CAVALCANTE, Arianne Moreira. Nicho trófico e aspectos bionômicos da abelha solitária Tetrapedia diversipes KLUG (Hymenoptera, Apidae, Tetrapediini). 2016. 58 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-16T20:34:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_amcavalcante.pdf: 1762771 bytes, checksum: 62dbbf28f087095db9f3952c60edba0e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-16T20:37:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_amcavalcante.pdf: 1762771 bytes, checksum: 62dbbf28f087095db9f3952c60edba0e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T20:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_amcavalcante.pdf: 1762771 bytes, checksum: 62dbbf28f087095db9f3952c60edba0e (MD5) Previous issue date: 2016 / In the world, there are more than 20,000 species of bees described. Among them there are the solitary bees Tetrapedia diversipes, belonging to Tetrapediini tribe, which occur exclusively in the Neotropics. T. diversipes. The females, as well as males, have morphological and behavioral adaptations that allow the collection of floral lipids used by females in feeding larvae, in the construction of brood cells and sealing of the nests. These bees have varied nesting habits, for ground-nesting in termitaria or pre-existing cavities in wood, enabling the use of trap nests in the study areas. This method allows to obtain information about the nesting behavior, nest architecture and resources provided to the larvae. All this knowledge provides grants for studies on environmental requirements of these bees, as well as for the development of management techniques for the maintenance of these native bees in the environment. In this sense, the objective of this study was to bionomics of Tetrapedia diversipes and identify the plant species used in the diet of their immature, through cropopalinologica analysis. The study was conducted at the Federal University of Ceará Bees industry in the period between December 2014 and September 2015 by providing trap nests made of black paper and straws transparent plastic. During the study were recorded 135 nests where the highest percentage of Nest establishment occurred at the end of the rainy season and early dry season, but there was no significant difference between the monthly nesting rate (%) and evaluated climate variables: temperature (° C) r = -0.1635; p = 0.6517; relative humidity (%) r = 0.4954; p = 0.1454 and rainfall (mm) r = 0.4285; p = 0.2166. The number of cells creates constructed by these bees in each nest ranged from 1 to 8, a total of 593 cells. In these nests emerged 297 females, 151 males and two individuals parasitic species. The Tetrapedia diversipes females used resources of 29 plant species to feed their offspring. The pollen type with the largest representation in the diet of these bees was Dalechampia sp. (Euphorbiaceae) composing 59.57% of all analyzed pollen. The specific analysis of stool present in males cells (n = 31) and female (n = 66) revealed that the diet of male pollen is composed of more types than diet females. However, when compared with the amplitude of the trophic niche between the two sexes, males had a less diverse diet compared to females (H'F = 1:32; H'F = 8.1; t = 16,371; p <0.0001). The studied also indicated that there was a strong overlap in the use of plants as pollen source of 98.9% (CH = 0.989) between the two sexes, but there was no statistical difference in the frequency distribution of the food items of males and females (D = 0.214; p = 0.341). The pollen types Dalechampia sp (Euphorbiaceae) and Talinum triangulare (Portulacaceae) were more frequent in both diet of females as males in the diet. This study showed that T. diversipes both built their nests in the rainy season and the dry season has low levels of parasitism. The results of stool samples of these bees showed that the diet is rich in immature different pollen types indicating that this species is polilética. / No mundo existem mais de 20.000 espécies de abelhas descritas. Dentre elas, estão as abelhas solitárias Tetrapedia diversipes pertencentes à tribo Tetrapediini, a qual ocorre exclusivamente na região neotropical. As fêmeas de T. diversipes, assim como os machos, possuem adaptações morfológicas e comportamentais que permite a coleta de lipídeos florais, utilizado pelas fêmeas na alimentação de larvas, na construção das células de cria e na impermeabilização dos ninhos. Essas abelhas possuem hábitos de nidificação variados, pois nidificam no solo, em termiteiros ou em cavidades pré-existentes em madeira, possibilitando a utilização de ninhos-armadilha nas áreas de estudo. Esse método permite a obtenção de informações sobre o comportamento de nidificação, arquitetura dos ninhos e recursos fornecidos para as larvas. Todo esse conhecimento fornece subsídios para estudos sobre os requerimentos ambientais dessas abelhas, bem como para o desenvolvimento de técnicas de manejo, visando à manutenção dessas abelhas nativas no meio ambiente. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi estudar a bionomia de Tetrapedia diversipes e identificar as espécies de plantas usadas na dieta de seus imaturos, por meio da análise cropopalinológica. O estudo foi realizado no Setor de Abelhas da Universidade Federal do Ceará, no período entre dezembro de 2014 e setembro de 2015, através da disponibilização de ninhos-armadilha confeccionados em cartolina preta e canudos de plásticos transparentes. Durante o estudo, foram registrados 135 ninhos onde o maior percentual de nidificações ocorreu no final do período chuvoso e início do período seco; contudo, não houve diferença significativa entre a taxa de nidificação mensal (%) e as variáveis climáticas avaliadas: temperatura (°C) r = - 0,1635; p = 0,6517; umidade relativa do ar (%) r = 0,4954; p = 0,1454 e precipitação pluviométrica (mm) r = 0,4285; p = 0,2166. O número de células de cria construídas por essas abelhas em cada ninho variou de 1 a 8, totalizando 593 células. Nesses ninhos, emergiram 297 fêmeas, 151 machos e indivíduos de duas espécies parasitas. As fêmeas de Tetrapedia diversipes utilizaram recursos de 29 espécies de plantas para alimentar sua prole. O tipo polínico com maior representatividade na dieta dessas abelhas foi Dalechampia sp. (Euphorbiaceae) compondo 59,57% de todo pólen analisado. A análise individual das fezes presentes nas células de machos (n = 31) e de fêmeas (n = 66) revelou que a dieta dos machos é composta por mais tipos polínicos do que a dieta das fêmeas. Contudo, quando comparada com a amplitude do nicho trófico entre os dois sexos, os machos apresentaram uma dieta menos diversa em relação às fêmeas (H’F= 1.32; H’F= 1.08; t= 16.371; p< 0.0001). O estudou indicou, também, que houve uma forte sobreposição na utilização de plantas como fonte de pólen, sendo de 98,9% (CH= 0.989) entre os dois sexos; contudo, não houve diferença estatística na distribuição de frequência dos itens alimentares de machos e fêmeas (D = 0,214; p = 0,341). Os tipos polínicos Dalechampia sp. (Euphorbiaceae) e o Talinum triangulare (Portulacaceae) foram mais frequentes, tanto na dieta das fêmeas como na dieta dos machos. Este estudo permitiu verificar que T. diversipes nidificou tanto na estação chuvosa como na estação seca, apresentando baixos índices de parasitismo. Os resultados das amostras de fezes dessas abelhas evidenciou que a dieta dos imaturos é rica em diferentes tipos polínicos, indicando que essa espécie é polilética.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-02T15:34:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 12929244 bytes, checksum: 819cf527b79e5ef9b907b3a09979f3be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T15:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 12929244 bytes, checksum: 819cf527b79e5ef9b907b3a09979f3be (MD5) Previous issue date: 1992-12-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com o objetivo de estudar a biologia de vespas e abelhas solitárias que nidificam em cavidades pré-existentes. foi realizada uma amostragem utilizando ninhos-armadilhas em um remanescente de Mata Atlântica, em Vicosa-MG. Neste trabalho, os ninhos-armadilhas constituíram-se de seções de bambu, com comprimento interno médio de 100 mm e diâmetro interno do orifício variando entre 3 a 12.9 mm., separados em dez classes de diâmetro. Foram determinados 60 pontos de amostragem, sendo 30 pontos no interior da mata e 30 fora dela. Em cada ponto amostrado, foi colocado um conjunto com dez ninhos-armadilhas, um de cada classe de diâmetro, presos a uma placa de eucatex, a cerca de 1.5 m do chão. As coletas foram quinzenais e os ninhos fundados e concluídos eram retirados e substituídos por outros de mesma classe de diâmetro. No laboratório os ninhos foram descritos e mantidos no interior de tubos plásticos transparentes, fechados com algodão para a emergência dos adultos. Os adultos foram montados em alfinete entomológico, identificados e depositados no Museu de Entomologia da UFV. Foram fundados 408 ninhos de vespas, compreendendo 22 espécies e 43 ninhos de abelhas, compreendendo 11 espécies. As fundações ocorreram principalmente nos pontos situados fora da mata. A mortalidade ocorreu por falhas de desenvolvimento (58,63%) e ataque de parasitas (41,37%). principalmente de Sarcophagidae, Chrssididae e Eulophidae. Nas espécies com maior número de ninhos fundados, Eumenidae sp.1, gegxglon nitidum e T. lactitarse, observou-se que a variação do comprimento das células está associada a variações no diâmetro da cavidade e ao sexo dos imaturos. e também que a razão sexual foi afetada pelo diâmetro da cavidade de nidificacão. A técnica de amostragem com ninhos-armadilhas foi adequada para obtenção das informações sobre a biologia das espécies que os utilizaram, bem como das espécies associadas. A técnica também permitiu a obtenção de dados como abundância e riqueza de espécies nos ambientes estudados. / O autor não apresentou título e nem o resumo em inglês.

Em abelhas, como nos demais himenópteros, a haplodiploidia e o mecanismo de determinação do sexo restringem o tamanho efetivo da população. Ademais, a nidificação próxima ao sítio natal pelas fêmeas das espécies solitárias restringe o fluxo gênico materno e causa alta viscosidade populacional. Centris é um gênero de abelhas solitárias da tribo Centridini, encontradas em distintos locais, como matas contínuas ou fragmentos florestais, bem como em ambientes urbanos; as espécies C. analis e C. tarsata se destacam no gênero pela abundância com que são encontradas nestas localidades. São abelhas poliléticas ou generalistas na coleta de pólen e nidificam em cavidades pré-existentes. Em razão de seu porte médio, presume-se que não apresentem alta capacidade de dispersão. Fêmeas de algumas espécies do gênero apresentam comportamento filopátrico. Estes dados nos levam a supor que espécies com traços biológicos similares tenham suas populações naturalmente estruturadas (subdivididas). Para testar esta hipótese, foram analisadas algumas regiões do genoma mitocondrial (DNAmt) de abelhas Centridini residentes em áreas urbanas. As duas subunidades da citocromo c oxidase (COI e COII), bem como o RNA transportador de leucina (RNAtLeu), apresentaram baixo nível de variação intra-específica, e a dificuldade em amplificar estas regiões para uma das espécies impediu a utilização destas regiões para análises populacionais. Desta forma, foram selecionadas duas regiões gênicas com taxas de variação intra-específicas distintas, o gene citocromo b (cytb) e a subunidade maior do DNA ribossômico (16S). Por ser uma molécula de herança materna, a análise destas regiões gênicas nos permitiu obter informações a respeito de colonização e o número de linhagens maternas. Os resultados deste trabalho sugerem que as populações de Centris tarsata e Centris trigonoides apresentam baixa e moderada estruturação, respectivamente. Para C. analis, a espécie mais bem amostrada, o excesso de picos duplos apresentados nos eletroferogramas dificultou a interpretação dos resultados. Foi possível ainda verificar diferenças na distribuição haplotípica de machos e fêmeas de C. tarsata, sugerindo a ocorrência de uma dispersão enviesada para machos, caracterizando uma dispersão sexo-assimétrica. / In bees, as in other hymenopterans, the haplodiploidy and mechanism of sex determination constrain the effective population size. Moreover, the nesting close to home site by the females of solitary species restricts maternal gene flow and causes high population viscosity. Centris is a genus of solitary bees of the tribe Centridini found in different locations, such as continuous forests or forest fragments, as well as in urban environments; the species C. analis and C. tarsata stand out in the genre for the abundance that are found in these locations. They are polyletics bees, or generalists in collecting pollen, and nest in cavities pre-existing. In reason of its medium size, it is presumed that do not present high dispersal capacity. How some species of the genus are phylopatric, we presume that other also presenting similar behavior. These data lead us to suppose that species with similar traits have their populations naturally structured (subdivided). To test this hypothesis, we analyzed urban populations of four species of Centris for some regions of mitochondrial genome (mtDNA). The two subunits of cytochrome c oxidase (COI and COII) and the tRNA leucine (tRNALeu) showed a low level of intraspecific variation, and the difficulty to amplify those regions for one species prevented the use of these regions to population analysis. Thus, we selected two gene regions with distinct rates of intra-specific variation, the gene cytochrome b (cytb) and the large subunit ribosomal DNA (16S). As a molecule maternally inherited, the analysis of the mitochondrial genes enabled us to obtain informations about colonization through the number of maternal lineages. Our results suggest that Centris tarsata and Centris trigonoides populations exhibit low and moderate genetic structuring, respectively. In C. analis, the species most well sampled, the excess of double peaks showed in the electropherograms difficults the interpretation of results. Also, for the species C. tarsata was possible to verify differences between males and females, suggesting the occurrence of a male skewed dispersion and an asymmetrical dispersion.

Em abelhas, como nos demais himenópteros, a haplodiploidia e o mecanismo de determinação do sexo restringem o tamanho efetivo da população. Ademais, a nidificação próxima ao sítio natal pelas fêmeas das espécies solitárias restringe o fluxo gênico materno e causa alta viscosidade populacional. Centris é um gênero de abelhas solitárias da tribo Centridini, encontradas em distintos locais, como matas contínuas ou fragmentos florestais, bem como em ambientes urbanos; as espécies C. analis e C. tarsata se destacam no gênero pela abundância com que são encontradas nestas localidades. São abelhas poliléticas ou generalistas na coleta de pólen e nidificam em cavidades pré-existentes. Em razão de seu porte médio, presume-se que não apresentem alta capacidade de dispersão. Fêmeas de algumas espécies do gênero apresentam comportamento filopátrico. Estes dados nos levam a supor que espécies com traços biológicos similares tenham suas populações naturalmente estruturadas (subdivididas). Para testar esta hipótese, foram analisadas algumas regiões do genoma mitocondrial (DNAmt) de abelhas Centridini residentes em áreas urbanas. As duas subunidades da citocromo c oxidase (COI e COII), bem como o RNA transportador de leucina (RNAtLeu), apresentaram baixo nível de variação intra-específica, e a dificuldade em amplificar estas regiões para uma das espécies impediu a utilização destas regiões para análises populacionais. Desta forma, foram selecionadas duas regiões gênicas com taxas de variação intra-específicas distintas, o gene citocromo b (cytb) e a subunidade maior do DNA ribossômico (16S). Por ser uma molécula de herança materna, a análise destas regiões gênicas nos permitiu obter informações a respeito de colonização e o número de linhagens maternas. Os resultados deste trabalho sugerem que as populações de Centris tarsata e Centris trigonoides apresentam baixa e moderada estruturação, respectivamente. Para C. analis, a espécie mais bem amostrada, o excesso de picos duplos apresentados nos eletroferogramas dificultou a interpretação dos resultados. Foi possível ainda verificar diferenças na distribuição haplotípica de machos e fêmeas de C. tarsata, sugerindo a ocorrência de uma dispersão enviesada para machos, caracterizando uma dispersão sexo-assimétrica. / In bees, as in other hymenopterans, the haplodiploidy and mechanism of sex determination constrain the effective population size. Moreover, the nesting close to home site by the females of solitary species restricts maternal gene flow and causes high population viscosity. Centris is a genus of solitary bees of the tribe Centridini found in different locations, such as continuous forests or forest fragments, as well as in urban environments; the species C. analis and C. tarsata stand out in the genre for the abundance that are found in these locations. They are polyletics bees, or generalists in collecting pollen, and nest in cavities pre-existing. In reason of its medium size, it is presumed that do not present high dispersal capacity. How some species of the genus are phylopatric, we presume that other also presenting similar behavior. These data lead us to suppose that species with similar traits have their populations naturally structured (subdivided). To test this hypothesis, we analyzed urban populations of four species of Centris for some regions of mitochondrial genome (mtDNA). The two subunits of cytochrome c oxidase (COI and COII) and the tRNA leucine (tRNALeu) showed a low level of intraspecific variation, and the difficulty to amplify those regions for one species prevented the use of these regions to population analysis. Thus, we selected two gene regions with distinct rates of intra-specific variation, the gene cytochrome b (cytb) and the large subunit ribosomal DNA (16S). As a molecule maternally inherited, the analysis of the mitochondrial genes enabled us to obtain informations about colonization through the number of maternal lineages. Our results suggest that Centris tarsata and Centris trigonoides populations exhibit low and moderate genetic structuring, respectively. In C. analis, the species most well sampled, the excess of double peaks showed in the electropherograms difficults the interpretation of results. Also, for the species C. tarsata was possible to verify differences between males and females, suggesting the occurrence of a male skewed dispersion and an asymmetrical dispersion.

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 2014-06-11T19:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-21Bitstream added on 2014-06-13T19:39:35Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_b_me_rcla.pdf: 917476 bytes, checksum: ae054d19a346290a51629e619247ffb1 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os requerimentos de habitat necessários para o estabelecimento e sobrevivências de abelhas e vespas solitárias incluem locais e materiais de nidificação, e recursos para forrageio. Este estudo procurou compreender como os recursos oferecidos pelo habitat e pela paisagem podem influenciar na distribuição desses organismos, ao se estabelecerem e se deslocarem por diferentes tipos de uso e ocupação do solo. Foram utilizados ninhos armadilha como método de amostragem, durante um período de 13 meses, em 24 fragmentos de cerrado na região da Bacia do rio Corumbataí. Simultaneamente as mesmas áreas foram analisadas e descritas pelas métricas da Ecologia da Paisagem. O levantamento dos dados biológicos não permitiu nenhuma conclusão dentro dos objetivos propostos, uma vez que o número amostral de indivíduos adultos foi insatisfatório. Entretanto as análises da paisagem permitiram contextualizar a região de estudo com uma paisagem heterogênea e inadequada para o estabelecimento de uma fauna diversificada de abelhas e vespas. Os fragmentos de estudos são geralmente pequenos, pouco conectados e inseridos em matrizes de baixa permeabilidade, contribuindo com a diminuição da diversidade de fauna. Adicionalmente, foi possível organizar as áreas de estudo em níveis de prioridades de conservação, buscando criar caminhos mais práticos para traçar políticas conservacionistas e concentração de esforços. / Habitat requirements of solitary bees and wasps include nesting sites, food resources and nesting material. This work attempted to understand how those resources, available in different scales, from habitat to landscape, could drive the distribution of bees and wasps populations over a heterogeneous landscape. For solitary bees and wasps sampling it was used trap-nests, during a 13 months period, on 24 cerrado patches scattered over Corumbataí river basin. Meanwhile, those same areas were analyzed by Landscape Ecology metrics. The biological survey could not allow any further analysis, given an unexpected low rate of nesting individuals. However, landscape analysis described Corumbataí river basin as an inappropriate environment for some trap-nesting bee and wasp species; as well the selected patches, which were usually small, with low connectivity, and merged in a hostile matrix. Besides, it was possible to create levels of “priority conservation”, which give decision makers practical choices in environmental policies and efforts.

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 2016-08-17T15:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gracy Chrisley Carvalho.pdf: 2155639 bytes, checksum: fdf1bfc985cd4dc0f7e767ea5d5107a7 (MD5) Previous issue date: 2014-05-13 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Knowing the diversity of solitary bees through trap-nests have sought to compose a checklist of diversity, as well as the account of the behavior and biology of the species. Few studies have been done in the state of Maranhão, which is a privileged area, as it includes within its boundaries the two major biomes. Given these few reports, the purpose of this work was to study the community of solitary bees by the method of trap nests for two years, in an area of cerrado and gallery forest, in the Parque Estadual do Mirador. Also, describe the nesting biology of Centris (Hemisiella) dichrootricha and analyze the floristic composition of the food of her offspring. The study area is located in the Parque Estadual do Mirador, municipality of Formosa Serra Negra, Maranhão. The method used was the trap-nests in wood diameters 6, 8, 10, 12, 14 and 16 mm, these were grouped in sets of 6 nests, totaling 300 nests per area. A total of 101 nests belonging was founded 11 bee species, including eight species occurred in the Gallery Forest and six in the Cerrado, and the similarity was low among habitats (SJ = 0.27). Two species were dominant in the community, Centris dichrootricha in Gallery Forest and the Centris tarsata in Cerrado. The diversity and evenness of species were higher in gallery forest than in the cerrado. The peak of the nests was founded in November (2012 and 2013) and August (2013), there were nothing correlation between the precipitation (rCE = -0.061; pCE = 0.775 and rMG = 0.194; pMG = 0.365). After 24 months of collecting the species rarefaction curve did not reach the asymptote for both habitats. Centris dichrootricha observed nesting in 29 nests in sizes 8, 10, 12 and 14mm. The species used in most resources from the Cerrado, which consisted both in the sediment to compose the cells and the pollen material and floral oil. Pollen types Byrsonima the genus of the Malpighiaceae family were the most representative in the samples. In this study five species of Centris were collected for a single study, all represented in the gallery forest. Thus, the study reveals the importance of forests as a refuge for some species of solitary bees. The biology of C. dichrootricha showed a preference for nesting in cavities with different sizes and in shady places in the Gallery Forest , also Euglossa amazonica species which hitherto had not been recorded nesting in trap-nests, especially in areas of the field was observed Cerrado. Besides these two species, the present study contributes to the expansion of the geographical distribution and Centris bicornuta e Centris terminata, these species are little studied in Brazil. / Conhecer a diversidade de abelhas solitárias através de ninhos-armadilha tem buscado compor um checklist da diversidade, assim como o relato do comportamento e da biologia das espécies. Poucos foram os estudos já realizados no Estado do Maranhão, que é uma zona privilegiada, pois incluem em seus limites os dois principais biomas brasileiros. Diante desses poucos relatos, o propósito desse trabalho foi estudar a comunidade de abelhas solitárias através do método de ninhos-armadilha durante dois anos, em uma área de Cerrado e Mata de Galeria, no Parque Estadual do Mirador. Além disso, descrever a biologia de nidificação de Centris (Hemisiella) dichrootricha e analisar a composição florística do alimento de sua prole. A área de estudo está localizada no Parque Estadual do Mirador, município de Formosa da Serra Negra, Maranhão. O método empregado foi o de ninhos-armadilha de madeira nos diâmetros 6, 8, 10, 12, 14 e 16 mm, estes foram agrupados em conjuntos de 6 ninhos, totalizando 300 ninhos por área. Foi fundado um total de 101 ninhos pertencentes a 11 espécies de abelhas, das quais oito espécies ocorreram na Mata de Galeria e seis no Cerrado, sendo que a similaridade foi baixa entre os habitats (SJ = 0,27). Duas espécies foram dominantes na comunidade, Centris dichrootricha na Mata de Galeria e Centris tarsata no Cerrado. A diversidade e equitabilidade das espécies foram maiores na Mata de Galeria do que no Cerrado. O pico de fundação dos ninhos foi em novembro (2012 e 2013) e agosto (2013), não havendo correlação com a precipitação mensal (rCE = -0,061; pCE = 0,775 e rMG = 0,194; pMG = 0,365). Após 24 meses de coleta a curva de rarefação das espécies não atingiu a assíntota para ambos os habitats. Centris dichrootricha nidificou em 29 ninhos nos diâmetros 8, 10, 12 e 14mm. A espécie utilizou em maioria recursos provenientes do Cerrado, que consistia tanto no sedimento para compor as células quanto o material polínico e óleo floral. Tipos polínicos do gênero Byrsonima da família Malpighiaceae foram os mais representativos nas amostras. Nesse trabalho foram coletadas cinco espécies de Centris para um único estudo, sendo todas representadas na Mata de Galeria. Assim, o estudo revela a importância das áreas florestais como refúgio para algumas espécies de abelhas solitárias. A biologia da C. dichrootricha mostrou uma preferência por nidificar em cavidades com diâmetros variados e em locais sombreados da Mata de Galeria, também foi observada a espécie Euglossa amazonica que até então não havia sido registrada nidificando em ninhos-armadilha, principalmente em áreas de domínio do Cerrado. Além dessas duas espécies, o presente estudo contribui com a ampliação da distribuição geográfica de Centris bicornuta e Centris terminata, espécies estas que são pouco estudadas no Brasil.