Lebah ratu perlukan 'istana diraja', bukan sekadar royal jelly
Lebah ratu berasal daripada telur betina yang sama seperti lebah pekerja. Namun, bagaimana seekor lebah menjadi ratu yang bertanggungjawab sebagai satu-satunya pembiak dalam koloni? Sehingga kini, saintis percaya ia semata-mata kerana diet khas yang diberikan.
Kajian baru menunjukkan faktor kritikal lain turut memainkan peranan — sifat ruang lilin yang dibina oleh pekerja betina untuknya. Walaupun pekerja memberikan royal jelly yang kaya nutrisi, ruang perkembangan larva yang mereka bina juga mempunyai ciri fizikal dan kimia yang unik.
“Diet diraja tidak bermakna tanpa istana diraja,” kata Kai Wang, saintis dari Institut Penyelidikan Apikultur, Akademi Sains Pertanian China, dan salah seorang ketua kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature.
Sel khas untuk ratu
Kebanyakan sarang lebah dibina daripada lilin yang dirembeskan oleh pekerja betina dan dibentuk menjadi sel heksagon yang kemas. Sebahagian sel digunakan untuk menyimpan makanan, manakala yang lain untuk membesarkan anak. Namun, koloni juga membina ruang ketiga untuk ratu masa depan, menyerupai kulit kacang yang menggantung ke bawah dari sarang lebah.
Penternak lebah sering menganggapnya sebagai tanda berkerumun atau penggantian ratu, dan ia dianggap sebagai bekas pasif. Namun, “kajian kami menunjukkan ia sebenarnya ‘inkubator pintar’ yang direka secara aktif,” kata Wang.
Ciri fizikal dan kimia unik
Kajian ini memberi tumpuan kepada spesies lebah madu barat. Menurut penyelidik, ruang yang dibina untuk ratu masa depan menawarkan keadaan fizikal dan kimia yang mungkin membantu perkembangan larva ke arah ratu. Lilin ini lebih lembut, mencair pada suhu lebih tinggi, dan mengeluarkan “bau wangi” kimia yang berbeza.
Dinding yang lebih lembut mungkin memberi ruang kepada larva yang membesar untuk mengembang, manakala bau boleh bertindak sebagai pencetus hormon. Walaupun dengan royal jelly, larva yang terdedah kepada lilin sel pekerja menunjukkan perkembangan ratu yang lebih lemah dan kadar kematian yang lebih tinggi, menunjukkan mereka memerlukan “bau dan rasa” lilin diraja untuk terus hidup dan berubah.
Pekerja menjadi ‘relau hidup’
Penyelidik juga mendapati lebah yang membina sel ratu mempunyai suhu toraks yang luar biasa tinggi dan aktiviti gen yang berbeza. “Untuk membentuk lilin takat lebur tinggi yang istimewa ini, lebah muda perlu mengubah badan mereka menjadi ‘relau hidup’ kecil, memanaskan toraks mereka melebihi 39 darjah Celsius, seperti demam,” kata Wang.
Lebah ini bukan kasta khusus secara kekal, tetapi “pekerja muda biasa yang fleksibel” yang mengambil tugas kecemasan sementara, dengan perubahan ekspresi gen jangka pendek yang membantu mereka memproses lilin. Wang menyebut mereka “pakar multitugas utama” kerana sambil membina sel ratu, mereka terus melaksanakan tugas harian seperti berkongsi makanan dan memeriksa sel lain.
Dogma pemakanan tidak lengkap
Apa yang paling mengejutkan Wang ialah “dogma yang berakar umbi” tentang penentuan pemakanan — idea bahawa memberi royal jelly kepada larva adalah satu-satunya rahsia untuk menghasilkan ratu — ternyata tidak lengkap. Kajian ini belum mengenal pasti aspek tepat lilin yang memainkan peranan.
Wang berkata langkah seterusnya ialah mencari suis molekul: “Bau kimia atau sentuhan fizikal spesifik yang memberitahu DNA larva ratu, ‘Kamu adalah ratu.’”
Kesan serupa mungkin wujud dalam serangga sosial lain. Busut anai-anai dan sarang kertas tebuan mungkin melakukan lebih daripada melindungi penghuninya, dan sarang lilin rumit lebah tanpa sengat mungkin menyembunyikan rahsia serupa tentang bagaimana koloni mengawal perkembangan mereka.
Implikasi kepada penternakan lebah
Di luar biologi, kerja ini akhirnya boleh membantu penternak lebah menghasilkan ratu yang lebih sihat, kata Boris Baer, profesor kesihatan pendebunga di Universiti California, Riverside, dan salah seorang ketua kajian. Pengeluaran ratu adalah pusat penternakan lebah moden, dan ratu yang sihat diperlukan untuk mengekalkan koloni yang sihat.
Lebah madu terurus mendebunga lebih 80 tanaman pertanian utama. Baer berkata pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana koloni secara semula jadi menghasilkan ratu berkualiti tinggi boleh membantu menyokong populasi lebah yang lebih berdaya tahan pada masa penternak di Amerika Syarikat dan tempat lain melaporkan kehilangan koloni yang besar.
Bagi Wang, penemuan ini menekankan koloni lebah madu sebagai “superorganisma,” dengan lebah secara kolektif membentuk satu larva biasa untuk menjadi ibu masa depan mereka. Seperti yang dikatakannya: “Makan dengan baik adalah penting, tetapi tinggal di rumah yang sempurna yang benar-benar mengubah takdir anda.”
