Türkiye Arıcılık ! Arıcılığı Geliştirme Merkezi

Yapay Tohumlama

Arıcılık çok eski bir geçmişe sahip olmasına rağmen, arıdan gerçek anlamda yararlanma ve arıda gelişmeler esasında, hareketli çerçeve sisteminin bulunuşu, çok sayıda ana arı üretebilecek yetiştirme yöntemlerinin geliştirilmesi ve ana arının yapay tohumlama tekniği ile kontrollü döllemesi sayesinde mümkün olmuştur (Kaftanoğlu, 2005). Bu gelişmeler aynı zamanda arı genetik ve ıslahının gelişmesinde de yol gösterici olmuşlardır. Diğer tarafta bugünkü koşullarda ticari talepler, geçiş alanları, tür farklılığı ve çok sayıda genetik stokların bulunması gibi etmenlerde ıslah ve genetik çalışmalarını  engellemektedir. Bal arılarında genetik yapının gelecek döl generasyonuna aktarılması ana arı sayesinde mümkün olmaktadır. Erkek arılar sadece sistemi tamamlayan  birer aracıdırlar. Ana arı her iki cinsiyetin (erkek ve dişi) temsilcisidir ve bu özelliği sayesinde bir yerde hem yumurta hem de sperm hücresi üretim kaynağını oluşturur (Rinderer, 1986; Collins, 1986, Şengonca, 2004; Güler, 2006). Bu nedenle gerçek ıslah materyali ana arıdır ve uygulanan ıslah programları ana arılar arası çiftleştirmeler üzerine kurulur (Verma ve Ruttner, 1983; Cornuet, 1986; Woyke, 1986). Bir ana arıdan bir üretim sezonunda binlerle ifade edilecek sayıda ana ve erkek arı yetiştirmek mümkün olabildiği gibi bir erkek arıdan da benzer yapıda olan on milyon sperm almak ta mümkündür. Bütün bunlar ıslah çalışmaları için bal arısının sahip olduğu önemli avantajlardır. Bu yapısı ile değerlendirildiğinde bal arılarının ıslahı diğer evcil hayvanların tümünden daha kolay görülmektedir. Ancak gerçek durum böyle değildir. Diğer evcil hayvanlarda ki gibi erkek ve dişi bireyi kontrolü bir şekilde yetiştirip bunları yine  kontrolü bir şekilde birbiriyle çiftleştirmek, bal arıları için geçerli değildir. Çünkü ana arı kovanın dışında ve arılıktan da 500-3000 m arasında değişen uzaklıkta bulunabilen çiftleştirme sahalarında, havada ve ortalama 8-10 erkek arı ile çiftleşir (Woyke, 1962; Büchler ve ark., 1976). Bir çiftleşme alanında da sayıları mevsime göre değişmekle birlikte yaklaşık 70- 80 bin erkek arı bulunabilir (Harbo, 1984; Cobey, 2004). Bu erkek arılar, yörede yaklaşık 13-15 km yarıçaplı alan içerisinde bulunan tüm arılıklardan ve kovanlardan gelirler. Bu nedenle ana arının genetik yapısı tam bilinmesine karşın ana arının çiftleştiği erkek arıların genetik yapıları bilinemez ve bu çiftleşme davranışları kontrol edilememektedir. Ana arının kovan dışında çiftleştiğini ilk olarak Anton Janscha (1771) belirlemiştir. Daha sonra Huber (1814) bunu kovan önüne ana arı gözetleyicisi koyarak ispatlamıştır (Cobey, 1983a).

YAPAY TOHUMLAMA TEKNİĞİNİN GELİŞİMİ

Bal arılarının çiftleşme davranışları öğrenildikten sonra, arı populasyonlarının ıslahı için ana ile erkek arının kontrolü çiftleştirilmesinde yaklaşık son 250 yıllık süreçte çok değişik uygulama ve yöntemler denenmiştir. Harbo (1985) ve Cobey (1983c, 1983b, 1995, 2004)’in bildirişlerine göre, Reaumur (1740) ana arı ile erkek arıyı bir su bardağının içerisine koyarak; Françis Huber (1814) erkek arı semenini ana arı iğne çemberi üzerine sürerek, Kohler (1868) erkek arı larvasından aldığı sıvıyı ana arı larvası üzerine dökerek ve McLain (1885) ana arı pupası ve ergin ana arı üzerine semen sıvısı damlatarak denemişlerdir.

Daha sonraki yıllarda yine bir çok araştırıcı (Dathe,1868; Kohler, 1868; King, 1872; Shrimplin, 1861; Demare, 1881; Shuck, 1882; Hohenshell, 1887;Davitte, 1901; Church, 1906; Root ve ark., 1917) ise farklı büyüklüklerde çadırlar kurarak bunu denemişlerdir. Yine başka araştırıcılar (Shafer, 1917; Bishop, 1920) ise erkek arıda eversiyonu gerçekleştirdikten sonra bunu ana arının ürogenital çemberine el yardımıyla sokmaya çalışarak denemişlerdir. McLain, 1885 ve Jager ve Howard (1914) gibi araştırıcılar ise iğne benzeri ince bir boru yardımıyla erkek arılardan topladıkları semen sıvısını ana arının ürogenital organına boşaltarak denemişlerdir. Laidlaw (1932) ise daha uygun nitelenebilen; ana arı iğne çemberini açmak için küçük
bir yay geliştirmiş ve bunu mikroskop altında deneyerek uygulamıştır. Ancak, görüldüğü gibi 1740  yılından 1927 yılına kadar yapılan bütün bu uygulama ve yöntemler başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Bütün bu başarısızlıklara rağmen bu işten asla vazgeçilmemiştir ve hatta bazen bunu başarabilecek olanlar için büyük ödüller ortaya konmuştur.
Cobey (1983a) ve Kaftanoğlu (2005)’na göre bal arılarında modern yapay tohumlama tekniğini ilk olarak 1926 yılında Watson gerçekleştirmiş ve çalışmalarını bir makale halinde yayınlayarak diğer araştırıcılara ışık tutmuştur. Watson (1927) geliştirdiği şırınga ile erkek arılardan sperm toplamış ve bir mikroskop altında bunu ana arının ürogenital organına enjekte etmeyi başarmıştır. Daha sonraki yıllarda Nolan (1932 ve 1937), Mackensen (1947, 1954), Mackensen ve Roberts (1948), Laidlaw (1944, 1977), Ruttner (1976), Harbo (1974), Kaftanoğlu ve Peng (1980a) yapay tohumlama aletinin ve uygulamasında kolaylıklar geliştirmek üzere katkıda bulunmuşlardır. Yapay tohumlama tekniği üzerinde çalışan Laidlaw (1944) ise anestezik amaçla karbondioksit (CO2) kullanmaya başlamış, Mackensen (1947) 24 saat ara ile verilen iki CO2 uygulamasının ana arılarda yumurtlama öncesi süreyi (preoviposition) kısalttığını saptamış, Kaftanoğlu ve Peng (1980b) mikroskop kullanmadan kısa zamanda fazla miktarda sperma toplama tekniğini (Washing Technique) geliştirerek yapay tohumlama tekniğinin gelişmesine katkıda bulunmuşlardır. Diğer tarafta yapay tohumlama aletinin yapısında çok büyük değişiklikler yapılmış ve yeni aletler geliştirilmiştir. Bugün dünyada en yaygın olarak kullanılan yapay tohumlama aletleri Mackensen ve Ruttner, Schneider ve Fresnaye’nin geliştirdiği aletlerdir. Mackensen ve Ruttner yapay tohumlama aleti, demirden yapılmış ayaklı bir gövde, buna dikey olarak monte edilmiş iki adet 9 mm çapında demir çubuk ve bunlar üzerinde sağa ve sola hareket edebilen dikdörtgen prizma şeklinde tutucu kıskaç ve bunlar içerisinde hareket edebilen şırınga, ventral kanca, dorsal kanca ile ana arı tüpü ve karbondioksit (CO2) donanımından oluşmaktadır (Schley, 1988; Cobey ve Schley, 1989). Ruttner-Schneider ve Fresnaye yapay tohumlama aletini Mackensen yapay tohumlama aletinden ayıran en önemli özellik şırınga hareketinin ayarlı vidalarla daha duyarlı biçimde kontrol edilebilmesidir (Cobey, 1995; Cobey ve Schley, 2002; Kaftanoğlu, 2005).