Welkom in de Kennisbank, een diepgaande encyclopedie gewijd aan de honingbij, Apis mellifera. Dit naslagwerk duikt verder dan de basisprincipes van het imkeren en verkent de honingbij als een biologisch wonder: van genetica en de nieuwste microbioom-studies tot de fysiologische alchemie van honing.
Neem de tijd voor deze prachtige, 75 minuten durende documentaire. Hierin wordt op schitterende wijze en in detail uitgelegd hoe een bij werkt, leeft en hoe het proces van honing maken in zijn werk gaat. Een absolute aanrader voor wie de diepte in wil.
Het geslacht Apis ontstond waarschijnlijk zo'n 30 miljoen jaar geleden in Zuidoost-Azië. De splitsing tussen de in holen broedende soorten (zoals onze honingbij A. mellifera en de Aziatische A. cerana) en de open-lucht broeders (zoals de reuzenbij A. dorsata) vond al vroeg in de evolutie plaats. De westerse honingbij, A. mellifera, evolueerde echter later. Recente genomische analyses en onderzoek naar mitochondriaal DNA (mtDNA) suggereren dat A. mellifera oorspronkelijk uit Afrika stamt en zich in meerdere golven naar Europa en Azië verspreidde, en niet vanuit Azië zoals lange tijd werd aangenomen.
Binnen A. mellifera onderscheiden we vier hoofdlijnen (Lineages) gebaseerd op morfometrie en mtDNA (wat uitsluitend via de moeder/koningin wordt doorgegeven):
De genetica van de honingbij is fundamenteel anders dan die van zoogdieren. Er zijn geen X- en Y-chromosomen. Geslacht wordt bepaald door het aantal sets chromosomen (ploïdie) en specifiek door één enkele genlocatie: het csd-locus (Complementary Sex Determiner).
Het csd-gen heeft tientallen tot wel honderd natuurlijke varianten (allelen). Het mechanisme werkt als volgt:
Een jonge koningin paart niet met één dar, maar vertoont extreme promiscuïteit (hyperpolyandrie). Tijdens haar bruidsvlucht paart ze in de lucht met wel 15 tot 20 verschillende darren. Hierdoor ontstaan er binnen één bijenvolk verschillende 'patrilijnen' (halfzusjes). Deze genetische diversiteit binnen één kast biedt een gigantisch evolutionair voordeel: het vergroot de collectieve ziekteresistentie drastisch en zorgt voor een veel bredere, overlappende verdeling van leeftijdsgebonden taken (polyethisme).
Bij inteelt ontstaat een desastreus probleem. Als een koningin paart met een genetisch nauw verwante dar (bijvoorbeeld haar eigen broer of een neef), is de kans groot dat het bevruchte eitje twee dezelfde csd-allelen krijgt (homozygoot). Genetisch gezien is dit een bevrucht (diploïde) eitje, maar het csd-mechanisme "ziet" geen verschil in de allelen en start de ontwikkeling als mannetje: een diploïde dar.
Dit is evolutionair een doodlopende weg. Werksters herkennen deze onvruchtbare diploïde larven binnen enkele uren na het uitkomen aan hun afwijkende feromoongeur ('kannibalisme'). Ze eten de larven onverbiddelijk op. Dit resulteert in het beruchte "hagelschot-broedpatroon": een raam vol lege gaten waar de diploïde larven zijn verwijderd. Voor imkers is dit hét onomstotelijke signaal van inteelt in de lijn.
De moderne academische teelt richt zich sterk op gedragsgenetica, specifiek VSH. Dit is een complexe, polygene eigenschap waarbij werksters in staat zijn om de voortplanting van de Varroa-mijt in een verzegelde broedcel olfactorisch te detecteren (waarschijnlijk door specifieke geurstoffen, zoals bepaalde ketonen, afgegeven door de parenteerde mijtenfamilie). De bijen openen de cel (uncapping), verwijderen de pop en onderbreken zo fataal de reproductiecyclus van de parasiet. Omdat dit gedrag recessief en additief is, vereist het een strikte selectie waarbij zowel de koningin als de populatie darren deze VSH-allelen moeten dragen.
De honingbij is geen zacht, vlezig wezen zoals een zoogdier, maar een gepantserde, biochemische machine. Haar skelet bevindt zich aan de buitenkant: het exoskelet, vervaardigd uit chitine-platen. Dit pantser beschermt niet alleen de zachte, inwendige organen, maar voorkomt ook dodelijke uitdroging (desiccatie) en biedt een perfect mechanisch raamwerk voor de aanhechting van de sterke vliegspieren. Het lichaam is strikt verdeeld in drie werkende segmenten (tagmata): de kop (zintuigen, verwerking & inname), het borststuk (thorax, motoriek & vlucht) en het achterlijf (abdomen, organen & reproductie).
De bij heeft een uniek 'dubbel' maagsysteem. De verzamelde nectar wordt opgeslagen in de honingmaag (krop), een extreem elastische tank die kan uitzetten tot bijna het volume van het achterlijf zelf. Deze maag is nadrukkelijk niet bedoeld voor vertering, maar louter voor transport. Tussen de honingmaag en de echte maag (middendarm) zit een ingenieus biologisch ventiel: de proventriculus. Dit ventiel werkt als een uiterst fijn filter: het kan selectief eiwitrijke pollenkorrels uit de vloeibare nectar zeven en doorlaten naar de middendarm voor eigen consumptie, terwijl de nectar zelf zuiver blijft voor opslag in de raat. Voor de uitscheiding van afvalstoffen bezit de bij Buizen van Malpighi, die fungeren als de nieren van het insect. Zij filteren metabolisch afval (zoals urinezuur) direct uit de hemolymfe en deponeren dit in de einddarm.
Bijen hebben geen gesloten bloedvatenstelsel met aderen en slagaderen, zoals zoogdieren. Ze hebben een open circulatie. Het 'bloed' (hemolymfe) stroomt vrijelijk door de lichaamsholte (haemocoel) en spoelt over en rond de weefsels en organen. Een pulserende buis op de rugzijde (het dorsale bloedvat) fungeert als een lineair hart en pompt de hemolymfe van het achterlijf naar voren, richting de kop. De hemolymfe vervoert vitale voedingsstoffen en hormonen, maar géén zuurstof! De ademhaling verloopt autonoom via een vertakt netwerk van buisjes, de tracheeën. Lucht treedt het lichaam binnen via afsluitbare openingen in het pantser (stigma's) en diffundeert direct naar de mitochondriën van de individuele cellen. Dit systeem beperkt weliswaar de maximale grootte van insecten door diffusie-limieten, maar is in kleine organismen extreem efficiënt voor het faciliteren van snelle, aerobe vluchtspieren.
De hersenen van de bij zijn minuscuul (ca. 1mm³), maar bevatten dicht op elkaar gepakt bijna een miljoen neuronen. De corpora pedunculata (paddenstoellichamen) vormen het cognitieve centrum voor ruimtelijk leren, geheugen en integratie van multisensorische input. Visueel is de haalbij superieur: haar facetogen zien onzichtbaar UV-licht en bezitten een tijdsresolutie van meer dan 200 beelden per seconde (vergeleken met ca. 24 bij de mens), waardoor ze tijdens high-speed vluchten in bloemenweides geen enkel detail ('motion blur') missen.
Maar hoe communiceren ze in het aardedonker van de kast? Hier komt het Orgaan van Johnston in het spel. Dit is een extreem gevoelig zintuiglijk orgaan, verborgen in het tweede segment van de antennes (de pedicel). Het registreert niet direct geluidsgolven, maar detecteert op nanometer-schaal veranderingen in 'luchtdeeltjessnelheid' (near-field air particle velocity). Wanneer een dansende bij haar vleugels laat trillen tijdens de kwispeldans, buigen de antennes van de toekijkende zusters microscopisch mee met deze luchtstroming. Dit orgaan vertaalt deze fysieke trillingen razendsnel in neurologische signalen, waardoor de bijen de richting en afstand van de dans in pure duisternis perfect kunnen "horen" en ontcijferen.
Een van de meest opwindende en snelst groeiende velden in de academische bijenwetenschap is de studie naar de darmflora (het microbioom) van Apis mellifera. Net als de mens is de honingbij afhankelijk van een stabiele populatie bacteriën in haar achterdarm (de ileum en rectum) om gezond te blijven. Opvallend is dat de darm van de bij evolutionair sterk bewaard is gebleven en gedomineerd wordt door een kleine, sterk gespecialiseerde kern (de 'core microbiota') van slechts zo'n acht bacteriële stammen.
De twee belangrijkste en meest bestudeerde symbiotische bacteriën in het darmstelsel van de bij zijn:
Recente studies hebben een fascinerend nieuw inzicht opgeleverd: een gezond microbioom kan de impact van schadelijke landbouwgiften verminderen. Bepaalde stammen binnen de darmflora produceren enzymen die neonicotinoïden en fungiciden kunnen afbreken of binden voordat deze het zenuwstelsel van de bij zwaar kunnen beschadigen. Echter, veel imkerpraktijken, zoals het overmatig (preventief) behandelen met antibiotica (wat in de EU verboden is, maar wereldwijd nog veel gebeurt) of het voeren van eenzijdige suikersiroop zonder complexe pollen, decimeren deze gunstige bacteriën. Dit leidt tot dysbiose, waardoor de bij acuut verzwakt en uiterst vatbaar voor virale infecties.
De honingbij is eusociaal, de allerhoogste vorm van sociale organisatie in het dierenrijk. Dit wordt wetenschappelijk gedefinieerd door drie strikte criteria: (1) coöperatieve broedzorg door meerdere individuen, (2) overlapping van generaties (ouders en nakomelingen leven en werken gelijktijdig samen) en (3) een reproductieve taakverdeling waarbij steriele kasten de vruchtbare kasten ondersteunen. In de praktijk functioneert het volk dusdanig synchroon als één groot, ademend superorganisme, waarbij de koningin figureert als de ovariën, de werksters als de weefsels en ledematen, en de darren als de vliegende gameten (voortplantingscellen) voor genetische verspreiding.
Hoe kan natuurlijke selectie, gebaseerd op 'survival of the fittest', steriele werksters voortbrengen die hun leven opofferen (en zelf geen nakomelingen krijgen) voor de kolonie? Het antwoord werd in de jaren '60 geformuleerd door W.D. Hamilton via het concept Verwantschapsselectie (Kin Selection), uitgedrukt in de vergelijking: rB > C.
Vanwege het unieke haplodiploïde voortplantingssysteem van bijen, delen werksters die van dezelfde vader-dar afstammen ('super-sisters') maar liefst 75% van hun genen met elkaar (terwijl dit bij mensenbroertjes/zusjes slechts 50% is). Een werkster is dus genetisch veel nauwer verwant aan haar zusjes dan aan een hypothetische, eigen dochter (waarmee ze 50% zou delen). Evolutionair gezien is het voor de werkster (de 'kosten' C) dus véél rendabeler om haar eigen moeder te helpen bij het produceren van nog meer vruchtbare zusjes (de 'baten' B, vermenigvuldigd met de hoge verwantschap r = 0.75), dan om zelf de competitie aan te gaan en eigen nageslacht voort te brengen. Eusocialiteit in vliesvleugeligen wordt door dit genetische fenomeen massaal gestimuleerd.
Het enige vruchtbare vrouwtje. Haar exclusieve taak is de eiproductie (tot 2000 per dag in het hoogseizoen). Ze fungeert niet als 'baas' die commando's roept, maar stuurt het gedrag van de tienduizenden bijen aan via chemie. Haar Koninginnestof (Queen Mandibular Pheromone, QMP) onderdrukt de eierstokontwikkeling bij werksters volledig en fungeert als sociale lijm. Wordt de koningin gedood, dan merkt het volk binnen dertig minuten de abrupte daling in QMP-niveaus op en breekt er paniek uit (het 'moerloze huilen').
Onvruchtbare vrouwtjes die al het fysieke en onderhoudende werk verrichten. Hun cyclus wordt chemisch gestuurd door temporeel polyethisme: hun taken veranderen mechanisch naarmate ze ouder worden, gereguleerd door stijgende niveaus van het juveniel hormoon en dopamine.
Dag 1-3: Schoonmaken van cellen (poetsbij).
Dag 3-12: Voeden van larven (voedsterbij, voedersapklieren en vetlichaam maximaal actief).
Dag 12-18: Bouwen van raten (bouwbij, wasklieren actief op het abdomen) en indikken van nectar.
Dag 18-21: Patrouilleren en bewaken van de vliegopening (wachtbij, gifklieren optimaal).
Dag 21+: Externe foerageervluchten (haalbij). Uiteindelijk sterven ze door extreme oxidatieve stress en weefselslijtage "in het veld".
De mannetjes. Zij hebben geen vader, maar wel een grootvader (ontstaan uit ongepaarde/onbevruchte eitjes via parthenogenese). Ze missen de gereedschappen: ze bezitten geen angel, geen wasklieren en geen lange tong. Hun enige bestaansrecht is paring ter verspreiding van de genen. Op warme middagen vliegen ze uit naar zogenaamde 'darrenverzamelplaatsen' in de hoop in de lucht te kunnen paren met een maagdelijke koningin. Paring is fataal: door endofallus-inversie breekt het geslachtsorgaan explosief af en storten ze dood neer. In het late najaar worden overtollige darren genadeloos afgestoten en de kast uitgejaagd (de 'darrenslacht') ter besparing van de wintervoorraden.
Lange tijd werden insecten in de literatuur afgedaan als eenvoudige, voorgeprogrammeerde reflexmachines (stimulus-respons automaten). Recent, baanbrekend onderzoek (o.a. door prof. Lars Chittka) heeft dit klassieke beeld volledig gekanteld. Ondanks hun microscopische brein vertonen bijen complexe, cognitieve vaardigheden die voorheen exclusief aan gewervelden of zelfs enkel aan primaten werden toegeschreven.
Bijen kunnen in laboratoria succesvol getraind worden om hogere abstracte concepten te doorgronden, zoals "gelijk versus verschillend", "boven versus onder" en zelfs het concept "niets/nul". In Y-maze experimenten leerden bijen dat ze uitsluitend een suikerbeloning kregen als ze vlogen naar een afbeelding die visueel verschillend was van een zojuist getoonde voorbeeldfoto (delayed matching-to-sample), ongeacht de getoonde vormen of kleuren. Bijen hebben daarnaast een rudimentair wiskundig begrip: ze kunnen betrouwbaar 'tellen' tot een hoeveelheid van 4. Ze onthouden feilloos het aantal herkenningspunten (landmarks) in een tunnel en passeren op commando het exacte aantal deuren om voedsel te vinden, zelfs wanneer de afstanden onvoorspelbaar worden gewijzigd.
Hoewel voorheen werd aangenomen dat al het bijengedrag genetisch 'hardwired' (aangeboren) was, blijkt dat bijen buitengewoon goed in staat zijn om gedrag te kopiëren door observerend leren (social learning). In proefopstellingen keken ongetrainde bijen toe hoe een 'getrainde' soortgenoot (of een mechanische nepbij) aan een touwtje trok om een verborgen schijf met nectar te onthullen. Toen de ongetrainde bijen toegang kregen, wisten ze het abstracte probleem direct en efficiënt op te lossen. Nog opzienbarender: hommels (nauwe verwanten) blijken uit pure verveling te "spelen" met houten balletjes, zonder dat daar enige directe voedselbeloning tegenover staat, wat duidt op plezier-gedreven motivatie.
Misschien wel het meest intrigerende bewijs betreft metacognitie (kennis over de eigen kennis). In complexe discriminatietests kregen bijen de keuze aangeboden: een uiterst lastige taak uitvoeren (met kans op een rijke suikerbeloning, maar een bittere kinine-straf bij falen) óf vrijwillig "uitstappen" en weigeren te kiezen via een exit-portaal. Naarmate de visuele test door de wetenschappers opzettelijk onmogelijk moeilijk werd gemaakt, en de bij onzeker werd over het juiste antwoord, verkoos ze significant vaker de 'opt-out' of exit-optie. Dit impliceert dat bijen cognitieve toegang hebben tot hun eigen subjectieve staat van (on)zekerheid.
Bijen vertonen fysiologische en gedragsmatige verschijnselen die sterk lijken op basisemoties. Na een aanhoudend negatieve ervaring (bijv. gesimuleerde roofdieraanvallen of stevig schudden van hun leefruimte) dalen de dopamine- en serotonineniveaus drastisch in de hersenen. Ze gaan hierdoor opmerkelijk 'pessimistisch' gedrag vertonen: ze benaderen voorheen onbekende (neutrale) geuren met angst en terughoudendheid, vergelijkbaar met depressief-achtig gedrag bij vertebraten.
Bovendien consolideren ze herinneringen uitsluitend in rust. Bijen slapen daadwerkelijk (gekenmerkt door een slappe houding, hangende antennes, en verlaagde reactiesnelheid). Bijen die door onderzoekers een nacht wakker zijn gehouden (slaapdeprivatie), verliezen hun vermogen tot het uitvoeren van de nauwkeurige waggle dance en de oriëntatie op bloemenweides drastisch op de daaropvolgende dag. Dit alles wijst nadrukkelijk op een vorm van basisbewustzijn (sentience) in het kleine insectenbrein.
De kwispeldans (Waggle Dance) is veel meer dan een simpele opwinding; het is een exacte, wiskundige vectorberekening die afstand, richting en omgevingsvariabelen integreert in het donker. Wanneer een ervaren speurbij een bijzonder rijke voedselbron aantreft die verder dan zo'n 100 meter ligt, keert ze geladen met energie terug naar de korf. In de absolute duisternis voert ze op het oppervlak van een verticale raat haar dans uit, omringd door geconcentreerde "luisterende" zusters.
De vluchtdans vormt het patroon van een afgeplat cijfer 8. Het cruciale rechte stuk in het midden (de zogenoemde 'run') draagt de geografische informatie over:
Hoe 'meet' en ervaart een bij eigenlijk deze afstand? Lang werd aangenomen dat ze energieverbruik telden. Dit is echter onjuist; ze gebruiken optische flow. Dit is het tempo waarmee omgevingsbeelden (bomen, stenen, velden) over de duizenden lensjes in hun netvlies schuiven. Vliegt een bij als test door een nauwe, afgesloten, gestreepte onderzoekstunnel, dan is de verwerking van voorbijflitsende beelden (optic flow) absurd hoog. Na het verlaten van de korte buis zal ze thuis dansen alsof de voedselbron vele kilometers verderop ligt. Vliegt ze daarentegen hoog in een heldere lucht, met wind mee, dan stroomt het landschap traag voorbij en "meet" ze in de dans de afstand korter in.
De waggle dance is een dialoog, geen monoloog. Als een haalbij zojuist aan de dood ontsnapt is bij een bloemenveld (bijvoorbeeld omdat er een horzel of spin verborgen zat), snelt ze de kast in en lanceert ze zichzelf letterlijk bovenop een enthousiast dansende zuster (die de locatie van diezelfde bloem wil aanprijzen). Ze botst ertegenaan en geeft een hoogfrequent, pulserend "Stop-signaal" af (circa 350-450 Hz via de borstspieren). Dit remt of verbiedt de dans direct en voorkomt massale slachtoffers van het volk. Voorts beschikken honingbijen in de vetcellen van het achterlijf over microscopische ijzeroxide-kristallen (magnetiet). Hierdoor bezitten ze krachtige magnetoreceptie, waarmee ze in complete duisternis oriënteren ten opzichte van het magnetisch veld van de aarde voor het inbouwen van loepzuivere verticale raten, en als back-up navigatie op zwaar bewolkte dagen.
Daar waar de 'Waggle Dance' expliciet wordt aangewend voor buiten-navigatie, domineren semiochemicaliën (feromonen) en geurhormonen vrijwel ieder ander sociaal en reproductief facet van het bijenbestaan. Een volk functioneert als het ware op de bodem van een onzichtbare, uiterst gelaagde zee van parfum-signalen, waarbij elk feromoon een specifiek, razendsnel commando op moleculair niveau triggert.
Geproduceerd door een actieve klier verborgen op het laatste dorsale segment van het achterlijf (tergiet). Als een kast wordt geopend of als er een zwerm veilig een nieuwe holte heeft betreden, richten de oriënterende werksters hun abdomen steil omhoog (het 'stertselen') en gebruiken ze hun vleugels als mechanische ventilatoren om deze geur wijdverspreid in de wind te blazen. Chemisch bevat dit mengsel zwaar dominerende (E)-citral, nerol en geraniol, wat voor de menselijke neus sterk en verfrissend naar citroengras of melisse ruikt. Het signaal is universeel en bindend: "Verzamel direct hierheen, dit is onze thuisbasis!"
Indien een wachterbij wordt aangevallen, scheidt de klier van Koschevnikov bij het openen van het angelinstrument (of bij het steken zelf) onmiddellijk vluchtige esters af. De voornaamste chemische alarmtrigger is Isopentylacetaat (IPA). Voor mensen is dit een zoete, scherpe geur die wonderlijk genoeg exact op extract van de isoamylalcoholen in overrijpe bananen en snoepgoed (zoals bananenschuimpjes) lijkt. Zodra de geur verspreidt, treedt er een onomkeerbare fysiologische agressie in en schieten de zusters over in gecoördineerde defensieve massale steek-aanvallen.
De fragiele, blinde larven communiceren zeer luid en effectief met de volwassen bijen via biochemie. Een gezond broednest genereert non-stop Brood Ester Pheromone (BEP). Dit signaal roept niet alleen luid "Ik heb eiwit-honger, wek jullie voedersapklieren en ga onmiddellijk stuifmeel halen buiten!", het werkt tevens als een zware, hormonale suppressor. Het inhibiteert in het ovarium van de voedende werksters elke poging tot de aanmaak van eigen eicellen. Zonder larven met dit signaal, verandert de chemische balans van de kast dramatisch en beginnen werksters massaal steriele (mannelijke) eitjes te produceren in blinde paniek.
Bij de evolutionaire wedloop en interactie tussen de Apis mellifera en angiospermen (bloeiende planten) spelen niet alleen visuele UV-signalen en geurstoffen een vitale rol, maar ook een onzichtbare, derde fundamentele natuurkracht: biostatische elektriciteit. Dit is een extreem spectaculaire ontdekking (biophysics) uit het laatste decennium, in kaart gebracht door professoren uit o.a. Bristol.
Wanneer een harige honingbij snel en droog door de lucht suist, wrijft ze continu tegen luchtmoleculen en atmosferisch stof. Door deze intense wrijving ("tribo-elektrisch effect") laadt het insectenlichaam zich op en bouwt een positieve elektrostatische spanning (tot soms meer dan 450 picoCoulomb) op. Planten daarentegen, stevig geworteld in en direct verbonden met de aarde (geaard), handhaven inherent een voornamelijk licht negatief elektrisch veld, wat specifiek piekt aan de fijne randen van kroonbladeren, de stempel en helmkoppen.
Als een positief geladen wolkje van bijen-elektriciteit een bloemkroon op minder dan enkele centimeters afstand tot nadering forceert, gebeuren er wonderlijke, microscopische dingen:
De intelligentie strekt echter veel verder dan louter de afgifte en aantrekkingskracht. Na de plotselinge landing of de fysieke elektrostatische uitwisseling is het lokale elektrische veld van de bloem door de positieve inslag onmiddellijk afgezwakt en gedepolariseerd, of simpelweg omgepoolt. Het "veld is plat". Een volgende bij die voorbij zoemt, scant (zonder te landen) razendsnel het afgezwakte, neutrale elektrische spanningsveld op de bloem en analyseert: "De energie-aura hier is ontladen. Ergo, deze bloem is nog maar minuten geleden bezocht door een collega. Er zit dus hoogstwaarschijnlijk momenteel geen verse nectar meer in." Hierdoor zwenkt de bij direct af en verspilt ze geen vliegenergie. De plant profiteert op diens beurt optimaal doordat de bij enkel navigeert naar ongeopende of 'volle' attractieve, hoog-geladen (ongestoorde) bloemkronen! Ernstig is wel de huidige wetenschappelijke documentatie die aantoont dat zware chemische sproeistoffen (neonicotinoïden/insecticiden) alsook toenemende, agressieve micro-luchtvervuiling dit ultra-fijne magnetische mechanisme in de antennes verwoesten of overstemmen, waardoor het insect foerageerblind achterblijft.
In het ontluikende, extreem bloemrijke voorjaar, als de biomassa in het nest de absolute drempels en volumelimieten van de interne raatoppervlakken bereikt, ontbrandt er in de hoofden van het volk onverbiddelijk de drang: de zwermkoorts. Omdat het immense volk te groot is geworden, raakt de concentratie van het geruststellende, rondgepompte koninginnenferomoon flink verdund (elke individuele werkster deelt procentueel minder likjes feromoon met de buurvrouw). Dit is de trigger voor het opstarten van de reproductiecyclus: de werksters trekken hangende (pindavormige) koninginnendoppen (zwermcellen) op en dwingen de regerende moeder er bevruchte eitjes in achter te laten.
Kort voordat een bijenzwerm besluit uit te vliegen, treedt er een geniale metabolische verandering op. De oude koningin-moeder is gedurende het seizoen door haar opgezwollen ovariën een loeizware legmachine geworden (zij legt meer dan haar lichaamsgewicht aan eieren per 24 uur). Mocht zij opstijgen, dan zou ze ter aarde storten als een steen. Om te kunnen overleven, moet ze voor haar levensvlucht drastisch afvallen. De werksters (haar hofstaat) voeren plotseling een uiterst strikt "dieet" uit: ze weigeren haar nog calorierijke, rijke sappen te voederen en beginnen meedogenloos aan haar poten te trekken. Ze "jagen" de moeder urenlang luidruchtig op en neer over de massieve raten. Hierdoor stopt haar buitensporige eilegcyclus, krimpt haar achterlijf wezenlijk, drogen de eierstokken op en wordt zij na dagen intensief pesten weer fit en strak aerodynamisch vliegklaar (slimming down).
Op een kraakheldere, warme namiddag (het kwik moet minstens 20 graden noteren) barst de opgewarmde energie uit het nest open. Tot overmaat van ramp zuigt ruim de helft van de miljoenen jonge en zware vliegbijen zich, voor het verlaten van de voordeur, op commando de honingmaag met maximaal rantsoen en levensreddende suikerreserves vol. Als gepantserde helikopters lanceren ze zich tegelijk in een tornado, en slepen met de oude koningin in het oog de hemel tegemoet. Vaak consolideert de zwerm (enorme wolk, duizenden vliegers) na een tumultueuze uitbraak zich razendsnel en landt deze als een druppelende, zwarte, beschermende deken in de nabijheid (de beroemde hangende zwermtros, veelal vastgeklampt in de top van struiken en laaghangende tuintakken). Buiten schuilt hierin een geconcentreerde klomp vol zoete overleving: zwermende bijen met een volle brandstoftank zijn dociel, slaperig, extreem zelden agressief, en steken slechts indien levensbedreigd fijngeknepen.
De echte breinkraker over de cognitieve integriteit, is de daaropvolgende, gezamenlijke keuze over het ultieme definitieve droomhuis (The Seeley Theory). Vanuit de zwermtros stijgen enkele honderden van de allerbeste, meest ervaren vliegers op: de scouts (speurbijen). Deze scouts patrouilleren individueel en evalueren tientallen holtes (van spouwmuren tot spechtengaten in dode beuken). Zij kalibreren kritische, uiterst nauwe eigenschappen voor de winter-overleving:
• Holte-Volume: Extreem preferent richting de 40 tot 50 liter (het formaat van een veilige holle boom en tevens modern bijenkast).
• Vliegsleuf (Ingang): Liever minuscuul en klein (minder dan 15 cm², zodat dit te verdedigen is), uiterst bij voorkeur zuid-gericht en laag op de wand gesitueerd om convectie-trek in de winter uit te sluiten.
• Elevatie (Hoogte): Veilig en onaanraakbaar gemonteerd ver boven de natte bodem (ca. 2 tot 5 meter hoog in de stam).
Als een trotse speurbij een perfecte vijf-sterren-woning (bijv. in een muur, of lok-bijenkast) aantreft, keert zij als bliksemflits terug naar de zwarte, pulserende mantel van de buiten-tros. Vrijwel direct barst de scout daar op de buitenkant van haar rustende zusters in een razende, krachtige horizontale waggle dance uit. Zij wijst, navigeert en jubelt letterlijk over de rijkdom van het gecheckte gat. Des te fenomenaler, veiliger en droger ze het hol beproefde, hoe sneller, enthousiaster en aanhoudender haar promotie-optreden (kwispelen) aanhoudt. Andere scouts merken de extreme en unieke choreografie direct op en vliegen massaal met eigen ogen richting the gepromote plek ter validatie en verificatie ('peer-reviewed fact-checking'). Vinden zij de condities aldaar ontegenzeggelijk superieur? Dan keren ze terug en integreren zich prompt in dezelfde specifieke, enthousiaste richting op de levende tros en dansen mee over deze toplocatie. Tegelijkertijd worden er voor inferieure gaten, na verificatievluchten, geen vervolg-dansen meer gedanst, totdat al het debat stokt. Binnen 24 tot soms wel weken onder de regen, zodra een kritische, beslissende drempel ('The Quorum' van c.a. 15 tot 30 aanwezige, geclusterde scouts in het donkere hout) permanent aanwezig blijft en unanimiteit heerst op de tros-vlakte, is in de harde democratie beslist.
Zodra Quorum is bereikt, produceren de scouts over het gehele netwerk van miljoenen rustende zusters langdurige, hoogfrequente pijp-tonen ('piper sounds'). Zij rammen met hun thoraxen als drilboren letterlijk in op de buitenlagen van het inactieve, afkoelende dierlijke lichaam. Deze mechanische signalen (buzz-runs) doen direct de stijve spieren bij iedereen activeren om intern snelle wrijvingshitte, tot absoluut de thermische opstijg-temperatuur van 35 °C te genereren. Binnen zestig seconden raakt the levende structuur los, scheurt onverbiddelijk het luchtruim open in een blinde massale orkaan en stuwt the wolk met de machtige koningin veilig op weg naar de besliste, nieuwe kolonie (geleid in theorie en formatie door de rappe 'streaker bees'; scouts die the luchtcorridors in volle snelheid blijven uitschieten). Zodra binnen, kan de architectuur weer van wal steken.
Een zwaarbevochten, overactieve zomerbij (geboren tussen de drachtpieken in mei en juli) sterft aan uiterste cellulaire slijtage na slechts een krappe zes weken en valt uit in het veld. Het wonder van de dierwereld gebeurt echter met de winterbij. Een bij (veelal geboren ná de zonsondergangen in eind augustus/september) leeft biologisch en miraculeus opeens 6 tot zelfs 8 maanden en vertoont over die periode opvallend en langdurig géén zichtbare tekenen van veroudering. Hoe slaagt een minuscuul wezentje in deze gigantische metamorfose tot onkwetsbaarheid? Dit is geen aanpassing in soorten, maar een pure fysiologische expressie. Het biochemische antwoord en magische elixer is te vinden in één specifieke marker: de strakke opslag van Vitellogenine.
Als na de piekbloei en zinderende zomerdagen in de herfst het ritme langzaam hapert en de dagen merkbaar korter afbuigen, en het broed (nieuwe eieren en ongeremde koninginnengroei) met het teruglopende inkomende suikergehalte vrijwel staakt, grijpt het hormonale, chemische master-plan direct in op de pasgeboren larve/pupcyclus. Waar pasgeboren zomerbijen als voedster hun net geoogste eiwitten en vitaminen verbranden voor de zware productie van speeksel (pap) ten dienste van hun nieuwe zusjes (verzorgingsbijen), worden de winterbijen geboren in een leeg broednest. Zij verrichten nauwelijks nog werk, vliegen niet tot zelden op veldtocht uit in het winderige weer, maar verzamelen direct gigantische massa's aan zwaar geconserveerd, fermenterend stuifmeel (vers bijenbrood). Zij stampen en vreten deze reserves hun eigen lichaam in. Op de interne binnenwanden langs de spijsverteringskanalen ontwikkelt zich in hun maagdelijke, ontspannen achterlijf in no-time een opmerkelijk groot vetlichaam (fat body), weefsel dat massief bol is opgebouwd uit opgeslagen aminozuren, complexe moleculen en lipiden.
Het meest essentiële opgeslagen transporteiwit hierbinnen (gesynthetiseerd als glyco-lipo-eiwit complex in grote overmaat) is Vitellogenine. Vitellogenine werkt wonderbaarlijk effectief op alle mogelijke gebieden van metabole en weefselveroudering binnen het bijensysteem:
Let op: Honingbijen houden strikt beslist helemaal géén fysiologische winterslaap in apathische afkoelingsvorm. De kasten barsten van hitte en de bewoners houden de koningin en thermoregulatie zwaar geïntegreerd in en rondom de 'wintertros'. Waar de buitentemperatuur dieper (onder de 10°C of drastisch rond het vriespunt) naar beneden zakt, groeperen alle stijve insecten muurvast opeengepakt tussen de raten, met de neuzen de honingcellen in gedraaid tot een biologische vuist.
Isolatiemantel ('De Schil'): De massieve en onbeweeglijke buitenste rij aan kille, oudere bijen vormt de zogenoemde krimpende mantel, en werkt via dikke, samengevlochten lichaamsbeharings-lagen de warmte op de millimeter binnenboord, die tot onder de dodelijke marge voor koeling van de borstspier-kristallisatie niet mogen zinken.
Kachels & Spieren ('De Kern'): De losser-drijvende, binnenste werksters consumeren (verbranden) diep uit de opgeslagen gesloten honingraten direct grote hapjes van snelle suikers, wat pure metabolische vliegtuigbrandstof levert. Door een extreem specifieke, ingebouwde zenuw-motorische 'clutch' en geniale spier-afkoppeling direct te scheiden van de vleugelassen, en de zeer potente borst-(thorax)-vliegspieren zwaar te vibreren, of simpelweg en aanhoudend hevig door te snelleren ('shivering thermogenesis' oftewel "rillen door brandstofwrijvingswarmte") verhit de totale klomp. Dit stookt via warmtestraling de complete donkere winterbal de lucht door in perfecte homeostase en houdt ten alle tijden minimaal temperaturen op veilige stand voor de koningin in hun absolute, donkere hart, terwijl de cluster door de winter heen hevig roteert rond de bodem, de verse raat suiker ontzegelend in slow-motion afschaaft van de wegschuivende warmte.
Waar we vroeger veronderstelden dat de gevreesde, vernietigende Varroamijt (Varroa destructor) met dodelijk afzuigen de sappen en bloedbanen van de pasgeboren pop (larve) verpletterend leegdronk, en hen zo van directe voeding depriveerde, is dankzij diep, moleculair academisch bloedonderzoek (zoals o.a. dr. Samuel Ramsey in PNAS via vetlichamen-extracties) en massief DNA en virologische data volkomen bewezen, dat de vernietigende slagkracht totaal ligt bij fysiologische afbraak van vetlichamenweefsels (eiwitreserves - de vitellogenine!), én specifiek in de directe in-lijn vector transmissies (overdracht) en introducties van gemuteerde en recombinerende zware dodelijke RNA-ziektes in de bloedsomloop, zoals het Deformed Wing Virus (het misvormde-vleugelvirus of DWV).
Terwijl complexe en warmbloedige dieren en de mens zwaar in de verdedigingslinies over versterkte antilichamen en memory B/T cellen beschikken ('The Adaptive Immune System'), wekt in insecten de virale strijd de verdedigingen extreem breed en op cel-niveau af in de organen, de zgnd RNA-interferentie (RNAi) systemen (een evolutionair, meedogenloos oer-afweersysteem op direct cellulair niveau in elk orgaan, ook voor de bijen).
Zo'n uiterst besmettelijk bijenvirus muteert via complexe RNA-virussen. Wanneer de parasitaire varroa de vloeistoffen van de bij het pantser binnen dringen, injecteert de parasiet (via het speeksel van de bloedprikkende mijt) via virale envelop-schillen of direct dubbelstrengs-gekoppeld RNA (oftewel het gevreesde dsRNA) om binnen de darmcellen de DNA-fabriek massief dwingend te kapen en overmeesterend met duizenden virions de eiwitsynthese om virus kopieën in de bloedbaan aan de gang te schoppen. De enzym-afweersystemen en cel-mechanismen van de bij ontwaren de virale inbreker door de afwijkende spiegelstructuren ('lichaamsvreemde the double-stranded RNA dsRNA-structuren') als direct, viraal vijandig gevaar.
Desondanks winnen varroamijten de virologische epidemie strijd te vaak; en vernietigen miljoenen kasten winterbijen aan 'collapsed overwintering' in de wereld. Naast vector, fungeert de bijt-wonden via speeksel het mijt ook dodelijk enzymatische chemicaliën af (suppressors) of specifieke toxische peptiden en virussen (zoals DWV stam type B, de agressieve mutatie die DWV-A wegdrukt). Dit dodelijke toxische mijtspeeksel drukt en verlamt via immunosuppressie direct de chemie van de bij de vitale transcriptie en RNA-interferentie fabriek (het immuunsysteem van Dicer/RISC moleculen zelve) volledig onder stop! De virussen vermenigvuldigen zich nu ongeremd explosief miljoenvoudig the DWV virion the cel uit en muteren (bij de larven), resulterend DWV in de beruchte pop in misvormde of afwezige, geatrofieerde onbruikbare dwerg-vleugels de dode poppen. Dit DWV tast ook bij de gezonde ogende larf de hersenen (Paddenstoel cellen, de zenuwen en het foerageren, en levensverwachting) onbehandelbaar en dodelijk vernietigend diep in de kast aan in winter.
Om deze chemische destructieve invasie te counteren activeert het volk (mits sterke genetica en vitale afweer en onbezoedeld stuifmeel beschikbaar was, de vitellogenine in de winter bij en VSH-genen). Naast moleculaire cellulaire afweer heeft het volk 'Sociale Immuniteit'. Zieke en zwaar besmette bijen door virussen of schimmels worden altruïstisch: ze kruipen en dwingen zich uiterst in de winter de korf in de vrieskou letterlijk te bevriezen of in extreme uithongering ('social altruistic suicide in the field', weg te sterven in afzondering) om de zusters en moer en kroost in de cluster in de kast te ontzien en de verspreiding en besmetting te isoleren of te breken.
Honing in de supermarkt is volstrekt complexer dan louter opgevangen en "opgedroogde nectar", en bevat op moleculair niveau levende eiwitten, stuifmeel en zware biochemische eigenschappen. Verse nectar of zoete plantensappen bevat in essentie the zwaar verwaterde suikermoleculen (ca. 60% of soms 80% water en de dubbele sacharose/sucrose). Omdat dit in pure vocht en sap onbehandeld in de wilde luchtgist-culturen binnen etmalen in de kast razendsnel schimmelt en dodelijk bederft, activeert de bij direct een levensreddende chemische raffinage.
Zodra een foeragerende haalbij de opgezogen nectar en vocht vanuit de bloemkroon via de roltong hevelt in de elastische opslag van de honingblaas (krop), voegt ze onmiddellijk chemische katalysatoren toe vanuit de zware actieve klieren in de kop en de spijsvertering: de enzymen invertase en diastase. De invertase enzymen starten onmiddellijk de chemische hydrolyse en knippen de lange suikerkettingen van sucrose (de dubbele suikers of sacharose) in makkelijk onmiddellijk opneembare enkelvoudige suikers (monosachariden): fructose (vruchtensuiker) en glucose (druivensuiker).
Aan de vliegplank bij de kast ontvangt een jongere huisbij (de honingmaker) de lading via overdracht (mond-op-mond trofallaxis). Deze bij stuwt en pompt de druppels in de lucht en mengt het over met Glucose-oxidase. Dit essentiële enzym ontketent in een chemische oxidatie op een klein gedeelte van de glucose in de nectar en splitst dit in gluconzuur en waterstofperoxide (H2O2). Juist de afgifte van dit uiterst dodelijke antibacteriële en oxiderende waterstofperoxide garandeert de absolute steriele en veilige ontsmetting van de honing, en weert bacteriën of gistcellen effectief af, totdat het watergehalte in de raat verlaagd is!
Voor de absolute conservering, uitharding en houdbaarheid moet de waterfractie extreem terug gebracht worden tot in de veilige <18% (max 20%, behoudens heidehoning). Hiertoe deponeert de huisbij de nectardruppels breed uit in ondiepe cellen. Massale teams van jonge werkbijen positioneren zich als ventilatoren op de raten en langs de vliegplank, en sturen via zwaar draaiende vleugels een aanhoudende, opgedreven droge stroom van door hitte verzadigde lucht de kast uit (het aanzuig- en uitlaat systeem). Nadat de honing perfect gecondenseerd is en stroperig rijp bevonden, worden de celranden met de zuivere witte bijenwas-verzegeling luchtdicht afgewerkt en verzegeld (het 'operculeren').
Zodra rauwe, pure honing door de imker of industriële fabrieken zwaar verhit wordt (boven de 40-45°C) of gedurende jaren langdurig heet bewaard, vernietigen de hitte de proteïnen en onmisbare gezonde enzymen (De Diastase- en Invertase activiteiten storten in en worden inactief). Bovenal, activeert hitte in de suikers een degradatieproces (De Maillard-reactie). Tijdens de hydrolyse breekt de fructose af en vormt zich een schadelijke of toxische afval-indicatorstof: HMF (Hydroxymethylfurfural). Wetenschappers en warenkeuringsdiensten in de gehele wereld meten uitsluitend de HMF-waarden (uitgedrukt in mg/kg) in het laboratorium op de honing! Is de HMF in de honing hoog (>40 mg/kg), dan bewijst dit onomstotelijk dat de honing beschadigd, zwaar verhit (gepasteuriseerd) of stokoud is. Onverhitte, zuivere, koude en verse rauwe honing bezit vrijwel geen HMF en zit vol vitale diastase-enzymen!
Ongeacht of de imkers het wegnemen, zal nagenoeg alle rauwe of honing na verloop van de tijd kristallisatie ('het versuikeren') doormaken. Dit is een uiterst krachtig natuurlijk bewijs van kwaliteit en onbewerkte natuur. De snelheid van het stollen en het kristallisatie-proces (van maanden tot dagen) is 100% chemisch afhankelijk van de unieke plantaardige nectar-verhouding tussen glucose en fructose in de honing. Omdat glucose in supersaturatie veel minder en onstabiel oplosbaar is in het overgebleven water, vormt de glucose al heel snel de uiterst stugge, suikerachtige kristallen rond de achtergebleven onzichtbare micro-pollen en onzuiverheden (kernen) in de honing. Honingen met exceptioneel hoge glucose gehaltes (Koolzaad, Paardenbloem, Wilg, Voorjaarshoning) stollen razendsnel, soms in de raten zelve! Bloemen met gigantisch veel fructose (Acacia, Linde) blijven als gevolg van chemische oplosbaarheid en langzamer stollingsprofielen jarenlang prachtig vloeibaar of helder. Gekristalliseerde honing is absoluut onbedorven en kan te allen tijde in de pot zacht, veilig en enzymatisch actief weervloeibaar worden gemaakt door louter langzame smelting onder de au bain-marie of temperatuur-kasten (<40°C).
Waar nectar de brandstof (koolhydraten) levert voor de vliegspieren, is stuifmeel (pollen) de bouwstof voor het lichaam. Het is de enige bron van eiwitten, vetten (lipiden), mineralen en vitaminen voor het bijenvolk. Zonder stuifmeel kunnen er geen nieuwe bijen worden grootgebracht; het is de basis van de reproductie.
Wanneer een bij door een bloem kruipt, blijven de microscopisch kleine pollenkorrels aan haar haren kleven. Dit wordt versterkt doordat de bij tijdens het vliegen een positieve elektrostatische lading opbouwt, terwijl de bloem negatief geladen is. De pollen 'springen' als het ware over op de bij.
Tijdens de vlucht of op de bloem kamt de bij het stuifmeel uit haar vacht en vermengt het met een beetje nectar of speeksel om het plakkerig te maken. Ze perst het samen in de corbicula (stuifmeelkorfjes) aan haar achterpoten. Een bij draagt twee klompjes van elk ongeveer 5 tot 8 milligram. De kleur van deze klompjes is een directe 'vingerafdruk' van de bezochte bloem: fel oranje (paardenbloem), donkerblauw (facelia), beige (fruitbomen) of zelfs zwart (klaproos).
Vers stuifmeel is zeer beperkt houdbaar en heeft een harde, onverteerbare celwand (exine). Bijen kunnen deze wand niet zelf afbreken. Om de voedingsstoffen toegankelijk te maken en het stuifmeel te bewaren voor de winter, maken bijen er bijenbrood van.
De haalbij deponeert de pollenklompjes in een cel. Huisbijen stampen dit aan met hun kop en voegen enzymen, honing en klierafscheidingen toe. Vervolgens wordt het afgedekt met een dun laagje honing. In dit anaerobe (zuurstofarme) milieu start een melkzuurfermentatie, vergelijkbaar met het maken van zuurkool of yoghurt. Bacteriën (Lactobacillus spp.) zetten suikers om in melkzuur, waardoor de pH daalt en schimmels geen kans krijgen. Belangrijker nog: het fermentatieproces breekt de taaie pollenwand open ('pre-digestion'), waardoor de eiwitten en vitaminen beschikbaar komen voor opname in de darm van de bij.
Stuifmeel wordt wel eens een "superfood" genoemd vanwege de complete samenstelling. Het bevat:
Bijenwas is een wonder van biologische engineering. Anders dan bij wespen (die papier maken) of hommels (die bestaande holtes gebruiken), produceren honingbijen hun eigen bouwmateriaal. Dit stelt hen in staat om overal te nestelen, mits er een holte is. Was wordt 'gezweet' door jonge werkbijen, meestal tussen de 12 en 18 dagen oud. Dit gebeurt alleen bij warme temperaturen (33-36°C) en een overvloed aan nectar of honing.
Aan de ventrale zijde (onderkant) van het achterlijf bevinden zich vier paar wasspiegels. Wasklieren scheiden hier vloeibare was uit, die bij contact met de lucht stolt tot kleine, transparante schubjes, nauwelijks groter dan een speldenknop. Een bij moet ongeveer 1.100 van deze plaatjes produceren om 1 gram was te maken.
De bij pakt het wasplaatje met de haakjes aan haar achterpoten, brengt het naar haar kaken (mandibels), en kauwt het soepel door het te mengen met speeksel en propolis. Dit maakt de was kneedbaar en wit-geel van kleur. De productie van was is energetisch zeer kostbaar: bijen moeten naar schatting 6 tot 8 kilo honing consumeren om 1 kilo was te kunnen 'zweten'.
De raat is gebouwd in een strikt hexagonaal (zeshoekig) patroon. Wiskundig is bewezen dat dit de meest efficiënte vorm is om een vlak te vullen zonder tussenruimtes (tessellatie) met de minste hoeveelheid omtrek (materiaal). De wanden zijn slechts 0,07 mm dik, maar kunnen tot 30 keer hun eigen gewicht dragen. De cellen staan bovendien niet waterpas, maar hellen 9 tot 13 graden omhoog, zodat de dunvloeibare nectar er niet uitloopt.
Bijenwas is een complex mengsel van meer dan 300 componenten, voornamelijk esters van vetzuren en alcoholen met lange ketens (70%), vrije vetzuren (14%) en koolwaterstoffen (12%).
Omdat bijenwas niet ranzig wordt en waterafstotend is, is het door de eeuwen heen onmisbaar geweest. De Romeinen gebruikten het om schrijftafeltjes te coaten en beelden te maken (de term 'oprecht' zou volgens een mythe afstammen van 'sine cera' - zonder was, oftewel een beeld zonder barsten die met was waren weggewerkt, hoewel dit etymologisch betwist wordt). In de Middeleeuwen was bijenwas het enige toegestane materiaal voor kerkkaarsen, omdat het (in tegenstelling tot dierlijk vet) schoon brandt en een aangename geur verspreidt. Vandaag vinden we het (als E901) terug in cosmetica (lippenbalsem), als glansmiddel op snoep (M&M's, drop) en in de farmacie.
Propolis (van het Grieks pro = voor, polis = stad; oftewel "voor de verdediging van de stad") is misschien wel het meest onderschatte product. Het is geen braaksel of uitwerpsel, maar een plantaardig harsenmengsel dat bijen actief verzamelen. Speurbijen zoeken naar harsachtige afscheidingen op de knoppen van bomen zoals populieren, berken, elzen, kastanjes en naaldbomen. Deze bomen produceren hars om hun kwetsbare knoppen te beschermen tegen schimmels en bacteriën.
Het verzamelen van propolis is zwaar werk. De hars is taai en kleverig, vooral op warme dagen. De bij knaagt stukjes hars los en stopt deze in haar pollenkorfjes. Terug in de kast kan ze de lading niet zelf lossen; andere bijen moeten de kleverige massa van haar poten trekken. Vervolgens mengen de huisbijen de hars met hun eigen was (ongeveer 30%) en enzymen om het bruikbaar te maken.
Propolis vervult diverse cruciale functies binnen het superorganisme:
De chemische samenstelling van propolis is enorm complex en varieert per regio (afhankelijk van de bomen). Het bevat meer dan 300 geïdentificeerde stoffen, waaronder harsen (50%), was (30%), essentiële oliën (10%), pollen (5%) en organische verbindingen (5%).
De allerbelangrijkste werkzame bio-actieve stoffen zijn flavonoïden (zoals het bekende Pinocembrin, Chrysin, Galangine) en de uiterst krachtige fenolische zuren (zoals CAPE - Caffeic Acid Phenethyl Ester). Academisch, medisch en wetenschappelijk onderzoek heeft massaal in vivo en in vitro onomstotelijk aangetoond dat de extracten van propolis uitzonderlijk brede en uiterst krachtige helende, farmaceutische eigenschappen in bezit hebben:
Vanwege deze exceptionele fytochemische eigenschappen wordt propolis in de medische wetenschap en natuurgeneeskunde ook wel "het pure, natuurlijke antibioticum" genoemd en zeer veelvuldig commercieel gebruikt in tincturen, keelsprays en genezende zalven.
Koninginnegelei (Royal Jelly) is het meest mysterieuze en exclusieve product van de korf. Het is geen plantaardig product dat verzameld wordt, maar een lichaamssecreet van de bij zelf. Het is een melkachtige, witte substantie met een zurige smaak, geproduceerd door de hypofaryngeale klieren (voedersapklieren) en mandibulaire klieren in de kop van jonge werkbijen (voedsterbijen).
Koninginnegelei is het perfecte voorbeeld van epigenetica: hoe voeding bepaalt welke genen aan- of uitgeschakeld worden.
Royal Jelly is een eiwitbom. Het bestaat uit water (67%), ruwe eiwitten (12,5%), eenvoudige suikers (11%) en vetzuren (5%). Een unieke component die nergens anders in de natuur voorkomt is 10-HDA (10-hydroxy-2-decenoic acid), een vetzuur dat verantwoordelijk wordt gehouden voor veel van de biologische activiteiten van de gelei, waaronder de antibacteriële werking en de invloed op de hormonale ontwikkeling.
Het oogsten van koninginnegelei is extreem arbeidsintensief. Imkers moeten een volk 'moerloos' maken (de koningin verwijderen) om een noodsituatie te simuleren, waardoor de bijen massaal koninginnendoppen gaan aanzetten. In deze doppen worden kunstmatige larfjes geplaatst ('overlarven'). Na precies 72 uur, wanneer de productie piekt maar de larve nog klein is, worden de doppen geoogst en de larven verwijderd. De resterende gelei (slechts 200-300 mg per dop!) wordt opgezogen. Vanwege dit proces is pure, verse Royal Jelly zeer kostbaar.
Bijengif, of apitoxine, wordt geproduceerd in de gifklieren van de werksterbij en opgeslagen in de gifblaas. Het dient uitsluitend ter verdediging van de kolonie tegen gewervelde roofdieren (zoals dassen, beren en mensen). Tegen andere insecten is het minder effectief; daarvoor gebruiken ze hun kaken.
Bijengif is een heldere, zure vloeistof met een complexe samenstelling. Het belangrijkste bestanddeel is Melittine (ca. 50% van het drooggewicht). Dit is een peptide dat celmembranen openbreekt, wat leidt tot pijn en weefselschade. Andere componenten zijn:
Hoewel pijnlijk, heeft bijengif medische potentie. Apitherapie gebruikt gecontroleerde bijensteken of gezuiverd gif voor de behandeling van diverse aandoeningen, met name reuma en artritis. Melittine stimuleert namelijk de bijnieren om cortisol (een lichaamseigen ontstekingsremmer) aan te maken. Ook wordt onderzoek gedaan naar de werking tegen bepaalde kankercellen en de ziekte van Lyme.
