Morphology of the cervical lobe of the endophallus in Apis mellifera drones

Abstract

We investigated the morphology and ultrastructure of the cervical lobes of Apis mellifera drones with respect to age. The lobe epithelium decreases while the cuticle thickness increases as the drone gets older. Ultrastructural study revealed that the lobe has no secretory function but possibly acts as an inflatable bag during copulation.

Zusammenfassung

Auch wenn Drohnen meist nur eine geringe Beachtung bekommen, so ist ihre Rolle in der Bienengemeinschaft doch von essentieller Bedeutung, denn die Weitergabe ihres Spermas ist die Voraussetzung für Königinnen, als Nachkommen Arbeiterinnen zu erzeugen.

Während der Paarung stülpt der Drohn sein Begattungsorgan aus und führt es gleichzeitig in die Stachelkammer und in den medianen Eileiter der Königin ein. Das Begattungsorgan unterteilt sich in drei Hauptabschnitte, das Vestibulum mit den beiden Hörnchen, den Bulbus und die Cervix mit dem Federanhang.

Unter Anwendung von Licht-, Elektronen- und Rasterelektronenmikroskopie wurde der Federanhang in allen Einzelheiten untersucht. Die Abhängigkeit der Dicke des Epithels und der Kutikula vom Alter wurde gemessen. Das Epithel des Anhangs ist beim Schlupf sehr dünn. Während der sexuellen Reifung wird das Epithel noch dünner, während die Kutikula an Stärke zunimmt (Abb. 3). Das Lumen bleibt leer (Abb. 5C)

In der Ultrastruktur fanden wir Mitochondrien, aber keine sekretorischen Vesikel (Abb. 5D). Das extrem dünne Epithel, fehlende Sekretvesikel und das leere Lumen weist darauf hin, dass es sich hier nicht um ein Drüsenepithel handelt. Da Königin und Drohn während der Kopulation so fest wie „ein Korken mit der Flasche“ verbunden sind, könnte der Anhang die Funktion eines aufblasbaren Sackes haben. Diese Deutung ist durch das graduelle Anwachsen der Kutikula bei der sexuellen Reifung unterstützt.