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El sistema digestivo, en el estado larval, el canal presenta tres partes: El mesenterio o estómago embrionario, situado en el medio del cuerpo; y pequeños hoyos o hendiduras que aparecen en los extremos, y corresponden a la boca y al ano. Al agrandarse, estas concavidades dan nacimiento al estomodeo y al proctodeo respectivamente. Sus extremos interiores se vinculan con el mesenterio, al que finalmente se unen, formando un solo tubo.

Estas tres regiones recibirán luego el nombre de intestino anterior, medio y posterior. El intestino posterior no se conecta con el intestino medio hasta que la larva, totalmente desarrollada, no tome su última comida y se puedan evacuar los excrementos acumulados en el intestino medio.

El canal alimentario de la abeja adulta es más complejo. Detrás de la boca se halla el cibario, que consiste en una cámara muscular alargada. Los músculos ubicados en la parte interior del clipeo y en las paredes del cibario hacen que éste se dilate cuando ellos se contraen; otros músculos opuestos del cibario hacen que éste se comprima. Su accionar hace que dicho órgano active como una bomba, llevando líquido a través del canal hacia la probóscide.

Tanto en la cabeza como en el tórax existen glándulas salivales, glándulas poscerebrales y glándulas toráxicas. Estas glándulas segregan la saliva y la conducen a la base de la lengua o glosa, para incorporar al néctar libado las enzimas del desdoblamiento de los azúcares.

La faringe es la primera parte del intestino medio. Se trata de un conducto que se une a la segunda parte, llamada esófago, que es un tubo delgado que, desde la cabeza, llega al estómago, atravesando el tórax. En el estómago se ensancha y forma el buche melario.

Cuando está lleno de miel, el buche melario ocupa casi todo el estómago, posee músculos que lo rodean y lo contraen cuando está vacío. La máxima capacidad del buche es de 100 miligramos pero el término medio es de 20 a 40 miligramos. Esto significa que 500 gramos de miel equivalen entre 12.000 y 24.000 viajes de la abeja.

En el interior del estómago existe una válvula, denominada proventrículo, que sirve para retener el exceso de granos de polen que puede contener el néctar. Esta válvula tiene unos cortes cruzados que la dividen en cuatro labios triangulares, que pueden abrirse y cerrarse.

Los gruesos bordes están cubiertos por hileras de pelos que apuntan hacia el estómago. Además, la válvula posee en su base unos sacos destinados a recibir los granos de polen, junto con el néctar. Los primeros quedan retenidos por los pelos que actúan a manera de filtros, mientras que el néctar se devuelve al buche. Cuando los sacos están llenos de polen, la masa pasa otra vez al estómago. La parte posterior del proventrículo consiste en un pequeño y delgado tubito que entra libremente en el mesenterio, vale decir que no está adherido al final sino en el medio, quedando colgado en el mismo. Esta parte es muy importante, pues al menor movimiento que efectúa la abeja para regurgitar el néctar que lleva en el buche melario, se pliega contra las paredes del mesenterio, cerrándose e impidiendo que el alimento vuelva al buche una vez que entró en el estómago.

La parte siguiente del canal alimentario es el ventrículo o estómago propiamente dicho, que es una derivación del mesenterio del embrión. Se trata de un tubo largo, ancho, de forma espiralada, ubicado en forma de «U» en el abdomen. Es de color marrón y por el lado exterior se pueden observar los anillos constrictores. Estas fibras musculosas son las que lo contraen en forma intermitente, de manera similar a los movimientos peristálticos del intestino humano. Está recubierto interiormente por un epitelio con gran cantidad de células que contienen enzimas para la digestión de los granos de polen. En este epitelio es donde se produce el ataque del protozoario Nosema apis Zander, causante de la enfermedad conocida como nosemosis.

La parte siguiente es el intestino delgado o procedo, un tubo delgado rodeado de fibras musculosas, que presenta 6 pliegues. A poco de su unión con el ventrículo desembocan en él los tubos de Malpighi.

A continuación se halla la válvula pilórica que está formada por el engrosamiento de las paredes del intestino en esa zona. La función de esta válvula es la de regular el pasaje de los materiales del ventrículo hacia el intestino. Al irse reduciendo la sección del intestino delgado, el pasaje del alimento se realiza en forma lenta, lo que permite su asimilación por medio de las paredes celulares.

El intestino delgado desemboca en el recto o ampolla rectal, que es un órgano que al igual que el buche, puede dilatarse apreciablemente para albergar en su interior gran cantidad de materias fecales. Las abejas nunca defecan dentro de la colmena.

Durante el invierno, cuando el tiempo es muy frío, la cantidad de excremento retenida es grande; entonces es posible apreciar la ampolla rectal muy dilatada, hasta el punto de ocupar una gran parte del abdomen.

Las heces se componen de granos de polen sin digerir, glóbulos grasos y células epiteliales provenientes del ventrículo, sustancias que no sufren transformaciones en el recto.

Sobre el recto hay 6 espaciamientos parcialmente quitinosos, distribuidos regularmente a su alrededor, conocidos como placas rectales. Al parecer se trata de órganos vestigiales sin función aparente.

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