The reproduction of honeybee (Apis mellifera L.) workers in response to their life expectancy

Celem pracy było zbadanie potencjalnych możliwości reprodukcji u robotnic pszczoły miodnej Apis mellifera L. w zależności od oczekiwanej długości ich życia będącej efektem wieku i uszkodzenia ciała. Potencjał reprodukcyjny robotnic w wieku od 15 do 36 dni analizowano w osieroconych rodzinach, u robotnic - z grupy kontrolnej oraz w grupie robotnic o skróconej oczekiwanej długości życia. Skrócenia życia robotnic dokonano nakłuwając ich tułów i zwiększając w ten sposób ich nakłady na gojenie rany oraz zwiększając szansę infekcji. Potencjał reprodukcyjny robotnicy oceniano na podstawie szerokości najgrubszej rureczki jajnikowej z obu jajników. Analizie poddano także wielkość gruczołu gardzielowego, którą mierzono na podstawie średniej wielkości pęcherzyków w gruczole. Uzyskane wyniki są zgodne z oczekiwaniami i pokazują, że potencjał reprodukcyjny robotnic oraz wielkość gruczołu gardzielowego są mniejsze przy krótszej oczekiwanej długości życia robotnicy. Drastyczne obniżenie potencjału reprodukcyjnego wraz z wiekiem samicy odpowiada kryterium menopauzy. Występowanie menopauzy u pszczoły miodnej, modelowego gatunku eusocjalnego, można tłumaczyć w oparciu o teorię doboru krewniaczego jako altruistyczne zachowanie robotnic na rzecz kolonii.

The aim of this study was to investigate reproductive potential of honeybee (Apis mellifera L.) workers which depends on their life expectancy being a result of their age and injury. Reproductive potential of workers 15 to 36 days old was analyzed in queenless colonies in a control group of workers and a group of workers with reduced lifespan. The decrease of workers lifespan was caused by pricking their thorax that resulted in increased costs of healing an injury and increased risk of infection. The reproductive potential of a worker was evaluated on the basis of the width of the broadest ovariole of both ovaries. Additionally, the size of hypopharyngeal gland was analysed on the basis of the size of acini in the gland. As expected, the results showed that reproductive potential and the size of hypopharyngeal gland were lower when the lifespan of worker was reduced. Drastic decline in reproductive potential with age meets the criterion of menopause. The occurence of menopause in honeybee, the model eusocial species, can be explained by the benefit of the colony in the effect of workers altruistic behaviour.