Fat Bees – Part 1 (옥살산이 주된 구제 방법이 될 수 없는 이유 등)

[꿀벌나라]

11년전, 제가 꿀사동에 올렸던 자료인데, 업그레드된 부분이 있어 새로 번역하여 올립니다.

그때 나에게 난황형성전구체를 가르쳐 주어 건강한 벌을 키울 수 있게 해 준 고마운 사이트

입니다. 업그레이드된 지금 자료에서는, 옥살산이 응애 처리의 주된 방법이 될 수 없다는 것을

알게 될 것입니다.

Fat Bees – Part 1

살찐 벌 - 파트 1

Randy Oliver

랜디 올리버

ScientificBeekeeping.com

First Published in ABJ in August 2007

2007 년 8 월 ABJ에 초판 발행

What if I told you that there was one amazing molecule in the honeybees’ bodies that allows them to store protein

reserves, make royal jelly, promotes the longevity of queen and “winter” bees, is a part of their immune system,

allows them to brood up in spring in the absence of pollen, and has an effect upon their foraging behavior?

Surely, you’d want to be familiar with such an important molecule!

만약 꿀벌의 몸에 단백질을 저장하고, 로얄젤리를 만들고, 여왕벌과 "월동"벌의 수명을 증진시키고, 면역

체계의 한 부분이며, 꽃가루가 없는 봄에 알을 품게 하고, 먹이를 찾는 행동에 영향을 주는 놀라운 분자가

있다면 어떨까?  분명히 당신은 그러한 중요한 분자에 대해 잘 알고 싶을 것이다!

Its name? Vitellogenin

그것의 이름은?  난황형성전구체

This spring I was in the beeyard showing a class of kids a beautiful comb of very young brood. Every cell was

glistening with “brood food.” I explained to the students the significance of that wonderous liquid, in that it was

akin nourish  to the milk with which mammals nourish their young.

이번 봄에, 나는 양봉장에서 한 학급의 아이들에게 아주 어린 유충의 아름다운 벌집을 보여 주었다.

모든 벌방(소방)는“유충 식량”으로 빛나고 있었다. 나는 학생들에게 포유류가 자기의 새끼를 키우는

우유와 비슷하다는 점에서, 그 놀라운 액체의 중요성을 설명했다. 

Nearly all other animals on earth (with the exception of the nonsocial insects) either abandon their young to fare

for themselves, or (in the case of birds) feed them the same food that the adults eat. Honeybees have the wondrous

ability to feed their larvae with milklike secretions from their own bodies—royal jelly and “bee milk.”

지구상의 거의 모든 동물 (비사회적 곤충 제외)은 자기 자신이 살아 나가기 위해 자기의 새끼를 떠나가거나,

(새의 경우) 어미가 먹는 것과 동일한 음식을 준다. 꿀벌은 자신의 몸에서 나오는 우유 같은 분비물인

로열젤리와 "벌젖"를 유충에게 급이하는 놀라운 능력을 가지고 있다.

Royal Jelly

로얄제리

These amazing products are actually a continuum of mixtures of glandular secretions, and of the nectar-rich contents

of the honey sacks of nurse bees of the right age. Worker larvae receive “worker jelly” for the first two days, consisting

of a white, lipid-rich secretion from the mandibular glands, and a clear, protein-rich secretion from the hypopharyngeal

glands.

이 놀라운 생산물은 실제로 선분비물의 혼합물과, 적절한 일령의 내역봉의 꿀주머니(밀위)의 꽃꿀이 풍부한

내용물의 연속체이다. 일벌 유충은 처음 이틀 동안 "일벌 젤리"를 받는데, 하악선에서 나오는 흰색의 지질이

풍부한 분비물, 그리고 하인두 분비선에서 나오는 깨끗하고 단백질이 풍부한 분비물로 구성된다.

꿀 주머니(밀위)

The white dot near the end of the honey crop is the proventriculus. This device can function as a comb to remove

pollen from nectar and also as a valve so no digested food even comes in contact with the nectar in the honey crop.

꿀주머니(밀위) 끝 근처에 있는 하얀 둥근 반점은 전낭이다. 이 장치는 꽃꿀에서 화분을 거르는 빗 역활을 하고, 또한

마찬가지로 소화되지 않은 음식이 꿀주머니에 있는 꽃꿀과  접촉하게 될 때 밸브의 역할을 한다.

pollen from nectar and also as a valve so no digested food even comes in contact with the nectar in the honey crop.

After the first two days, the food for worker larvae shifts to “bee milk”–a mixture of “jelly” from the hypopharyngeal

glands, and nectar from the honey sac. The food may also contain up to 5% pollen, but it appears to be an inadvertent

“contaminant” from the nurses’ mouthparts or honey sacs.

처음 이틀이 지난후, 일벌 유충의 먹이는 "벌젖"로 바뀐다. 이는 하인두 분비선의 "젤리"와 꿀 주머니(밀위)의

꽃꿀이 섞인 혼합물이다. 먹이는 최대 5%의 화분이 또한 포함되어 있을 수 있다, 그러나 내역봉의 구기(口器:입틀)

나 꿀 주머니에서 우연하게 나온 "오염물"인 것처럼 보인다.

Worker jelly is low in sugar at first (with the sugar being mostly glucose) increases in sugar content for older

larvae (with the sugar type shifting to fructose).

일벌 젤리는 처음에는 당분이 적고 (당분이 대부분 포도당 임), 그이후에는 일령이 많은 유충에게는 당분

함유량을 증가시킨다 (당분 형태가 과당으로 바뀜).

젤리에 떠 있는 유충

Larvae floating in jelly.  Similarly to mammals, honey bees feed their young a perfect food–a glandularly-secreted

“milk.” Queen larvae, on the other hand, are fed royal jelly continuously. This jelly consists of roughly equal

amounts of secretions from both glands, has a higher sugar content, and different vitamin content than worker food.

젤리에 떠 있는 유충. 포유류와 마찬가지로, 꿀벌은 유충에게 완벽한 먹이를 준다. 즉 선에서 분비되는“젖”

이다. 반면에, 여왕벌 유충은 로열 젤리를 계속해서 먹인다. 이 젤리는 양쪽 분비선에서 나오는 분비물과

거의 동일한 양으로 구성되어 있으며, 당분 함유량이 높으며 일벌 먹이에 비해 비타민 함유량이 다르다.

Surprisingly, queens are the default product of every fertilized egg! Only by reducing the amount of food fed, the

type of food, and the size and orientation of the cell, can the colony suppress “normal” queen development, in order

to produce nominally sterile workers.

놀랍게도 ,여왕벌은 모든 수정란에 없는 제품이다! 먹는 먹이의 양, 먹이의 형태, 그리고 벌방의 크기와 방향을

줄이는 것 만으로, 봉군은 명목상 불임 일벌을 생산하기 위해,“정상적인”여왕벌의 진화를 억제할 수 있다.

Royal jelly is the most perfect food on earth—for queen bees. Queen larvae are fed lavishly, and float in a pool of

creamy white jelly, from which they feed like Sumo wrestlers, gorging themselves to the excess needed to become

the shapely beauties we prize (bee larvae do not defecate until their final moult, and thus do not foul their food).

로얄 젤리는 여왕벌을 위한-- 지구상에서 가장 완벽한 식품이다. 여왕벌 유충은 풍부하게 먹이를 먹고,

그들은 스모 선수같이 먹이를 먹는, 크림색의 흰색 젤리 웅덩이에 떠 있고, 우리가 귀중히 여기는 잘생긴

미인가 되는데 필요한 지나칠 정도로 게걸스럽게 먹는다. (벌 유충은 마지막 탈피까지 배설을 하지 않음

으로써, 자기의 식량을 더럽히지 않는다.)

Queens are then fed royal jelly for the rest of their lives, by nurse bees in the brood nest. The queen must again

eat amazing quantities—she lays nearly her body weight in eggs every day during peak colony buildup, which

requires a prodigious amount of nutrition!

그런 다음 여왕벌은 둥지에 있는 내역봉에 의해 남은 생애 동안 로열 젤리를 받아 먹는다. 여왕벌은 다시

한번 놀라운 양을 먹어야 한다.---여왕벌은 엄청난 양의 영양분을 필요로 하는, 봉군 증식 절정 시기에는 

매일 거의 자기 몸무게의 알을 낳는다!

Pollen

화분

So far I’ve only discussed the food requirements of larvae and queens. Adult worker bees also need to eat, and they are

“born” hungry! As soon as they hatch, they head for the feed trough, first for a shot of sugar to give them energy.

지금까지, 나는 유충과 여왕벌의 식량 요건에 대해서만 논의했다. 성봉도 또한 먹을 필요가 있다, 그들은

“태어나면서” 배고프다!  부화 하자마자, 먹이장으로 향한다. 먼저 에너지를 공급하기 위해 당류 한 모금을

먹는다.

The brood combs are ringed by cells of open nectar or honey, readily available for the ravenous nurse bees, who are

producing all the brood food to feed the larvae.

유충 벌집들은 봉개하지 않은 꽃꿀 또는 꿀방으로 둘러 싸여, 내역봉들이 쉽게 이용할 수 있다, 그들은

유충에게 먹이를 주기 위해 모든 유충 음식을 생산한다. 

Of course, everyone knows that you can’t raise kids on sugar alone, but that’s about all that nectar or honey provide.

So our newly-hatched bee then seeks out cells of stored pollen next to the brood, and begins the process of building

up her body protein level.

물론, 당류만으로는 유충을 키울 수 없다는 것을 모두가 알고 있지만, 그것은 꽃꿀이나 꿀이 제공하는 모든

것에 관한 것이다. 그래서 새로 부화한 벌은 유충 옆에 저장된 화분방을 찾아 몸의 단백질 수준을 높이는

과정을 시작한다.

She eats a little within the first several hours after emergence, really starts packing it in by two days, and tanks out

around day five. At this point, her brood food glands and fat bodies are fully developed (provided that adequate pollen

is available), and she can produce royal jelly.

유봉은 출방 후 처음 몇 시간 내에 조금만 먹고, 실제로 이틀까지는 단백질을 채우기 시작하고 5일 즈음에

저장을 끝낸다. 이 시점에서, 유봉의 식량 분비선과 지방체는 완전히 발달하고 (적절한 화분을 사용할 수

있는 경우라면) 로열 젤리를 생산할 수 있다.

She will continue to consume pollen only if needed for further broodrearing, or to “fatten up” for winter. Once she

becomes a forager, she will satisfy her protein requirements by soliciting protein-rich jelly from younger nurse bees

(Crailsheim 1990). The point that every beekeeper needs to understand is that the real nutrition for the colony

comes from pollen.

유봉은 더 많은 유충 양육을 위해, 또는 겨울 동안 “살찌울” 경우에만 화분을 계속 먹을 것이다. 유봉이

외역봉이 되면, 어린 내역봉에게서 단백질이 풍부한 젤리를 간청하여 단백질 필수품을 충족시킬 것이다.

모든 양봉인이 이해해야 할 점은 봉군의 진정한 영양은 화분에서 나온다는 것이다.

Specifically, a mixture of various and appropriate plant pollens, gathered by foragers, and carried back to the hive

in the specialized pollen baskets on their hind legs. Pollen is synonymous with “bee food”—it provides the protein,

lipids (fats), vitamins, sterols, minerals, and micronutrients that bees need for growth and health.

특히, 다양하고 적절한 식물 화분의 혼합물은 외역봉에 의해 수집되어, 뒷다리에 있는 특수화된 화분 바구니로

벌통으로 옮겨졌다. 화분은 "벌 음식"과 뜻이 같다 ---- 즉, 화분은 꿀벌의 성장과 건강에 필요한 단백질,

지질(지방), 비타민, 스테롤, 미네랄 및 미량 영양소를 제공한다.

Honeybee colonies require pollen in a big way—to the tune of 30-100 lbs a year! The stimulus for pollen foraging is

largely the presence of brood pheremones produced by young larvae—hence, beekeepers who see pollen loads coming

in at the entrance generally assume that the colony is queenright with brood present.

꿀벌 봉군은 일년에 무려 30-100파운드의 대규모로 화분을 필요로 한다!  화분 채집에 대한 자극은 주로

어린 유충에 의해 생성된 유충 페르몬의 존재 때문이다. 따라서, 입구에서 화분 많이 들어오는 것을 보는

양봉인은 일반적으로 그 봉군은 유충을 가진 여왕벌이 있다고 생각한다.

Nurse bees consuming pollen (yellow) and beebread (orange), in order to convert it into jelly.

내역봉들은 화분을 젤리로 바꾸기 위해, 화분 (노란색)과 화분빵 (주황색)을 소비한다.

주) bee bread : 꽃가루 빵, 화분 빵 ---벌들이 화분을 꿀과 버무려 벌방안에 저장하여 발효시킨 것.

Pollen foragers carry their pollen loads directly to the brood nest, and use their heads to pack it into cells adjacent

to larvae. This pollen is generally consumed quickly by nurse bees. The dynamics of pollen storage and consumption

produce the typical ring of pollen around the brood.

화분 외역봉은 화분을 유충 둥지로 직접 옮기고, 머리를 사용하여 유충에 인접한 벌방에 채워 넣는다.

이 꽃가루는 일반적으로 내역봉에 의해 빠르게 소비된다. 꽃가루 저장 및 소비의 역학은 유충 주위에

전형적인 화분 고리를 생성한다.

Pollen that remains stored for longer periods may undergo lactic acid fermentation in the cell–this likely preserves

it, much as similar fermentation does sauerkraut or yogurt. Cells of pollen may be covered with honey in fall to be

used the next spring as the colony expands the broodnest prior to early pollen flows.

장기간 보관된 화분은 벌방에서 젖산 발효를 겪을 수 있다. 이것은 소금에 절인 양배추 또는 요구르트가

유사한 발효를 하는 것처럼, 훨신 더 그것을 보존할 가능성이 높다. 화분방은 다음 봄에 사용하기 위해 

가을에 꿀로 덮고, 봉군은 초기의 화분이 유입되기 전에 유충 둥지를 확장한다. 

This last point is a big one! Honeybees are tropical insects that need a warm environment and constant feeding

(similar to humans).

이 마지막 시점이 중요하다 ! 꿀벌은 따뜻한 환경과 지속적인 먹이를 필요로 하는 열대 곤충이다

(인간과 비슷한).

Similarly to humans, when they migrated from the tropics to more temperate climates, they “learned” to create dry

homes (a cluster in a cavity) that they can heat to comfortable temperatures during winter, and to store food in their

larders for lean times (i.e., any time that plants aren’t flowering).

인간과 유사하게, 열대 지방에서 더 온화한 기후로 이주 할 때, 그들은 겨울 동안 쾌적한 온도로 가열할 수

있는 건조한 집 (움푹 파인 곳의 군집)을 만들고, 무밀기 (즉, 식물이 개화하지 않을 때) 동안 식량을 저장소에

저장하는 것을“배웠다”.

Vitellogenin

난황형성전구체

O.K., in my roundabout way, I’m finally going to get to my point. Bees not only store pollen and honey in the

combs, but they also store food reserves in their bodies. This is done mainly in the form of a compound

called “vitellogenin.”

O.K., 나의 우회적인 방법으로, 나는 마침내 내 요점을 말할려고 한다. 벌들은 벌집에 화분과 꿀을 저장할

뿐만 아니라, 그들의 몸에 식량 비축을 저장하기도 한다. 이것은 주로 "난황전구체"라고 불리는 화합물의

형태로 이루어 진다.

vitellogenin is classed as a “glycolipoprotein,” meaning that is has properties of sugar (glyco, 2%), fat (lipo, 7%),

and protein (91%) (Wheeler & Kawooya 2005).

난황형성전구체는 글리콜리포 단백질로 분류되는데, 이는 당질(글리코, 2%), 지방(지질, 7%), 단백질(91%)

의 특성을 가지고 있다는 것을 의미한다.

Vitellogenin is used by other animals as an egg yolk protein precurser, but bees have made it much more important

in their physiology and behavior, using it additionally as a food storage reservoir in their bodies, to synthesize

royal jelly, as an immune system component, as a “fountain of youth” to prolong queen and forager lifespan, as well as

functioning as a hormone that affects future foraging behavior!

난황형성전구체는 다른 동물들에 의해 난황 단백질 전구체로 사용되지만, 꿀벌은 생리와 행동에서 훨씬

더 중요하게 만들었다. 로얄 젤리를 합성하기 위해, 자기의 몸에 식량 저장고로서, 면역 체계 성분으로서,

미래의 외역 행동에 영향을 미치는 호르몬의 기능 뿐만 아니라, 여왕벌과 외역봉의 수명을 연장하는

“젊음의 샘”으로 사용한다!

This is a great example of the conservatism of evolution. Just as the same genes that code for a fish’s fins also code

for a dog’s paw, a human hand, or a bird or bat’s wing, bees have expanded the role of vitellogenin to perform

multiple functions in their systems.

이것은 진화의 보수적 경향의 좋은 예이다. 물고기 지느러미의 유전자 정보를 지정하는 동일한 유전자가

개의 발, 인간의 손, 새 또는 박쥐의 날개의 유전자 정보를 지정하는 것처럼 꿀벌은 난황형성전구체의

역할을 확장하여 그들의 체계에서 여러 기능을 수행한다.

They are able to do this because most of the bees in a colony are sterile females who rarely lay eggs. Therefore, they

have the mechanism to produce this egg yolk precurser, but no use for it. So instead, they deposit it in fat bodies in

the abdomen and head.

봉군에 있는 대부분의 벌들은 거의 알을 낳지 않는 불임 암컷이기 때문에 그들은 이것을 할 수 있다.

따라서, 그들은 이 난황 전구체를 생산하는 메커니즘을 가지고 있지만, 그것을 사용하지 않는다.

그래서 대신에, 그들은 복부와 머리의 지방체에 저장한다.

Fat bodies (white), reduced in a forager (left), fully developed in a “winter bee” (right).  Photo credit (by permission): 

Keller, I P Fluri, A Imdorf (2005) Pollen nutrition and colony development in honey bees: Part 1.  Bee World 86(1): 3-10.

지방체는 (흰색), 외역봉에서 감소하며 (왼쪽), "월동벌"에서 완전히 발달하였다. (오른쪽). 사진 제공

(허가에 의해) : 켈러, I P 플루리, 안톤 임도르프 (2005) 꿀벌의 화분 영양 및 봉군 개발 :

Part 1. 벌 세계 86 (1) : 3-10.

Now, fat bodies aren’t just fat. Putnam & Stanley (2007) put it well: “In addition to its important roles as a storage

depot, the fat body of insects functions as a key center of metabolism and biochemistry… fat bodies biosynthesize

and accumulate not only lipid reserves, but also carbohydrates, amino acids, proteins and other metabolites. …

지금, 지방체는 그냥 살찐 것만 아니다. Putnam & Stanley (2007)는 다음과 같이 잘 설명한다.“저장

창고로서의 중요한 역할 외에도, 곤충의 지방체는 신진대사 및 생화학의 핵심 센터로 기능을 한다...

지방은 지질 저장 뿐만 아니라, 탄수화물, 아미노산, 단백질 및 기타 대사산물을 생합성하고 축적한다.... 

[F]at bodies respond to physiological and biochemical needs in a number of ways, including very high rates of protein

biosynthesis, formation and release of trehalose, release of lipids, detoxification of nitrogenous waste products, and

biosynthesis of hormones… Many of the proteins that are crucial in the lives of insects are biosynthesized in fat bodies”

(including vitellogenins).

지방체는 매우 높은 비율의 단백질 생합성, 트레할로스의 형성 및 방출, 지질 방출, 질소성 폐기물의 해독,

그리고 호르몬의 생합성 등...포함하여, 다양한 방법으로 생리적 및 생화학적 요구에 대응한다. 

곤충의 삶에 중요한 많은 단백질들은 지방체에서 생합성된다" (난황형성전구체 포함)

주) trehalose (트레할로스) : 효모(酵母)나 어떤 종류의 균류에서 얻어지는 백색·결정상(結晶狀)의 이당류(二糖類);

어떤 종류의 박테리아 동정(同定)에 쓰인다.

Now here’s where Dr. Gro Amdam comes into the picture. While she was pursuing her thesis at the Norwegian

University of Life Science in 2002, she wondered what all the vitellogenin synthesized by bees was doing. She found

out that instead of being used for egg yolk protein, it was being fed to queens, larvae, and older workers

 (Amdam, et al 2003).

자, 여기에 그로 아담 박사가 등장합니다. 2002년 노르웨이 생명 과학 대학에서 논문을 공부하는 동안,

그녀는 꿀벌이 합성한 모든 난황형성전구체가 무엇을 하는지 궁금해 했다. 그녀는 난황 단백질에 사용되는

대신에, 여왕벌, 유충 및 늙은 일벌에게 먹이가 된다는 것을 발견했다 (Amdam, et al 2003).

“The insight that vitellogenin was important during the nest stage, and thus for worker division of labour, led Amdam

to speculate that the protein could–directly or indirectly–affect the bees transition from nest tasks to foraging duties.

‘The age at onset of foraging is highly variable, but there was no good physiological model for explaining this variation.

“난황형성전구체가 내역 단계에서 중요했고, 따라서 일벌 분업에 있어 아담은 단백질이 내역 업무에서 외역

임무로의 전환에 직접 또는 간접으로 영향을 미칠 수 있다고 추측했다. '외역을 시작하는 나이는 매우

다양하지만, 이러한 차이를 설명할 수 있는 좋은 생리학적 모델은 없었다.

One possibility was that the probability of starting foraging was related to the level of the bees’ dynamic vitellogenin

stores. This would ensure that vitellogenin-rich bees stayed in the nest as useful nurses of the brood and other bees,

whereas vitellogenin-exhausted bees became foragers’” (Anon 2007).

한 가지 가능성은 외역을 시작할 확률이 꿀벌의 역동적인 난황형성전구체 저장 수준과 관련이 있다는

것이다. 이것은 난황형성전구체가 풍부한 꿀벌은 유충과 다른 꿀벌의 유용한 내역봉으로서 둥지에 머무르는

것을 보장하는 반면에, 난황형성전구체가 소모된 벌은 외역봉이 되었다”(Anon 2007).

In later research Amdam demonstrated that suppression of vitellogenin leads to high titers of juvenile hormone–

a systemic hormone associated with insect development, and honeybee foraging activity. Unlike in other insects,

vitellogenin and juvenile hormone now work antagonistically in the honeybee to regulate their development and

behavior (Nelson, et al. 2007).

그후의 연구에서 아담은 난황형성전구체의 억제가 곤충 발달과 꿀벌 외역 활동과 관련된 전신에 영향을 주는

호르몬인 유약 호르몬의 높은 역가를 유발한다는 것을 입증했다. 다른 곤충과는 달리, 난황형성전구체와

유약 호르몬은 꿀벌의 발달과 행동을 조절하기 위해 이제 꿀벌에서 적대적으로 작용한다.

Furthermore, Dr. Amdam showed that vitellogenin scavenged free radicals from the bees’ systems, thereby allowing

queens and winter bees to live longer, by suppressing oxidative stress damage (Seehuus, et al. 2006). Vitellogenin

is indeed the “Fountain of Youth for the honeybee! Maybe the health claims for royal jelly have merit—if you

were to eat enough of it.

게다가, 아담 박사는 난황형성전구체가 꿀벌의 신체 조직에서 활성 산소를 청소하여, 산화 스트레스

손상을 억제함으로써, 여왕벌과 월동벌이 더 오래 살게 한다는 것을 보여 주었다. 난환형성전구체는

실제로“꿀벌을 위한 젊음의 샘이다! 아마도 로열 젤리에 대한 건강 강조는 장점이 된다.

By implication, since juvenile hormone levels spike in stressed bees, vitellogenin may have a role to play in fighting

stress (Lin & Huang 2004). Schmickl and Crailsheim (2004) have published a most informative review of nutrient

flow dynamics in honey bee colonies—this is must reading for any serious beekeeper! It’s a free download, and

I’ve included the URL in the references.

암묵리에, 스트레스를 받는 꿀벌의 유약 호르몬 수치가 급증하기 때문에, 난황형성전구체가 스트레스와

싸우는 역할을 할 수 있다. 슈미클과 크레일쉐임 (2004)은 꿀벌 봉군의 영양 흐름 역학에 대한 가장 유익한

평가를 발표했다. 이것은 진지한 양봉인이라면 반드시 읽어야 할 내용이다! 무료로 다운로드 할 수 있으며

참조에 URL을 포함했다.

To summarize their comprehensive paper, protein from pollen, and sugars from nectar, are in dynamic states of

movement in the colony based upon the availability of the raw materials from foraging, and the nutrient requirements

of the queen, larvae, nurses, foragers, and drones.

종합적인 논문을 요약하자면, 화분에서 추출한 단백질과 꽃꿀에서 추출한 당분은 외역활동에서 얻는

원료의 가용성과 여왕벌, 유충, 내역봉, 외역봉, 그리고 수벌의 영양분 필요조건에 따라 봉군에서는

역동적인 변화 상태에 있다.

There are complex feedback and behavioral mechanisms to ensure that food reserves are shared and distributed

optimally in both good times and bad. Incoming nectar is quickly distributed within the hive among all age groups

of bees, and to the larvae

식량 저장이 좋은시기와 나쁜시기에 최적으로 공유되고 분배되도록 하기 위한 복잡한 피드백과 행동

메커니즘이 있다. 들어오는 꽃꿀은 벌집 내에서 모든 연령대의 꿀벌과 유충에게 빠르게 분배가 된다.

But it’s the dynamics of protein transfer within the colony that are really important to understand!

Especially the degree to which nurse bees are continuously feeding the foragers. In experiments, up to 25%

of radioactively tagged amino acids fed to nurse bees were transferred to foragers overnight! Nurse bees

not only feed brood, but also are continuously feeding protein to the foragers.

그러나 이해하는데 정말 중요한 것은 봉군 내에 단백질 전달의 역학이다! 특히 내역봉이 계속해서

외역봉에게 먹이를 주는 정도. 실험에서, 내역봉에게 급이된 방사능 태그가 있는 아미노산의 최대

25%가 밤새도록 외역봉에게 전달되었다! 내역봉은 유충에게 먹이를 줄 뿐만 아니라, 외역봉에게

계속적으로 단백질을 먹이고 있다

Pollen dearth

화분 부족

Pollen foraging by those foragers is stimulated not only by brood pheremones, but also by the inventory of pollen stores,

and the amount of jelly in the shared food fed by nurse bees to the foragers. The quality of the jelly is dependent upon

the vitellogenin levels of those nurses.

그런 외역봉에 의한 화분 채집은 유충 호르몬에 의해서 뿐만 아니라, 화분 저장의 재고와 내역봉이 외역봉에게

먹이는 공유하는 식량의 젤리 양에 의해 자극을 받는다. 젤리의 품질은 그런 내역봉의 난황형성전구체의

수준에 따라 다르다.

Even just a few days of rain results in an almost total loss of pollen stores, forcing the nurse bees to dig into

their vitellogenin reserves. When protein levels drop, nurse bees neglect young larvae, and preferentially feed those

close to being capped.

단 몇 일의 비가 내려도 거의 화분 저장의 전체 손실을 초래하고, 꿀벌은 난황형성전구체 저장품을 파야한다.

단백질 수준이 떨어지면, 내역봉은 어린 유충을 무시하고 봉개할려고 하는 유충에게 우선적으로 급이한다.

When protein levels drop lower, nurses cannibalize eggs and middle aged larvae. The protein in this cannibalized

brood is recycled back into jelly. Nurses will also perform early capping of larvae—resulting in low body weight bees

emerging later.

단백질 수치가 더 낮아지면, 내역봉은 알과 중간 일령 유충을 잡아 먹는다. 이렇게 잡은 먹은 유충의

단백질은 다시 젤리로 재활용 된다. 일벌은 또한 유충의 조기에 벌 덮개를 수행하여--- 나중에 저체중 벌

출현을 초래한다.

When a colony goes into protein deficit, the nurses cut back on the amount of jelly fed to larvae.  Note how little jelly

these larvae have been given.  Pollen-starved nurses may also consume newly-laid eggs, and eventually larvae.

봉군이 단백질 부족 상태가 되면, 내역봉은 애벌레에게 먹이는 젤리의 양을 줄인다. 이 유충들은 얼마나 적은

양의 젤리를 받았는지 주목하라. 화분에 굶주린 내역봉은 새로 낳은 알을, 결국은 유충을 잡아 먹을 수 있다.

What’s happening is that the honeybee has figured out ways to keep most of the precious protein stores within the

hive, and since vitellogenin is necessary for immune function (Amdam 2005a), the colony delegates the risky

task of foraging to the oldest bees, who have depleted their vitellogenin levels. Indeed, if older bees are forced

to revert to nurse behavior, and build up their protein reserves, their immune level also increases again!

꿀벌은 벌통 안에 귀중한 단백질 저장량의 대부분을 유지하는 방법을 알아 냈고, 난황형성전구체가 면역

기능에 필요하기 때문에, 봉군은 가장 오래된 노봉에게 외역봉의 위험한 업무를 위임했다,

그리고 노봉은 난황형성전구체 수준은 고갈되어 버렸다. 실제로, 노봉은 내역봉 행동으로 되돌아 가게 하고,

단백질 저장량을 증가시키도록 강요 되면, 면역 수준도 또한 다시 증가한다!

Vandam points out that “A functional immune system is apparently costly in social insects,” so don’t waste it on

the foragers. “When bees switch from the hive bee to the forager stage, their cellular defence machinery is

down-regulated by a dramatic reduction in the number of functioning haemocytes (immunocytes)” (Amdam, et al. 2004a).

밴담은“기능성 면역 체계는 군거성의 곤충에게 분명히 비용이 많이 든다”고 지적한다, 그래서 외역봉에게

낭비하지 마라. “벌이 내역봉에서 외역봉 단계로 전환할 때, 작용하는 혈구 (면역 세포) 수의 극적인 감소에

의해 세포 방어 장치가 하향 조절된다”.

Fat bees and wintering

살찐 벌과 월동

주) fat bee- 우리말로 적당한 용어가 없어 원단어 뜻대로 살찐벌로 해석합니다

So the European honeybee, in adapting for the long winters of temperate climates, has figured out ways to store

energy in the form of honey for the winter, and protein in the form of vitellogenin.

그래서 유럽의 꿀벌은, 온화한 기후의 긴 겨울에 적응하면서, 겨울에는 꿀 형태로 에너지를 저장하고

난황형성전구체 형태의 단백질을 저장하는 방법을 알아 냈었다.

This allowed the species to maintain a large social population year round, despite the vagaries of nectar and pollen

flows. Amdam (2003) states: “the vitellogenin-to-jelly invention…made possible the establishment of a very simple

and flexible ambient condition-driven mechanism for transforming a nurse bee into a bee with large enough protein

and lipid stores to survive several months on honey only.”

이것은 꽃꿀과 화분의 유입에도 불구하고, 종(種)이 일년 내내 많은 군거성의 개체를 유지할 수 있게 해

주었다. 아담 (2003)은 다음과 같이 말한다.“난황형성전구체에서 젤리로의 발명은… 내역봉을 꿀로만

몇 달 동안 생존하도록 많은 충분한 단백질과 지질 저장소를 가진 꿀벌로 변형시키는 매우 단순하고

유연한 주변 조건 - 기반 메커니즘의 확립을 가능하게 했다.”

When broodrearing is curtailed in fall, the emerging workers tank up on pollen, and since they have no brood to

feed, they store all that good food in their bodies, thus preparing themselves for a long life through the winter.

These well-nourished, long-lived bees have been called “fat” bees (Sommerville 2005; Mussen 2007). Fat bees are

chock-full of vitellogenin.

가을에 유충 양육이 줄어들면, 출방하는 일벌들은 화분을 가득 채운다, 그리고 부양할 유충이 없기

때문에, 자기의 몸에 좋은 식량을 모두 저장하여, 겨울을 통해 장수할 준비를 한다. 영양이 풍부하고

오래 사는 이런 꿀벌은 "살찐"벌이라고 부른다. 살찐 벌은 난항형성전구체로 가득 차 있다.

Understanding the concept of fat bees is key to colony health, successful wintering, spring buildup, and honey

production.

살찐 벌의 개념을 이해하는 것은 봉군 건강, 성공적인 월동, 봄 증강 및 꿀 생산의 핵심이다.

Indeed, one of the big differences between African and European bees is the degree of fatness. Back to Amdam

again (2005b): “Our data indicate that European workers have a higher set-point concentration for vitellogenin

compared to their African origin.

사실은, 아프리카 꿀벌과 유럽 꿀벌의 큰 차이점 중 하나는 뚱뚱함 정도이다. 다시 아담으로 돌아 가기

(2005b) :“우리의 데이터에 따르면 유럽 일벌은 아프리카 원종에 비해 난황형성전구체에 대한 설정치

농도가 더 높다.

Considered together with available life history information and physiological data, the results lend support to

the view that “winter bees”, a longlived honey bee worker caste that survives winter in temperate regions, evolved

through an increase in the worker bees’ capacity for vitellogenin accumulation.”

이용 가능한 생활사 정보 및 생리학적 자료와 함께 고려할 때, 그 결과는 온대 지역에서 겨울을 살아남는

장수 꿀벌 일벌 계급인“월동벌”이 일벌의 난황형성전구체 축적 능력을 증가시켜 진화했다는 견해에

신빙성을 더해 준다.”

Thus the African bees’ strategy of absconding and searching for new food resources, rather than hunkering down

and waiting it out.

따라서 아프리카 벌들의 탈출과 새로운 식량자원을 찾는 전략은 웅크리고 앉아서 기다리기 보다는

낫다.

Foraging and swarming

외역과 분봉

Think that’s all there is to vitellogenin? Dr. Amdam got together with California’s Dr. Rob Page (Nelson, et al. 2007),

who had previously developed a pollen-collecting line of bees. Page had found that bees genetically biased to

collect pollen were characterized by high levels of vitellogenin.

그게 난황형성전구체의 전부라고 생각는가?   아담 박사는 이전에 꿀벌의 화분 수집 계통을 개발한

캘리포니아의 롭 페이지 박사(넬슨 외 2007)와 만났다. 페이지는 화분을 수집하기 위해 유전적으로

편향된 꿀벌이 높은 수준의 난황형성전구체를 특징화 된다는 것을 발견했다.

Together the researchers discovered that the vitellogenin titer developed by a worker bee in its first four days after

emergence, affected its subsequent age to begin foraging, and whether it preferentially foraged for nectar or

pollen! If young workers are short on food their first days of life, they tend to begin foraging precociously,

and preferentially for nectar.

연구자들은 함께 일벌이 출방후 처음 4일 만에 일벌에 의해 발현된 난황형성전구체 역가가 외역 업무를

시작하는 다음번의 연령, 및 꽃꿀이나 화분을 우선적으로 채집하는지 여부에 영향을 미친다는 것을

발견했다. 유봉들이 생후 첫날 식량이 부족하면, 조숙하게 외역업무를 시작하고 우선적으로 꽃꿀을

채집하는 경향이 있다.

If they are moderately fed, they forage at normal age, again preferentially for nectar. However, if they are abundantly

fed immediately after emergence, their vitellogenin titer is high, and they begin foraging later in life, preferentially

collect pollen, and have a longer lifespan.

적당히 먹으면, 정상적인 연령에 외역활동을 하고, 다시 꽃꿀을 우선적으로 채집한다. 그러나 출방 후에 즉시

많이 먹으면 난황형성전구체 역가가 높아지고, 생애에 있어 늦게 외역활동을 시작하고 우선적으로 화분을

수집하며 수명이 좀 더 길어진다.

This scenario certainly makes sense—a starving colony would want skip raising brood, and send out foragers to gather

as much nectar as they could. A fat colony would want to rear brood and build protein reserves in order to swarm.

이 시나리오는 확실히 의미가 있다. 굶주린 봉군은 유충을 키우는 것을 건너 뛰고 가능한 한 많은 꿀을

모으기 위해 외역봉들을 밖으로 보낸다. 살찐 봉군은 유충을 양육하고 분봉하기 위해서 단백질 저장을

쌓기 원할 것이다.

The high proportion of returning pollen foragers indicate that this colony is probably rearing brood.

 높은 비율의 화분 외역봉 귀소는 이 봉군이 아마도 유충을 기르고 있다는 것을 나타낸다.

It’s likely that vitellogenin levels are also involved in swarming behavior. Zeng, et al. (2005) found juvenile hormone

levels to drop preswarming—implying that vitellogenin levels rise (since the two are antagonistic). This would be

expected, since a swarm would want to pack along as much vitellogenin as possible, and would be unlikely to leave

home without it.

난황형성전구체 수준은 또한 분봉 행동과 관련이 있을 가능성이 높다. 젱 외 (2005)는 유약 호르몬 수준이

분봉전으로 내려가는 것을 발견했다. 이는 난황형성전구체 수준이 상승한다는 것을 의미한다 (두 가지는

대립하기 때문에). 분봉은 가능한 한 많은 난황형성전구체를 채우기를 원하고, 그것이 없으면  봉군을

떠나것 같지 않기 때문에, 이것은 예상할 수 있을 것이다.

High vitellogenin levels would also make swarm bees longer lived and healthier. It’ll be interesting to find out how

vitellogenin titers relate to swarming behavior. This surprising effect of a storage protein affecting consequent bee

behavior again raises the subject of epigenetics, which I discussed in Choosing Your Troops (Watters 2006).

높은 난황형성전구체 수준은 또한 분봉벌을 더 오래 살고 건강하게 만들 것이다. 난황형성전구체 역가가

분봉 행동과 어떻게 관련이 되는지 알아내는 것은 흥미로울 것이다. 일관성 있는 벌의 행동에 영향을 주는

저장 단백질의 이 놀라운 효과는 후성 유전학의 화제를 다시 불러 일으킨다, 그리고 나는 이 화제를

Choosing Your Troops ( Watters 2006)에서 논의하였다.

Could nutritional or stress events affect subsequent behavior or immune function in a colony for an extended time?

영양 또는 스트레스 사건이 봉군에서 차후의 행동이나 면역 기능에 장기간 영향을 미칠 수 있을까?

Colonies raise swarm cells only when nutrition is optimal.  Should the colony go short on pollen, it will abort swarm

buildup, and tear down the swarm cells.

봉군은 영양분이 최적일 때만 분봉 세포를 키운다. 봉군이 화분이 부족하게 되면, 분봉열을 중지시키고, 

분봉 세포를 파괴할 것이다.

Vitellogenin and varroa

난황형성전구체와 바로아 

Aren’t you wondering when I’m going to mention the varroa mite? Well, Dr. Amdam (2004b) thought of that too!

“Compared with noninfested workers, adult bees infested as pupae do not fully develop physiological features

typical of long-lived wintering bees.

내가 바로아 응애에 대해 언제 말할지 궁금하지 않는가? 아, 아담 박사 (2004b)도 그렇게 생각했다!

“만연하지 않는 일벌과 비교했을 때, 번데기때 만연된 성봉은 장수하는 월동벌의 전형적인 생리적

특징을 완전히 발달시키지 못한다.

Management procedures designed to kill V. destructor in late autumn may thus fail to prevent losses of colonies

because many of the adult bees are no longer able to survive until spring.

따라서, 늦가을에 바로아 응애를 구제하기 위한 고안된 관리 절차는 많은 성봉이 더 이상 봄까지 생존할 수

없기 때문에 봉군의 손실을 방지하지 못할 것이다.

주) 그래서 제가 옥살산을 사용하지 않는 이유입니다. !!!!!!!!!!!!

Beekeepers in temperate climates should therefore combine late autumn management strategies with treatment

protocols that keep the mite population at low levels before and during the period when the winter bees emerge.”

그러므로 온대 기후의 양봉인은 늦가을 관리 전략으로 월동벌이 출현하는 기간 동안 응애 개체수를 낮은

수준으로 유지하는 처리방법 프로토콜과 결합해야 한다.”

Hence, the critical August 15th date to get varroa levels down. Mite-hammered bees can’t put on enough

vitelligenin to make it through the winter, and then rear the first round(s) of brood in early spring.

이런 이유로, 중요한 8월 15일은 바로아 수준을 낮추기 위한 날이다. 응애로 공격 받은 벌은 월동하기

위하여 충분한 난황형성전구체를 취하지 못하고 곧 이른 봄에 첫 번째의 유충을 기른다.

When a  pupa is parasitized by varroa, it will never become the bee that it could have.

바로아가 번데기에 기생할 때, 가질 수 있는 벌이 결코 되지 못할 것이다.

Seasonal protein levels

계절적인 단백질 수준

Now we get to a researcher who is underservedly little-known in the U.S.—Dr. Graham Kleinschmidt from Australia.

Kleinschmidt, often in partnership with AC Kondos, extensively studied honeybee body protein levels (they didn’t

mention the word “vitellogenin,” but that’s what a protein assay would pick up).

이제 우리는 미국에서 잘 알려지지 않은 연구원과 연락을 취하게 된다. 호주 출신의 그래함 클레인슈미트. 

클레인슈미트는 종종 AC Kondos와 제휴하여, 꿀벌의 신체 단백질 수준을 광범위하게 연구했다

("난황형성전구체"라는 단어는 언급하지 않았지만, 그것은 단백질 검사로 발견되는 것이다).

They found that protein levels varied seasonally. “The level of body protein in adult bees ranges varied between

21% and 67% in direct relationship to the quantity and compostion of available pollen protein and work load

imposed by reproduction and honey collection” (Kleinschmidt and Kondos 1977).

그들은 단백질 수준이 계절에 따라 다양하다는 것을 발견했다. “성봉의 체내 단백질 수준은 사용 가능한

화분 단백질의 양과 구성, 번식 및 꿀 수집에 의해 부과되는 작업량과 직접적인 관계에서 21%에서 67%

사이로 다양하다”.

When colonies are working a heavy honey flow, their body protein level drops, even if limited pollen is available!

If they suffered a pollen dearth before the flow, their protein levels can drop severely, shortening their lives, and

restricting their ability to rear brood.

봉군은 많은 꿀 유밀로 작업을 하고 있을 때, 비록 제한된 화분이 사용가능할 지라도, 체내 단백질 수치가

떨어진다! 유밀이 되기 전에 화분 부족을 겪으면, 단백질 수준이 심하게 떨어지고, 수명이 단축되고, 유충을

기르는 능력이 제한될 수 있다.

Colony recovery time depends upon how low the bees’ protein level got, how much brood they have, and the

availability of pollen, but may take up to 12 weeks! If protein levels didn’t get below 40%, recovery can occur in two

weeks to a month.

봉군 회복 시간은 꿀벌의 단백질 수준이 얼마나 낮아 졌는지, 얼마나 많은 유충을 가지고 있는지, 꽃가루의

가용성에 따라 다르지만, 최대 12주가 걸릴 수 있다! 단백질 수치가 40% 미만으로 떨어지지 않으면 2주에서

한 달 안에 회복될 수 있다.

In summary, protein is precious to the honeybee colony, and its sole natural source is a mixture of plant pollens.

Bees store reserves of protein in the bodies of house bees in the form of vitellogenin, and conserve those reserves

zealously, by recovering them before house bees graduate to become field bees.

요약하면, 단백질은 꿀벌 봉군에 소중하며, 유일한 천연 공급원은 식물 화분의 혼합물이다. 꿀벌은 사육되는

벌의 몸에 난황형성전구체의 형태로 단백질의 저장품을 저장하고, 사육되는 벌은 야생 벌이 되기 전에 이를

회복함으로써 이러한 저장품을 열심히 보존한다.

Field bees thus give up the life-extending and immunicological benefits of vitellogenin. Protein is transferred within

the colony from bee to bee by the sharing of vitellogenin produced by nurse bees. Vitellogenin levels affect the

foraging behavior of field bees.

따라서 야생 벌은 난황형성전구체의 수명 연장 및 면역학적 이점을 포기한다. 단백질은 내역봉이 생산한

난황형성전구체를 공유함으로써 벌에서 벌로 봉군 내에서 이동이 된다. 난황형성전구체 수준은 야생벌의

먹이를 찾는 행동에 영향을 미친다.

Nurse bees, queens, and winter bees are long-lived and more stress and disease resistant due to their high

vitellogenin titers. Successful wintering is dependent upon the last rounds of bees emerging in the late

summer/fall having adequate pollen available in the broodnest.

내역봉, 여왕벌 및 월동벌은 높은 난황형성전구체 역가로 인해 오래 살고 스트레스와 질병에 강하다.

성공적인 월동은 늦여름 / 가을에 출현하는 마지막 라운드의 유충 둥지에서 사용할 수 있는 적절한

화분을 갖는 것에 달려 있다.

Now, I’ve offered you enough scientific knowledge to begin to understanding the critical role that vitellogenin

plays in colony life. Lots to digest, huh?

자, 나는 난황형성전구체가 봉군 생활에서 행하는 중요한 역할을 이해하기 시작하는데 충분한 과학적

지식을 제공했다. 터득할 게 많죠?

This subject may take a second read! So how can you apply this knowledge to have healthier bees, better

resistance to mite damage, better wintering, stronger colonies in almond (or other) pollination, and bees that

can produce the largest honey crops? Sorry, I’m out of space—I’ll be back next month to talk about

supplemental feeding.

이 주제를 다시 읽을 수도 있다. 그렇다면 어떻게 이 지식을 더 건강한 벌, 응애 피해에 대한 더 나은

저항력, 더 나은 월동, 아몬드 (또는 기타) 수분하는데 더 강한 봉군, 그리고 가장 큰 봉산물을 생산할

수 있는 벌에 적용할 수 있을까요? 죄송합니다. 공간이 부족하네요. 그래서 다음 달에 보충 먹이에 대해

이야기 하기 위해 다시 오겠습니다.

References

참조문헌

너무 많아 생략

[오병현_전주]

좋은 자료 잘 보았습니다
수고 많이 하셨네요~ ^^

[해주송기호 (장흥)]

수고많으셨어요 . 난황형성 전구체 가 정말 중요하군요. 윌동뱀 의 기름주머니 와 같지않을까 하는 생각을 해봅니다