꿀벌의 월동 중 물
유기호흡 반응식: C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 686㎉/㏖
벌꿀에는 물이 최대 20%, 당분이 약 80% 들어 있다.
단당류인 포도당과 과당(C6H12O6) 기준으로 벌꿀 속의 1몰의 당분이 분해될 때 물은 6몰이 반응하여 12몰이 생성되므로 차감하여 6몰이 남게 된다.
포도당과 과당의 분자량은 180(=6x12+12x1+6x16)이고 물의 분자량은 18(=2x1+1x16)이다.
따라서, 벌꿀 100g에는 물이 약 20g(=100gx20%) 포함되어 있고 당분 80g(단당류 기준)이 꿀벌의 세포 내에서 분해되면서 에너지와 함께 48g(=100gx80%x6x18÷180)의 물이 생성되므로 총 68g의 물이 포함되어 있는 것과 같다 . 즉, 68%가 물인 셈이다.
벌꿀 속에는 이당류가 얼마 없지만 한도 계산을 위해 모두 이당류라고 가정하는 경우, 이당류가 단당류로 가수분해될 때, C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6, 단당류 기준으로 물 0.5몰이 소요된다는 것을 감안하더라도 물 5.5몰이 남는다. 이 경우 벌꿀 100g에는 물이 약 64g(=100gx20%+100gx80%x5.5x18÷180) 포함되어 있는 것과 같다.
월동 중인 꿀벌은 활동과 배설이 적은 만큼 외부로의 수분 손실도 적어서 벌꿀 외에 다른 곳의 물이 필요 없고 육아 시에는 물이 추가로 필요하다. 육아 시에 추가로 물이 필요한 이유는 육아를 위해서는 벌통 내부가 건조해서는 안 되므로 습도를 높여야 할 뿐만 아니라 꽃가루빵과 저장꿀을 무르게 하여 애벌레에게 먹여야 하기 때문이다.
꿀벌의 몸은 필요한 물이 충족된 상태이므로 먹이를 통해 얻거나 대사과정에서 생성된 물은 어떤 과정을 거치든 결국 호흡과 배설물 등으로 배출된다. 1만 마리의 꿀벌로 이루어진 봉군이 월동 중이고 꿀벌 1마리 당 매일 3밀리그램의 벌꿀을 먹는다면 1만 마리가 30그램을 먹는 것이고 그에 따른 수분은 68%이므로 20.4그램의 수분이 호흡으로 배출되거나 꿀벌의 장 속에 분뇨로 축적된다. 이 수분이 환기를 통해 벌통 밖으로 배출되지 못하고 누적되면 벌통 안이 과습하여 문제가 된다. 건조공기에 비해 물은 20배 이상 빠르게 열을 빼앗아 가므로 과습하면 꿀벌이 동사할 수 있는 한편 습을 말리기 위해 더 많은 열을 내기 위해 더 많은 벌꿀을 섭취하는 등 활동을 더 하게 되므로 그만큼 더 늙어 수명이 단축된다.
첫댓글 벌통안에 물먹는 하마 넣어주면 도움이 될까요
과학적인 접근방법에 감탄할 따름입니다.