نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

2 عضو هیات علمی گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

چکیده

هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثرات تغذیه اسیدآمینه‌های ال متیونین و ال لیزین روی رشد جمعیت کلنی، تخم‌گذاری ملکه، پرورش نوزادان و میزان تولید عسل بود. این آزمایش از 27 اردیبهشت ماه سال 1398 شروع و به مدت 45 روز تا 10 تیر ماه در استان اردبیل انجام شد. برای این آزمایش تعداد 48 کندو انتخاب شدند و کلنی‌ها از نظر شرایط محیطی، جمعیت، ذخیره گرده و عسل و ملکه‌های خواهری یکسان سازی شدند. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 12 تکرار انجام شد. تیمارها شامل: 1) تیمار شاهد (کلنی‌های تغذیه شده با شربت فاقد مکمل اسید آمینه) و تیمارهای 2، 3 و 4 که به ترتیب با شربت مکمل شده با اسید آمینه متیونین، اسید آمینه لیزین و مخلوطی از اسیدآمینه‌های لیزین و متیونین تغذیه شدند. نتایج نشان داد که در دوره اول و دوم بیشترین میزان جمعیت در تیمار متیونین/لیزین مشاهده شد (05/0 > p). در دوره چهارم و میانگین دوره‌ها، بیشترین جمعیت کلنی‌ها مربوط به تیمار متیونین/لیزین (به ترتیب 6/12 و 42/9 قاب) و کمترین جمعیت مربوط به تیمار شاهد (به ترتیب 4/10 و 19/8 قاب) بود. در تمام دوره‌های آزمایش، تخم‌گذاری ملکه در زنبورهایی که با مخلوط اسیدآمینه‌های متیونین/لیزین تغذیه شده بودند در مقایسه با گروه شاهد افزایش معنی‌داری داشت (05/0 > p). همچنین بهترین عملکرد برای صفت پرورش نوزادان و تولید عسل در تیمار متیونین/لیزین بدست آمد. در کل بررسی ما تاثیر مثبت تغذیه مخلوط اسیدآمینه‌های لیزین و متیونین بر جمعیت کلنی، تخم‌ریزی ملکه و تولید عسل را تائید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effects of L-methionine and L-lysine supplementation on population growth, Queen egg laying, brood rearing and honey production in Iranian honey bee (Apis mellifera Meda)

نویسندگان [English]

  • Soleyman Panahalizadeh 1
  • Vahid Vahedi 2
  • Azadeh Boustan 1

1 Department of Animal Science, Moghan College of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

2 Department of Animal Science, Moghan College of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

چکیده [English]

The aim of the present study was to characterize the effects of L-methionine and L-lysine supplementation on population growth, honey bee (Apis mellifera Meda) Queen egg laying, brood rearing and honey production. This study started in 17 May to 1 July continued for 45 days in Ardabil province. For this experiment, 48 hives was chosen and colonies equalized for environment condition, population, honey and pollen store and same sister queens. The experiment was conducted in a completely randomized design with 4 treatments and 12 replicates. The experimental treatments were: 1) control group (sugar syrup without amino acid supplementation) and treatments 2, 3 and 4 were fed with sugar syrup with Methionine, Lysine and Lysine and Methionine mix, respectively. The results showed that, in first and second periods, highest population was observed in Met/Lys treatment (P > 0.05). In fourth and mean of periods, the highest populations of colonies were belonging to the Met/Lys group (12.6 and 9.42 frame, respectively) and the lowest population (10.4 and 8.19 frame, respectively) was belonging to the control. In all of periods, Laying performance of queens was increased significantly by feeding Met/Lys compared to the control (P < 0. 05). For brood rearing and honey production, the best performance was obtained by colonies supplemented with Met/Lys treatment as well. In overall, our study confirms the positive effectiveness of feeding Met/Lys on population size, laying performance of queens and honey production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Honey bee
  • L- methionine
  • L-lysine
  • population growth
  • Queen Egg lying

اثرات اسیدآمینه­های ال متیونین و ال لیزین بر میزان رشد جمعیت کلنی، تخم­گذاری ملکه، پرورش نوزادان و تولید عسل در زنبورعسل ایرانی (Apis mellifera meda)

سلیمان پناهعلی زاده، وحیدواحدی* و آزاده بوستان

ایران، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، گروه علوم دامی

تاریخ دریافت: 11/10/98              تاریخ پذیرش: 30/2/99

چکیده

هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثرات تغذیه اسیدآمینه­های ال متیونین و ال لیزین روی رشد جمعیت کلنی، تخم­گذاری ملکه، پرورش نوزادان و میزان تولید عسل بود. این آزمایش از 27 اردیبهشت‌ماه سال 1398 شروع و به مدت 45 روز تا 10 تیرماه در استان اردبیل انجام شد. برای این آزمایش تعداد 48 کندو انتخاب شدند و کلنی­ها ازنظر شرایط محیطی، جمعیت، ذخیره گرده و عسل و ملکه­های خواهری یکسان‌سازی شدند. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تیمار و 12 تکرار انجام شد. تیمارها شامل: 1) تیمار شاهد (کلنی­های تغذیه شده با شربت فاقد مکمل اسیدآمینه) و تیمارهای 2، 3 و 4 که به ترتیب با شربت مکمل شده با اسیدآمینه متیونین، اسیدآمینه لیزین و مخلوطی از اسیدآمینه­های لیزین و متیونین تغذیه شدند. نتایج نشان داد که در دوره اول و دوم بیشترین میزان جمعیت در تیمار متیونین/لیزین مشاهده شد (05/0 > P). در دوره چهارم و میانگین دوره­ها، بیشترین جمعیت کلنی­ها مربوط به تیمار متیونین/لیزین (به ترتیب 6/12 و 42/9 قاب) و کمترین جمعیت مربوط به تیمار شاهد (به ترتیب 4/10 و 19/8 قاب) بود. در تمام دوره­های آزمایش، تخم­گذاری ملکه در زنبورهایی که با مخلوط اسیدآمینه­های متیونین/لیزین تغذیه شده بودند در مقایسه با گروه شاهد افزایش معنی­داری داشت (05/0 > P). همچنین بهترین عملکرد برای صفت پرورش نوزادان و تولید عسل در تیمار متیونین/لیزین بدست آمد. در کل بررسی ما تأثیر مثبت تغذیه مخلوط اسیدآمینه­های لیزین و متیونین بر جمعیت کلنی، تخم­ریزی ملکه و تولید عسل را تائید می­کند.

واژه‌های کلیدی: زنبورعسل، ال متیونین، ال لیزین، جمعیت کلنی، تخم­گذاری ملکه

* نویسنده مسئول، تلفن: 09144322355 ، پست الکترونیکی:[email protected]

مقدمه

 

زنبورعسل اروپایی یا معمولی (Apis mellifera L.) از راسته بال غشاییان و خانواده Apidae است (5). پرورش زنبورعسل رواج گسترده­ای در جهان داشته و اهمیت اقتصادی آن از ابعاد مختلفی نظیر گرده­افشانی و تولید فراورده­هایی مانند عسل، موم، بره موم، ژله رویال و زهر که مصارف صنعتی، بهداشتی، غذایی و دارویی دارند به اثبات رسیده است (8).

مواد اصلی در رژیم غذائی کامل زنبورعسل شامل شهد گل و گرده گل می­باشند. زنبورهای عسل برای رشد و نمو و فعالیت به کربوهیدرات­ها، پروتئین­ها، چربی­ها، ویتامین­ها و مواد معدنی نیاز دارند. کربوهیدرات­ها را به‌طور طبیعی از طریق شهد گل و پروتئین­ها، چربی­ها ویتامین­ها و مواد معدنی را از طریق گرده گل دریافت می­کنند (7). حدود 13 درصد از وزن بدن یک زنبور تازه متولد شده و حدود 5/15درصد از وزن بدن زنبور پنج‌روزه را مواد پروتئینی تشکیل می­دهد (16). هر زنبورعسل از زمان تفریخ تخم تا خارج شدن از سلول، برای رشد خود به 21/3 میلی­گرم نیتروژن نیاز دارد، که این مقدار نیتروژن معادل 120 میلی‌گرم گرده گل می­باشد (16). زنبوران عسل از مواد پروتئینی بیشتر جهت تأمین عناصر ساختمانی، ماهیچه­ها، غدد و سایر بافت­ها استفاده می­کنند. زنبورهای عسلی که از گرده­های گل یا مواد پروتئینی بیشتر تغذیه می­نمایند، قادرند تعداد بیشتری از لاروها را تغذیه نمایند (17). رولستون و کان (2000) دامنه تغییرات میزان پروتئین گرده را بسته به نوع گونه بین 5/2 تا 61 درصد متغیر گزارش کردند. اطلاعات مربوط به پروتئین و دیگر احتیاجات غذایی زنبورعسل نشان می‌دهد که گرده­های حاوی کمتر از 20 درصد پروتئین خام نمی­توانند احتیاجات کلنی را برای تولید مطلوب فراهم سازند (10). زنبورهایی که بیش از 23 درصد پروتئین مصرف می­کنند قادرند به‌طور موفقیت‌آمیزی جمعیت نوزادان را افزایش دهند (27). پروتئین­ها تأمین کننده انواع مختلف آمینواسیدها می­باشند. 10 آمینواسید تریونین، والین، متیونین، ایزولوسین، لوسین، فنیل آلانین، هیستیدین، لیزین، آرژنین و تریپتوفان به عنوان آمینواسیدهای ضروری در تغذیه زنبورعسل شناسایی شده­اند (28). اما پروتئین بعضی از گرده­ها فاقد کلیه اسیدآمینه­های مورد نیاز زنبور می­باشند (9).

کمبود گرده گل منجر به کاهش میزان تخم­گذاری ملکه، کاهش پرورش نوزاد، رشد غیرطبیعی، کاهش طول عمر در کارگران بالغ، کاهش در جمعیت زنبوران نر، افزایش حساسیت به بیماری­ها، عدم رشد مناسب تخمدان­ها در ملکه، کاهش تولید اسپرم، تعویض ملکه، جویدن لاروها و شفیره­ها، عدم تولید زهر به مقدار کافی، نداشتن توانایی لازم برای زمستان گذرانی، کاهش تولید و یا عدم تولید ژله شاهانه، کاهش تولید موم، کاهش در تولید عسل و حتی منجر به مرگ کلنی می­شود (6، 21، 28، 29). در صورتی که گرده گل به مقدار کافی در مزارع موجود نباشد، ضروریست زنبورداران مکمل یا جانشین گرده تازه تهیه نموده و در اختیار کلنی­ها قرار دهند، و به این صورت رشد و سلامت کلنی را تأمین نمایند (6). همه حیوانات نیاز به یک منبع غذایی غنی از اسیدهای آمینه ضروری دارند که این اسیدهای آمینه جهت رشد، نگهداری سلول­های بدنی و تولیدمثل استفاده می‌شوند. اسیدهای آمینه ضروری با مصرف پروتئین موجود در سایر حیوانات و گیاهان به دست می­آیند (15و 20). کیفیت و کمیت این آمینواسیدها طول عمر و باروری حشرات را افزایش می­دهد (18). شواهد نشان داده­اند که حشرات محلول­های شکر حاوی آمینواسیدها را ترجیح می­دهند (22). در مطالعه اینویه و والر (1984) کاهش مصرف شهد توسط زنبورعسل(Apis Mellifera)  در زمانی که غلظت آمینواسیدها افزایش می­یافت مشاهده شد و فقط در مصرف فنیل آلانین استثنا وجود داشت. برطبق نتایج کارتر و همکاران (2006) و برتازینی و همکاران (2010)، شهد حاوی اسیدآمینه پرولین بیشتر از شهدهایی که فقط حاوی قند بودند ترجیح داده شد. برطبق نتایج روگالا و سماز (2004) تغذیه ایزومرهای L آمینواسیدها نسبت به ایزومرهای DL نتایج بهتری را نشان دادند. براساس سایر گزارشات ازجمله سامرویل (2005) مطالعه در زمینه تغذیه زنبوران عسل با مواد پروتئینی و اسیدآمینه­ها و نقش آمینواسیدها در زنبورعسل کمتر صورت گرفته است.

لیزین از اسیدهای آمینه ضروری برای تک معده­ای‌ها می‌باشد که به‌اندازه کافی در بدن حیوان ساخته نمی‌شود و نیاز است که به‌صورت سنتتیک به حیوان خورانیده شود. اسیدآمینه لیزین، پایه و اساس ارزیابی دیگر اسیدهای آمینه جیره برای ایجاد تعادل ایده­آل اسیدهای آمینه شناخته شده است. بنابراین مکمل سازی آن در جیره به‌منظور کاهش پروتئین خام جیره امکان‌پذیر خواهد بود. لیزین به عنوان اسیدآمینه مرجع در پروتئین بوده و وارد سایر مسیرهای متابولیکی دیگر نمی‌شود و سطح احتیاجات آن به میزان اندکی توسط سایر فعالیت­های متابولیکی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. متیونین یکی از آمینواسیدهای ضروری در همه سلسله‌های بیولوژیکی می­باشد که نقش مهمی در متابولیسم اولیه و ثانویه دارد و به عنوان دهنده یک گروه متیل مطرح است. این اسیدآمینه نقش کلیدی در ساخت پروتئین و کاتابولیسم سیستم ایمنی در حیوانات دارد (26). باتوجه به کمبود گرده در اوایل بهار و نیاز به ایجاد تحریک و فعالیت بیشتر زنبورها و تخم­گذاری و همچنین نیاز به وجود اطلاعات بیشتر در خصوص تغذیه با اسیدهای آمینه و تأثیر آن بر زنبورها، هدف از این تحقیق بررسی اثرات دو اسیدآمینه ضروری، دی ال متیونین و ال لیزین بر رشد زنبورعسل و عملکرد آنها مورد بررسی قرارگرفت.

مواد و روشها

این پژوهش از بیست و هفتم اردیبهشت 1398 در زنبورستان تخصصی و سایت الگویی، ترویجی و تحقیقی واقع در استان اردبیل، شهرستان مشکین‌شهر، روستای میرک شروع و تا 10 تیرماه به مدت 45 روز انجام گردید. دراین آزمایش از تعداد 48 کلنی زنبورعسل ایرانی (Apis Mellifera meda) استفاده شد. به‌منظور به حداقل رساندن اختلافات ژنتیکی بین تیمارهای آزمایشی قبل از انجام عملیات و در اوایل بهار ملکه­های خواهری به روش تکثیر مصنوعی (روش پیوند از لاروهای کمتر از 36 ساعت) به تعداد 150 شاخون از یک کندوی آرام و پر محصول تهیه شدند و به کندوچه­های پرورش ملکه انتقال یافتند و بعد از جفت­گیری به روش طبیعی و بعد از اطمینان از تخم­ریزی و سلامت ملکه به لحاظ فنوتیپی، به تعداد 48 کندو که دارای جمعیت مناسب بودند معرفی شدند. جهت تحریک ملکه برای تخم­گذاری، تمامی کندوها با شربت متوسط تغذیه شدند. برای تهیه شربت، شکر سفید را در آب ولرم به نسبت 1به1 مخلوط نموده تا کاملاً حل شود. سپس برای هر تیمار 3 لیتر شربت در ظرف­های مخصوص جدا شد. در کنار تغذیه آزاد (پرواز و استفاده از گل­های مزارع) از محلول شربت و اسیدآمینه طبق برنامه و به‌صورت روزانه با پیمانه­ی مدرج به میزان250 میلی‌لیتر برای هر کندو داده می­شد و این کار تا 5 تیرماه تکرار شد.

قبل از شروع آزمایش، کندوها ازنظر جمعیت زنبوران بالغ، تعداد نوزادان، و میزان ذخیره گرده و عسل یکسان‌سازی شدند. برای اندازه‌گیری میزان جمعیت از معیار قاب استفاده شد به‌طوری که پر بودن دو طرف قاب پوشیده از جمعیت یک قاب محسوب شده و کمتر از آن کسری از عدد یک در نظر گرفته شد. میزان گرده نیز توسط قاب­های درجه‌بندی اندازه‌گیری شد. به عنوان مثال، میانگین گرده برای کلنی­ها، یک قاب در نظر گرفته شد و به‌منظور یکسان‌سازی، کلنی­هایی که گرده آن­ها بیشتر از یک قاب بود از گرده آن­ها برداشته شد و به کلنی­هایی که گرده آن­ها کمتر از یک قاب بود اضافه شد. بدین ترتیب میزان هرکدام از صفت­ها در تمامی کلنی­ها اندازه‌گیری شد و سپس براساس میانگین محاسبه‌شده، تمامی کلنی­ها همگن شدند. بعد از انجام عملیات یکسان­سازی و اطمینان از اینکه کندوها دارای جمعیت یکسان و دارای ملکه با توانایی تخم­ریزی یکسانی هستند برای انجام آزمایش آماده شدند. سپس کندوها به‌صورت تصادفی به 4 تیمار (هر تیمار شامل 12 کندوی مدرن لانگستروت) تقسیم شدند. تیمارها شامل: 1) گروه شاهد (شربت شکر روزانه به میزان 250 میلی‌لیتر بدون اسیدآمینه)، 2) شربت شکر حاوی اسیدآمینه ال متیونین، 3) شربت شکر حاوی اسیدآمینه ال لیزین و 4) شربت شکر حاوی مخلوط اسیدهای آمینه ال متیونین و ال­لیزین بود. میزان استفاده از اسیدآمینه­ها یک گرم به ازای هر لیتر شربت بود. لازم به ذکر است که اسیدآمینه‌های مذکور با ترازوی دیجیتال برای مصرف روزانه وزن شده و در جای خشک و خنک و دمای کمتر از 25 درجه سانتی­گراد نگهداری می­شدند. در این آزمایش از آمینواسید ال متیونین (L-Methionine) با خلوص 99 درصد و با نام اختصاریL-Met100  ساخت کشور مالزی تحت لیسانس کشور کره (سئول) و آمینواسید ال­لیزین (L-Lysine) با خلوص 99 درصد ساخت کشور اندونزی تحت لیسانس کشور کره (سئول) استفاده شد.

در طول زمان آزمایش هر 11 روز یک‌بار کندو­های مربوط به هر تیمار مورد بررسی قرارگرفت و میزان جمعیت و میزان تخم­گذاری ملکه و پرورش نوزادان (لارو و شفیره) اندازه‌گیری شدند. برای اندازه‌گیری میزان جمعیت از معیار قاب استفاده شد، به طوری­که اگر دو طرف قاب پوشیده از جمعیت بودند،  یک قاب کامل در نظر گرفته شد و اگر دو طرف قاب به‌صورت کامل پوشیده از جمعیت نبود، کسری از عدد یک در نظر گرفته می­شد. این صفت در چهار دوره اندازه‌گیری شد. همچنین میزان تخم­گذاری ملکه و پرورش نوزادان (میزان لارو، شفیره) نیز در هر 11روز یک‌بار اندازه­گیری شد. برای این منظور سطحشان به‌وسیله قاب­های درجه‌بندی شده (بر حسب سانتی­متر مربع) اندازه گیری شد. به این صورت که یک کادر خالی به‌وسیله سیم به مربع­های 5×5 سانتی­متر مربع تقسیم شد که مساحت هر مربع 25 سانتی­متر مربع بود و در داخل هر مربع 100 سلولشان قرار می­گرفت. با قرار دادن قاب خالی روی قاب­های حاوی تخم و نوزاد، تعداد مربع­ها مشخص شد و مساحت آنها محاسبه شدند (10). میزان عسل تولیدی در اواسط مردادماه و 45 روز پس از پایان دوره مصرف اسیدآمینه­ها اندازه‌گیری شد. برای این منظور با وزن کردن قاب­های هر کندو، وزن عسل تولیدی در هر تیمار اندازه‌گیری شد. این مطالعه با 4 تیمار و در 12 تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. داده­های حاصل توسط برنامه SAS 9.2 و با استفاده از رویه GLM مورد تجزیه‌وتحلیل قرارگرفت. برای مقایسه میانگین تیمارها از آزمون دانکن در سطح 5 درصد استفاده شد.

نتایج

اثر تغذیه اسیدآمینه­ها بر میزان رشد جمعیت کلنی زنبورعسل: در ابتدا لازم به توضیح است که برای رسیدن به دوزهای اسیدآمینه­های مورد استفاده در این آزمایش، یک پیش آزمایشی با آمینواسیدهای ال لیزین و ال متیونین و همچنین ترکیبی از این دو اسیدآمینه در سال 1397 انجام گرفت. به طوری­که کندوها با ترکیب متفاوتی از اسیدآمینه‌ها به میزان 5/0، 1، 5/1و 2 گرم به‌صورت مخلوط با یک لیتر شربت یک‌به‌یک تغذیه شدند. نتایج آزمایش نشان داد که تیمارها تمایلی به مصرف شربت­های حاوی 5/1 و 2 گرم اسیدآمینه را از خودشان نشان ندادند و همچنین مصرف شربت حاوی 5/0 گرم اسیدآمینه تفاوت معنی­داری با گروه شاهد در میزان تخم­گذاری، جمعیت کلنی و تولید عسل نشان نداد. بنابراین 1 گرم اسیدآمینه در شربت به عنوان بهترین دوز در آزمایش حاضر مورد استفاده قرارگرفت.

نتایج مقایسه میانگین اثر اسیدآمینه­ها بر میزان جمعیت کلنی در دوره­های زمانی مختلف در جدول 1 آورده شده است. نتایج حاصل از تجزیه‌وتحلیل داده­ها نشان داد که در دوره­های زمانی 1 و 2 اثر مخلوطی از اسیدآمینه‌های لیزین و متیونین در تغذیه تکمیلی زنبوران عسل نسبت به گروه شاهد و گروه­های لیزین و متیونین معنی­دار بود (05/0 > P) و جمعیت کلنی را افزایش داد. اما در دوره سوم آزمایش در این صفت تفاوت معنی­داری بین تیمارهای آزمایشی مشاهده نشد (05/0 < P). جمعیت کلنی­ها، در دوره 4 و در میانگین کل دوره­ها نیز تفاوت معنی­داری بین تیمار چهارم و تیمار شاهد داشت (05/0 > P). به طوری­که تیمار متیونین/لیزین بالاترین (6/12 و 42/9 قاب به ترتیب در دوره 4 و میانگین دوره­ها) و تیمار شاهد کمترین (4/10 و 19/8 قاب به ترتیب در دوره 4 و میانگین دوره­ها) میزان جمعیت را داشتند (جدول 1). اما زمانی که اسیدهای آمینه لیزین و متیونین به‌صورت جداگانه در تغذیه تکمیلی زنبوران عسل مورد استفاده قرارگرفتند تفاوت معنی­داری با سایر تیمارها در دوره 4 و میانگین دوره­ها نشان ندادند (05/0 > P).

اثر تغذیه اسیدآمینه­ها بر میزان تخم­گذاری ملکه زنبورعسل: همچنان­که در جدول 2 مشاهده می­شود در دوره اول بیشترین میزان تخم­ریزی ملکه در کندوهایی مشاهده شد که با شربت حاوی مخلوطی از اسیدآمینه­ای لیزین و متیونین تغذیه شده بودند (242 سانتی­متر مربع)، به‌طوری که تفاوت این تیمار نسبت به تیمار شاهد و تیمار متیونین (به ترتیب 168 و 177 سانتی­متر مربع) در سطح 5% معنی­داری بود. در دوره 3 آزمایش و میانگین کل دوره­ها نیز بیشترین مقدار تخم­ریزی ملکه در تیمار متیونین/لیزین مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد ازنظر آماری در سطح 5 درصد معنی­دار بود. مصرف اسیدآمینه­ها بر میزان تخم­ریزی ملکه در دوره­های 2 و 4 تأثیر معنی­دار نداشت (05/0< P).

 

جدول 1- مقایسه میانگین اثر تغذیه اسیدآمینه بر میزان رشد جمعیت کلنی زنبورعسل (قاب)

تیمارهای آزمایشی

دوره 1

دوره 2

دوره 3

دوره 4

میانگین دوره­ها

شاهد

b25/6

b 42/7

5/8

b4/10

b19/8

متیونین

b58/6

b58/7

83/8

ab5/11

ab62/8

لیزین

b50/6

b67/7

75/8

ab6/11

ab50/8

متیونین/لیزین

a25/7

a42/8

33/9

a6/12

a42/9

SEM

19/0

22/0

27/0

43/0

30/0

pvalue

0036/0

012/0

190/0

015/0

039/0

ab در هر ستون میانگین­هایی که حروف مشترکی ندارند دارای تفاوت معنی­دار هستند.

جدول 2- مقایسه میانگین اثر تغذیه اسیدآمینه بر میزان تخم­گذاری ملکه زنبورعسل (سانتی­متر مربع)

تیمارهای آزمایشی

دوره 1

دوره 2

دوره 3

دوره 4

میانگین دوره­ها

شاهد

b168

248

b273

325

b253

متیونین

b177

257

ab280

344

ab263

لیزین

ab194

253

ab297

339

ab268

متیونین/لیزین

a242

276

a332

357

a301

SEM

4/16

3/17

3/20

1/23

2/21

pvalue

006/0

24/0

014/0

15/0

021/0

ab در هر ستون میانگین­هایی که حروف مشترکی ندارند دارای تفاوت معنی­دار هستند.


اثر تغذیه اسیدآمینه­ها بر میزان پرورش نوزادان زنبورعسل: نتایج اثر اسیدآمینه­ها بر میزان پرورش نوزادان در دوره­های زمانی مختلف در جدول 3 آورده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که در صفت میزان پرورش نوزادان، تیمار متیونین/لیزین نسبت به تیمار شاهد در دوره­های 1، 2، 4 و میانگین دوره­ها تأثیر معنی­داری داشت (05/0 > P). همچنین در دوره اول، تیمار متیونین نیز میزان پرورش نوزادان را به‌طور معنی­داری (05/0 > P) نسبت به گروه شاهد افزایش داد (851 در مقابل 769 سانتی­مترمربع). میزان پرورش نوزادان در دوره سوم تحت تأثیر مصرف آمینواسیدها قرار نگرفت (05/0< P).

 

جدول 3- مقایسه میانگین اثر تغذیه اسیدآمینه بر میزان پرورش نوزادان زنبورعسل (سانتی­متر مربع)

تیمارهای آزمایشی

دوره 1

دوره 2

دوره 3

دوره 4

میانگین دوره­ها

شاهد

b769

b871

953

b1135

b932

متیونین

a851

ab891

998

ab1224

ab991

لیزین

ab824

ab905

982

ab1192

ab975

متیونین/لیزین

a884

a962

1023

a1286

a1038

SEM

4/32

1/36

5/38

6/42

4/37

pvalue

017/0

034/0

25/0

012/0

008/0

ab در هر ستون میانگین­هایی که حروف مشترکی ندارند دارای تفاوت معنی­دار هستند.


اثر تغذیه اسیدآمینه­ها بر میزان تولید عسل: نتایج مقایسه میانگین اثر اسیدآمینه­ها بر میزان عسل تولیدی در نمودار 1 آورده شده است. میانگین وزن عسل تولیدی تحت تأثیر مصرف اسیدآمینه­ها در سطح 05/0 قرارگرفت. به طوری که بیشترین عسل تولیدی از کندوهایی جمع‌آوری شد که با شربت حاوی مخلوطی از اسیدآمینه­ای لیزین و متیونین و اسیدآمینه لیزین به‌تنهایی، تغذیه شده بودند (به ترتیب 42/11 و 74/10 کیلوگرم). وزن عسل تولیدی در زنبور­هایی که با اسیدآمینه­ متیونین تغذیه شده بودند نسبت به زنبور­هایی که با جیره شاهد تغذیه شده بودند، تفاوت معنی­داری نشان نداد (05/0< P).

 

نمودار 1- اثر تغذیه اسیدآمینه­ها بر میزان تولید عسل (کیلوگرم)

بحث

در گزارشی امیری و همکاران (1396) سه نوع اسیدآمینه ضروری والین، ایزولوسین و متیونین را به جیره زنبورعسل اضافه نمودند و اثرات­شان را روی میزان رشد جمعیت، میزان توسعه تخم­ریزی و تعداد نوزاد و وزن خشک، پروتئین و چربی لاشه زنبوران عسل مورد بررسی قراردادند. دراین آزمایش آن­ها دریافتند که استفاده از این اسیدآمینه­های ضروری در تغذیه تکمیلی زنبورعسل تأثیری روی میزان رشد جمعیت زنبورعسل در دوره­های مختلف ندارد. همچنین آن­ها نشان دادند که بیشترین میزان تخم­گذاری ملکه و پرورش نوزادان در تیمار ایزولوسین و کمترین آن مربوط به تیمار والین بود. در این آزمایش بیشترین میزان پروتئین بدن زنبورعسل در تیمار والین مشاهده شد که با تیمار ایزولوسین تفاوتی نداشت اما به‌طور معنی­داری از میزان پروتئین در تیمارهای شاهد و متیونین بالاتر بود. در تحقیق دگروت (1953) نیز استفاده از اسیدهای آمینه در جیره زنبورعسل، ماده خشک و میزان نیتروژن بدن زنبورهای عسل را افزایش داد و آن­ها نتیجه گرفتند که استفاده از اسیدآمینه ایزولوسین به میزان 4 درصد، باعث بیشترین افزایش وزن در زنبورعسل می­شود. نهضتی (1387) و نیک کار چنیجانی (1392) بیان کردند که هرچقدر جیره غذایی زنبورعسل ازنظر مواد مغذی کامل‌تر باشد نیتروژن بیشتری در بدن حشره ذخیره می­شود. اسیدهای آمینه می­توانند هم اثرات مهاری و هم اثرات تحریکی روی تغذیه حشرات داشته باشند و گزارش شده است که اثر آمینواسیدها روی عملکرد و رشد حشرات به غلظت اسیدآمینه و نوع گونه وابسته است (12و 13) و نتایج متفاوت در پژوهش­های مختلف در ارتباط با تغذیه اسیدهای آمینه می­تواند به همین دلیل باشد. در مطالعه­ای زمانی که غلظت اسیدهای آمینه (مخلوطی از 24 اسیدآمینه L و 2 اسیدآمینه DL) در جیره افزایش یافت، مصرف شهد توسط زنبوران عسل کاهش یافت (17). در پژوهش دیگری که روی گونه­های مختلف زنبورعسل انجام شد، نتیجه گرفتند که افزودن اسیدآمینه به میزان 80-35 میلی­مولار بر میزان مصرف شهد زنبوران عسل تأثیر معنی­داری ندارد (25).

تعداد مطالعات روی اثرات اسیدآمینه­ها بر عملکرد زنبوران عسل محدود است اما محققین زیادی اثر منابع مختلف پروتئینی روی عملکرد و شاخص­های رشد زنبوران عسل را مورد بررسی قراردادند. در مطالعه­ای بابایی و همکاران (1390) گزارش دادند که زنبورانی که با جیره­های حاوی پروتئین بالا تغذیه شده بودند دارای رشد جمعیت بیشتری بودند و سلامت کلنی نیز بهبود یافت. در آزمایش موسا و همکاران (1989) که آرد سویا و شیر خشک بدون چربی را به عنوان منابع پروتئین در جیره با گرده جایگزین کرده بودند دریافتند که پرورش نوزادان و جمعیت کلنی­ها در تیمارهای مورد آزمایش بهبود یافت. در پژوهش جواهری و همکاران (1378) که از مکمل­های پروتئینی در جیره استفاده شده بود نتیجه گرفتند که استفاده از جانشین گرده و مکمل گرده با پودر کنجاله سویا، پودر گلوتن ذرت و پودر کنجاله کنجد باعث افزایش جمعیت کلنی­ها و توسعه تخم­ریزی و تعداد نوزادان می­شود. هرچند که این محققین به دلایلی همچون کم بودن قابلیت هضم این جیره­ها و همچنین خوش‌خوراک نبودن آن­ها و وجود ترکیبات مضر در این مکمل­ها، مصرف آن­ها را برای تغذیه تحریکی زنبورها توصیه نکردند. در پژوهش دیگری، مصرف مخلوطی از شکر، گرده و آرد سویا جایگزین گرده در تغذیه تکمیلی زنبورعسل شد که این مخلوط رشد نوزادان را به میزان 81% در زمان کمبود گرده افزایش داد (30). در پژوهشی که از جیره­های مختلف پروتئینی در تغذیه زنبورعسل اروپایی استفاده شده بود، نتیجه گرفتند که کیک­های جانشین گرده و مکمل­های گرده باعث افزایش معنی­دار در طول عمر زنبوران کارگر، درصد ماده خشک و درصد چربی لاشه زنبوران شده است. در این آزمایش محققین پیشنهاد دادند که از مواد پروتئینی مانند کنجاله و پودر سویا، مخمر نانوایی و گلوتن گندم می­توان در تهیه مکمل گرده گل و کیک­های جانشین برای مصرف زنبورعسل استفاده کرد (6). رضایی و همکاران (1394) در آزمایشی اثرات مواد پروتئینی تخمیر شده روی زنبورعسل اروپایی را مورد بررسی قراردادند. آن­ها نتیجه گرفتند زمانی که منابع پروتئینی تخمیر می­شوند بر میزان مصرف غذا و میزان توسعه تخم­ریزی و تعداد نوزادان اثر مثبتی داشته و عملکرد زنبورعسل را افزایش می­دهد. در مطالعه­ای درویش زاده و همکاران (2015) گزارش نموند که افزودن اسیدآمینه پرولین به جیره زنبورعسل، قطر غده­های بالا حلقی و مصرف شربت را افزایش داد. در تحقیقاتی که روی میزان تمایل زنبوران عسل به انواع اسیدآمینه­ها انجام‌شده است، نشان داده شد که تمایل زنبورعسل به مصرف اسیدآمینه­های مختلف متفاوت است و به مصرف بعضی از اسیدهای آمینه تمایل بیشتر و به بعضی از آن­ها تمایل کمتری دارد (11). در آزمایش دیگری، مصرف اسیدهای آمینه فنیل آلانین، هیستیدین، ایزولوسین، لوسین، تریپتوفان، والین و ترئونین در دوره 7 روزه اول تغذیه باعث افزایش وزن خشک زنبورعسل شدند اما در روز 14 در این تیمارها کاهش وزن مشاهده شد (15). اگرچه اثرات مثبت آمینواسیدها روی شاخص­های فیزیولوژیکی زنبوران عسل در پژوهش­های قبلی گزارش شده است (15)، اما تحقیقات جامعی در ارتباط با اثرات کل اسیدهای آمینه روی میزان تخم­گذاری ملکه، توسعه و پرورش نوزادان و میزان تولید عسل وجود ندارد. بنابراین باتوجه به نتایج این آزمایش پیشنهاد می­شود اثر دوزهای مختلف اسیدهای آمینه لیزین و متونین روی میزان مصرف خوراک و عملکرد زنبورعسل در دوره­های مختلف نیز مورد بررسی قرار گیرد.

نتیجه­ گیری

به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مخلوط اسیدآمینه­های لیزین و متیونین در جیره غذایی زنبوران عسل میزان جمعیت کلنی، تخم­ریزی ملکه و پرورش نوزادان و عسل تولیدی را نسبت به سایر تیمارها بهبود داد. بنابراین با توجه به اثرات مثبت لیزین و متیونین بر عملکرد زنبوران عسل می­توان از مخلوط این اسیدآمینه­ها در تغذیه تکمیلی زنبوران عسل استفاده نمود و در صنعت زنبورداری بازده اقتصادی را از این طریق افزایش داد.

1-      امیری، ب.، 1396. بررسی اثر سه اسیدآمینه ضروری والین، متیونین و ایزولوسین بر رشد جمعیت و میزان تخم‌ریزی ملکه زنبورعسل گونه معمولی(Apis mellifera L) ، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان.
2-      بابایی، س.، نهضتی پاقلعه، غ.، ملک زاده، ح.، و عباسی، س.، 1390. مصرف جیره­های پروبی (Pro Bee) بعنوان مکمل و جانشین پروتئینی در تغذیه کارگران زنبورعسل و تاثیر آن بر وزن، ذخیره پروتئین و چربی( Apis mellifera) . مجله علوم دامی ایران، 33(1)، صفحات 43- 40.
3-      جواهری، د.، اسماعیلی، م.، نیکخواه، ع.،  میرهادی، ا.، و طهماسبی، غ.، 1378. تغذیه تحریکی زنبوران عسل همراه با مکمل و جانشین پروتئین گرده و اثر آن­ها در رشد و مقاومت کلنی­ها و تولید عسل. شرکت جهاد تحقیقات و آموزش. صفحه 76.
4-      رضایی، ع.، نهضتی پاقلعه، غ.، مرادی شهربابک، م.، و گنج خانلو، م.، 1394. تأثیر مواد پروتئینی تخمیرشده بر مقدار خوراک مصرفی، پروتئین لاشه، پرورش نوزاد و رشد جمعیت کلنی زنبورعسل اروپایی (Apis mellifera). مجله علوم دامی ایران، 46(3)، صفحات 345- 350.
5-      سیاوشی، ی.، بحرینی بهزاد، م.، و بهجتیان اصفهانی، م.، 1396. جداسازی، شناسایی و بررسی تغییرات پروتئین‌های غدد شیری زنبور عسل در سنین مختلف رشد به روش الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید سدیم دودسیل سولفات، مجله پژوهشهای جانوری ) مجله زیست‌شناسی ایران)، 30(4)، صفحات 428-435. 
6-      عباسیان، ع.، و عبادی، ر.، 1381. تأثیر برخی منابع پروتئینی بر طول عمر، پروتئین و چربی بدن زنبورهای کارگر زنبورعسل اروپاییی Apis mellifera L.، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 6(2)، صفحات 149- 157.
7-      محب الدینی، ح.، مقصود لو، ع.، دستار، ب.، و طهماسبی، غ.، 1397. تولید ژله رویال، مقدار تیامین ژله رویال و توسعه غدد هیپوفارنژیال در کلنی‌های زنبورعسل ایرانی (Apis mellifera Meda) تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین، مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست‌شناسی ایران)، 31(4)، صفحات 406-417.
8-      موسوی، م.، 1389. تعیین تنوع ژنتیکی جمعیت زنبورعسل استان­های گیلان و مازندران با استفاده از نشانگرهای میکروساتلایت، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان.
9-      نهضتی، غ.،  1387. مطالعه هضم چند مکمل پروتئینی در زنبورعسل. پایان‌نامه دکتری علوم دامی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران.
10-   نیک کار چنیجانی، م.، 1392. تأثیر سطوح مختلف ویتامین C بر میزان جمعیت، تخم­گذاری ملکه و زمستان گذرانی کلنی زنبورعسل  Apis mellifera، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت.
 
11-   Bertazzini, M., Medrzycki, P., Bortolotti, L., Maistrello, L., and Forlani, G., 2010. Amino acid content and nectar choice by forager honeybees (Apis mellifera L.), Amino Acids, 39(1), PP: 315-318.
12-   Carter, C., Shafir, S. H., Yehonatan, L., Palmer, R. G., and Thornburg, R., 2006. A Novel Role For Prolin Inplant Floral Nectars, Naturwissenschaften, 93, PP: 72-79.
13-   Chang, C. H. L., 2004. Effect of Amino Acids on Larvae and Adults of Ceratitis Capitata (Diptera: Tephritidae), Annals of The Entomological Society of America, 97(3), PP: 529-535.
14-   Darvishzadeh, A., Hosseininaveh, V., Nehzati, G. H., and Nozari, J., 2015. Effect of Prolin As A Nutrient on Hypopharyngeal Glands During Development of Apis Mellifera (Hymenoptera: Apidae). Arthropods, 4(4), PP: 137-143.
15-   De Groot, A. P., 1953. Protein and Amino Acid Requirements of The Honeybee (Apis Mellifica L.). Phys Comp Oec, 3, PP: 197-285.
16-   Haydak, M. H., 1970. Honey Bee Nutrition. Annual Review Entomol, 15, PP: 143-156.
17-   Inouye, D. W., and Waller, G. D., 1984. Responses Of Honey Bees (Apis Mellifera) To Amino Acid Solutions Mimicking Floral Nectars. Ecology, 65, PP: 618-625 (Abstract).
18-   Mevi-Schutz, J., and Erhardt, A., 2005. Amino Acids in Nectar Enhance Butterfly Fecundity: A Long-Awaited Link, The American Naturalist, 165(4), PP: 411-420.
19-   Musa, F. H. A., Abdalla, M. R., and E-Sarrag, M. S. A., 1989. Studies on Feeding Colonies Of Honey Bees In Sudan, In: Proceedings of the 4th international conference on apiculture in tropical climates, Cairo, PP: 27-28.
20-   Paoli, P. P., Donley, D., Stabler, D., Saseendranth, A., Nicolson, S. W., Simpson, S. J., and Wright, G. A., 2014. Nutritional Balance of Essential Amino Acids and Carbohydrates of The Adult Worker Honeybee Depends on Age, Amino Acids, 46, PP: 1449-1458.
21-   Rammesh, R., and Pankiw, T., 2007. Effects of Protein- Constraind Drood Food On Honey Bee (Apis Mellifera L.) Pollen Foragin And Colony Growth. British Ecological Society, 61, PP: 1471-1478.
22-   Rathman, E. S., Lanza, J., and Wilsan, J., 1990. Feeding Preferences of Flesh Flies Sarcophaga Bullata For Sugar-Only Vs Sugar-Amino Acid Nectars, American Midland Naturalist, 1242, PP: 379-389 (Abstract).
23-   Rogala, R., and Szymas, B., 2004. Nutritional Value for Bees of Pollen Substitute Enriched with Synthetic Amino Acids Part II, Biological Methods, Journal of Apicultural Science, 48(1), PP: 29-36.
24-   Roulston, T. H., and Cane, J. H., 2000. Pollen nutritional content and digestibility for animals, Plant Systematics and Evolution, 222, PP: 187-209.
25-   Roubik, D. W., Yanega, D., Aluja S. M., Buchmann, S. L., and Inouye, D. W., 1995. On Optimal Nectar Foraging by Some Tropical Bees (Hymenoptera: Apidae), Springer Verlag, 26(3), PP: 197-211.
26-   Ruan, T., Li, L., Peng, X., and Wu, B., 2017. Effects of methionine on the immune function in animals, Health, 9, PP: 857-869.
27-   Somerville, D., and Nicol, H. I., 2002. Mineral Content of Honeybee-Collected Pollen from Southern New South Wales, Australian Journal of Experimental Agriculture, 42, PP: 1131-1136.
28-   Somerville, D., 2005. Fat Bees, Skinny Bees, A Manual On Honey Bee Nutrition for Beekeepers, RIRDC Publication, No 05/054.
29-   Szymas, B., and Jedruszuk, A., 2003. The Influence of Different Diets on Haemocytes of Adult Worker Honey Bees, Apis Mellifera, Apidologie, 34, PP: 97–102.
30-   Wali-Ur, R., 1991. Management, Studies to Overcome Adversities in Bee Culture, Pakistan Journal of Forestry, 41(3), PP: 130-134.