Τανανάκη Χρύσα
Εργαστήριο Μελισσοκομίας –Σηροτροφίας Α.Π.Θ.
tananaki@agro.auth.gr
Αρκετά έντομα, όπως οι μέλισσες, τα μυρμήγκια και οι σφήκες διαθέτουν στο σώμα τους ένα ιδιαίτερο σύστημα που σχετίζεται με τη δυνατότητά τους να κεντρίζουν. Η αντίδραση αυτή κυρίως αποδίδεται στην προσπάθειά τους να προστατεύσουν τον εαυτό τους, αλλά και κατ’ επέκταση σε περιπτώσεις κοινωνικών εντόμων, ολόκληρη την αποικία τους. Υπάρχουν όμως περιπτώσεις εντόμων ή άλλων ζωντανών οργανισμών (κουνούπια, αράχνες, ερπετά κ.α. ) που χρησιμοποιούν δηλητηριώδεις εκκρίσεις όχι για να αμυνθούν, άλλα προκειμένου να ακινητοποιήσουν ένα οργανισμό και να εξασφαλίσουν από αυτόν τα απαραίτητα για τη διατροφή τους θρεπτικά συστατικά. Έτσι για παράδειγμα οι αράχνες της οικογένειας Theraphosidae, γνωστές ως ταραντούλες διαθέτουν ένα αδενικό σύστημα που καταλήγει στη στοματική τους κοιλότητα και παράγει δηλητήριο ικανό να ακινητοποιήσει το θήραμά τους. Με τον τρόπο αυτό σε συνδυασμό με τους πολύπλοκους ιστούς που κατασκευάζουν εξασφαλίζουν την τροφή τους. Τα κουνούπια επίσης κατά τη διάρκεια του τσιμπήματος εκκρίνουν αντιπηκτικές ουσίες που βοηθούν την άντληση του αίματος από το σώμα μας προκαλώντας σε εμάς φαγούρα.
Το κεντριοφόρο σύστημα της μέλισσας
Το κεντριοφόρο σύστημα θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα εξελικτικών σταδίων κάποιου τμήματος του αναπαραγωγικού συστήματος των θηλυκών ατόμων, γι’ αυτό και κεντρί διαθέτουν μόνο οι εργάτριες και η βασίλισσα. Βρίσκεται στο πίσω μέρος της κοιλιακής χώρας και μόνο ένα μικρό τμήμα του, σαν βέλος είναι ορατό εξωτερικά (εικ. 1).
Ειδικότερα το κεντριοφόρο σύστημα της μέλισσας αποτελείται: α) Από το σκληρό χιτινώδης τμήμα που είναι σε μας γνωστό ως κεντρί, β) το σάκο του δηλητηρίου όπου συγκεντρώνεται το δηλητήριο, γ) τον αδένα του δηλητηρίου που τροφοδοτεί το σάκο εκβάλλοντας στο επάνω μέρος του, δ) τον αδένα Dufour που φαίνεται να λειτουργεί κυρίως ως βοηθητικός αδένας συναγερμού, ε)ένα γάγγλιο που αποτελεί σύμπλεγμα νεύρων που μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα και ε)ένα ενισχυμένο μυϊκό σύστημα.
Μηχανισμός κεντρίσματος
Όταν οι μέλισσες αντιληφθούν ότι απειλείται η ζωή τους ή η αποικία τους αμύνονται χρησιμοποιώντας το κεντρί τους. Καθώς το κεντρί διεισδύει στο δέρμα του «εισβολέα» τα άγκιστρα που διαθέτει εγκλωβίζονται στον μυϊκό ιστό με αποτέλεσμα όταν το έντομο προσπαθήσει να φύγει, ολόκληρο το κεντριοφόρο σύστημα να αποσπάται (εικ. 2).
Το τελευταίο κοιλιακό γάγγλιο που βρίσκεται στο αποσπασμένο σύστημα προκαλεί συσπάσεις στους μύες ώστε το κεντρί να εισχωρεί βαθύτερα και ο σάκος του δηλητηρίου να αδειάσει. Σε αυτό αποδίδεται η συνήθης και προτεινόμενη κίνηση απόσπασης του κεντριού αμέσως μετά το κέντρισμα, καθώς έτσι δεν επιτρέπουμε την είσοδο μεγάλης ποσότητας δηλητηρίου στο σώμα μας. Παράλληλα κατά τη διάρκεια του κεντρίσματος εκκρίνονται φερομόνες συναγερμού που «σημαδεύουν» τον εισβολέα μετατρέποντάς τον σε κινητό στόχο. Για αυτό και αμέσως μετά από ένα κέντρισμα βλέπουμε πολλές μέλισσες να κατευθύνονται προς το σημείο στόχο. Στην επικάλυψη αυτών των φερομονών οφείλεται και η πρακτική των μελισσοκόμων να καπνίζουν το σημείο τσιμπήματος αμέσως μετά την έξοδο του κεντριού, ώστε με την οσμή του καπνού να επικαλύπτουν το άρωμα των ουσιών αυτών και να αποτρέπουν την επίθεση από άλλες μέλισσες.
Το δηλητήριο παράγεται και συγκεντρώνεται στο σάκο του δηλητηρίου από τη στιγμή της εκκόλαψης της μέλισσας και η μέγιστη ποσότητα παραγωγής (~ 0,3mg) σημειώνεται μετά από περίπου 12 μέρες. Καθώς η μέλισσα μεγαλώνει ηλικιακά ο αδένας παράγει ολοένα και μικρότερη ποσότητα δηλητηρίου με αποτέλεσμα οι εκκρίσεις να σταματούν μετά από περίπου 20 μέρες. Επομένως ηλικιωμένες εργάτριες δεν μπορούν να ξαναγεμίσουν το σάκο τους και άρα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην επαναλήψιμη συλλογή δηλητηρίου.
Φυσικές ιδιότητες και σύσταση του δηλητηρίου
Όσον αφορά τα φυσικά του χαρακτηριστικά, το δηλητήριο είναι ένα άχρωμο, άοσμο, διαφανές, όξινο υγρό το οποίο όταν χάσει την υγρασία του μετατρέπεται σε μια λευκή-υποκίτρινη σκόνη που αποκτά σκουρότερη απόχρωση (μέχρι και καφέ) καθώς έρχεται σε επαφή με τον αέρα και οξειδώνεται.
Το δηλητήριο της μέλισσας αποτελείται από πολλά συστατικά διαφορετικής χημικής δομής και η σύστασή του αποτέλεσε και αποτελεί αντικείμενο διεξοδικής μελέτης, καθώς πολλά από αυτά σχετίζονται με τη θεραπευτική του δράση. Το μεγαλύτερο σε ποσότητα συστατικό του είναι το νερό (>80%), ενώ το υπόλοιπο περιέχει κυρίως συστατικά πρωτεϊνικής προέλευσης (εικ. 3).
Τα βασικότερα συστατικά που σχετίζονται με τις αλλεργικές δράσεις ή με τις θεραπευτικές δράσεις του δηλητηρίου είναι:
Μελιτίνη: Πρόκειται για πεπτίδιο που αποτελείται από 26 αμινοξέα και βρίσκεται σε ποσοστό περίπου 50% επί ξηρού στο δηλητήριο της μέλισσας. Συνδέεται με την απελευθέρωση ισταμίνης, η οποία σχετίζεται με την εκδήλωση αλλεργικής αντίδρασης.
Φωσφολιπάση Α2: Πρόκειται για ένζυμο που καταλύει τη διάσπαση των φωσφολιπιδιών σε αραχιδονικό οξυ και λυσοφωσφολιπίδια και συνδέεται με την εμφάνιση φλεγμονής και πόνου κατά το τσίμπημα της μέλισσας.
Υαλουρονιδάση: Είναι ενζυμικής φύσης χημική ουσία που υδρολύει τη διάσπαση του υαλουρονικού οξέος αυξάνοντας τη διαπερατότητα των ιστών.
Απαμίνη: Πρόκειται για ένα πεπτίδιο 16 αμινοξέων που αυξάνει την παραγωγή κορτιζόλης (υδροκορτιζόνη) στα επινεφρίδια, χημική ένωση που αποτελεί τη δραστική μορφή της κορτιζόνης και παράγωγο το οποίο έχει αντιφλεγμονώδης, ανοσοκατασταλτική και αναλγητική δράση.
Διαφορές στη σύσταση του δηλητηρίου της μέλισσας
Η χημική σύσταση του δηλητηρίου μεταβάλλεται στα διάφορα ηλικιακά στάδια της μέλισσας. Έτσι για παράδειγμα η φωσφολιπάση Α2 κατά τη στιγμή της έκδυσης βρίσκεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα, ενώ στη συνέχεια αυξάνεται για να φτάσει στη μέγιστη τιμή της τη δέκατη μέρα. Διαφορές στην πρωτεϊνική σύσταση του δηλητηρίου έχουν εντοπιστεί, τόσο μεταξύ των διαφόρων φυλών, όσο και μεταξύ των εποχών. Σε αυτές τις διαφορές μπορεί να αποδοθούν οι μαρτυρίες των μελισσοκόμων για διαφορετικά συμπτώματα μετά από κέντρισμα των ίδιων μελισσιών σε διαφορετικές εποχές.
Διαφορές ανάμεσα στο κέντρισμα της μέλισσας και της σφήκας
Η διαφορά μεταξύ ενός κεντρίσματος από μέλισσα και ενός κεντρίσματος από σφήκα έγκειται αρχικά στο μηχανισμό λειτουργίας το κεντριού. Η έλλειψη άγκιστρων στο κεντρί των σφηκών έχει ως αποτέλεσμα τη δυνατότητα επαναλαμβανόμενων κεντρισμάτων από το έντομο χωρίς αυτό να οδηγείται στο θάνατο, ενώ αντίθετα το κέντρισμα της μέλισσας συνοδεύεται με την απόσπαση ενός τμήματος της κοιλιακής χώρας, με αποτέλεσμα αυτή να πεθαίνει. Παράλληλα η επιθετική αυτή συμπεριφορά των μελισσών εκδηλώνεται κυρίως κοντά στην κυψέλη, ενώ οι σφήκες μπορούν να βρεθούν και να κεντρίσουν σε μεγάλες αποστάσεις από τη φωλιά τους και να παραβρεθούν αναζητώντας την τροφή τους σε οποιαδήποτε φάση της ανθρώπινης δραστηριότητας. Δεν είναι λίγες οι περιπτώσεις που χρειάζεται να απομακρύνουμε σφήκες την ώρα που καθαρίζουμε ψάρια ή τρώμε στην ύπαιθρο. Διαφορές επίσης υπάρχουν στη χημική σύσταση των δύο δηλητηρίων με τις περισσότερες να εντοπίζονται στα πεπτίδια που περιέχουν. Στη βιβλιογραφία αναφέρεται ότι νευρική ανεπάρκεια ή θάνατος μπορεί να προκληθεί από 20-200 κεντρίσματα σφηκών, ενώ στην περίπτωση των μελισσών απαιτούνται 150-1000 τσιμπήματα, τονίζοντας ότι ιδιαίτερα επιρρεπείς είναι τα παιδιά και οι ηλικιωμένοι. Το δηλητήριο της μέλισσας είναι όξινο, ενώ της σφήκας βασικό, παρόλα αυτά όμως η είσοδός του βαθιά μέσα τον μυϊκό ιστό και στις δύο περιπτώσεις και μάλιστα σε σύντομο χρονικό διάστημα δεν επιτρέπει την πλήρη εξουδετέρωσή του με χρήση αλκαλικών ή όξινων αντίστοιχα σκευασμάτων.
Μέθοδοι παραγωγής δηλητηρίου
Στα πρώτα βήματα χρήσης του δηλητηρίου της μέλισσας για θεραπευτικούς σκοπούς γινόταν χρήση του απευθείας κεντρίσματος σε ενδεδειγμένες περιοχές του ανθρώπινου σώματος. Τα ευεργετικά αποτελέσματα αυτού του προϊόντος οδήγησαν τον άνθρωπο στην προσπάθεια συλλογής δηλητηρίου. Αρχικά για το σκοπό αυτό γινόταν αφαίρεση του σάκου του δηλητηρίου ή πίεση της κοιλιακής χώρας με συγκέντρωση μικρών σταγόνων. Στα μέσα του 20ου αιώνα άρχισε η προσπάθεια συλλογής με διέγερση των μελισσών με ηλεκτρικό ρεύμα. Με το πέρασμα των χρόνων και καθώς ξεκίνησε να δίνεται βαρύτητα όχι μόνο στην ποσότητα, αλλά και στην ποιότητα του δηλητηρίου η εφαρμογή του ηλεκτρικού ρεύματος συνδυάστηκε με μεθόδους συλλογής παρουσία νερού ή υπό πολύ χαμηλές θερμοκρασίες προκειμένου να διατηρηθούν κατά το δυνατό αναλλοίωτα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του προϊόντος.
Σήμερα το δηλητήριο συλλέγεται πάνω σε γυάλινη επιφάνεια με τη βοήθεια συσκευών που διοχετεύουν ρεύμα μικρής τάσης. Η συσκευή τοποθετείται στην είσοδο της κυψέλης και καθώς οι μέλισσες διεγείρονται από το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από αντιστάσεις που είναι τοποθετημένες πάνω σε ένα κομμάτι γυαλιού, αφήνουν σταγόνες δηλητηρίου πάνω σε αυτό. Οι ίδιες οι μέλισσες δεν θανατώνονται, καθώς τα άγκιστρα του κεντριού τους δεν έχουν την δυνατότητα να δεσμευτούν στη λεία επιφάνεια του γυαλιού και έτσι το κεντριοφόρο σύστημα δεν αποσπάται. Το γεγονός αυτό δίνει τη δυνατότητα στις νεαρές εργάτριες να ξαναγεμίσουν το σάκο του δηλητηρίου και οι μέλισσες να είναι παραγωγικές για δεύτερη φορά. Οι συσκευές αυτές εξασφαλίζουν συνήθως την ενέργεια που χρειάζονται από μπαταρίες αυτοκινήτου. Το υγρό στην αρχή δηλητήριο, στερεοποιείται στη συνέχεια και συλλέγεται με τη μορφή σκόνης χρησιμοποιώντας ένα ξυράφι. Κατά τη διάρκεια της συλλογής ο μελισσοκόμος θα πρέπει να λαμβάνει προστατευτικά μέτρα, όπως γάντια και μάσκα, ώστε να αποφεύγεται η απευθείας επαφή και εισπνοή. Πρόκειται για μια μέθοδο που δεν θανατώνει τις μέλισσες, αλλά τις κάνει πολύ επιθετικές, γι’ αυτό και μελίσσια που θα χρησιμοποιηθούν για το σκοπό αυτό θα πρέπει να τοποθετούνται μακριά από κατοικημένες περιοχές.
Όσον αφορά τις αποδόσεις κατά τη συλλογή του δηλητηρίου υπολογίζεται ότι σε κάθε κέντρισμα μπορούν να αποτεθούν 0,1 mg και επομέμως προκειμένου να συλλεχθεί 1g δηλητηρίου απαιτούνται 10.000 κεντρίσματα. Πρακτικά για τη συλλογή αυτής της ποσότητας απαιτούνται είκοσι κυψέλες, οι οποίες θα υποστούν διέγερση για 2 ώρες. Πειραματικές μελέτες έχουν δείξει ότι ο αποδοτικότερος κύκλος συλλογής είναι 15 min διέγερση για τρεις μέρες και επανάληψη του κύκλου μετά από 2-3 εβδομάδες.
Συμπερασματικά διαπιστώνεται ότι το δηλητήριο της μέλισσας είναι ένα προϊόν πολύπλοκης χημικής σύνθεσης για το οποίο λόγω των θεραπευτικών του δράσεων παρουσιάζεται έντονο ενδιαφέρον. Επειδή όμως η διάθεσή του πραγματοποιείται σε συγκεκριμένους και εξειδικευμένους αγοραστές πριν την έναρξη της συλλογής του από τους μελισσοκόμους θα πρέπει να εξασφαλίζεται η πώληση του. Αν και οι δυσκολίες διάθεσης του στην αγορά στην πράξη είναι μεγάλες, εντούτοις τα τελευταία χρόνια παρατηρείται στροφή προς τη χρήση του δηλητηρίου με απευθείας εφαρμογή του κεντρίσματος των μελισσών.
Βιβλιογραφία
Dotimas, E.M. and Hider, R.C. (1987). Honeybee venom. Bee World, 68 (2): 51-70.
Palma, M.S., Brochetto-Braga, M.R. (1993) Biochemical variability between venoms from different honeybee (Apis mellifera) races, Comparat. Biochem. Physiol. 106: 423–427.
Shipolini, R.A. 1984. Biochemistry of bee venom. In: Handbook of natural toxins, Vol. 2, A.T. Tn, (ed.), Marcel Dekker, New York, 732 pp.: 49-85.
Vetter R.S., Visscher P.K., Camazine S. (1999) Mass envenomations by honey bees and wasps, West J Med 170(4):223-227
Απορίες και διευκρινίσεις σχετικά με το άρθρο ή με όποιο άλλο θέμα θέλετε επικοινωνήστε με το περιοδικό Μελισσοκομική Επιθεώρηση πατώντας εδώ.
Για την κατάρτισή σας,
επιλέξτε πηγές πληροφόρησης με επιστημονικά τεκμηριωμένη γνώση
