Jdi na obsah Jdi na menu
 


Čmeláci spolu se včelami

18. 3. 2007

Čmeláci spolu se včelami, vosami a mravenci patří do řádu blanokřídlého hmyzu (Hymenoptera). Jsou blízce příbuzní včelám, řadíme je do nadčeledi včelovití (Apoidea), čeledi čmelákovití (Bombidae).dříve byly uznávány dva rody této čeledi – rod čmelák (Bombus) a pačmelák (Psithyrus). Nyní na základě moderních systematických metod se čmeláci rozdělují na dvě podčeledi: čmeláci (Bombinae) a pačmeláci (Psithyrinae). Dále se čmeláci rozdělují ještě do jednotlivých rodů.


Kutikula čmeláků je velmi tvrdá, její povrch je jen málokde úplně hladký a lesklý, většinou je jemně vrásčitý a na pohled mdle lesklý, nebo je posetý drobnými tečkami jevícími se pod lupou jako dolíčky nebo hrbolky. Tečkování může být hrubé nebo jemné, husté nebo řídké. (Obecně se považuje za husté takové tečkování, kdy mezery mezi tečkami jsou menší než průměr teček.) Zbarvení kutikuly je u čmeláků vždy černé, pouze na nohách bývá slabě nahnědlé.
Téměř všechny části těla jsou u čmeláků více nebo méně hustě pokryty chlupy různé délky, kvality, barvy a funkce. Vyrůstají z důlků kutikuly a chrání především tělo proti mokru a tepelným výkyvům; některé shluky chlupů na nohách slouží k čištění těla a samičkám ke sbírání pylu. Různé druhy sensorických chlupů zachycují zase popudy okolního světa a převádějí je do nervového centra.
Délka srsti je důležitým rozlišovacím znakem. Chlupy se poměrně snadno odírají, a poněvadž se již neobnovují, zůstává tělo starších jedinců lysé, zejména na hrudi, čímž je rozeznávíní některých druhů velice znesnadněno. Mluví-li se o zbarvení čmeláků, míní se tím samozřejmě pouze barva chlupů. Srst čmeláků může být černá, červená, hnědá, žlutá, šedá nebo bílá. Na základě zbarvení můžeme určit (přibližně) nejběžnější druhy čmeláků.)
Hlava (caput) má u různých druhů čmeláků dosti odlišný tvar. U některých je velmi dlouhá, a jiných je stejně dlouhá jako široká a u několika málo druhů je širší než je její délka. Za délku hlavy se považuje vzdálenost zadní části temene od předního okraje čelního štítku ( svrchní pysk nepočítaje); šířkou rozumíme největší vzdálenost vnějších stran složených očí.
Čelní štítek (clypeus) je mírně klenutá lesklá deska tvaru lichoběžníka s useknutými předními rohy, ležící před vkloubením tykadel a ohraničená rýhami.
Líce (genae) jsou lysé, pouze vpředu a vzadu přesně ohraničené destičky, jejichž tvar a struktura jsou dobrými druhovými kritérii.
Týl (occiput) je z větší části zakryt hustými chlupy, jejichž zbarvení odpovídá zpravidla zbarvení chlupů na temeni.
Temeno (vertex) je na zadní části lemováno kruhem hustých, dlouhých chlupů, k nimž se vpředu, za středním očkem, připojuje samostatná skupinka dlouhých chlupů, kterou nazýváme štětkou. Zbarvení chlupů na temeni je u různých druhů čmeláků často specifické a slouží proto někdy jako rozlišovací znak.
Jednoduchá očka (ocelli) leží na temeni v seskupení silně tupého trojúhelníku. Mají vzhled skelně lesklých, slabě nahnědlých perliček a jsou vsazena do jamek uprostřed plochých, převážně hladkých a lesklých políček kutikuly.
Oči složené (oceli complexi) zaujímají postranní části hlavy mezi temenem a lícemi, obličejem a spánky. Jsou u čmelákovitých zcela bez chlupů.
Tykadla (anteenae) se skládají ze dvou částí, jednočlánkového dlouhého násadce (scapus) a mnohočlánkového bičíku (flagellum), jenž lomeně odstává. Bičík má u samiček 11 článků, u samečků 12.
Ústní ústrojí (trophi) je rozloženo kolem ústní dutiny a skládá se u čmeláků, jako u veškerého hmyzu, zásadně ze čtyř částí, a to ze svrchího pysku a z páru kusadel, dále z páru čelistí a ze spodního pysku. Čelisti a spodní pysk jsou složené a pružné, poněvadž jsou přizpůsobeny k lízání a sání tekuté potravy.
Čelisti (maxillae) jsou v podstatě dvě dlouhé, vyduté, na distálním konci zobákovitě zahnuté sanice, u kořene každé sanice odstává čelistní makadlo (palpus maxillaris), složené ze dvou až tří různě utvářených článků.
Spodní pysk (labium) vyrůstá uprostřed čelistí, spíše za nimi. Z jeho bazálních částí se štěpí pysková makadla (palpi labialis) a jazyk (glossa) v podobě úzké a ke špičce se zužující dlouhé tyčinky. Tyto tyčinka je vyztužena četnými chitinovými kroužky. Kořen jazyku je obklopen párem malých pajazýčků (paraglossae) a nese shluky čidel.
Čelisti a spodní pysk fungují jako celek – sosák (proboscis).




(Bombus lapidarius)

Čmelák skalní je rozšířen především v Evropě. Velikost jeho těla se pohybuje od 10 do 27 mm.
Je nejznámějším zástupcem čmeláků, kteří se vyznačují zavalitým, hustě ochlupeným tělem a pestrým vzorem z různobarevných chlupů. Husté ochlupení má svůj význam – působí jako tepelná izolace umožňující snášet i nižší teploty. To vysvětluje i výskyt čmeláků vysoko v horách nebo na dalekém severu. Sosák čmeláků je dlouhý a pyl dopravují ve sběracím košíčku na zadních holeních. Na svrchní i spodní straně zadečku jsou četné voskové žlázy, vylučující vosk pro stavbu hnízda. Čmeláci jsou společenským hmyzem. Většina druhů mírného pásma zakládá jednoleté kolonie s jedinou plodnou samicí a kastou dělnic. Severské druhy, vzhledem k nepříznivým podmínkám, jsou samotářské a produkují jen pohlavní jedince, naproti tomu tropické druhy zakládají víceleté kolonie i s několika královnami. Oplozená samice se po opuštění zimního úkrytu nejdřív nakrmí a potom začne pátrat po místě, kde založí hnízdo.
Čmelák skalní vyhledává hromady kamení, skalní dutiny, často si vystačí i se sypkou zeminou. Vhodné místo vyčistí, urovná a stěny potáhne vrstvou vosku, z kterého zhotoví medový zásobník a ukládá do něho zásobu nektaru pro nepříznivá období. Nektar používá i ke zpevnění stěny hnízda, a tím zlepšuje jeho izolační vlastnosti. Na pylový bochník pak vyklade šest vajíček a vše překryje vrstvou vosku. Samice sedí na bochníku a tělem zahřívá vajíčka – teplota těla se v tomto období zvýší na 30-32°C. Do týdne se z vajíček vylíhnou larvy a živí se na pylovém bochníku, zatímco samice pokračuje v sezení. Postupně jak larvy rostou, samice rozšiřuje i voskový kryt. Protože růst larev není rovnoměrný – larvy na kraji bochníku rostou pomaleji – bochník nabývá postupně nepravidelného boulovitého vzhledu. Po spotřebování pylu z bochníku samice larvy pravidelně přikrmuje – do plástve prokouše otvor a z volete vydáví směs pylu a medu larvám přímo do úst. U jiných druhů samice – dokud jsou larvy ještě malé – prokusují u paty bochníku 2-3 otvory, kudy pravidelně doplňují potravu. Starší larvy už krmí tradičně z volete. Larvy dospívají asi po 10 dnech a každá si spřádá vlastní kokon. V této fázi jsou dokrmovány samicí ještě asi čtyři dny malým otvůrkem v kokonu. Nakonec si larva utká tuhý kokon, v kterém se zakuklí, a dělnice se líhnou po dvou týdnech. Podle množství výživy se líhnou dělnice o různé velikosti, která předurčuje vykonávání různé činnosti. Větší dělnice vykonávají službu mimo hnízdo, malé uvnitř hnízda. Samice po vylíhnutí dělnic odstraní voskový kryt a jeho materiál použije ke stavbě nových plodových komůrek. První generace dělnic obstarává veškerou péči v hnízdě a samici nezbývá nic jiného, než klást vajíčka. Ve vzácných případech kladou neoplozená vajíčka i dělnice, z kterých se však líhnou jen samci. Med čmeláci ukládají do prázdných kokonů a pyl do voskových buněk. Čmeláčí hnízdo působí – ve srovnání s včelami – neuspořádaným dojmem. Svrchu jej kryje vrstva vosku, u povrchových hnízd ještě vrstva mechu a suché trávy. Teplota hnízda je udržována asi na 30°C, výměnu vzduchu zajišťují každé ráno u vchodu stojící dělnice (trubači) vířením křídel. V srpnu se líhnou samci a nové samice, stará samice hyne a kolonie postupně vymírá. Samci si značkují svá teritoria pachovými stopami a pravidelně je kontrolují. Po spáření si oplozené samice vyhledají úkryt k přezimování a samci hynou hlady a podchlazením. Čmeláci jsou významní opylovači rostlin. Vzhledem k tomu, že mají delší sosák než včely, navštěvují květy s dlouhou korunou. Navíc se oproti včelám vyznačují vyšší otužilostí a delší dobou aktivity.



· Udržovat mozaikovitost krajiny, hospodařit na malých plochách
· Ponechávat neobdělané okraje polí, meze a remízky
· Vysazovat živné rostliny pro čmeláky tak, aby v okolí jejich hnízda stále něco kvetlo
· Postupně, jednorázově kosit louky tak, aby čmeláci v jednom okamžiku nepřišli o veškeré potravní zdroje
· V případě celoroční nepřerušované nabídky potravy na stanovišti rozmísťovat hnízdní dutiny nebo budky pro čmeláky
· Důsledně postihovat jarní vypalování travin a křovin
· Legislativně regulovat dovoz čmeláků pro opylováníChemické signály čmeláků.
Chemická ekologie jako vědní obor vznikla v 70. letech, nejvíce pozornosti je věnováno látkám produkovaným hmyzem ke vzájemné komunikaci.
Čichové a chut'ové vjemy hrají v živote hmyzu velmi důležitou roli. Hmyzí jedinci se jimi řídí ve všech fázích svého vývoje, rozmnožování a dalších činnostech, jako je napr. vyhledávání potravy, vhodného partnera pro páfřní i místa pro nakladení vajíček a vývoj další generace. Dlouhodobým vývojem se vzájemne přizpůsobily, zdroj chemic-
ké informace (specializovaná exokrinní žláza) a odpovídající receptor (tykadlo). Obzvlášť nepostradatelné jsou chemické signály uvnitř kolonie společenského hmyzu. Klasickým příkladem společenskeho hmyzu, včela medonosná.Ve srovnání se včelami máme k dispozici mnohem méně znalostí o komunikaci vývojove nižších druhů společenského hmyzu, jako jsou čmeláci. Život uvnitř hnízda čmeláků je mnohem méně prozkoumán i přes nespornou důležitost tohoto hmyzu pro opylování zemědělských plodin.
Složení sekretu žláz je druhově specifické a soudí se, že i uvnitř téhož druhu existují rozdíly v některých signálech, jako je „voňavé" označení vchodu do hnízda. Bohaté směsi složek sekretů různých žláz jednotlivých kast téhož druhu obsahují často tytéž látky, i když sekrety sdělují rozdíinou informaci. Specificity této chemické řeči se dosahuje mimo jiné i rozdíly v kvantitativním zastoupení jednotlivých složek, které si příjemce signálu správně dešifruje a zareaguje odpovídající změnou v chovaní.
Z chemického hlediska jsou složky sekretu žláz produkovaných různými kastami čmeláků dosti jednoduché struktury. Jde většinou o látky s alifatickým řetezcem
délky 10-35 uhlíkových atomů, nasycené i nenasycené. Větvení řetězce bylo popsáno jen u uhlovodíků, jichž je čmeláky produkována bohatá škála. Ostatní alifatické látky(alkoholy, aldehydy, estery) nacházené u čmeláků mají řetězce nevětvené. Mezi uhlovodíky výrazně převažují sloučeniny s lichým počtem uhlíkových atomů, a to s nejvyšší'm zastoupením uhlovodíků o délce řetězce 23,25 a 27 atomů uhlíku. Mezi kyslíktatými látkami jsou vždy pouze takové, které mají sudý počet atomů uhliku. U nenasycených látek je dvojná vazba vždy umístěna v liché poloze. Z esterů mastných kyselin se u čmeláků vyskytují methyl- a ethylestery, vzacně byly popsány i isopropylestery. Z esteru odvozených od dlouhých alifatických alkoholů je čmeláky produkována pestřejší paleta látek počínaje acetáty, přes butyráty a hexanoáty až k esterům voskoveho typu s mastnými kyselinami o délce řetezce do 18 uhlíkových atomů.
Sexuální feromon samiček
Plodná samička je označována jako matka (královna), je základem čmelačí kolonie. Na jejím těle je umístěna řada žláz, z nich je nejdůležitější kusadlová žláza. Ta je u panenské samičky zdrojem sexuálního feromonu, působícího na kratkou vzdálenost. Extrakt této žlázy vyvolává u čmelačích samců kopulační chování.Kusadlová žláza je hlavním zdrojem mateří tlumící látky, je-li přítomna v kolonii čmeláků v dostatečné koncentraci, zamezuje vývoji vaječníků u dělnic.

Obranné látky

Kusadlová žláza má ještě další funkci. Při ohrožení produkuje sekret, jehož složky jsou považovány za obranné látky. Hlavní složkou tohoto obranného sekretu je kyselina máselná, dále jsou v něm obsaženy alifatické 2-ketony s kratší délkou řetězce
a odpovídající 2-alkoholy např. citronellol.


Stopovací feromony

K orientaci uvnitř hnízda slouží čmelákům stopovací feromony. Ustí hnízda a především voňavá stopa vedoucí od vchodu k vlastnímu hnízdu jsou dělnicemi spolehlivě ropoznány.Vizualní orientace při návratu do hnízda je v konečné fázi méně důležitá. Zdrojem stopovacího feromonu je předevsim žláza, umístěná v zadečku dělnic.Sekret je tvořen převážně uhlovodíky s řetězcem o 19-31 atomech uhlíku, nasy-
cenýrni i nenasycenými. Liché délky řetězce vždy převažují, predevším s počtem uhlíkových atomů 23, 25, 27 a 29.
Dále jsou v sekretu přítomny alifatické estery s různou délkou řetezce Velikost molekul i počet složek (kolem 150) zaručují dostatečnou variabilitu ve složení feromonu pro jednotlive druhy.

Označení zdroje potravy

K označení zdroje potravy slouží čmelákům žlázy, umístěné v chodidlech. Předavaní informace o bohatých zdrojích potravy není u čmeláků tak důmyslně vyvinuto jako u včel, ani se dělnice chemicky nepřivolávají na pomoc s bohatou sklizní, jako u mravenců, čmeláci tím, že časteji navštěvují na nektar bohaté květy, zanechavají na nich stopy v podobe vyšší koncentrace složek sekretu. Ty jsou pro další dělnice znamením, že se vyplatí označený květ navštívit.Zvyšující se koncentrace stimulovala dělnice k dalším navštěvám květu, ale příliš vysoké koncentraci se dělnice vyhýbaly.Vysoká koncentrace tak může být znamením, že daný zdroj potravy je již vyčerpán.Zde dominují látky s lichým počtem uhlikových atomů 23-29, z nenasycených uhlovodíků byly zjištěny pouze monoeny, a smes mnoha polohových izomerů.

Značkovací feromony samečků

Doposud nejvíce byly z chemického hlediska studovány značkovací feromony samečků. Typické chovaní samců většiny čmeláků se nazývá patrolovaní. Toto chování můžeme pozorovat od časného léta až do podzimu. Čmeláci obletávají hranice svého teritoria a značkují je svým feromonem. Feromon je produktem žlázy, umístěné v hlavě. Sekret je samečkem nanášen na okraje listů či suché květy a takto označená místa jsou pak lákadlem pro samičky téhož druhu k páření. Složení značkovacího feromonu je pro každý druh specifické a funguje jako zábrana mezidruhového křížení. Sekret je tvořen v některých případech několika málo sloučeninami, časteji jde ale o bohatší směsi s několika dominantními látkami a řadou minoritních složek. Složení sekretu samčích žláz je oproti žlázám dělnic a královny jednodušší, ale co do typu sloučenin pestřejší. Byla identifikována široká škála sloučenin zahrnující monoterpeny, sesquiterpeny, diterpeny, alifatické alkoholy, aldehydy a různé deriváty mastných kyselin. V sekretech byly dále nalezeny nasycené i nenasycené uhlovodíky s délkou řetezce 21-27 atomů uhlíku.

Zakladní analytickou metodou je spojení plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrie. žláza jednoho samečka poskytuje dostatečně koncentrovaný vzorek nejen pro plynovou chromatografii, ale i pro sloupcovou chromatografii v mikromeřítku. Z jedné žlázy lze extrakcí získat řádově desítky mikrogramů směsi. Po
získaní hmotnostního spektra, které poskytne první informaci o molekulové hmotnosti a typu sloučeniny, je nejčasteji řeseným problémem u nenasycených latek poloha
a konfigurace dvojné vazby. Dosud byla absolutní konfigurace zjištěna jen u 2,3-dihydrogenfarnesolu.Více než polovina druhů čmeláků používá isoprenoidní látky jako hlavní složku, a to jak volné alkoholy tak jejich acetáty a aldehydy. Nejčastěji se setkáváme s 2,3-dihydrogenfarnesolem, geranylcitronellonem a geranylgeranylacetátem. Z alifatických sloučenin se setkáme s alkoholy s nevětvenými řetězci a OH skupinou vždy v poloze 1. Nejběžnějšími alkoholy jsou hexadecenol a oktadecenol. Aldehydy nacházíme u čmeláků jen vzácně. Zcela vyjimečně byly nalezeny i ketony s ketoskupinou v poloze 2 a s řetezcem o lichém počtu atomů uhlíku. Estery přítomné ve žlázách jsou odvozeny bud' od voskových alkoholů (acetaty, vzacneji i butyráty), nebo od mastných kyselin (methyl- a ethylestery). Acetaty alifatických alkoholů jsou prakticky všudypřítomné.

 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

černý čmelák

(jarka, 5. 9. 2011 17:32)

dnes jsem ho viděla poprvé , byl celý černý i ty blankytné křidýlka měl černé,byl větší asi o 1cm a děsně bzučel. co to bylo za čmeláka???

černý čmelák

(jarka, 5. 9. 2011 17:31)

dnes jsem ho viděla poprvé , byl celý černý i ty blankytné křidýlka měl černé,byl větší asi o 1cm a děsně bzučel. co to bylo za čmeláka???

BLBOST

(v-n, 15. 6. 2011 15:09)

vubec nic sem se nedozvedela jen tu furt pisete neco o jeho srsti.. :( :(

výtka

(Anonymka, 21. 1. 2011 13:52)

a co takhle rozmnožování!!!!!