Bilo da gradimo stambenu kuću, školu, koncertnu dvoranu ili poslovni prostor, očekujemo da, u izvesnoj meri, krov i zidovi budu otporni na promene u spoljašnjem okruženju. Pored toga, oslanjamo se na sisteme grejanja, rashlađivanja i ventilacije kako bismo postigli zadovoljavajuće standarde komfora, a podešavanjem termostata u svakom trenutku možemo da održavamo osećaj ugodnosti u prostoriji u kojoj se nalazimo.

I pčele, takođe sa, izuzetnom preciznošću regulišu temperaturu u svom gnezdu. Od kraja zime pa sve do početka jeseni traje period uzgoja legla. U svakoj pčelinjoj zajednici temperatura u zoni legla precizno je regulisana u opsegu 33–36 stepeni, dakle, u proseku 34,5 stepeni, sa maksimalnim odstupanjem od samo jednog stepena u toku dana. Ovakva impresivna stabilnost uspostavljena je čitavim skupom bioloških mehanizama putem kojih se, usled stalnih promena u spoljašnjem svetu, oblast oko zone legla zagreva ili rashlađuje.

Za medonosne pčele, možda i više nego za većinu drugih organizama, upravljanje toplotom direktno je povezano sa dobrobiti čitave zajednice. Odgovarajući uslovi za negu i razvoj legla dozvoljavaju neznatna odstupanja kada je o temperaturi i vlažnosti reč. (Ta odstupanja su naročito neznatna ako ih uporedimo sa uslovima koji ispunjavaju zahteve ljudskog komfora.) Da bi opstale, zajednice moraju da uzgajaju i neguju leglo u velikom broju ciklusa tokom čitave godine koje, da bi se pravilno razvilo, iziskuje precizno regulisanu temperaturu i odgovarajuće količine vode i hrane.

Izolacija i grejanje

Pomoću receptora koji se nalaze na njihovim antenama, pčele mogu da detektuju promenu temperature od samo 0,25 stepeni, a kako se bliži zima, počinju da koriste sve sofisticiranije metode za upravljanje toplotom da bi što bolje pripremile gnezdo i zaštitile zajednicu od mogućeg smrzavanja. Kada se spoljašnja temperatura spusti ispod 10 stepeni, prestaju sa izletanjem. Zimski prosek je znatno niži, a pčele, koristeći raznovrsne strategije zagrevanja i uštede toplote, mogu da prežive čak i ako se spoljašnja temperatura spusti do –30 stepeni.

Kao prvo, treba reći da spoljne ivice saća predstavljaju svojevrsnu barijeru za hladan vazduh koja u znatnoj meri sprečava njegovo strujanje i zadržavanje u ćelijama, čime se stvara tampon zona između termalno regulisane unutrašnjosti, s jedne, i surovog spoljašnjeg okruženja, s druge strane. Niža ambijentalna temperatura i iščezavanje cvetnih resursa uticaće na radilice da drastično smanje uzgoj legla. U isto vreme u saću će se nalaziti velike zimske zalihe hrane – polena i meda – koje ujedno čine i svojevrstan toplotni izolator enterijera košnice.

Spoljne ivice saća predstavljaju svojevrsnu barijeru koja u znatnoj meri sprečava strujanje vazduha i njegovo zadržavanje u ćelijama.

Istraživanja su pokazala da je upravljanje toplotom u pčelinjem gnezdu istovremeno proizvod i zadržavanja i aktivnog proizvođenja toplote. Toplotu pčele mogu da zadrže na dva načina. Jedan je da odaberu delimično zatvoreno i ograđeno mesta za gnezdo.

Tome u prilog govore brojna istraživanja koja su pokazala da će, prilikom traganja za novim gnezdom u prirodi, pčelinja zajednica birati između raspoloživih praznih šupljina cilindričnog oblika, zapremine 15–80 litara, sa ulazom površine manje od 60 cm2. Ukoliko bi otvor na ulazu bio veći, i ukoliko bi se nalazio na sredini ili pri vrhu gnezda, to bi nužno povlačilo sa sobom i znatno veći gubitak toplote tokom zime.

Pored zapremine i oblika, kao i površine i položaja ulaza, za upravljanje resursom kao što je toplota veoma je važno i pečatiranje gnezda biljnim smolama kako bi se zatvorili neodgovarajući procepi i šupljine. Na taj način, sužavajući, s jedne strane, slobodne prolaze kroz koje bi brojni predatori pčela mogli da dospeju u gnezdo, pčele redukuju strujanje vazduha, nepoželjno u zimskom periodu. Uloga propolisa jeste i da, tamo gde je to neophodno, podupre i učvrsti delove pčelinjeg staništa.

Ukoliko se stanište posmatra u celini, može se reći da propolisna smola deluje kao svojevrstan superlepak koji drži sve delove na okupu. I na kraju, mada možda i najvažnije, više puta je potvrđeno da propolis ima antibakterijska i antigljivična svojstva, koja su presudno važna za higijenu u pčelinjoj zajednici.

Živa peć

Tokom kraćeg perioda pčele mogu da sačuvaju toplotu i formiranjem klubeta, nastalog pripijanjem tela odraslih pčela, što ima dvostruki efekat. Na taj način dolazi do smanjenja površine rasprostiranja tela pčela izloženih hladnom vazduhu, a istovremeno i do kreiranja toplotne mase sačinjene od pčela koja štiti preostalo leglo u gnezdu, najčešće smešteno u samom centru klubeta.

Radi jednostavnosti, telo jedne pčele može da se uporedi sa nekim cilindričnim telom površine 2 cm2. Poređenja radi, površina grozda sačinjenog od 15.000 pčela iznosi približno 1000 cm2, ili 0,07 cm2 po pčeli. Stoga je jasno kako se gomilanjem jedinki u grozd vrši ogromna ušteda toplote, zbog drastičnog smanjenja izloženosti pčela hladnoći. Zanimljivo je da će se, kako bude opadala spoljašnja temperature, pčele sve više pribijati jedna drugoj.

Ukoliko se spoljna temperatura sa 18 (što je temperatura na kojoj pčele počinju da formiraju klube) spusti na –10 stepeni (temperatura na kojoj klube dostiže maksimalnu zbijenost), ukupna zapremina pčelinjeg klubeta će se čak petostruko smanjiti. Zgušnjavanjem grozda smanjiće se njegova poroznost i minimalizovaće se gubitak toplote, jer će strujanje ledenog vazduha koji neminovno dopire iz spoljašnjosti biti svedeno na minimum.

Osim toga, pčele iz spoljašnjeg sloja grozda, koji se još naziva i "ogrtač", poslužiće kao izolacija pčelama lociranim u unutrašnjim slojevima, obezbeđujući im tako višak prostora za kretanje. Njihova ukupna toplotna provodljivost je impresivno mala, čak niža nego kod krznenih životinja!

Kada se spoljašnja temperatura spusti ispod –10 stepeni, pčele više neće moći da zadrže toplotu i tako zagreju klube. Tada će odrasle pčele početi same da generišu toplotu sagorevanjem ugljenih hidrata iz meda. Aktiviranjem svojih mišića za letenje postaće aktivni grejni sistem. Stepen generisanja toplote proporcionalan je razlici u temperaturi u košnici i izvan nje. Na svom maksimumu, radom mišića za letenje jedna pčela može proizvesti snagu od 500W/kg, što je 25 puta više energetskog autputa od onog koji stvori olimpijska veslačka posada!

Veličina klubeta će se smanjivati kako zima bude odmicala i jedna po jedna pčela bude odumirala. Vremenom će mlađe pčele početi da preuzimaju posao. Hraniće se medom iz preostalih zaliha, "zatezaće" svoje mišiće za letenje, proizvodiće toplotu i nestrpljivo čekati proleće.