Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-26T14:27:28Z No. of bitstreams: 1 PGPV16MA198.pdf: 1078885 bytes, checksum: d8fc297fd799d14486911861079a1a6c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T14:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV16MA198.pdf: 1078885 bytes, checksum: d8fc297fd799d14486911861079a1a6c (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Capes / This study aimed to evaluate the behavior and health of hives of honeybees (Apis mellifera) used in pollination services in apple orchards in the municipality of Vacaria, RS. Conducted under the conventional production system. For that were evaluated during two consecutive seasons (2014/15 and 2015/16), the behavior of bees in the collection of flowers resources during the pollination period (09/23/14 to 10/20/14 – crop season 2014 / 15, 09.02.15 and 15.10.15 and between 2015/16 crop season), the occurrence of parasitism by Varroa destructor mites and infections caused by Nosema sp. areas of stored features, and areas of immature hives and A. mellifera used in the pollination of apple orchards. In the course of experiments, the hives had activities during evaluations with an average of 27.5 to 40.8’ bees observed in five minutes. Regardless of the place of origin of the hives or evaluation harvest, the nectar was the preferred feature by bees. It was found that 95% of the bees have sought nectar while only 5% of the search effected pollen. In both crops, beehives used had average ranging from 3.0 to 6.7% of parasitism by V. destructor. There was an increase in parasitism levels in the period of pollination, in high population hives, since hives with smaller populations have not followed the same behavior. The presence of spores Nosema sp. It was noted only in hives used in the harvest of 2014/15, and did not occur in the harvest of 2015/16. There are significant variations in the internal areas of stored resources and areas of immature of hives used for pollination of apple trees services, these related to places of origin, before the entry of the swarms in the orchards. It is that coming from places with large supply of resources are the most affected by the stay in the orchard. which they suffered decreases in the internal space of the hives by the withdrawal of nests in preparation for the stay in the orchards. This fact led to numerous swarming bees reflecting in food reserves and population status. / O presente estudo objetivou avaliar o comportamento e a sanidade de colmeias da abelha melífera (Apis mellifera) utilizadas em serviços de polinização em pomares de macieiras no município de Vacaria, RS. Conduzidos sob o sistema convencional de produção. Foram avaliados, no decorrer de duas safras consecutivas (2014/15 e 2015/16), o comportamento das abelhas na coleta de recursos florais no decorrer do período de polinização (23/09/14 a 20/10/14 - safra 2014/15, e entre 02/09/15 e 15/10/15 - safra 2015/16), a ocorrência de parasitismo pelo ácaro Varoa destructor e infecções causadas por Nosema sp., áreas de recursos armazenados, e áreas de imaturos em colmeias e de A. mellifera utilizadas na polinização de pomares macieiras. No decorrer do presente experimento as colmeias apresentavam atividades durante as avaliações com média de 27.5 a 40.8 abelhas observadas em cinco minutos. Independentemente do local de origem das colmeias ou safra de avaliação, o néctar foi o recurso preferido pelas abelhas. Foi verificado que 95% das abelhas buscaram o néctar enquanto apenas 5% efetuaram a busca de pólen. Em ambas as safras, as colmeias utilizadas apresentaram médias que variam de 8 3,0 a 6,7 % de parasitismo por V. destructor. Houve aumento nos níveis de parasitismo no período da polinização, em colmeias com alta população, já colmeias com populações menores não seguiram o mesmo comportamento. A presença de esporos de Nosema sp. foi constata apenas em colmeias utilizadas na safra de 2014/15, e não ocorreu na safra de 2015/16. Há variações significativas nas áreas internas de recursos armazenados e áreas de imaturos das colmeias utilizadas em serviços de polinização de macieiras, estas ligadas aos locais de origem, antes da entrada dos enxames nos pomares. Sendo que os vindos de locais com grande oferta de recursos são os mais prejudicados pela estada no pomar, os quais sofreram pelas diminuições no espaço internos das colmeias pela retirada de sobre ninhos em preparação para a estadia nos pomares. Fato que levou a inúmeras enxameações, refletindo nas reservas de alimentos e estado populacional

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho teve como objetivo conhecer a abundÃncia, diversidade e frequÃncia das abelhas visitantes florais em Ãreas de cultivo de cajueiro comercial prÃximo e longe de mata nativa. A pesquisa foi realizada de agosto a novembro de 2012, em pomares comerciais no municÃpio de Horizonte, CearÃ. A metodologia constou na marcaÃÃo de cinco diferentes gradientes de distÃncia (40m, 80m, 120m, 160m e 200m) da mata nativa em 10 Ãreas de cultivo de cajueiro anÃo precoce para a contagem e registro dos visitantes florais observados em 500 panÃculas durante o percurso de transectos realizado em seis horÃrios distintos (7h, 9h, 11h, 13h, 15h e 17h) a cada 15 dias . AlÃm disso, eram realizadas coletas com rede entomolÃgica em seis Ãrvores selecionadas, cinco minutos em cada Ãrvore, em Ãrea de 25m x 50m. Foram coletadas 368 visitantes florais entre abelhas sociais (331), abelhas solitÃrias (21) e outras espÃcies (16) visitantes florais nas panÃculas do cajueiro. A relaÃÃo entre a abundÃncia de insetos e horÃrio da coleta revela que para todas as abelhas coletadas, os horÃrios de 7h e 9h foram os que apresentaram a maior abundÃncia de insetos visitando as flores do cajueiro, principalmente de meliponÃneos. A frequÃncia de visitantes florais do cajueiro em 500 panÃculas nos meses de floraÃÃo, tanto em Ãreas com mata nativa quanto sem mata nativa, nÃo variou em funÃÃo do perÃodo de florada (p>0,05), da mesma forma que nÃo houve diferenÃa significativa (p>0,05) no nÃmero mÃdio de abelhas quando comparado as diferentes distÃncias durante as contagens nas Ãreas com mata nativa e sem mata nativa. As abelhas sociais foram as mais abundantes e destas, 176 foram Apis mellifera e 159 meliponÃneos. Jà as abelhas solitÃrias foram pouco representadas por coleta, tendo Centris spp. e Xylocopa (Neoxylocopa) cearensis sido vistas somente em algumas Ãreas de estudo, nÃo apresentando efeito significativo (p>0,05) quanto ao local (com ou sem mata nativa), Ãrea, horÃrio e dia de coleta. Conclui-se com esse estudo que a presenÃa do fragmento de mata nativa prÃxima à borda de cultura, nÃo influenciou na abundÃncia de visitantes florais nas distÃncias selecionadas, contudo a existÃncia de remanescentes de mata nativa prÃximo aos cajueirais, possibilitou a permanÃncia das abelhas sociais nas Ãreas de cultivo durante todo o perÃodo de florada, principalmente nos horÃrios em que as flores do cajueiro estÃo mais receptivas à polinizaÃÃo. / This study aimed to understand the abundance, diversity and frequency of bees visiting flowers in cashew tree growing areas near and far from commercial native forest. The research was conducted during the blooming season in 2012, from August to November in commercial orchards in the city of Horizonte, CearÃ. The methodology consisted in marking five different gradients of distance (40m, 80m, 120m, 160m and 200m) in all 10 areas to perform and record count of floral visitors in 500 panicles during transect conducted at six different times (7h, 9h, 11h, 13h, 15h and 17h), and captured with an insect net in six selected trees, five minutes at each cashew tree in an area of 25m x 50m. We collected 368 flower visitors among social bees (331), solitary bees (21) and other species (16) floral visitors in panicles of cashew. The relationship between insect abundance and time of collection reveals that for all bees collected, the hours of 7h and 9h of the morning were those with the greatest abundance of insects visiting the flowers of cashew mainly of stingless bees. The frequency of flower visitors in 500 cashew flowering panicles in the months, both in areas with native vegetation as no native forest, did not vary according to the period of flowering (p>0.05), just as there was no significant difference (p>0.05) in the mean number of bees compared the different distances during the counts in areas with native forest fragment and native forest without. Social bees were the most abundant group and among them 176 were Apis mellifera and 159 stingless bees. Solitary bees were poorly represented and Centris spp. and Xylocopa (Neoxylocopa) cearensis were seen only in a few areas showing no significant effect (p>0.05) on the site (with or without native forest), area, time and day of collection. We conclude from this study that the presence of native forest fragment near the edge of culture, did not influence the abundance of floral visitors on selected distances, however the existence of remnant native forest near the cashew trees, allowed to remain in social bees growing areas during the flowering period, mainly at times when the flowers of cashew are more receptive to pollination.

Diferenças no timing da melanização e esclerotização do exoesqueleto são evidentes quando se compara a morfologia externa de abelhas de hábitos sociais e as solitárias. A esta diferença convencionamos chamar de heterocronia da maturação cuticular, o termo heterocronia significando variações no tempo relativo, ou ritmo, de um evento ontogenético em relação ao ancestral ou entre taxons. Propusemos que as abelhas sociais, que após a ecdise permanecem na colônia por vários dias, alcançariam a maturidade de alguns sistemas orgânicos, entre eles o tegumento, muito mais tarde que as espécies de abelhas solitárias que ao emergir partem imediatamente para atividades extra-nidais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho consistiu em testar esta hipótese utilizando o tegumento em maturação das espécies de abelhas sociais, Apis mellifera e Frieseomelitta varia, e da espécie solitária Centris analis, em estudos comparativos de expressão gênica, ultraestrutura e quantificação de hidrocarbonetos cuticulares (CHCs). Para isto utilizamos sequenciamento de mRNA (RNA-seq), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e cromatografia de gás e espectrometria de massas (CG/MS). Os perfis de expressão de genes da via de melanização/esclerotização cuticular (ebony e tan) diferenciaram as espécies sociais da solitária, assim como a expressão de genes com função na via de metabolismo de quitina (Cda5, Idgf4 e chitooligosacchariodolytic-domain-like) e de genes codificadores de proteínas estruturais da cutícula (CPR14, CPR17, CPR18, CPR25, CPR23, CPR26, Apd-3 e Apd-like). Genes com função na regulação da maturação cuticular (FTZ-F1, E74, Hr46 e Hr4) se mostraram co-expressos nas espécies sociais e os perfis de expressão destes genes, exceto Hr46, e de outros reguladores (Ethr, Hr38, Rickets e Ptx-1) também diferenciaram as espécies sociais da solitária. Ressaltamos em nossas análises os genes do ciclo circadiano, cuja expressão tem relação com a deposição de quitina cuticular, além de genes de vias de pigmentação não melanínicas. As análises de MET, abrangendo outras três espécies de abelhas (Bombus brasilienses: primitivamente eussocial; Euglossa cordata: facultativamente social; Tetrapedia diversipes: solitária), mostraram diferenças consistentes entre a ultraestrutura e espessura das cutículas das espécies sociais e solitárias, o que reforçou nossos resultados de RNA-seq. A quantificação absoluta dos CHCs diferenciou as abelhas sociais da solitária, consistente com a hipótese de heterocronia da maturação cuticular e com os perfis de expressão de genes envolvidos na biossíntese de CHCs. Assim, além de desvendar transcriptomas de tegumento de três espécies de abelhas, a comparação da expressão gênica aliada à análise de ultraestrutura da cutícula e quantificação de CHCs levaram à caracterização de diferenças no processo de maturação cuticular entre as espécies sociais e solitárias / Differences in the timing of exoskeleton melanization and sclerotization processes are evident when comparing the external morphology of social and solitary bee species. Such differences may constitute a relevant example of cuticular maturation heterochrony, this term referring to a genetic change in timing of an ontogenetic process relative to an ancestor or between taxons. We proposed that social bees, which remain protected inside the colony for many days before initiating outside nest activities, would reach the maturity of some organic systems, such as the integument (epidermis and cuticle), later than solitary bees, which start such activities immediately after ecdysis. We tested this hypothesis in a comparative study of the developing integument of eusocial bees, Apis mellifera and Frieseomelitta varia, and the solitary bee Centris analis. Using RNA-seq, we verified that the expression profiles of genes involved in cuticular melanization and sclerotization (ebony and tan), chitin deposition and organization (Cda5, Idgf4, chitooligosacchariodolytic-domain-like), and cuticle formation (CPR14, CPR17, CPR18, CPR25, CPR23, CPE26, Apd-3, Apd-like) were positively, correlated between the two eusocial species, but not between the eusocial and the solitary species. Some of the genes with roles in regulating exoskeleton maturation (FTZ-F1, E74, Hr46, Hr4) were co-expressed only in the eusocial species. The expression profiles of these genes (except Hr46) and other regulatory genes (Ethr, Hr38, Rickets, Ptx-1) were also positively correlated exclusively in the eusocial bees. We also highlighted the expression of genes involved in non-melanin pigment production and the expression of circadian rhythm genes that could be related to chitin layers deposition. Transmission electron microscopy analysis of the integument of the two eusocial and the solitary bee species, in addition to other three bee species (the primitively eusocial Bombus brasilienses; the facultatively social Euglossa cordata; the solitary bee Tetrapedia diversipes), showed differences in cuticle ultrastructure and thickness, thus supporting the RNA-seq data. In agreement with our hypothesis, CHC quantifications were consistent with the expression levels of genes involved in CHC biosynthesis, thus differentiating the superficial cuticle layer of the eusocial and solitary species. Together, the integument transcriptomes, ultrastructure, and CHC quantification allowed us to characterize differences in the timing of cuticle maturation in social and solitary bees

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaikoRTD_DISSERT.pdf: 3173306 bytes, checksum: 9cc3843dd152fa6df98a537e8bc1b488 (MD5) Previous issue date: 2014-06-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study of thermoregulation in stingless bees (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) is essential to better understand the adaptation of these insects to the environment to which they are inserted. Its physiological behavior regarding different temperatures helps to understand the evolution of their society. The mechanisms of thermal exchanges are important strategies to ensure the survival of a species, especially for the more immature individuals, ie the brood. This work was conducted at the Experimental Field Station "Rafael Fernandes", belonging to UFERSA in Mossoró-RN, Caatinga biome. 10 brood combs of Melipona subnitida were analyzed by thermography and measured the temperatures of the surfaces of cells separated into 10 categories, divided into seven different brood's stages of development, cells with dead individuals, empty cells and cells containing larvae and pupae of the parasite Plega hagenella. The combs were analyzed in a BOD incubator with a digital thermographic camera FLIR (Series SC620). It was found that the contribution of metabolic heat by category and what differences occurred in thermogenesis within categories in different ranges of temperature (20 ºC, 25 ºC, 30 ºC and 35 ºC). Was Used as ambient temperature, the mean temperatures of the surrounding area to comb situated at 4cm from this and compared with the mean surface temperature (Tsc) of each category. The older stages of development showed greater thermogenesis than the younger, and the temperature range that had the highest mean gains of heat was at 35 °C with 0,38 °C (TOv) and 0,61 °C (TP3) as minimum and maximum, respectively. From range of 25 ºC, all categories showed means Tsc higher than their respective mean ambient temperatures. The mean temperature of the brood comb tends to increase the higher the number of cells containing older stages and decrease when there is the presence of younger individuals. Larvae and pupae contribute to their own thermoregulation through its thermogenesis, which is the only mechanism for heat production by the brood / O estudo da termorregulação em abelhas sem ferrão (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) é essencial para melhor compreender a adaptação destes insetos ao ambiente às quais estão inseridos. Seu comportamento fisiológico quanto às diferentes temperaturas ajudam a entender a evolução da sua sociedade. Os mecanismos de trocas térmicas são estratégias importantes para garantirem a sobrevivência de uma espécie, principalmente para os indivíduos mais imaturos, ou seja, a cria. O presente trabalho foi realizado na Fazenda Experimental Rafael Fernandes, pertencente à UFERSA em Mossoró-RN, bioma Caatinga. Foram analisados 10 favos de cria de Melipona subnitida através da termografia, e aferido as temperaturas das superfícies das células separadas em 10 categorias, divididas em sete diferentes estágios de desenvolvimento de cria, células com indivíduos mortos, células vazias e células contendo larvas e pupas do parasita Plega hagenella. Os favos foram analisados em uma estufa BOD com uma termocâmera digital FLIR (Serie SC620). Verificou-se qual a contribuição de calor metabólico por categoria e quais diferenças ocorreram na termogênese dentro das categorias em diferentes faixas de temperatura (20 ºC, 25 ºC, 30 ºC e 35 ºC). Foi Utilizado como temperatura ambiente, as temperaturas médias da área circunvizinha ao favo situada a 4cm deste e comparada com as temperatura de superfície média (Tsc) de cada categoria. Os estágios de desenvolvimento mais velhos apresentaram maior termogênese do que os mais jovens, sendo que a faixa de temperatura que obteve maiores ganhos médios de calor foi a 35 ºC, com 0,38 ºC (TOv) e 0,61 ºC (TP3) como mínimo e máximo, respectivamente. A partir da faixa de 25 ºC, todas as categorias apresentaram Tsc médias maiores que suas respectivas temperaturas do ambiente. A temperatura média do favo de cria tendia a se elevar quanto maior for a quantidade de células contendo estágios mais velhos e diminuir com a presença de indivíduos mais jovens. Larvas e pupas contribuem para sua própria termorregulação através de sua termogênese, sendo este o único mecanismo para produção de calor por parte da cria

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VictorHPD_DISSERT.pdf: 1381835 bytes, checksum: 57c84dd156bdf2a27e739f9bc6c2b2c4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-29 / Scientific works on the defensive behavior of AHB-Africanized Honey Bees (A. mellifera L). show that they are more sensitive to dark color. Thus, the use of clothing and gloves with light colors should be an effective strategy to reduce defensiveness of these bees. However many beekeepers still use protective equipments not suitable as dark pants, dark gloves etc. This work aims to evaluate the influence of the colors of pants and gloves on defensiveness of AHB in order to guide the beekeepers about the most suitable protective clothing and gloves for handling these bees. The study was conducted at the CETAPIS bee yards, Experimental Station of UFERSA,in Mossoró-RN from September 2013 to May 2015. Three Langstroth hives were chosen, over 60 thousand bees each, with a high degree of defensive behavior (value of 4 on a scale of 1 to 4). For defensiveness testing the hives were handled without the use of smoke and the hives were stimulated with beats at the entrance and on the sides of the hives. After the bees became angry photographs of the experimenters were done. They wore three colored clothing (white, light blue and dark blue) and wore white gloves, yellow and dark green. The experimenters were posted in front of the hive for about 15 minutes for the photos. A white screen was placed (cloth) behind the experimenters to allow identification of bees around the body of the experimenters, pants and gloves. Each test was conducted four times throughout the day for each hive and for three consecutive days. 1059 comparative photos of pants and 4515 photos of the gloves were made. Photos of each comparative test were chosen at random among the best sharper photos. For comparisons were analyzed 36 photos of pants and 36 photos of the gloves. Bees were counted with the help of the program "Paint". For scores of bees identical areas were defined for each variable and all the bees were counted within their respective areas. The data were transformed to ensure normal distribution. The Tuckey test with 99% confidence level was applied. The white pants attracted an average of 40.28 +5.17 bees, light blue pants attracted 222.77 + 27.55 bees and dark blue pants attracted 392.60 + 78.67 bees. There was a statistically significant difference between the averages for the three treatments. As gloves, dark green attracted an average of 225.72 +35.99 bees, white gloves attracted 77.45 + 26.80 bees and yellow gloves attracted 99.20 + 22 82 bees. The differences between the three means were statistically significant, but there was no statistically significant difference between yellow and white. The results clearly demonstrated that the protective cloths (dark coloration pants) and dark green gloves attract more bees, which become more defensive. This experiment proved that the light-colored protective cloths were the most recommended in the management of Africanized bees, and one should avoid using dark clothes (pants, blouses, coats, overalls) and dark gloves. / Trabalhos científicos sobre comportamento de defesa das abelhas Africanizadas (AHB) (Apis mellifera L.) comprovam que elas são mais sensíveis a cor escura. O uso de vestimentas e luvas com cores claras deve ser uma eficiente estratégia para reduzir a defensividade dessas abelhas. No entanto, muitos apicultores ainda utilizam vestimentas não recomendadas, tais como calças e luvas de cores escuras.Este trabalho tem o objetivo de avaliar a influência das cores de E.P.Is na defensividade das abelhas Africanizadas (AHB)(A. mellifera L.) com vistas a orientar os apicultores quanto a vestimenta e luvas mais adequadas no manejo dessas abelhas. O trabalho foi iniciado em setembro de 2013 e a parte experimental conduzida entre abril e maio de 2015, no apiário do CETAPIS, instalado na Fazenda Experimental da UFERSA, em Mossoró-RN. Foram escolhidas 3 colmeias Langstroth com mais de 60 mil abelhas cada e com elevado grau de defensividade (valor 4 numa escala de 1 a 4). Para os testes as colmeias foram manipuladas sem fumaça e estimuladas com batidas no alvado e nas laterais da colmeia. Após as abelhas ficarem irritadas foram registradas fotografias dos experimentadores com roupas de 3 cores (calças brancas, azul claro e azul escuro) e luvas brancas, amarelas e verde escuro. Para as fotos os experimentadores ficavam postados na frente da colmeia por aproximadamente 15 minutos. Para as fotos foi colocado um anteparo branco atrás dos experimentadores para melhor identificação das abelhas. Cada teste foi realizado 4 vezes ao longo do dia, em cada colmeia e por três dias seguidos. Foram tiradas 1059 fotografias das calças e 4515 fotografias das luvas. Foram escolhidas ao acaso as fotos melhores e mais nítidas de cada teste comparativo, sendo avaliadas 36 fotos para a comparação de calças e 36 fotos para luvas. As abelhas registradas foram contabilizadas com o auxílio do programa Paint . Para as contagens de abelhas foram delimitadas áreas idênticas para cada comparação. Foram contadas todas as abelhas delimitadas dentro das áreas e calculadas as médias para cada variável. Os dados foram transformados para garantir a normalização e os testes estatísticos (Teste de Tuckey com nível de 99% de confiança). A calça branca atraiu uma média de 40,28 ± 5,17 abelhas, a calça de cor azul claro atraiu 222,77 ± 27,55 abelhas e a calça jeans azul escuro atraiu 392,60 ± 78,67 abelhas. Houve diferença estatísticaentre as três médias. As luva amarelas atraíram 99,20 ± 22,82 abelhas, averde-escura atraíram uma média de 225,72 ± 35,99 abelhas e as brancas atraíram 77,45 ± 26,80 abelhas. Houvediferenças estatísticasentre as três médias obtidas nas luvas, porém, não constataram diferenças estatisticas entre amarelas e brancas. Os resultados demonstraram claramente que calça de coloração azul escura bem como luvas de cor verde escura atraem muito mais abelhas, as quais se tornam mais defensivas. Este experimento comprovou que roupas claras, em especial calças brancas e luvas de cores claras (brancas ou amarelas) são as proteções mais recomendadas no manejo de abelhas Africanizadas, devendo-se evitar E.P.Isde cores escuras

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabianoLO_DISSERT.pdf: 1435099 bytes, checksum: b17929f018436cbdd2c8d22fb8f9caf0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Stingless bee species that occur in the Brazilian semiarid region are adapted to the hot and dry climate of the region. Additionally, the availability of floral resources varies greatly throughout the year. Thus, climatic factors associated with variation in resource availability may be important determinants for the external activities of stingless bee colonies in this ecoregion. The foraging activities are critical for the maintenance of colonies, since they are important to supply the colonies with food (pollen and nectar) and materials for construction and defense of the colony (resin). In the present study, I analyzed the abiotic conditions, mainly external ambient temperature, nest-internal temperature and relative humidity, and investigated whether and to which extent these variables are related to and interact with the foraging activity of Plebeia aff. flavocincta in the Brazilian semiarid region, where these bees naturally occur. The peak foraging activity of the bees was in a temperature range between 32-34°C. The colonies of Plebeia aff. flavocincta intensified their nectar and pollen collection in months with elevated precipitation, when resources in the environment were abundant. In the dry period, by contrast, foraging activity was genearlly low. The colonies adjusted their foraging activity to the given climatic conditions, which points to behavioral adaptations of this bee species to the environmental unpredicatbility of the Brazilian semiarid region / Espécies de abelhas sem ferrão que ocorrem no semiárido brasileiro são adaptadas ao clima quente e seco dessa região. No semiárido brasileiro os recursos florais disponíveis para a alimentação das abelhas variam muito ao longo do ano. Os fatores climáticos associados à variação na disponibilidade de recursos podem definir as atividades externas das colônias. Esses atividades são fundamentais para a manutenção das colônias, uma vez que suprem a colônia de alimentos (pólen e néctar) e outros materiais para construção e defesa da colônia (resina) Nesse sentido, foi analisado as condições abióticas principalmente temperatura ambiental externa, interna e umidade relativa sendo verificado que estas variáveis estão relacionadas e interagem com atividade de voo de Plebeia aff. flavocincta no semiárido brasileiro e no bioma Caatinga onde estas estão inseridas. Também foi verificado que as condições abióticas que favoreceram o pico dos principais recursos coletados por estas abelhas estão em uma faixa de temperatura entre 32 a 34 °C. A atividade de voo de Plebeia aff. flavocincta aumenta as coletas intensificando suas atividades externas, quando há recursos em grande quantidade, como nos meses de maior precipitação principalmente no que refere-se aos principais recursos como pólen e néctar, já que neste período há uma maior oferta de recursos florais, enquanto no período seco, houve atividade, mas não na mesma intensidade. As colônias destas abelhas ajustam a atividade forrageira aumentando tanto a atividade individual como também a força de trabalho colonial e que portanto os resultados aqui encontrados sugerem ajustes comportamentais às variações ambientais da região semiárida em respostas as mudanças e demandas da colônia

Diferenças no timing da melanização e esclerotização do exoesqueleto são evidentes quando se compara a morfologia externa de abelhas de hábitos sociais e as solitárias. A esta diferença convencionamos chamar de heterocronia da maturação cuticular, o termo heterocronia significando variações no tempo relativo, ou ritmo, de um evento ontogenético em relação ao ancestral ou entre taxons. Propusemos que as abelhas sociais, que após a ecdise permanecem na colônia por vários dias, alcançariam a maturidade de alguns sistemas orgânicos, entre eles o tegumento, muito mais tarde que as espécies de abelhas solitárias que ao emergir partem imediatamente para atividades extra-nidais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho consistiu em testar esta hipótese utilizando o tegumento em maturação das espécies de abelhas sociais, Apis mellifera e Frieseomelitta varia, e da espécie solitária Centris analis, em estudos comparativos de expressão gênica, ultraestrutura e quantificação de hidrocarbonetos cuticulares (CHCs). Para isto utilizamos sequenciamento de mRNA (RNA-seq), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e cromatografia de gás e espectrometria de massas (CG/MS). Os perfis de expressão de genes da via de melanização/esclerotização cuticular (ebony e tan) diferenciaram as espécies sociais da solitária, assim como a expressão de genes com função na via de metabolismo de quitina (Cda5, Idgf4 e chitooligosacchariodolytic-domain-like) e de genes codificadores de proteínas estruturais da cutícula (CPR14, CPR17, CPR18, CPR25, CPR23, CPR26, Apd-3 e Apd-like). Genes com função na regulação da maturação cuticular (FTZ-F1, E74, Hr46 e Hr4) se mostraram co-expressos nas espécies sociais e os perfis de expressão destes genes, exceto Hr46, e de outros reguladores (Ethr, Hr38, Rickets e Ptx-1) também diferenciaram as espécies sociais da solitária. Ressaltamos em nossas análises os genes do ciclo circadiano, cuja expressão tem relação com a deposição de quitina cuticular, além de genes de vias de pigmentação não melanínicas. As análises de MET, abrangendo outras três espécies de abelhas (Bombus brasilienses: primitivamente eussocial; Euglossa cordata: facultativamente social; Tetrapedia diversipes: solitária), mostraram diferenças consistentes entre a ultraestrutura e espessura das cutículas das espécies sociais e solitárias, o que reforçou nossos resultados de RNA-seq. A quantificação absoluta dos CHCs diferenciou as abelhas sociais da solitária, consistente com a hipótese de heterocronia da maturação cuticular e com os perfis de expressão de genes envolvidos na biossíntese de CHCs. Assim, além de desvendar transcriptomas de tegumento de três espécies de abelhas, a comparação da expressão gênica aliada à análise de ultraestrutura da cutícula e quantificação de CHCs levaram à caracterização de diferenças no processo de maturação cuticular entre as espécies sociais e solitárias / Differences in the timing of exoskeleton melanization and sclerotization processes are evident when comparing the external morphology of social and solitary bee species. Such differences may constitute a relevant example of cuticular maturation heterochrony, this term referring to a genetic change in timing of an ontogenetic process relative to an ancestor or between taxons. We proposed that social bees, which remain protected inside the colony for many days before initiating outside nest activities, would reach the maturity of some organic systems, such as the integument (epidermis and cuticle), later than solitary bees, which start such activities immediately after ecdysis. We tested this hypothesis in a comparative study of the developing integument of eusocial bees, Apis mellifera and Frieseomelitta varia, and the solitary bee Centris analis. Using RNA-seq, we verified that the expression profiles of genes involved in cuticular melanization and sclerotization (ebony and tan), chitin deposition and organization (Cda5, Idgf4, chitooligosacchariodolytic-domain-like), and cuticle formation (CPR14, CPR17, CPR18, CPR25, CPR23, CPE26, Apd-3, Apd-like) were positively, correlated between the two eusocial species, but not between the eusocial and the solitary species. Some of the genes with roles in regulating exoskeleton maturation (FTZ-F1, E74, Hr46, Hr4) were co-expressed only in the eusocial species. The expression profiles of these genes (except Hr46) and other regulatory genes (Ethr, Hr38, Rickets, Ptx-1) were also positively correlated exclusively in the eusocial bees. We also highlighted the expression of genes involved in non-melanin pigment production and the expression of circadian rhythm genes that could be related to chitin layers deposition. Transmission electron microscopy analysis of the integument of the two eusocial and the solitary bee species, in addition to other three bee species (the primitively eusocial Bombus brasilienses; the facultatively social Euglossa cordata; the solitary bee Tetrapedia diversipes), showed differences in cuticle ultrastructure and thickness, thus supporting the RNA-seq data. In agreement with our hypothesis, CHC quantifications were consistent with the expression levels of genes involved in CHC biosynthesis, thus differentiating the superficial cuticle layer of the eusocial and solitary species. Together, the integument transcriptomes, ultrastructure, and CHC quantification allowed us to characterize differences in the timing of cuticle maturation in social and solitary bees

Rainhas de Apis mellifera acasalam com 10-20 zangões. O parentesco médio entre as operárias filhas da rainha, portanto, atinge valores bastante divergentes entre operárias da mesma patrilínea (r=0,75) e operárias de diferentes patrilíneas (r=0,29), o que deve resultar em conflitos de interesse no que diz respeito à reprodução. Neste estudo abordamos esta questão sociogenética ao nível molecular, por análise de microssatélites em dois ninhos de abelhas africanizadas, envolvendo mais especificamente a influência paterna na ativação dos ovários em operárias que ficaram órfãs após perda da sua rainha. Detectamos existência de uma preferência dentre as linhagens paternas, quanto à ativação dos ovários destas operárias e a correlação do número de ovaríolos em operárias com o seu genótipo. Utilizando o primer A88 e A24 conseguimos distinguir um mínimo de 14 patrilíneas diferentes na população de operárias dos ninhos. A partir da análise de zangões filhos das rainhas dos ninhos 65 e 67, conseguimos identificar os alelos maternos. Além disso, conseguimos distinguir 20 patrilíneas diferentes em zangões filhos de operárias órfãs do ninho 65, e 14 patrilíneas diferentes em zangões filhos de operárias órfãs do ninho 67. Analisando o grau de ativação de ovários em operárias órfãs com idade de 15 e 21 dias, detectamos diferenças entre as colmeias com respeito ao status ovariano dessas. Correlacionando-se o grau de ativação do ovário e número de ovaríolos, com as patrilíneas detectadas, foi possível distinguir patrilíneas cuja ativação ovariana e número de ovaríolos foi baixo (patrilíneas com os alelos 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 - alelos referentes aos microssatélites A88/A24), como também, se encontrou patrilínea onde ambos aspectos foram elevados (principalmente patrilínea com os alelos 2/4). E essas mesmas patrilíneas com alto status ovariano foram mais representadas após a orfandade, através de seus filhos. E por fim, através da análise estatística, pôde-se comprovar pelo teste exato de Fisher, que essas diferenças de representatividade das patrilíneas antes, e após a orfandade, não ocorreram aleatoriamente. Esses resultados mostram a alta eficiência da metodologia empregada e, possibilitaram comprovação de que há diferenças genéticas na probabilidade de operárias se tornarem poedeiras. / A honeybee queen normally mates with 10-20 drones. Mean kinship relations, therefore, attain quite distinct values when comparing kinship between workers within the same patriline (r=0,75) to the corresponding values for workers between different patrilines (r=0,29). This discrepancy results in conflicts with respect to reproductive interests. In the present study, we employed microsatellites as molecular markers to approach this sociogenetic question in two honey bee nuclei. In detail, we asked whether differences in ovary activation, previously observed in queenless workers, can be attributed to patriline differences. Additionally, we asked whether differences in ovariole numbers in worker bees also correlate with their patriline genotype. We obtained the following results: Utilizing microsatellite primer A88 and A24 we could distinguish a minimum of 14 different worker patrilines in the two nuclei. The two maternal alleles for nuclei 65 and 67 were identified from the genotypes of the queen’s sons. We could distinguish at least 20 different patrilines in the sons of queenless workers in nucleus 65, and 14 patrilines in the sons of queenless workers in nucleus 67. Analyzing the degree of ovary activation in 15 and 21-day-old queenless workers, we detected differences in ovary status between the two nuclei. When correlating the degree of ovary activation and number of ovarioles in marked queenless workers, we were able to detect patrilines whose ovary status and ovarioles number was low (patrilines with the alleles 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 - microsatellites A88/A24), in contrast, there were also patrilines where both parameters were high (especially in patriline with the alleles 2/4). It was exactly these patrilines which produced most offspring (drones) after queen removal. And finally, by Fisher’s exact test, we could show that these representation differences before and after orphanhood did not occur randomly. These results show the high efficiency of the methodology used, and made it possible to demonstrate that there are genetic differences in the probability of workers to become egg layers.

As abelhas sem ferrão exercem importante papel ecológico como polinizadores de muitas espécies vegetais das regiões tropicais e tem significativo potencial para uso na polinização de culturas agrícolas. Contudo, com a contínua degradação de habitats, as populações de inúmeras espécies tem se tornado cada vez menores e separadas umas das outras por grandes distâncias. A criação de espécies de abelhas é um componente essencial para a conservação da biodiversidade, além de uma alternativa de fonte de renda. Para tanto, esforços de conservação e programas de criação em escala comercial requerem uma combinação de fatores, como o conhecimento biológico mais amplo, principalmente os relacionados à produção de sexuados e à diversidade genética necessária para manter a viabilidade de pequenas populações destas abelhas. Nesse contexto, os principais objetivos desta tese foram avaliar a variabilidade genética em populações manejadas, sob condições de isolamento genético ou não, e a produção de machos e rainhas nessas populações e o papel na reprodução. Para isso estudamos duas populações de Melipona scutellaris mantidas em regiões geográficas distintas, uma no município de Igarassu (PE; 7°50S 34°54W), onde a espécie ocorre naturalmente e outra no município de São Simão (SP; 21°26 47°34W), onde a população foi iniciada com duas colônias e criada por mais de 10 anos, quando chegou, a partir de sucessivas multiplicações, a 55 ninhos. Assim, embora a população de S. Simão tivesse maior redução na diversidade alélica e maior frequência de machos diplóides, quando comparada à mantida em Igarassu, ela foi criada com sucesso por um extenso período (ca. 10 anos). Provavelmente o baixo número de alelos sexuais em S. Simão, e a conseqüente produção de machos diplóides, foi a principal explicação para a freqüência significativamente maior de sexuados criados nessa população. Como contraponto à alta produção de machos diplóides, as substituições das rainhas-mãe foram mais frequentes e as colônias produziram mais rainhas. Além disso, a alta produção de machos e rainhas também pode ser entendida em termos de benefícios reprodutivos individuais. Tanto as rainhas fisogástricas como as operárias poedeiras foram responsáveis pela maternidade de machos haplóides. Contudo, 80% dos machos filhos de operárias foram produzidos por operárias filhas da rainha-mãe substituída, indicando que essas operárias especiais tem sobrevida maior que as demais e parasitam reprodutivamente a força de trabalho da geração seguinte, que são menos relacionadas a elas. Quanto à super-produção de rainhas, detectou-se que 25% das colônias órfãs, após a perda da rainha-mãe, eram invadidas por rainhas que foram produzidas e vieram de colônias próximas. Nessas colônias não-natais, elas iniciaram suas atividades de postura. Este importante resultado muda as bases para melhoramento genético destas abelhas estabelecidas até o momento. Outro estudo relacionado à alta produção de rainhas foi realizado em colônia poligínica de M. quadrifasciata, em que oito rainhas fisogástricas co-existiam. Ao contrário da hipótese de que alguma das rainhas poderia ter vindo de outro ninho, todas eram irmãs completas. Isto sugere novas estratégias reprodutivas ainda desconhecidas para as abelhas do gênero Melipona. / Stingless bees play an important ecological role as pollinators of many wild plant species in the tropics and have significant potential for the pollination of agricultural crops. However, as a consequence of habit degradation, populations of a number of bee species have became increasingly small and separated from one another by large distances. Thus, stingless beekeeping is an essential component of biodiversity conservation, as well as a profitable business. Therefore, conservation efforts and breeding programme on a large scale require a combination of factors, including a broader biological knowledge, especially those related to production of sexuals and to the genetic diversity needed to maintain the viability of small population. In this context, the main goals were to evaluate the genetic variability in managed populations under or not genetic isolation and the production of males and queens. Two Melipona scutellaris populations were studied and they were kept in different geographic regions, one in Igarassu (PE; 7°50\'S 34°54\'W), in the species natural area of occurrence, and the other in São Simão (SP; 21°26 47°34W), where the population was started from only two foundress colonies and which after a breeding programme of ten years increased to about 55. Despite a great reduction in the number of alleles and an increased frequency of diploid males in the S. Simão population, it could be successfully bred and maintained for a prolonged period (ca. 10 years). Probably the low number of sex alleles in S. Simão population, leading to production of diploid males, was the main reason for the highest level of sexual production. To counter-balance the high production of diploid males, the replacement of mother queen was more frequent leading to higher levels of queen production by the colonies. Furthermore, the high production of males and queens can also be explained by the individual fitness benefits. Queen and reproductive workers were haploid males mothers. However, 80% of the workers sons had genotypes that were compatible with them being the sons of workers that were the offspring of a superseded queen, indicating that these workers greatly outlive all other workers and reproductively parasitize the next-generation workforce, that are less related individuals. Related to queen overproduction, 25% of all queenless colonies were invaded by unrelated queens that fly in from unrelated hives nearby. In these non-natal colonies, the alien queens started their egg laying activities. Another study related to the high queen production was conducted in a polygyne colony of M. quadrifasciata, where eight physogastric queens coexisted. Contrary to the hypothesis that some of these queens could be an alien queen, it was confirmed that they were full-sisters. This suggests new reproductive strategies that are unknown for Melipona bees.

O grande sucesso ecológico dos insetos sociais se deve, em grande parte, ao controle das condições climáticas do ninho, entre as quais é possível destacar a temperatura como uma das variáveis mais importantes. Nas abelhas sem ferrão, um grupo de abelhas eussociais com cerca de 400 espécies distribuidas pela região Neotropical, apesar dos poucos estudos existentes é possível identificar uma grande variedade de estratégias para lidar com a heterogeneidade térmica do ambiente. Em comparação com Apis mellifera (o inseto social mais bem estudado no mundo), é possível verificar, de maneira geral, uma menor capacidade termorregulatória nas abelhas sem ferrão. Portanto, isto coloca as abelhas sem ferrão como importantes modelos que podem permitir a melhor compreensão da evolução da diversidade de estratégias de sucesso nos insetos sociais para lidar com a heterogeneidade térmica. Adicionalmente, as abelhas sem ferrão realizam a polinização, um serviço ambiental chave para a manutenção dos ecossistemas Neotropicais. Dessa forma é necessário conhecer as adaptações térmicas nestes organismos, principalmente as voltadas para as altas temperaturas, para que possam ajudar a prever os impactos das mudanças climáticas nestes organismos. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a capacidade e os mecanismos termorregulatórios em abelhas sem ferrão, bem como alguns aspectos da sensibilidade térmica sob condições de altas temperaturas, usando para isso a espécie Scaptotrigona depilis como organismo modelo. Verificamos que essas abelhas são capazes de resfriar o ninho e para isto, utilizam pelo menos dois mecanismos: a ventilação e a coleta de água para resfriamento evaporativo. Este último comportamento foi observado pela primeira vez em um contexto colonial e natural. Adicionalmente foi verificado que a umidade relativa do ar dentro dos ninhos varia consideravelmente menos que a umidade relativa do ar ambiente, muito provalvemente por conta das fontes de umidade (néctar e água) e do isolamento da cavidade de nidificação. Verificamos que a taxa de construção de células de cria sofre uma diminuição sutil com o aumento da temperatura ambiente e quase nenhuma influência da temperatura do ninho. Finalmente, verificamos que o tempo de desenvolvimento do estágio pupal até o adulto diminui conforme a temperatura de incubação aumenta. Da mesma forma acontece com a mortalidade, porém esta aumenta drasticamente após atingir uma temperatura limite. Demonstramos que existem adaptações claras para o resfriamento do ninho em S. depilis, contradizendo as hipóteses atuais de que a nidificação em cavidades termicamente isoladas seria a principal forma de manter a temperatura em níveis relativamente constantes, supostamente necessários para o crescimento e manutenção da colônia. Adicionalmente, sugerimos que a temperatura dos ninhos varia consideravelmente (mesmo com o isolamento das cavidades e com os mecanismos ativos de termorregulação), porém o desempenho das atividades das abelhas no ninho é regular dentro de uma ampla faixa de temperaturas, i.e., as abelhas sem ferrão devem suportar uma ampla variação de temperaturas. / The great ecological success of the social insects is due, in large part, to their capacity of nest climate control, which it is possible to highlight the temperature as one of the most important variable. The stingless bees, a megadiverse group of eusocial bees with about 400 species on the Neotropical zone, show a great variety of strategies to deal with the thermal heterogeneity of the environment. Compared to Apis mellifera, (the social insect better studied in the world), it is possible to verify in general, that stingless bees have a low thermoregulatory capacity. Because of that different capacity and other biological features, stingless bees are excellent models to test hypothesis that focus on the evolution of diversity of strategies to deal with thermal heterogeneity in social insects and the consequent success in this group. Additionally, stingless bees are responsible for the pollination of an extensive number of vegetal species, which is a key environmental service to the maintenance of the tropical ecosystems. So, knowing their thermal adaptations, mainly the related to high temperatures, is indispensable in this moment, yet this knowledge will help to prevent the impact of global climate changes on this organisms. Thus, the aim of this study was to investigate the mechanisms and the thermoregulatory capacity in stingless bees, as well as some aspects of thermal sensibility under high temperature conditions, using the specie Scapotrigona depilis as model organism. We verified that the specie is capable of cool their nests and, for that, use at least two mechanisms: ventilation and water collection for evaporative cooling. This last behavior was observed for the first time in a colonial and natural context. Our results have shown that the air relative humidity inside the nests varies considerably less than the environmental air relative humidity, probably because of the humidity sources (nectar and water) and the nest cavity insulation. We also verified that the rate of brood production decrease with the increase of the environmental temperature and is slightly influenced by nest temperature. The developmental time of pupal stage to adult shows an inverse relationship with the rearing temperature. The same occurs with mortality, however it rises dramatically after reaching a temperature threshold. We demonstrated that there are adaptations for cooling the nest in S. depilis, contradicting the current hypothesis that the nesting behavior in thermal insulated cavity would be the main component on the maintenance of temperature in constant and stable levels, supposedly needed to the colony growth and maintenance. Additionally, we suggested that the nest temperature varies considerably (even with the cavity insulation and the actives mechanisms of thermoregulation), however the performance of their activities is regular within a wide range of temperatures, i.e., the stingless bees should support a extent variation of temperatures