychowującej i liczba pszczół karmicielek. W procesie wychowu matek przez hodowców do rodziny wychowującej wprowadzane są kolejno duże partie mateczników. Można oczekiwać, że każda kolejna partia mateczników będzie pod coraz gorszą opieką z powodu wyeksploatowania pszczół karmicielek. W tej sytuacji niektóre matki wychowane w ten sposób są wyraźnie mniejsze od matek rojowych lub z cichej wymiany. W skrajnych przypadkach matka pszczela może być tak mała że przechodzi przez kratę odgrodową.

Zbyt mały rozmiar matek dostępnych w handlu niepokoi niektórych pszczelarzy (Kruk, 2017). W przeszłości obowiązywała norma branżowa na matki pszczele. Można ją pobrać ze strony:
http://apiswiki.pl/archive/pub/pakt/bn-77_9148-02.pdf
Norma ta między innymi określała minimalną długość przedniego prawego skrzydła dla matek krajowych (A. m. mellifera), kaukaskich (A. m. caucasica) i kraińskich (A. m. carnica) odpowiednio: 9,75, 9,53 i 9,60 mm.
W celu zmierzenia długości skrzydła należy go oderwać, umieścić pomiędzy dwoma kawałami szkła (na przykład szkiełkami mikroskopowymi) i pobrać jego obraz w świetle przechodzącym. Może być do tego użyty mikroskop lub skaner biurowy z przystawką do skanowania przeźroczy. Aby wykonać pomiar konieczna jest znajomość rozdzielczości obrazu i przeliczenie długości wyrażonej w pikselach na długość wyrażoną w milimetrach. W przypadku skanera informację o rozdzielczości obrazu można uzyskać z ustawień urządzenia. W przypadku mikroskopu konieczne jest skalowanie zdjęcia na podstawie wzorca długości.
Bezpłatne badanie jakości matek pszczelich obejmie także pomiar długości skrzydeł.

Literatura
Kruk C., (2017). Wychów matek pszczelich. I Pomorska Konferencja Pszczelarska, p. 103-111.
Woyke, J. (1971). Correlations between the age at which honeybee brood was grafted, characteristics of the resultant queens, and results of insemination. Journal of Apicultural Research, 10(1), 45-55.


Nosema - spora

Nosemoza to choroba pszczół powodowana przez sporowce: Nosema apis i Nosema ceranae. Pasożyty te rozwijają się głównie wewnątrz komórek jelita środkowego. W wyniku zarażenie tworzone są liczne spory, które są wydalane razem z kałem. Kolejne osobniki zarażają sie poprzez pobranie spor wraz z pokarmem. Do zarażenia dochodzi także kiedy robotnice nie mają ze sobą bezpośredniego kontaktu i wymieniają tylko pokarm przez siatkę (Smith 2012). Pasożyty te występują nie tylko u robotnic ale także u trutni i matek pszczelich (Alaux i in. 2011).

Matka pszczela może być zarażona przez robotnice, które się nią opiekują (Highes i in. 2009). Nosemoza ma negatywny wpływ na matki pszczele między innymi obniża ich płodność. Dodatkowo chore matki zarażają robotnice w swojej rodzinie (Czekońska, 2000). Do zarażenie takiego dochodzi najprawdopodobniej z powodu zjadania kału matki. Czerwiąca matka pszczela nie jest zdolna do lotu i oddają kał wewnątrz gniazda. Kał ten zjadany jest przez robotnice stanowiące świtę matki. Skład świty zmienia się często dlatego chora matka może zarazić dużą liczbę robotnic. Dodatkowo robotnice ze świty są stosunkowo młode i choroba rozwija się u nich przed śmiercią. Dlatego robotnice te mogą być kolejnym źródłem zrażenia w rodzinie pszczelej.
Można oczekiwać, że w przypadku nosemozy u matki pszczelej wyleczenie rodziny jest niemożliwe do momentu wymiany matki przez pszczelarza lub przez pszczoły. Nie jest do końca jasne jaka jest długość życia matek pszczelich chorych na nosemozę. Według niektórych badań matki zarażone dużą liczbą spor Nosema żyły stosunkowo krótko z powodu cichej wymiany (Furgala, 1962). Natomiast w innych badaniach większość zarażonych matek nie została wymieniona przez pszczoły w czasie 26 dni eksperymentu (Czekońska, 2000).

Nosemoza matek pszczelich nie jest w Polsce rzadkim zjawiskiem. Stwierdzono ją u 7% matek pszczelich sprzedawanych przez hodowców (Czekońska, 2001). Jeszcze większy odsetek nosemozy stwierdzono wśród robotnic opiekujących się matkami w klateczkach wysyłkowych.

W celu wykrycia nosemozy wymagane jest mikroskopowe badanie zawiesiny uzyskanej przez roztarcie odwłoka lub przewodu pokarmowego. W obrazie mikroskopowym chorych pszczół widoczne są charakterystyczne spory.


Nosema pod mikroskopem

Bezpłatne badanie jakości matek pszczelich obejmie także obecność nosemozy.

Literatura
Alaux, C., Folschweiller, M., McDonnell, C., Beslay, D., Cousin, M., Dussaubat, C., ... & Le Conte, Y. (2011). Pathological effects of the microsporidium Nosema ceranae on honey bee queen physiology (Apis mellifera). Journal of invertebrate pathology, 106(3), 380-385. https://doi.org/10.1016/j.jip.2010.12.005
Czekońska, K. (2000). The influence of Nosema apis on young honeybee queens and transmission of the disease from queens to workers. Apidologie, 31(6), 701-706. https://doi.org/10.1051/apido:2000154
Czekońska, K. (2001). Quality of honey bee queens commercially available in southern Poland. Journal of Apicultural Science, 45, 5-11.
Furgala, B. (1962). The effect of the intensity of nosema inoculum on queen supersedure in the honey bee, Apis mellifera Linnaeus. Journal of insect pathology, 4(4), 429-432.
Higes, M., Martín‐Hernández, R., García‐Palencia, P., Marín, P., & Meana, A. (2009). Horizontal transmission of Nosema ceranae (Microsporidia) from worker honeybees to queens (Apis mellifera). Environmental microbiology reports, 1(6), 495-498. https://doi.org/10.1111/j.1758-2229.2009.00052.x
Liu, T. P. (1992). Oöcytes degeneration in the queen honey bee after infection by Nosema apis. Tissue and Cell, 24(1), 131-138.
https://doi.org/10.1016/0040-8166(92)90087-N
Smith ML (2012) The Honey Bee Parasite Nosema ceranae: Transmissible via Food Exchange? PLoS ONE 7(8): e43319. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043319


rozwój matki pszczelej

Hodowla matek pszczelich opiera się na zjawisku wychowu matek ratunkowych. Zjawisko to polega na tym, że w przypadku nagłej utraty matki pszczelej (osierocenia) robotnice wybierają niektóre z larw przeznaczonych na robotnice i rozpoczynają karmić je pokarmem dla larw matek. W konsekwencji powstają mateczniki ratunkowe, z których wygryzają się matki. Mateczniki ratunkowe budowane są na larwach w różnym wieku (Tofilski & Czekońska, 2004). Ze starszych larw wychowywane są matki o mniejszej masie, mniejszej liczbie rurek jajnikowych i mniejszym zbiorniczku nasiennym (Woyke, 1971). Cechy te wpływają na wartość użytkową matki i w związku z tym można mówić o matkach lepszej i gorszej jakości. Poza wiekiem larw z jakich wychowywane są matki na ich jakość ma wpływ między innymi: dostępność pokarmu, temperatura, obecność patogenów i chów wsobny.

Wśród cech anatomiczno morfologicznych o jakości matki najlepiej świadczy liczba rurek jajnikowych i objętości zbiorniczka nasiennego, ponieważ wielkości te bezpośrednio wpływają na maksymalną liczbę jaj składanych przez matkę w ciągu doby i w ciągu całego życia. Jednak pomiary te nie mogą być wykonane przyżyciowo. W związku z tym do badania jakości matek najczęściej używa się masy ciała, która koreluje pozytywnie zarówno z liczbą rurek jajnikowych jaki i objętością zbiorniczka nasiennego (Woyke, 1971). Jednak taka ocena jest mało dokładna ponieważ masa ciała zmienia się znacznie w trakcie życia matki (Skowronek et al., 2004). Aby poprawić dokładność pomiarów masy ciała matek wykonuje się je tuż po wygryzieniu z matecznika. Krótki czas w którym można dokonać oceny matki na podstawie masy ciała stanowi problem dla hodowców ponieważ wygryzanie matek odbywa się dniem i nocą. Hodowcy zwykle nie są w stanie wykonywać ważenia na bieżąco i niektóre matki ważne są dopiero 18 godzin po wygryzieniu, kiedy ich masa mogła ulec znacznemu obniżeniu. U kilkudniowych matek masa może się gwałtownie zmieniać z powodu pobrania pokarmu lub oddania kału. Po rozpoczęciu czerwienia masa matki zmienia się znacznie i zależy od stopnia rozwoju jajników i tempa składania jaj. Znaczne zmiany masy matki w ciągu życia powodują że ocena jakości matek wykonana zaraz po wygryzieniu nie może być później zweryfikowana.
W przeciwieństwie do masy ciała rozmiary i kształt użyłkowania skrzydeł matek pszczoły miodnej nie zmieniają się w ciągu ich życia. Dzięki temu ocena jakości matek na podstawie obrazu skrzydła jest bardziej precyzyjna i możliwa do wykonania w ciągu całego życia matek. Dodatkowo pomiar wykonany przez hodowcę będzie mógł być zweryfikowany przez pszczelarza, który zakupił matkę.
W normie branżowej BN-77/9148-02 określona jest minimalna długość skrzydła matek, jednak pomiaru tego nie można wykonać przyżyciowo ponieważ podstawa skrzydła jest ukryta w gęstych włoskach i trudno widoczna. Dodatkowo pomiar długości skrzydła jest stosunkowo mało dokładny w porównaniu do pomiarów użyłkowania, dlatego uważa się, że zamiast długości skrzydła lepiej mierzyć użyłkowanie (Dedej i Nazzi, 1994).
Ocena na podstawie użyłkowania skrzydła uwzględnia nie tylko rozmiar ale także asymetrię skrzydeł. Wcześniejsze badania wykazały, że pomiary skrzydeł mogą być wykonane automatycznie przy użyciu programu komputerowego. Pomiary automatyczne są szybsze i bardziej dokładne od pomiarów manualnych (Tofilski, 2007).
Ocena matek na podstawie użyłkowania skrzydła ma wiele zalet w porównaniu do oceny na podstawie masy ciała. Rozmiary i kształt skrzydła w przeciwieństwie do masy nie zmieniają się w ciągu całego życia matki. W związku z tym ocena matki nie musi być ograniczona do krótkiego okresu po wygryzieniu z matecznika i może być weryfikowana w ciągu całego życia matki. Dzięki zastosowaniu automatycznych pomiarów skrzydła opartych na analizie obrazu ocena jakości matek może być precyzyjna i stosunkowo mało pracochłonna.
Od czasu kiedy norma branżowa na matki pszczele przestała obowiązywać większość producentów matek zaprzestała badania ich jakości. W konsekwencji pojawiły się liczne głosy pszczelarzy zaniepokojonych niską jakością matek pszczelich (Kruk, 2017). Jest to sytuacja niekorzystna dla pszczelarzy, którzy nie tylko ponoszą koszty matek, ale także narażeni są na pogorszenie stanu rodzin pszczelich i w konsekwencji obniżenie zysków. Badanie jakości matek jest w interesie pszczelarza, ponieważ pozwala na wybór dostawcy oferującego matki wyższej jakości. Fakt, że część matek nie jest przyjmowanych przez pszczoły pozwala na przesłanie ich do zbadania przez specjalistów. Jeśli któraś z matek nie spełnia obowiązujących kiedyś norm, pszczelarz może domagać się zwrotu kosztów takiej matki. Wprawdzie producent matki nie jest zobligowany przez prawo do dokonania takiego zwrotu, to większość producentów matek prawdopodobnie pozytywnie rozpatrzy reklamację aby nie stracić potencjalnego klienta i zmniejszyć straty wizerunkowe.

Literatura
Dedej, S., & Nazzi, F. (1994). Two distances of forewing venation as estimates of wing size. Journal of Apicultural Research, 33(1), 59-61.
Kruk C., (2017). Wychów matek pszczelich. I Pomorska Konferencja Pszczelarska, p. 103-111.
Skowronek, W., Bieńkowska, M., & Kruk, C. (2004). Changes in body weight of honey bee queens during their maturation. Journal of Apicultural Science, 48(2), 61-68.
Tofilski, A., & Czekonska, K. (2004). Emergency queen rearing in honeybee colonies with brood of known age. Apidologie, 35(3), 275-282.
Tofilski, A., & MacLeod, N. (2007). Automatic measurements of honeybee wings. Automated object identification in systematics: theory, approaches, and applications, CRC Press, Boca Raton, Florida, 289-298.
Woyke, J. (1971). Correlations between the age at which honeybee brood was grafted, characteristics of the resultant queens, and results of insemination. Journal of Apicultural Research, 10(1), 45-55.


NCBR

Badania finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach projektu TANGO-V-A/0042/2021 pod tytułem: "Ocena jakości pszczół na podstawie asymetrii i rozmiarów skrzydeł"
Projekt realizowany jest na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie.
Kierownik projektu: prof. dr hab. Adam Tofilski

Szacuje się że w Polsce jest 1,68 milionów rodzin pszczelich (Bieńkowksa et al., 2020). Z reguły w każdej z tych rodzin jest jedna matka pszczela (pomijając zjawisko cichej wymiany matki, rójkę i rodziny bezmateczne). Zaleca się aby pszczelarz co roku wymieniał 30% matek pszczelich. Ponad 90% pszczelarzy stosuje się do tych zaleceń i większość z nich zwłaszcza z dużych pasiek kupuje w tym celu matki od hodowców (Bieńkowska et al., 2018). W konsekwencji co roku wymienianych jest 52% matek pszczelich z czego 21% jest kupionych od hodowców (Bieńkowska et al., 2020). Zakładając, że w Polsce jest 1,68 milionów rodzin pszczelich (Bieńkowksa et al., 2020) można oszacować, że co roku pszczelarze w Polsce kupują ponad 352 000 matek. Oszacowanie to jest nieco wyższe niż 282 256 matek pszczelich oficjalnie wyprodukowanych w Polsce (Bieńkowska et al., 2018).
Po zakupie przez pszczelarza matka pszczela jest wprowadzana do nowej rodziny pszczelej. Zabieg ten często kończy się niepowodzeniem. Sukces tego zabiegu zależy od metody poddawania matki, warunków zewnętrznych, ale także jakości matki (Taranov, 1977). Odsetek matek pszczelich przeżywających poddawanie do rodziny pszczelej wynosi od 33-80% (Medina & Goncalves, 2001; Perez- Sato & Ratnieks, 2006, Perez-Sato at al., 2008). Ryzyko śmierci zakupionej maki pszczelej spada na pszczelarza. Przy większej liczbie zakupionych matek straty z tym związane mogą być znaczne bo cena jednej matki pszczelej waha się od 25 do 500 złotych. Problemy z matkami pszczelimi są jedną z przyczyn śmiertelności rodzin pszczelich (vanEngelsdorp et al., 2008; Gray et al., 2019).
Generalnie przyjmuje się że większe matki są lepszej jakości, ponieważ mają większą liczbę rurek jajnikowych i większy zbiorniczek nasienny. W konsekwencji większe matki pszczele są w stanie złożyć większą liczbę jaj zarówno w ciągu jednej doby jaki i całego życia. Przed wejściem do Unii Europejskiej obowiązywała w Polsce norma jakości matek (BN-77/9148-02) która określała minimalną masę matki. Osobniki nie spełniające tej normy nie powinny być dopuszczone do sprzedaży. Obecnie norma ta nie obowiązuje. Nie oznacza to jednak, że problem niskiej jakości matek pszczelich przestał być aktualny.
Ocena jakości matek pszczelich na podstawie ważenia jest obarczony pewnymi problemami. Matka pszczela ważona jest zwykle na początku życia zaraz po wygryzieniu z matecznika (komórki w której się rozwija). Masa matki zmienia się znacznie w ciągu życia. W tej sytuacji u starszej matki trudno zweryfikować jaka była jej masa na początku życia i czy jest odpowiedniej jakości. Problem oceny jakości matki pszczelej niezależnie od jej wieku może rozwiązać zastosowanie do tego celu pomiarów morfologicznych. Pomiary takie najłatwiej wykonać na skrzydłach ponieważ są one płaskie i widocznych jest na nich wyraźny wzór użyłkowania.
Celem projektu jest opracowanie nowej metody oceny jakości matek pszczelich na podstawie pomiarów skrzydeł.
W przypadku śmierci poddawanej matki pszczelarz może wysłać ją do badania w celu oceny jej jakości. Jeśli jakość matki okaże się niska może domagać się zwrotu kosztów zakupu matki. Nawet jeśli pszczelarz nie uzyska zwrotu kosztów zakupu matki uzyskuje on informacje o jakości matek oferowanych przez hodowcę. Informacja ta ma istotny wpływ na zakup matek w kolejnym sezonie pszczelarskim.
Oczekuje się, że projekt ten będzie miał pozytywny wpływ na społeczność pszczelarską, ponieważ poprawi jakość matek oferowanych przez hodowców i pozwoli na eliminację z rynku nieuczciwych hodowców notorycznie sprzedających matki pszczele o niskiej jakości.

Literatura
Bieńkowska, M., Widle, J., Panasiuk, B., Gerula, D. (2018). Bee breeding activity in Poland. Proceedings of the SICAMM 2018 Conference, Mustiala, Finland, 13–15 July 2018; pp. 11–12.
Bieńkowska, M., Łoś, A., & Węgrzynowicz, P. (2020). Honey bee queen replacement: An analysis of changes in the preferences of Polish beekeepers through decades. Insects, 11(8), 544.
Gray, A., Brodschneider, R., Adjlane, N., Ballis, A., Brusbardis, V., Charrière, J. D., ... & Soroker, V. (2019). Loss rates of honey bee colonies during winter 2017/18 in 36 countries participating in the COLOSS survey, including effects of forage sources. Journal of Apicultural Research, 58(4), 479-485.
Medina, L. M., & Goncalves, L. S. (2001). Effect of weight at emergence of Africanized (Apis mellifera L.) virgin queens on their acceptance and beginning of oviposition. American Bee Journal, 141(3), 213-215.
Pérez-Sato, J. A., & Ratnieks, F. L. (2006). Comparing alternative methods of introducing virgin queens (Apis mellifera) into mating nucleus hives. Apidologie, 37(5), 571-576.
Perez-Sato, J. A., Kärcher, M. H., OH Hughes, W., & Ratnieks, F. L. (2008). Direct introduction of mated and virgin queens using smoke: a method that gives almost 100% acceptance when hives have been queenless for 2 days or more. Journal of apicultural research, 47(4), 243-250.
Taranov, G. F. (1977). Formación de los núcleos a introducción de las reinas en las estaciones grandes. Apiacta, 12(1), 5-10.
vanEngelsdorp D, Hayes J, Underwood RM, Pettis J (2008) A Survey of Honey Bee Colony Losses in the U.S., Fall 2007 to Spring 2008. PLoS ONE 3(12): e4071. https://doi.org/doi:10.1371/journal.pone.0004071