Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-06T11:13:07Z No. of bitstreams: 1 DissPFMC.pdf: 4800471 bytes, checksum: 74835d4fcfc7ca47be3c875080c89712 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:03:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPFMC.pdf: 4800471 bytes, checksum: 74835d4fcfc7ca47be3c875080c89712 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:08:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPFMC.pdf: 4800471 bytes, checksum: 74835d4fcfc7ca47be3c875080c89712 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPFMC.pdf: 4800471 bytes, checksum: 74835d4fcfc7ca47be3c875080c89712 (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Particular biological features of different bee groups can affect how a certain area will be occupied by them and this can affect directly the genetics of their populations over the long term. In Brazil, there are few studies about gene variation and genetic structure of bee natural populations, as well as on the genetic differentiation levels between eusocial bee populations. The Partamona genus comprises 33 species, distributed from Southern Mexico to Southern Brazil. Partamona ailyae, the model species of this study, occurs in rainforests of Southwestern Amazonia, Central Brazil and xeric regions of Piauí. Its wide distribution, as well as the ability to occupy such heterogeneous environments, piqued our interest to take P. ailyae as a study model. This work aimed to analyze the occupation process at the P. ailyae occurrence sites, population genetics and interpopulational gene flow, and the natural history of this species. Eight expeditions were carried out, and 41 localities of 10 states of Brazil were visited. Among them, active colonies of P. ailyae were found only in 17 localities, being collected specimens of 75 nests. To identify the mitochondrial lineages present in the sampled colonies, five gene regions were used (COI, CytB, 12S, 16S and COI-COII). Estimates of polymorphism levels showed COI and CytB as the most variable regions (11 and seven haplotypes, respectively). For the ribosomal genes, only a few samples were analyzed, because few differences were identified among the sequences. All the 31 samples analyzed for the 12S showed a five bases insertion starting from the position 25 of the sequence, a result not observed in other Partamona species. The most informative genes (COI and CytB) had their sequences concatenated (1114pb). For these regions, 13 haplotypes were observed, two of them were shared and 11 characterized as exclusive of localities. The AMOVA showed that 94.3% of the gene variation is due to interpopulacional differences, revealing a high differentiation among the populations (ΦST = 0.9426; P = 0.000). In addition, one individual from each colony was analyzed for eight heterologous microsatellite loci designed from Melipona bicolor and Partamona helleri. A moderate and statistically significant XIV interpopulational genetic differentiation (ΦST = 0.1491; P = 0.000) was found. The cluster analysis identified four groups by ΔK as the ideal model, and STRUCTURE software showed that all individuals could belong to more than one group, corroborating the “Assignment test”, which indicated that only 50% of the samples were correctly assigned to their original population. Phenotypic segregation analysis was realized in some offsprings, revealing a monoginic/monandric familial structure. From the mitochondrial data, the Mantel test showed a significant correlation between genetic distance and geographic distance (r = 0.2589; P = 0.0231), whereas on basis of the nuclear data, the Mantel test did not indicate significant correlation between genetic distance and geographic distance (r = 0.2090; P = 0.0610). Fu’s Fs and R2 tests did not show significant values. The Bayesian Skyline Plot analysis (BSP) did not show significant fluctuations in the effective size populations of P. ailyae, indicating population stability over time. The values of ΦST estimated for mitochondrial genes and microsatellites were compared, being detected evidence of sex-asymmetric dispersal, in which females are responsible for the areas occupation, and males constitute the disperser sex. In addition, some relevant aspects of the natural history of P. ailyae are shown. / Características inerentes à biologia dos diferentes grupos de abelhas podem afetar como uma determinada área será ocupada e isso pode influenciar diretamente a genética de suas populações no longo prazo. No Brasil, poucos são os estudos que tratam da variabilidade e estrutura genéticas das populações naturais de abelhas, assim como os níveis de diferenciação entre as populações de abelhas eussociais. O gênero Partamona compreende 33 espécies descritas, distribuídas do sul do México ao sul do Brasil. Partamona ailyae ocorre nas matas úmidas do sudoeste da Amazônia, região central do Brasil e regiões xéricas do Piauí. A sua grande distribuição, bem como a capacidade de ocupar ambientes tão heterogêneos, despertou nosso interesse em utilizar P. ailyae como modelo de estudo. O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ocupação nos diversos sítios de ocorrência de P. ailyae, a genética de suas populações e o fluxo gênico interpopulacional; adicionalmente, conhecer um pouco da história natural da espécie. Foram realizadas oito expedições, sendo visitadas 41 localidades de 10 estados brasileiros. Dentre estas localidades, em apenas 17 foram encontradas colônias ativas de P. ailyae, sendo coletados espécimes de 75 ninhos. Para identificar as linhagens mitocondriais presentes nas localidades amostradas, cinco regiões gênicas foram utilizadas (COI, CytB, 12S, 16S e COI-COII). Os níveis de polimorfismo estimados neste estudo mostraram COI como a região mais variável (11 haplótipos), seguido de CytB (sete haplótipos). Para os genes ribossomais, apenas algumas amostras foram analisadas, pois foram identificadas poucas diferenças entre as sequências. Todas as 31 amostras analisadas para o gene 12S apresentaram repetição/inserção de cinco bases a partir da posição 25 da sequência, resultado não observado nas demais espécies de Partamona analisadas. Os genes que forneceram maiores informações (COI e CytB) tiveram suas sequências concatenadas (1114pb) e para estas regiões, foram observados 13 haplótipos; destes, dois foram compartilhados e 11 caracterizados como exclusivos de localidades. A AMOVA demonstrou que 94,3% da variação genética é resultado de diferenças interpopulacionais, revelando uma XII elevada diferenciação entre as populações analisadas (ΦST = 0.9426; P = 0,000). Além disso, um indivíduo de cada colônia foi analisado para oito locos microssatélites, delineados para Melipona bicolor e Partamona helleri. As populações apresentaram moderada diferenciação interpopulacional (ΦST = 0,1491; P = 0,000). A análise de agrupamento identificou quatro grupos por meio do ΔK como sendo o modelo ideal, e através do STRUCTURE, foi verificado que todos os indivíduos das respectivas populações têm probabilidade de pertencer a mais de um grupo, corroborando o “Assignment test”, o qual indicou que apenas 50% das amostras foram corretamente identificadas à sua população de origem. Foi realizada análise da segregação fenotípica nas progênies de vários ninhos, revelando uma estrutura familial monogínica/monândrica. Para os dados mitocondriais, o teste de Mantel mostrou uma correlação significativa entre distância genética e distância geográfica (r = 0,2589; P = 0,0231). Já para os dados nucleares, esse teste não indicou correlação significativa entre as distâncias genéticas e geográficas (r = 0,2090; P = 0,0610). Os testes de Fs de Fu e R2 não apresentaram valores significativos. Na análise do Bayesian Skyline Plot (BSP), não foram observadas oscilações marcantes no tamanho efetivo das populações de P. ailyae, indicando estabilidade populacional ao longo do tempo considerado. Os valores do ΦST estimados para genes mitocondriais e para os microssatélites foram comparados, sendo detectadas evidências de dispersão sexo-assimétrica, em que as fêmeas são as responsáveis pela ocupação de áreas, e os machos constituem o sexo dispersor. Além disso, são apresentados alguns aspectos relevantes da história natural de P. ailyae.

As abelhas eussociais apresentam uma estrutura organizacional que promove, ao longo da vida das operárias, uma série de transições comportamentais, regidas pela divisão etária de trabalho. Operárias inicialmente confinadas no interior do ninho, onde o ambiente é homogêneo e controlado, passam por uma série de mudanças, culminando na atividade de forrageamento, quando são expostas às variações do ambiente externo. A transição entre as diferentes atividades acompanha uma alteração no nível de contato e percepção das pistas ambientais, conforme as tarefas levam as operárias para as proximidades do tubo de saída e, finalmente, para o exterior. Os componentes temporais rítmicos, associados à complexa arquitetura espacial das colônias e características da divisão de trabalho são essenciais para a organização eussocial, mantendo a seqüência e coordenação das atividades exercidas por operárias e rainha. O objetivo deste trabalho foi medir o consumo de oxigênio de operárias de Melipona quadrifasciata, visando caracterizar aspectos cronobiológicos em diferentes etapas do desenvolvimento pós-embrionário. Três grupos de operárias foram estudados: recém-emergidas (24-48h de idade, grupo i), de idade média (10-15 dias, grupo ii) e forrageadoras (mais de 25 dias, grupo iii). As medidas de consumo de oxigênio foram feitas por respirometria intermitente, em condição de escuro constante, 25  1C, alimento e água ad libitum. Os experimentos foram realizados com operárias individualmente isoladas, o que garante um protocolo experimental no qual o ritmo endógeno seja caracterizado sem a interferência de fatores sociais e mantendo a variação interindividual. Cada série temporal foi estabelecida pelo agrupamento de séries, com 24h de duração cada uma, de diferentes indivíduos mantidos em condições experimentais idênticas. Os resultados obtidos comprovam que as operárias dos três grupos apresentam ritmicidade circadiana no consumo de oxigênio, mostrando que os ritmos circadianos estão presentes nas operárias desde a idade de 24-48h. Entre os parâmetros dos ritmos circadianos, o que apresentou maior variação foi a amplitude do consumo de oxigênio: o grupo i exibiu valores de amplitude aproximadamente dez vezes menores que os do grupo iii, sendo os valores do grupo ii intermediários. Freqüências ultradianas significativas foram observadas em todas as operárias estudadas, sendo que a potência espectral em relação à freqüência circadiana foi maior para a idade de 24-48h. Nestas operárias mais jovens, é provável que a ritmicidade ultradiana esteja relacionada à atividade de oviposição da rainha. Os dados obtidos na primavera mostram ciclos de consumo médio de oxigênio mais claros em relação aos dados de inverno. Na primavera a amplitude do consumo de oxigênio foi maior, exceto para as forrageadoras, o que pode ser um indício de estratégias sazonais ligadas à atividade reprodutiva (POP). Os componentes temporais rítmicos, associados aos componentes espaciais, são essenciais na manutenção e coordenação das atividades em uma colônia de abelhas eussociais. A execução de diferentes tarefas inter-relacionadas depende de uma coordenação precisa entre as operárias. Dessa forma, o estudo da organização rítmica, associada ao polietismo etário, traz informações importantes para a compreensão da biologia de uma colônia eussocial. / The eusocial organization promotes a behavioural development of adult worker-bees, based on an age-related division of labour. Workers switch from tasks inside the hive to foraging and undergo a progressive transition from controlled environment of the hive to a diurnal exposure to the environment outside the hive. The coordination of queen and workers’ activities depends on the association of spatial organization of the colony and rhythmicity of bees. This work aimed to detect possible changes in chronobiological parameters during the post-embryonic development of Melipona quadrifasciata workers. Three groups of workers were studied: age 24-48h (group i), 10-15 days old (group ii) and foragers (more than 25 days old, group iii). Oxygen consumption of individually isolated workers was determined by inttermitent respirometry (experiment conditions were constant darkness, 25  1C, water and food ad libitum). For the establishment of a time series, a set of 24h measurements were made under the same conditions in different individuals of the same age. This protocol allowed the characterization of endogenous rhythms with no social influence. Chi-square periodogram analysis revealed that oxygen consumption of all workers studied was controlled by an endogenous circadian clock. M. quadrifasciata workers are therefore rhythmic since the age of 24-48h. Cosinor analysis revealed that amplitude of oxygen consumption changed according to age: group i showed low values, while group iii showed large values (about ten times larger than group i). Ultradian frequencies were detected for all worker groups. The ultradian strength was larger in group i, and might be related to the frequency of queen ovipositions. Data collected during spring showed clearer oxygen consumption cycles in comparison to data collected during winter. Amplitude values were larger in spring, except for group iii, suggesting that seasonal strategies may occur in reproductive activities (POP). The association of rhythmic and spatial properties is essential to the precise organization of an eusocial bee colony. Thus, the study of rhythmicity integrated to division of labour is important to elucidate many questions concerning eusocial bees biology.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As abelhas sÃo os principais agentes de polinizaÃÃo em culturas agrÃcolas. No caso do melÃo a falta desses agentes pode resultar uma queda na produÃÃo superior a 90%. Em cultivos protegidos a introduÃÃo de abelhas vem substituindo a mÃo de obra utilizada na polinizaÃÃo manual. O objetivo desse estudo foi investigar a viabilidade da utilizaÃÃo da abelha canudo (Scaptotrigona sp. nov.) na polinizaÃÃo do melÃo var. Natal, em ambiente protegido. Para tanto, a biologia floral do meloeiro, os requerimentos de polinizaÃÃo da cultura, o comportamento, forrageio e a eficiÃncia das abelhas Scaptotrigona sp. nov. na polinizaÃÃo no ambiente protegido. O experimento foi conduzido em casa de vegetaÃÃo localizada na Embrapa AgroindÃstria Tropical, no municÃpio de Fortaleza - CE. A variedade estudada à andromonoica, com antese das flores entre 6h00 e 6h30 e fechamento por volta 20h. Durante o perÃodo de floraÃÃo do meloeiro, as flores masculinas abrem primeiro e por volta do sÃtimo dia inicia a floraÃÃo da forma hermafrodita. ApÃs esse perÃodo ambas as formas florais se mantÃm constantemente sobrepostas atà o final do perÃodo de floraÃÃo, onde hà uma reduÃÃo das flores masculinas e na sequencia das femininas. A morfometria mostrou que as flores hermafroditas (fh) sÃo significativamente maiores no seu diÃmetro do que as flores masculinas (fm) (fh = 44,17  5,77; fm= 39,29  2,38 , p < 0,001). TambÃm foi observado que as flores hermafroditas produziram maior volume mÃdio de nÃctar (5,7 &#956;L  2,72 &#956;L) do que as flores masculinas (1,85 &#956;L  0,47 &#956;L) (p < 0,05). Quanto ao requerimento de polinizaÃÃo, as flores do meloeiro var. Natal apresentaram maiores taxas de vingamento de frutos por meio da polinizaÃÃo cruzada, diferindo significativamente do tratamento com polinizaÃÃo restrita (p < 0,05). Com relaÃÃo à avaliaÃÃo de Scaptotrigona sp. nov. no cultivo protegido, as operÃrias de foram capazes de visitar em poucas horas as flores da cultura no primeiro dia da abertura da colÃnia, mas as visitas aumentaram de forma efetiva a partir do quarto dia. Foi observado que as operÃrias buscaram tanto o pÃlen quanto o nÃctar nas duas formas florais e o nÃmero mÃdio de operÃrias que saiam para as atividades de forrageamento esteve correlacionado positivamente com o volume de nÃctar disponibilizado pelas flores hermafroditas (p < 0,05). Nesse estudo foi descrito pela primeira vez o comportamento de forrageio de Scaptotrigona sp. nov em cultivo protegido, mostrando a sua alta adaptabilidade e eficiente na polinizaÃÃo das flores do meloeiro var. Natal. AlÃm disso, o vingamento dos frutos por meio da polinizaÃÃo feita por essa abelha nÃo diferiu do tratamento com polinizaÃÃo manual cruzada. Portanto, recomendamos o uso de Scaptotrigona sp. nov. em cultivo protegido para a polinizaÃÃo do meloeiro, diminuindo assim os custos de polinizaÃÃo manual nessa cultura. / Bees are the main pollinators in agricultural crops. In the case of melon lack of these agents may result in a decrease in production over 90%. In crops protected the introduction of bees is replacing the manpower used in manual pollination. The aim of this study was to investigate the feasibility of using the straw bee (Scaptotrigona sp. new) At the pollination of melon var. Natal in a protected environment. Therefore, the melon floral biology, applications pollination of culture, behavior, foraging and efficiency of bees Scaptotrigona sp. new pollination in the greenhouse. The experiment was conducted in a greenhouse located in postharvest, in Fortaleza - CE. The variety is studied andromonoecious with anthesis of flowers between 6:00 am and 6:30 am and closing at around 20:00 h. During the melon flowering period, the male flower open first and by the seventh day starts flowering hermaphrodite form. After this period both floral shapes remains constantly overlapped by the end of the flowering period, where there is a reduction of the male flowers and the sequence of the female. Morphometry showed that the hermaphrodite flowers (hf) are significantly larger in diameter than the male flowers (mf) (hf = 44.17  5.77, 39.29  mf = 2.38, p <0.001). It was also observed that the hermaphrodite flowers produced more nectar volume (5.7  2.72 uL) than the male flowers (1.85  0.47 uL) (p <0.05). As for the pollination of application, the melon flowers var. Natal had higher fruit set rates through cross-pollination, significantly different from the treatment with restricted pollination (p <0.05). As to the evaluation of Scaptotrigona sp. new in greenhouse of the workers were able to visit in a few hours the culture of flowers in the opening day of the colony, but the visits increased effectively from the fourth day. It was observed that the workers sought both the pollen and the nectar in two floral forms and the average number of workers leaving for foraging activity was positively correlated with the amount of nectar available by hermaphrodite flowers (p <0.05). In this study was first described the foraging behavior of Scaptotrigona sp. new protected cultivation, showing its high adaptability and efficient in flower pollination of melon var. Christmas. In addition, the ripening of fruits by means of pollination bees by this treatment did not differ from manual cross pollination. Therefore, we recommend the use of Scaptotrigona sp. Newin protected cultivation for pollination of melon; thereby reducing the manual pollination costs that culture.

Made available in DSpace on 2016-02-26T14:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosGoncalvesFerreira.pdf: 543502 bytes, checksum: 5c87c5defe939547010a93a1dbc9ef0c (MD5) Previous issue date: 2008-03-25 / Pollen collected by workers of Scaptotrigona depilis (Moure, 1942) were identified in the region of Dourados, Mato Grosso do Sul, during the period of September, 2006 to August, 2007. From the 43 types of pollen collected , the more representative ones during this period were those from the Myrtaceae (Eucalyptus spp.) and Leguminosae (Mimosoideae and Caesalpinoideae) family. The peaks for the values of the trophic niche breadth (H ') evidenced in the months of September (2,32), November (2,29) and October (2,02), showed that bees can be generalist, provided that there are availabilities of resources, and that these resources possess characteristics that are attractive to the pollen collection by the bees. The values for equitability (J ') showed that these months were also more uniforms reaching its maximum value in September (1) disclosing a homogenous collection of resources. The meteorological features (temperature, relative humidity and rainfall) did not show a direct relation to floral use, being important, however, when they reach extreme values, though these factors seem to be more related to the daily or seasonal cycles of pollen and nectar production than directly to the collection activities of the bees / Foram identificados os polens coletados por operárias de Scaptotrigona depilis (Moure, 1942), na Região de Dourados-Ms, durante o período de setembro de 2006 a agosto de 2007. Ao todo foram coletados 43 tipos polínicos, onde os polens mais representativos, em números de espécies, foram da família Myrtaceae (Eucalyptus spp.) e Leguminosae (Mimosoideae e Caesalpinoideae). Os picos para os valores de amplitude do nicho trófico (H ) evidenciados nos meses de Setembro (2,32), Novembro (2,29) e Outubro (2,02) mostraram que a abelha pode ser generalista, desde que, haja a disponibilidades de recursos, e que esses recursos reúnam características que sejam atrativas para a coleta dessa abelha. Os valores para equitatividade (J ) mostraram que esses meses também foram mais uniformes chegando ao seu valor máximo no mês de Setembro (1) revelando uma coleta mais homogenia de recursos. Os fatores ambientais (temperatura, umidade relativa e pluviosidade) não mostraram uma relação direta com abelha, sendo importante, porém quando atingem valores extremos, contudo esses fatores parecem estar mais relacionados com os ciclos diários ou sazonais de produção de pólen e néctar do que diretamente com as atividades de coleta da abelha

Os estudos que visam avaliar a influência dos fatores bióticos (disponibilidade de recursos florais e competição) e abióticos (variáveis climáticas) nas atividades externas (comportamento de forrageamento de pólen) e internas (taxa de construção de células de cria) das colônias de abelhas sem ferrão são importantes para compreender as adaptações comportamentais das espécies. A Caatinga, região semiárida do nordeste brasileiro, é caracterizada por temperaturas anuais elevadas e longos períodos de seca. Nesse estudo, nós investigamos respostas comportamentais de Melipona subnitida Ducke (Apidae, Meliponini) às condições ambientais desse bioma. Os experimentos foram realizados no município de Mossoró/RN, Brasil, esta região foi considerada como uma das 26 áreas de extrema prioridade para a conservação do bioma Caatinga. Na área de estudo nós registramos fontes importantes de pólen e néctar para as abelhas, incluindo espécies fundamentais para a manutenção das colônias durante a estação seca. As abelhas forrageiras de M. subnitida coletaram em um período curto do dia e do ano grandes quantidades de recursos disponíveis, concentrando a força forrageira nas fontes mais lucrativas. Visto que a quantidade de pólen estocado dentro do ninho (oferta) controla a produção de cria, a observada redução da taxa de construção de células de cria durante a estação quente e seca sugere um mecanismo importante para economizar recursos polínicos estocados e consequentemente permiti a sobrevivência das colônias durante períodos prolongados de escassez. Através da modelagem de distribuição de espécies, verificamos um potencial déficit de recursos forrageiros para espécie M. subnitida nas próximas décadas. Diante dessas observações foram discutidas as principais estratégias para a conservação dessa espécie de abelha sem ferrão na região semiárida do nordeste brasileiro. / For a profound understanding of behavioural adaptations of stingless bee species to certain environmental conditions, studies are necessary that aim at evaluating the influence of biotic (availability of floral resources and competition) and abiotic factors (climatic variables) on colony-external activities (pollen foraging) as well as colony-internal activities (brood cell-construction). We investigated the behavioural responses of Melipona subnitida Ducke (Apidae, Meliponini) to the environmental conditions of the Caatinga, a biome in the Brazilian North-East characterized by elevated ambient temperatures and extended dry periods. The experiments were performed in the surroundings of Mossoró/RN, Brazil, which is considered one of the 26 priority areas concerning the conservation of the Caatinga. In the study area, we found important pollen and nectar sources for bees, including tree species of fundamental importance for colony maintenance during the dry season. The foragers of M. subnitida collected large quantities of pollen during a short period during the day and a short period in the course of the year, concentrating their foraging efforts predominantly at highly rewarding resources. Given that the offer of pollen within the nest directly influences brood production, the observed reduction of brood cell-construction during the hot and dry season suggests an important mechanism for economizing the stored pollen, which guarantees the survival of the colony during extended periods of dearth. Modeling future distribution of the species, we identified a potential deficit of food resources for M. subnitida in the next decades. Using the results of our study, we discussed the main strategies for the conservation of this stingless bee species in the semiarid region of the Brazilian Northeast.

A capacidade de discriminação entre indivíduos geneticamente relacionados é de fundamental importância na teoria de Hamilton da Seleção Parental. Insetos sociais utilizam-se do olfato no reconhecimento, sendo os compostos presentes na cutícula dos indivíduos os responsáveis por esta mediação. Nesses insetos as pistas utilizadas no sistema de reconhecimento podem provir de diversas fontes distintas, tanto endógenas quanto exógenas. As pistas exógenas podem ser absorvidas a partir de materiais de construção do ninho, alimentos ou da rainha. Apesar de existir uma grande literatura a respeito dessa aquisição em formigas, cupins, abelhas melíferas e abelhas solitárias, pouco se sabe a respeito de abelhas sem ferrão. Dessa forma, o presente estudo teve como principais objetivos a análise da composição química cuticular da abelha sem ferrão Frieseomelitta varia (Lepeletier, 1836) e a verificação da influência da alimentação e dos materiais de construção do ninho na formação dos sinais utilizados nos sistemas de reconhecimento e defesa. Foram identificados um total de 48 compostos presentes na cutícula de F. varia. Dentre esses compostos os mais comuns foram hidrocarbonetos, divididos em alcanos, alcenos e alcadienos. Os hidrocarbonetos variaram de 21 a 31 átomos de carbono e os encontrados em maiores concentrações foram o heptacosano e o nonacosano. Os compostos variaram de acordo com a casta, o gênero e a idade dos indivíduos. Os testes comportamentais, juntamente com as análises químicas indicaram que os indivíduos absorvem compostos químicos a partir dos materiais do ninho. No entanto, foi mostrado que a convergência alimentar não resulta em uma maior aceitação dos indivíduos nem em uma convergência de compostos cuticulares. / The ability to discriminate among genetic related individuals has a main importance in the Kin selection Hamiltons theory. Social insects use odor cues in recognition systems, and the main used cues are compounds present in their cuticle. These cues may originate from endogenous and exogenous sources. The exogenous cues may be absorbed from nest materials, food or even from the queen. There are numerous reports concerning the origin of these cues in ants, termites, honeybees and solitary bees, although, little is known about stingless bees. Therefore, the present work had as main objectives the study of the chemical composition of Frieseomelitta varias cuticle and the verification of food and nest materials influence in the constitution of the cues used in recognition systems. A total of 48 compounds were identified in the cuticle of F. varia. The main compounds were hydrocarbons, divided into alkanes, alkenes and alkadienes. The hydrocarbons varied from 21 to 31 carbon atoms and those found in highest concentrations were heptacosane and nonacosane. The compounds varied between castes, gender and age. The behavioral tests, in agreement with the chemical analyses, showed that the individuals absorb chemical compounds from nest material. However, the results showed that food convergence imply neither in a higher acceptance of the individuals nor in a chemical convergence.

A abelha Melipona subnitida, popularmente conhecida como jandaíra, é uma espécie endêmica do nordeste brasileiro, que possui distribuição em uma ampla gama de ambientes bastante diversificados pertencentes, principalmente ao bioma Caatinga. Estas abelhas apresentam grande importância para as populações locais por serem uma das espécies mais viáveis para criação, uma vez que se adaptam melhor às condições adversas do meio e são bastante promissoras quando multiplicadas, apresentando grande potencialidade para produção de mel e pólen, além de sua importância ecológica como polinizador. No entanto, essas abelhas encontram-se atualmente ameaçadas devido, em grande parte, à destruição de seu habitat e de seus ninhos naturais para coleta do mel. Apesar de sua relevância, estudos populacionais de espécies de meliponíneos ainda são muito escassos, assim como a urgência em se compreender a estrutura e a dinâmica de suas populações para o monitoramento e conservação de espécies. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade de M. subnitida em diferentes localidades do nordeste brasileiro através da morfometria geométrica das asas anteriores e sequenciamento de um fragmento do gene mitocondrial COI. Foram coletadas operárias de 95 colônias de Areia Branca RN, Barreirinhas MA, Parnaíba PI, Fortaleza CE, Jandaíra RN e Mossoró RN. Para análise do padrão de venação da asa foram utilizadas aproximadamente 10 operárias por colônia, sendo marcados 11 marcos anatômicos em cada asa. Os resultados demonstraram estruturação dos grupos com separação estatisticamente significativa (<0,0001) exceto entre Areia Branca e Jandaíra. O teste de validação cruzada identificou corretamente 88,89% dos indivíduos dentro de suas respectivas áreas. As análises moleculares identificaram 11 haplótipos e presença de alto número de haplótipos exclusivos. A diversidade nucleotídica () de 0,00543e uma diversidade haplotípica (Hd) de 0,79. Tanto as distâncias morfológicas, como os resultados moleculares indicam que a variabilidade entre as populações amostradas está relacionada tanto ao ambiente em que as amostras foram coletadas como com a distância geográfica entre tais localidades, indicando a existência de ecótipos localmente adaptados. / The Melipona subnitida bee, popularly known as jandaíra, is an endemic species to northeastern Brazil, with a wide geographical distribution. These bees are extremely important for local people, since they are adapted to the adverse environmental conditions, are very promising when multiplied, and present good potential for honey and pollen production, allied to their ecological importance as pollinators. However, these bees are currently largely threatened due to the destruction of their habitat and their natural nests for honey collection. Despite its relevance, population studies of stingless bee species are still very scarce, as well as the urgency in understanding the structure and dynamics of their populations for monitoring and species conservation. In this context, this study aimed to evaluate the variability of M. subinitida in different localities in northeastern Brazil through geometric morphometrics of the forewing and sequencing of COI mitochondrial gene fragment. We collected workers from 95 colonies from Areia Branca RN, Barreirinhas MA, Parnaíba PI, Fortaleza CE, Jandaíra RN and Mossoró RN. To analyze the pattern of wing venation, we used approximately 10 workers per colony, and 11 landmarks were plotted on each wing. The results showed groups structures with separation statistically significant (<0,0001) except between Areia Branca and Jandaíra. The cross-validation test correctly identified 88,89% of individuals within their respective areas. Molecular analysis identified 11 haplotypes and presence of high number of exclusive haplotypes among the populations. The nucleotide diversity () of 0,00543 and haplotype diversity (Hd) of 0,79. Both morphological distances and molecular results indicated that variability among the sampled populations is related both to the environment in which samples were collected as to the geographical distance between these locations, indicating the existence of locally adapted ecotypes.

Neste estudo, foi investigado o efeito da dieta larval no desenvolvimento de características morfológicas casta-específicas e na expressão de alguns genes durante o desenvolvimento da abelha sem ferrão Scaptotrigona aff. depilis . Nesta espécie, as castas femininas são determinadas pela quantidade de alimento consumida durante o desenvolvimento larval. Grupos experimentais larvas criadas in vitro foram feitos com duas quantidades diferentes de alimento larval, obtido de favos recém provisionados nesta espécie. As larvas do primeiro grupo receberam 32l de alimento larval, correspondente a quantidade média de alimento recebida por larvas de operárias naturalmente, já as larvas do segundo grupo receberam 130l, correspondente a quantidade média encontrada naturalmente em células reais. Todas as larvas criadas com 130l de alimento larval se desenvolveram em rainhas, como esperado; da mesma forma, a maioria das larvas criadas com 32l se desenvolveram em operárias. Interessantemente, porém, algumas larvas deste grupo se desenvolveram em rainhas miniaturas, sugerindo que outros fatores, além do trófico, estejam envolvidos na determinação de castas em S. aff. depilis. Subsequentemente, analisamos os títulos de hormônio juvenil (HJ) na hemolinfa por radioimunoensaio durante quatro estágios do último instar larval e encontramos que as larvas do grupo de 130l de dieta apresentaram maiores títulos no estágio defecante (LD) (p=0,034, t-test), se comparado com as larvas do grupo de 32l. Os níveis de expressão de determinados genes que foram previamente descritos em outras espécies como expressos preferencialmente em rainhas. Um destes genes, dnmt-3, codifica a DNA metiltransferase envolvida na metilação do DNA. Para este gene, encontramos maiores níveis de transcritos nas larvas alimentadas como rainhas (130l) nos estágios LPD e LD (p=0,029, Mann-Whitney), do que as larvas que receberam 32l. Analisamos também dois genes envolvidos no metabolismo do HJ, e para um deles, jheh, codificador de uma epóxido-hidrolase do hormônio juvenil, não encontramos diferença nos níveis de mRNA entre larvas de rainhas e operárias. Para jhe, o qual codifica a esterase do hormônio juvenil, encontramos maiores níveis de transcritos no estágio LD nas larvas criadas com 130l de alimento. Isso indica que a expressão de jhe pode ser induzida pelo aumento dos títulos de HJ neste estágio. Os dois genes, hmgr e mfe, envolvidos no passo inicial e final da síntese do HJ, respectivamente, o primeiro mostrou uma pequena variação nos níveis de expressão, sendo que a expressão de mfe foi menor nas larvas criadas com 32l de alimento larval e foi encontrado um pico de expressão no estágio LPD nas larvas alimentadas com 130l. O produto desse gene, metilfarnesoato epoxidase, está envolvido no passo limitante da síntese de HJ em Apis mellifera. Dois outros genes analisados foram o homólogo ao EcR, codificador do receptor de ecdisona e o usp, codificador do potencial receptor do HJ. Seus níveis de expressões foram maiores nos estágios LPD e LD, respectivamente, nas larvas alimentadas com 130l de alimento e os níveis de EcR se correlacionaram com o perfil dos títulos de ecdisona e os de usp com os títulos de HJ, publicados para esta espécie. Não houve diferença nos níveis de expressão dos genes selecionados que pudessem relacionar ou permitir distinguir as rainhas miniaturas das operárias durante os estágios do desenvolvimento estudados. Uma análise morfométrica de adultos faratos indica claramente que as rainhas miniaturas são rainhas autênticas. / In this work we investigated the role played by the larval diet in the development of caste-specific morphological traits and in the expression of candidate genes during the development of the stingless bees, Scaptotrigona aff. depilis. In this species, the female castes are determinate by the amount of food consume during larval development. Experimental groups of larvae were reared in vitro on two different quantities of larval food obtained from newly provisioned brood cells of this species. Larvae of the first group received 32l of larval food, corresponding to the quantity usually received by the workers larva, whereas larvae of the second group received 130l, corresponding to the quantity normally deposited in queen cells. All larvae reared on 130l of larval food developed into queens, as expected, and similarly, most of the larvae reared on 32l developed into workers. Interestingly, however, some larvae of this group developed into miniature queens, suggesting that factors additional to the trophic ones may be involved in caste determination in S. aff. depilis. We subsequently analyzed the hemolymph juvenile hormone (JH) titers by radioimmunoassay during four stages of the last larval instar and we found that larvae of the 130l diet group had higher JH titer in the defecating stange (LD) (p=0,034, t-test) than larvae of the 32l diet group. Next we analyzed the expression levels of set of candidate genes that had previously been described as preferentially expressed in queens of others bee species. One of these genes dnmt-3, encodes DNA methyltransferase involved in DNA methylation. For this gene we found higher transcripts levels in prospective queens during the final larval stage (both in pre-defecating larvae LPD and defecating larvae- LD) (p=0,029, Mann-Whitney). We also analyzed two genes involved in JH metabolism, and for one of them jheh, encoding a juvenile hormone epoxide hydrolase, we did not find any differences in mRNA levels for queens and workers larvae. For jhe, which codes juvenile hormone esterase we found higher transcript levels in the LD stage in larvae reared on 130l of larval food. This indicates that jhe expression may be induced by an elevated JH titer during this stage. For two genes, hmgr and mfe, involved in an initial and a final step of JH synthesis, respectively, the first one showed little variation in expression levels, whereas mfe expression was lower in larvae reared on 32l of larval food and we found an expression peak in the LPD stage (p=0,029, Mann-Whitney) of larvae reared on 130l larval food. The product of this gene, a methylfarnesoate epoxidase, has been shown to be involved in a rate-limiting step of JH sunthesis in the honey bee, Apis mellifera. The other two genes analyzed were the EcR homolog encoding an ecdysone receptor and usp coding for potencial JH receptor. Their expressions were higher during LPD (p=0,006, t-test) stages and LD (p=0,026, t-test), respectively, in larvae fed with 130l of food and the levels of transcripts of EcR correlated with changes in the ecdysone titer and usp with the JH titer published for this species. We did not find differences in expressions levels for any of these candidate genes that could related to and allow to distinguish between prospective miniature queens and workers in these stages. A morphometric analysis of pharate adults, however, clearly demonstrated that the miniature queens are authentic queens.

Neste estudo, foi investigado o efeito da dieta larval no desenvolvimento de características morfológicas casta-específicas e na expressão de alguns genes durante o desenvolvimento da abelha sem ferrão Scaptotrigona aff. depilis . Nesta espécie, as castas femininas são determinadas pela quantidade de alimento consumida durante o desenvolvimento larval. Grupos experimentais larvas criadas in vitro foram feitos com duas quantidades diferentes de alimento larval, obtido de favos recém provisionados nesta espécie. As larvas do primeiro grupo receberam 32l de alimento larval, correspondente a quantidade média de alimento recebida por larvas de operárias naturalmente, já as larvas do segundo grupo receberam 130l, correspondente a quantidade média encontrada naturalmente em células reais. Todas as larvas criadas com 130l de alimento larval se desenvolveram em rainhas, como esperado; da mesma forma, a maioria das larvas criadas com 32l se desenvolveram em operárias. Interessantemente, porém, algumas larvas deste grupo se desenvolveram em rainhas miniaturas, sugerindo que outros fatores, além do trófico, estejam envolvidos na determinação de castas em S. aff. depilis. Subsequentemente, analisamos os títulos de hormônio juvenil (HJ) na hemolinfa por radioimunoensaio durante quatro estágios do último instar larval e encontramos que as larvas do grupo de 130l de dieta apresentaram maiores títulos no estágio defecante (LD) (p=0,034, t-test), se comparado com as larvas do grupo de 32l. Os níveis de expressão de determinados genes que foram previamente descritos em outras espécies como expressos preferencialmente em rainhas. Um destes genes, dnmt-3, codifica a DNA metiltransferase envolvida na metilação do DNA. Para este gene, encontramos maiores níveis de transcritos nas larvas alimentadas como rainhas (130l) nos estágios LPD e LD (p=0,029, Mann-Whitney), do que as larvas que receberam 32l. Analisamos também dois genes envolvidos no metabolismo do HJ, e para um deles, jheh, codificador de uma epóxido-hidrolase do hormônio juvenil, não encontramos diferença nos níveis de mRNA entre larvas de rainhas e operárias. Para jhe, o qual codifica a esterase do hormônio juvenil, encontramos maiores níveis de transcritos no estágio LD nas larvas criadas com 130l de alimento. Isso indica que a expressão de jhe pode ser induzida pelo aumento dos títulos de HJ neste estágio. Os dois genes, hmgr e mfe, envolvidos no passo inicial e final da síntese do HJ, respectivamente, o primeiro mostrou uma pequena variação nos níveis de expressão, sendo que a expressão de mfe foi menor nas larvas criadas com 32l de alimento larval e foi encontrado um pico de expressão no estágio LPD nas larvas alimentadas com 130l. O produto desse gene, metilfarnesoato epoxidase, está envolvido no passo limitante da síntese de HJ em Apis mellifera. Dois outros genes analisados foram o homólogo ao EcR, codificador do receptor de ecdisona e o usp, codificador do potencial receptor do HJ. Seus níveis de expressões foram maiores nos estágios LPD e LD, respectivamente, nas larvas alimentadas com 130l de alimento e os níveis de EcR se correlacionaram com o perfil dos títulos de ecdisona e os de usp com os títulos de HJ, publicados para esta espécie. Não houve diferença nos níveis de expressão dos genes selecionados que pudessem relacionar ou permitir distinguir as rainhas miniaturas das operárias durante os estágios do desenvolvimento estudados. Uma análise morfométrica de adultos faratos indica claramente que as rainhas miniaturas são rainhas autênticas. / In this work we investigated the role played by the larval diet in the development of caste-specific morphological traits and in the expression of candidate genes during the development of the stingless bees, Scaptotrigona aff. depilis. In this species, the female castes are determinate by the amount of food consume during larval development. Experimental groups of larvae were reared in vitro on two different quantities of larval food obtained from newly provisioned brood cells of this species. Larvae of the first group received 32l of larval food, corresponding to the quantity usually received by the workers larva, whereas larvae of the second group received 130l, corresponding to the quantity normally deposited in queen cells. All larvae reared on 130l of larval food developed into queens, as expected, and similarly, most of the larvae reared on 32l developed into workers. Interestingly, however, some larvae of this group developed into miniature queens, suggesting that factors additional to the trophic ones may be involved in caste determination in S. aff. depilis. We subsequently analyzed the hemolymph juvenile hormone (JH) titers by radioimmunoassay during four stages of the last larval instar and we found that larvae of the 130l diet group had higher JH titer in the defecating stange (LD) (p=0,034, t-test) than larvae of the 32l diet group. Next we analyzed the expression levels of set of candidate genes that had previously been described as preferentially expressed in queens of others bee species. One of these genes dnmt-3, encodes DNA methyltransferase involved in DNA methylation. For this gene we found higher transcripts levels in prospective queens during the final larval stage (both in pre-defecating larvae LPD and defecating larvae- LD) (p=0,029, Mann-Whitney). We also analyzed two genes involved in JH metabolism, and for one of them jheh, encoding a juvenile hormone epoxide hydrolase, we did not find any differences in mRNA levels for queens and workers larvae. For jhe, which codes juvenile hormone esterase we found higher transcript levels in the LD stage in larvae reared on 130l of larval food. This indicates that jhe expression may be induced by an elevated JH titer during this stage. For two genes, hmgr and mfe, involved in an initial and a final step of JH synthesis, respectively, the first one showed little variation in expression levels, whereas mfe expression was lower in larvae reared on 32l of larval food and we found an expression peak in the LPD stage (p=0,029, Mann-Whitney) of larvae reared on 130l larval food. The product of this gene, a methylfarnesoate epoxidase, has been shown to be involved in a rate-limiting step of JH sunthesis in the honey bee, Apis mellifera. The other two genes analyzed were the EcR homolog encoding an ecdysone receptor and usp coding for potencial JH receptor. Their expressions were higher during LPD (p=0,006, t-test) stages and LD (p=0,026, t-test), respectively, in larvae fed with 130l of food and the levels of transcripts of EcR correlated with changes in the ecdysone titer and usp with the JH titer published for this species. We did not find differences in expressions levels for any of these candidate genes that could related to and allow to distinguish between prospective miniature queens and workers in these stages. A morphometric analysis of pharate adults, however, clearly demonstrated that the miniature queens are authentic queens.

Objetivos Avaliar a composição e qualidade de méis de abelha Jandaira através de análises físico-químicas; avaliar se os parâmetros apresentados se encaixam nas legislações nacional e internacional para méis de Apis mellifera; analisar os efeitos de estocagens de méis de Jandaira em três diferentes temperaturas (ambiente, geladeira e freezer) e os efeitos de um ano de armazenamento de méis de Jandaira e Apis mellifera de mesma região botânica e a comparação da alteração de seus parâmetros de qualidade. Metodologia Revisão de literatura relativa aos padrões de identidade e qualidade dos méis de Apis mellifera e de abelhas sem ferrão com ênfase na Melipona subnitida. Realização das análises preconizadas pela legislação brasileira para méis de Apis mellifera nas amostras coletadas de Jandaira e Apis, além das análises qualitativas (Fiehe, Lund e Lugol), condutividade elétrica e análise dos açúcares glicose, frutose e sacarose por CLAE. Resultados As amostras de mel de Apis apresentaram-se monoflorais (pólen dominante de Althernanthera sp.) e com parâmetros dentro do preconizado pela legislação vigente, enquanto os de méis de Jandaira apresentaram-se heteroflorais (pólen de Mimosa verrucosa, Mimosa caeselpiniaefolia e Piptadenia moniliforme) a umidade (24,80%) e atividade diastásica (ausente) fora do estabelecido pela legislação vigente para os méis de Apis mellifera. A condutividade elétrica de Apis (284,00 &#181;S.cm-1) foi superior a obtida no mel de Jandaira (102,77&#181;S.cm-1) e a cor do mel de Apis apresentou-se mais escura (26,67 mmPfund), comparada ao mel de Jandaira (7,00 ± 0,00 mmPfund). Determinou-se maior concentração de glicose, frutose e sacarose nos méis de Apis (23,50%, 38,78% e 5,72% respectivamente) do que nos de Jandaira (21,76%, 29,21% e 4,86% respectivamente). Os parâmetros mais afetados em um ano de estocagem em temperatura ambiente foram: HMF, acidez livre, condutividade elétrica e cor. O método de estocagem que melhor conservou as características do produto foi o freezer. Conclusões Os méis de Apis mellifera e Melipona subnitida apresentam diversas diferenças em seus padrões físico-químicos, mais acentuadamente nos valores de umidade e atividade diastásica. As análises do Tempo 0 dos méis de Apis se encaixaram sem exceção nas legislações nacional e internacional vigentes, enquanto as amostras de Jandaira se encontram fora do preconizado para a umidade e atividade diastásica. Após um ano de estocagem em temperatura ambiente com incidência de luz, o mel de Apis conservou melhor suas características físico-químicas em relação ao mel de Jandaira em todos os parâmetros analisados ainda estando em conformidade com a legislação. Quando estocados em diferentes temperaturas, os méis de Jandaira conservaram melhor seus parâmetros nas condições de freezer e geladeira, enquanto sofreram alterações visíveis em temperatura ambiente. / Objectives Evaluate the quality and composition of Jandaira bee\'s honey through the use of physicochemical analyses; find out if the obtained parameters are in concordance with the Apis mellifera honey Legislations established both nationally and internationally; evaluate the effects of storage conditions for Jandaira Honey in three different temperatures (ambient, fridge and freezer) over one year, as well as the storage of Apis mellifera samples from the same botanical region over one year in ambient temperature and the comparison of both kinds of honeys and the alterations of their quality parameters. Metodology Review of the literature asserting the quality and identity parameters of Apis mellifera honey and stingless bees, with emphasis on Melipona subnitida honey. Procedure of the analyses contained in the Brazillian Legislation (2000) for Apis mellifera honey in the collected samples of Apis mellifera and Melipona subnitida honeys, as well as the qualitative analyses (Fiehe, Lund and Lugol), electric conductivity, and quantification of the glucose, fructose and sucrose sugars via HPLC. Results The Apis honey samples were classified as monofloral (Althernantera sp. as dominant pollen) and demonstrated parameters in accord with the current Legislation, while the Jandaira honey samples were classified as heterofloral (nearly even amounts of Mimosa verrucosa, Mimora caeselpinaefolia and Piptadenia moniliforme pollen) displaying moisture (24,80%) and diastase activity (null) in discordance with the established by the current legislation for Apis mellifera honeys. The Apis honey samples presented higher values of electric conductivity (284,00 &#181;S.cm-1) than the obtained in the Jandaira honey samples (102,77&#181;S.cm-1) as well as a darker color (26,67mmPfund) when compared to Jandaira honey (7,00mmPfund). The concentration of the glucose, fructose and sucrose sugars was higher in the Apis honeys (23,50%, 38,78% and 5,72% respectively) than in the Jandaira honey samples (21,76%, 29,21% and 4,86% respectively). The most affected parameters throughout one year of storage were HMF, free acidity, electric conductivity and color. The temperature that conserved better the original characteristics of the product was the freezer. Conclusions The Apis mellifera and Melipona subnitida honey samples displayed several differences in their physicochemical parameters, namely in moisture and diastase activity. At first (Time 0) the Apis honey samples were without exception in accord with the national and international legislations, whereas the Jandaira samples had moisture and diastase activity stray from the protocol, however, after one year of storage in ambient temperature, the Apis honey samples still was in concordance with the legislations in every analyzed parameter and had it\'s physicochemical characteristics better conserved then the Jandaira honey samples. Jandaira also had it\'s own characteristics better conserved in the fridge and freezer, when compared to the notable alterations in the ambient temperature storage.