Прополіс – клейка смолиста речовина, зібрана з бруньок, листя, стебел диких рослин і перероблена бджолами, яка має бактерицидні властивості та яку вони використовують для заклеювання щілин у вулику, полірування стінок воскових комірок, бальзамування трупів ворогів (мишей, плазунів тощо) (ДСТУ 4662:2006, 2006). У 2019 році ми розробили колектори (пат. № 139422), щоб дослідити нові способи збирання прополісу від медоносних бджіл в умовах помірного мікроклімату України. За формою колектори виконані як вуликова рамка розміром 435×300 мм. У досліді було використано три типи колекторів за формою, як на рис. 1. Перший тип виготовлений із суцільного каркаса, другий тип у верхній планці мав вирізаний отвір (рис. 1), а до третього типу вмонтовано гніт для змочування ефірною олією і стимуляції бджіл сторонніми запахами до відкладання прополісу. З обох боків колектора металевими скобами було прикріплено еластичну сітку з етилвінілацетату виробництва Stanz Pres (https://parkplus.com.ua/ua/setka-dlya-sbora-propolisa).

Дослідження проводили на пасіці, розташованій у Київській області, Україна. За його результатами варто сказати, що такий спосіб збирання прополісу є низькопродуктивним за кількістю зібраного прополісу і потребує подальших досліджень. Водночас за органолептичними показниками прополіс був чистий і не містив воску. Розміщення колекторів у гнізді медоносних бджіл організовано так, щоб унеможливити потрапляння бджіл усередину колектора будь-коли. Під час детального огляду колекторів на нижній планці колектора всередині було виявлено утворення у формі сидячих капель (рис. 2). За консистенцією і кольором вони відповідали прополісу, що містився в сітках.

Ми провели мікроскопічний та статистичний аналіз діаметра утворень у кожному з типів колекторів і вперше довели, що медоносні бджоли, маніпулюючи прополісом у гнізді та пристроях для його збирання, можуть утрачати прополіс через його розрідження до рідкого стану (Dvykaliuk et al., 2022). До цього часу було відомо, що бджоли, відбудовуючи стільники, втрачають крихти воску.

За результатами огляду сіток для збирання прополісу в пасічницьких сезонах 2019–2022 років робимо висновок про те, що спочатку бджоли покривають прополісом периметр отвору сітки, а вже потім – центр (рис. 3).

Saccardi et al. (2022) дослідили взаємодію прополісу й мандибул медоносних бджіл і докладно вивчили структуру поверхні внутрішньої частини мандибул медоносної бджоли. Мета дослідження полягала в тому, щоб визначити, яким чином медоносні бджоли справляються з липкою рослинною смолою під час управління нею. Внутрішня частина мандибул контактує з прополісом, тому авторам було важливо, чи впливає структура на адгезію прополісу до неї. Мікрофотографії поверхні мандибул бджіл показали, що вони вкриті анізотропними мікромалюнками, схожими на луску. Під час дослідження перевіряли адгезію прополісу до мандибул, які були відібрані, а частину з них було промито різними хімічними речовинами. Дослідники виявили, що мандибули бджіл покриті ферментом нижньощелепних залоз. Низький контактний кут (<30°) ферменту свідчить про те, що поверхня нижньої щелепи може бути олеофільною. Адгезія прополісу зменшується в чотири рази за наявності шару природного ферменту на верхній частині епікутикули нижньої щелепи, тоді як лускоподібний мікровізерунок на нижній щелепі може сприяти поширенню рідини. Оскільки медоносні бджоли відкладають розріджений прополіс (рис. 3) на твердому штучному матеріалі сітки, щоб покрити периметр отвору, розтікання (змочуваність) може відігравати важливу роль. Розтікання пришвидшуватиме покриття сітки прополісом і тим самим може впливати на прополісну продуктивність сімей. Досі, обираючи матеріали для виготовлення сіток і решіток, орієнтувалися здебільшого на довговічність матеріалу, цінові критерії, допустимість контакту з харчовими продуктами й можливість його очищення від накопиченого прополісу. Крім того, вважають, що розмір отворів впливає на вміст воску у відкладеному прополісі. Змочуваність поверхні має вагоме значення у багатьох галузях науки і технологій – від видобувної промисловості до створення сучасних функціональних матеріалів і виробів біомедичного призначення (Beketov та Shynkarenko, 2022).

Вимірювання контактного кута дає змогу зрозуміти, як поверхня взаємодіє з трифазною системою (тверде тіло/рідина/повітря). Одним із найпоширеніших методів аналізу контактного кута є пряме вимірювання дотичного кута в точці розподілу фаз трифазної рівноваги за допомогою методу сидячої краплі. Для плоских поверхонь властивість змочування була визначена прямим вимірюванням контактного кута способом перегляду профілю краплі. Значення контактного кута 0>90 градусів вказує на незмочування поверхні. Такі поверхні називають гідрофобними. Коли значення контактного кута 0<90 градусів, поверхню називають гідрофільною (Hebbar et al., 2017). Враховуючи етологію медоносних бджіл під час маніпулювання прополісом для виготовлення сіток і решіток, для рідкої фази прополісу доцільно підбирати гідрофільні матеріали. Наші подальші дослідження будуть спрямовані на те, щоб визначити оптимальний матеріал для виготовлення сіток і підтвердити гіпотезу про вплив змочуваності на збільшення прополісної продуктивності сімей.

Двикалюк Роман, голова правління ГС «Асоціація керованого запилення “BeesAgro”»; здобувач освітньо-наукового ступеня PhD Національного університету біоресурсів і природокористування України; м. Київ, Україна

Література

1. ДСТУ 4662:2006. Прополіс. Технічні умови. [Чинний від 2007-07-01]. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт, 2007. 14 с.

2. Saccardi, L., Brümmer, F., Schiebl, J., Schwarz, O., Kovalev, A., & Gorb, S. (2022). Interaction between honeybee mandibles and propolis. Beilstein Journal of Nanotechnology, 13, 958–974. https://doi.org/10.3762/bjnano.13.84.

3. Dvykaliuk, R., Adamchuk, L., & Pylypko, K. (2022). Propolis Drops as Evidence for Dilution of Propolis by Honey Bees?, Bee World, 99:4, 110–116. https://doi.org/10.1080/0005772X.2022.2094139.

4. Beketov, G., Shynkarenko, O. (2022). Surface wetting and contactangle: basics and characterisation. Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni. 13(1). 3–35. https://doi.org/10.15407/hftp13.01.003.

5. Hebbar, R. S., Isloor, A. M., & Ismail, A. F. (2017). Contact angle measurements. In Membrane characterization. Elsevier. 219–255. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63776-5.00012-7.

6. Колектор для одержання прополісу від бджолиних сімей : пат. 139422 Україна : МПК A01K 47/02. № u201905134 ; заявл. 14.05.2019 ; опубл. 10.01.2020, бюл. № 1.