Будова кутикули у бджоли
Тіло бджоли покрите твердим покривом - кутикулою. Вона служить опорою для тіла і внутрішніх органів, а також захистом від зовнішніх несприятливих впливів. У кутикуле часто утворюються всякого роду вирости і випинання, до яких прикріплюються м'язи.
Все розмаїття зовнішнього покриву створюється в процесі розвитку комахи діяльністю живих клітин, що вистилають кутикулу. Ці клітини кубічної або циліндричної форми утворюють один щільний шари, що носить назву гіподерми (рис. Г).
Будова зовнішнього покриву бджоли. А - поперечний розріз зовнішнього покриву; Б - схематичний розріз підстави волоска; В - схема будови сполучної борозенки; Г - схема будови внутрішньої складки; еп - епікутікула; ек - екзокутікула; ен - ендокутікула; г - гиподерма; бм - базальна мембрана; т - тріхогенная клегка; в - волосок; ж - залозиста клітина; з - секрет залозистої клітини; см - сочленовная мембрана; ксм - клітина сочленовной мембрани; ва - валик хітиновий; кв - клітина валика; б - борозенка; у - потовщення; ск - складка.
Правильне розміщення клітинам надає вельми тонка, але міцна базальнамембрана (бм), яка служить як би основою, що підтримує клітини.
Гіподерма утворюється в процесі розвитку комахи з зовнішнього зародкового листка (ектодерми). З ектодерми ж розвиваються і деякі інші органи шляхом впячивания її всередину тіла. У цих випадках внутрішня поверхня органів буває вистелена шаром кутикули (іноді дуже тонким) з вистилає її гіподермою.
Кутикула у бджіл відрізняється великою міцністю і в той же час гнучкістю. Ці властивості вона має завдяки особливій речовині - хітин, що входить до її складу, і внаслідок своєрідної дуже складної структури.
Хітин - високомолекулярний азотвмісний полісахарид. У хімічному відношенні хітин є систему частинок ацетилглюкозамін, з'єднаних в кристалічні агрегати (міцели). Хітин в чистому вигляді - еластичну речовину, що нагадує гуму, але зазвичай він утворює складні структурні з'єднання з іншими речовинами.
Хітин дуже стійкий: не розчиняється у воді, спиртах, ефірі, а також в слабких кислотах. Він не розкладається травними ферментами вищих тварин, але розкладається ферментами деяких комах. Відомий один вид бактерій (Bacillus chitinivorus), здатний розкладати хітин.
Найчастіше кутикула містить 30%, іноді до 50% хітину. Найбільш багаті хітином частини покриву - гнучкі і еластичні. Основні ж властивості кутикули (твердість, пружність і непроникність) залежать головним чином від своєрідної, дуже складною її структури.
Кутикула у бджоли складається з двох основних шарів: зовнішнього шару - екзокутікули і внутрішнього - ендокутікули; з зовнішнього боку екзокутікула часто буває покрита тонким ліпоїдним шаром - епікутікулой.
Ендокутікула (рис. Ен) безпосередньо прилягає до клітин гіподерми. Вона прозора, складається з безлічі тонких волокнистих пластинок, розташованих паралельно її поверхні. Волокнисті шари можуть обмежено ковзати один вздовж іншої, що поряд з міцністю забезпечує можливість деякого згинання, розгинання і розтягування кутикули. У місцях, де кутикула особливо міцна, шар ендокутікули досягає великої товщини.
Екзокутікула (рис. Ек) - найміцніший шар кутикули. Наявність в її складі полімерних вуглеводів (пентозану і гексозани) надає цьому шару велику твердість. До складу екзокутікули входять пігменти, що забарвлюють хітин. Жовту, темну і коричневе забарвлення різних відтінків надає дуже поширений серед комах пігмент меланін. Місцеві бджоли на півночі темного кольору, на півдні їх черевце містить світло-жовті смуги. Доведено, що на забарвлення кутикули ряду комах впливає температура, при якій відбувається їх розвиток: чим вище температура (в межах від 16 до 35 °), тим світліше виявлялася забарвлення кутикули.
Гнучкі хитнув оболонки (наприклад, сочленовная мембрани) не містять екзокутікули.
Епікутікула (рис. Еп) - зовнішній, найтонший шар кутикули; товщина шару не перевищує 1 мк. Вона не містить хітину, її головну частину становить кутікулін - речовина, що включає жиро-і восько-подібні з'єднання, внаслідок чого епікутікула не змочується водою. Епікутікула забезпечує непроникність покриву. Едер (1942) показав, що у перетинчастокрилих не відбувається будь-якого обміну повітря або вологи через зовнішній покрив.
Через ендо- та екзокутікули проходять найтонші канальці (пори). Просвіт цих канальців заповнений рідиною, а можливо, і виростами протоплазми, що відходять від клітин гіподерми. Вважають, що кутикула Не мертве освіту; вона пронизана мережею протоплазма-тичних ниток.
Багато тонкі покриви, що містять велику кількість хітину, можуть сильно розтягуватися без порушення структури. Епікутікула нерастяжима.
Волоски. Поверхня кутикули часто буває усаджена шипами і різного роду волосками. Маленькі шипи утворюються екзокутікулой і покриті зверху епікутікулой. Великі ж шипи і відростки утворюються за участю всіх верств кутикули. Волоски мають більш складну будову (рис. Б). Початок волоску дає тріхогенная клітина (г), розташована в гиподерме. Вона утворюється в процесі розвитку кутикули - одна з клітин гіподерми збільшується і випускає відросток, який закінчується екзокутікулярним ковпачком. Відросток проростає крізь пору ендо- та екзокутікули, сильно розширюючи її, і утворює на поверхні кутикули волосок (в), всередині якого міститься протоплазма клітини. Але потім тріхогенная клітина може відмерти і тоді волосок стане мертвим освітою.
Навколо волоска (рис. Б) на поверхні кутикули утворюється тонка і гнучка сочленовная мембрана (см), яка створюється особливою клітиною сочленовной мембрани (ксм), навколишнього тріхогенную клітку. Підстава волоска часто утворює поглиблення, оточене міцним хітиновим валиком (ва). Цей валик також створюється особливою клітиною (кв).
Тіло бджоли густо вкрите волосками різноманітної величини і будови. Волоски захищають поверхню тіла від холоду, затримують при диханні механічні домішки, наявні в повітрі. На грудях і ніжках у бджоли розвиваються розгалужені і перисті волоски, службовці для утримання зерен пилку при відвідуванні квіток. На деяких місцях тіла виростають особливо великі і міцні волоски - щетинки, які виконують певні механічні функції.
Склеріти. Личинка бджоли має тонку і гнучку кутикулу; однак у дорослої бджоли певні ділянки кутикули стають твердими і міцними. Тверді пластинки кутикули називаються склеритами, а процес затвердіння - склеротизації. Між склеритами кутикула залишається тонкою і гнучкою, що забезпечує рухливість склерітов.
Деякі склеріти можуть бути з'єднані нерухомо. У місцях їх з'єднання утворюються шви (рис. В, Г), а з зовнішнього боку часто бувають дрібні або глибокі борозенки (б). З внутрішньої сторони під борозенками можуть бути невеликі потовщення (у), складки (ск) або ж гребені.
На поверхню кутикули виходять ще протоки залізистих клітин (рис. А, ж), що виділяють Жироподібні секрет (с). Залозиста клітина знаходиться в гиподерме, а її вивідний канал тягнеться через всі шари кутикули до її поверхні.
Види сільськогосподарської діяльності: