Vitellogenine

Bij alle eierleggende dieren speelt vitellogenine een rol als tussenproduct voorafgaand aan de vorming van eidooier-eiwitten (vitellus = dooier; genere = voortbrengen). Dit geldt ook voor onze honingbij, want ook in de eitjes van honingbijen zit een dooier. Bij honingbijen is de rol van vitellogenine echter uitgebreider. Dat is vooral mogelijk doordat de meeste bijen in een bijenvolk vrouwtjes zijn die geen eitjes leggen maar wel vitellogenine kunnen aanmaken. Hierdoor kan dit vitellogenine ook een rol spelen buiten de eitjes.

Het primaire doel van de eidooier is het dienen als voedselreserve voor een zich ontwikkelend embryo. In een bijenvolk speelt vitellogenine daarnaast echter ook een rol in de voedselreserve van het volk als geheel.

Deze voedselreserve wordt niet zoals honing en stuifmeel in de bijenraat opgeslagen. De vitellogenine-voedselvoorraad wordt in de vetlichaampjes in hoofd en achterlijf van de werkbijen opgeslagen. Deze vetlichaampjes kunnen kunnen zich vullen na consumptie van voldoende gevarieerd en vers stuifmeel of bijenbrood, en vormen vervolgens een belangrijke bron van de eiwitrijke lichaamseigen voedersappen waarmee de voedsterbijen de rest van het bijenvolk van eiwitten voorzien.

Het verzamelen van het stuifmeel, de vertering ervan door de voedsterbijen, en de verdeling van de voedersappen over het volk is een zeer dynamisch proces. In een experiment werden radioactief gemerkte aminozuren al na één nacht voor 25% teruggevonden bij de haalbijen.

De in het bijenlichaam aanwezige vitellogenine is niet alleen een voedselreserve. Het is bovendien van invloed op:

• de levensduur van die werkbij:
  • zowel de langlevende winterbijen als de eveneens langer levende bijen die met een zwerm meegaan bevatten meer vitellogenine;
  • het aanwezige vitellogenine bevordert het ziekteafwerende immuunsysteeem;
  • het aanwezige vitellogenine werkt als een anti-oxidant;
• de rol van die werkbij:
  • een werkbij in de binnendienst bevat meer vitellogenine dan een haalbij;
  • vitellogenine is in een tegengestelde interactie met het juveniel hormoon van invloed op het verzamelgedrag van de werkbij; wanneer de hoeveelheid juveniel hormoon stijgt, daalt de hoeveelheid vitellogenine, dan wordt de werkbij haalbij en veroudert in een hoger tempo.

In winterbijen, die geen voedersap hoeven te produceren, omdat er geen of slechts weinig broed is, blijft de hoeveelheid vitellogenine hoog en wordt de veroudering uitgesteld. Met de buitengewoon grote hoeveelheid vitellogenine zijn de winterbijen aan het eind van de winter bovendien in staat om een nieuwe generatie bijen op te voeden zonder dat er dan al sprake is van een grote (of vanwege buitentemperaturen al haalbare) stuifmeeldracht.

Verschillende mechanismen zorgen er voor dat de vitellogenine-voedselvoorraad optimaal binnen het volk wordt verdeeld:

• Doordat de bijen van de binnendienst meer vitellogenine bevatten dan die van de buitendienst blijft het voor het volk zo kostbare vitellogenine zoveel mogelijk veilig in de bijenwoning. de risicovolle buitenwerkzaamheden gebeurt door de oudste bijen, die hun vitellogenine-voorraad toch al voor het grootste deel hebben opgebruikt.
• Een werkbij uit de binnendienst die haalbij wordt zal haar eventuele overschot aan vitellogenine zelfs nog overdragen aan de werkbijen van de binnendienst.
• De haalbijen worden gestimuleerd tot het halen van stuifmeel door de broedferomonen van de larven, door de (geringe) aanwezigheid van opgeslagen stuifmeel én door het gehalte aan voerdersappen waarmee ze door de voedsterbijen worden gevoed.
• Zodra de eiwitvoorraden slinken gaan de voedsterbijen bij voorkeur alleen nog de oudste larven voeden, in het ergste geval gaan de voedsterbijen de jongere larven die ze niet mer kunnen voederen zelfs consumeren. Het eiwit in die jongste larven gaat aldus niet ten gronde, maar kan elders woren ingezet.

Het vitellogenine-gehalte in een werksterbij, in de eerste vier dagen na het uitlopen, is bepalend voor de leeftijd waarop zij haalbij wordt en op haar voorkeur om dan op nectar of op stuifmeel fourageren. Een hongerend volk gaat aldus over tot een broedstop en tot een snellere overgang van huis- naar haalbijen die een voorkeur voor nectar hebben. Een welvarend volk zet juist zinnen op volksuitbreiding en zwermen, en richt zich meer op stuifmeel.

Een door de varroamijt geparasiteerde pop kan als jonge bij minder vitellogenine maken en dus ook minder voedersap produceren met als gevolg minder goed verzorgd broed. In de zomer kan een bijenvolk dit nog wel oplossen door minder broed aan te zetten of door kannibalisme van de jongere larven, maar in het najaar - bij de opbouw van voldoende winterbijen - is dit anders. In het najaar kan er niet (nog) minder broed worden aangezet, omdat de eileg dan al op een laag niveau is. Menig volk probeert alsnog voldoende winterbijen te verkrijgen door langer door te gaan met broeden. Dit kan alleen succes sorteren als er nog voldoende stuifmeeldracht is.