Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutRCP.pdf: 570979 bytes, checksum: 8077cbbb5452a0d44ca522fb7a753bb5 (MD5) Previous issue date: 2003-03-14 / Universidade Federal de Minas Gerais / Wasps of the genus Trypoxylon (Sphecidae) building their nests with mud and mass-provisioned them with paralyzed spiders. The males of the subgenus Trypargilum may act as guards during the period of nest construction and provisioning. This behavior is common to other Sphecidae, but unusual in Hymenoptera. Theoretically, such behavior makes sense, due to haplodiploid and its relatedness asymmetry, only if male guards be the fathers of the female brood. In this study was investigated the population structure of T. (Trypargilum) albitarse and T. (Trypargilum) rogenhoferi, both common species in Brazil. Nests were sampled in São Carlos and Luís Antônio, State of São Paulo cities. Pupae and adults were analyzed using horizontal starch gel electrophoresis. The populations of the two species showed structured, probably as consequence of philopatric behavior of the wasps. In the case of T. rogenhoferi, behind philopatry, differentiate fecundity among females may be important to determine the observed population structure. Larger females produce more offspring than small ones and, on average, the daughters of these larger females are larger too. Thus, the larger females genotype may be the predominant in the nesting area. In this manner, T. rogenhoferi fits the predictions of the models on optimal sex allocation, another line of investigation in this study. Maternal provisions determined the size of each offspring and females allocated well-stocked brood cells to daughter, the sex that benefits most being large. This strategy yielded differences in size between the sexes, being the females larger than males. There are evidences local prey availability may influence the female decision of lay a male or a female egg and also influence the body size of both sexes, but furthers studies are necessary to test whether local resources enhancement might play some role in T. rogenhoferi populations. The guard paternity also was investigated and was verified to both species that in many cases the guard was the father of the female offspring, but the results are contradictory. The relatedness estimates (determined using variable enzyme systems as markers) have large standard errors; so many of the values do not differ from zero or 0.75 (full sisters). It was not possible to determine whether such deviations are due (i) multiple mating by females, (ii) nest switching and/or (iii) more than one female laying eggs in a nest. It was observed that (ii) and (iii) can occur in variable frequencies, being dependents of population density and availability of places to nesting. The occurrence of (i) may be possible whether the repeated copulations solicited by the guard from the female were not effective to assure to him the paternity. In areas with dense populations, extrapair copulations are frequent. Maybe, the adoption of another approach to determine the paternity in these wasps be the better solution to this question. / Vespas do gênero Trypoxylon (Sphecidae) utilizam barro na construção de seus ninhos e os aprovisionam de modo massal com aranhas paralisadas. Os machos do subgênero Trypargilum atuam como guardas durante a construção e aprovisionamento do ninho. Este comportamento é comum a alguns grupos de Sphecidae, mas não generalizado em Hymenoptera e, teoricamente, devido a assimetria de parentesco decorrente da haplodiploidia, ele tem sentido apenas se a guarda do ninho garantir ao macho a paternidade da prole feminina. Neste estudo, foi verificado como estão estruturadas as populações de T. (Trypargylum) albitarse e T. (Trypargilum) rogenhoferi, espécies comuns em todo Brasil. Para isso, foram coletados ninhos em São Carlos (SP) em Luís Antônio (SP), sendo pupas e adultos analisados usando-se eletroforese em sentido horizontal em gel de amido. As populações das duas espécies mostraram-se estruturadas, provavelmente, em conseqüência do comportamento filopátrico destas vespas. No caso de T. rogenhoferi, além da filopatria, a fecundidade diferenciada entre as fêmeas pode ter papel importante na estruturação da população. Fêmeas grandes produzem maior número de prole e, em média, as filhas destas fêmeas também são grandes. Assim, o genótipo de fêmeas grandes pode predominar nas áreas de nidificação. Neste sentido, T. rogenhoferi adequa-se aos preceitos dos modelos de alocação sexual ótima, outro ponto analisado neste estudo. O aprovisionamento materno determinou o tamanho de cada progênie e as fêmeas destinaram as células de cria melhor aprovisionadas às suas filhas, as quais se beneficiaram por serem maiores. Esta estratégia produziu diferenças de tamanho entre os sexos, sendo as fêmeas maiores do que os machos. Há evidências que a disponibilidade local de presas pode ser importante na decisão da fêmea em produzir prole de um ou outro sexo e influenciar o tamanho corporal de ambos os sexos, mas estudos futuros são necessários para verificar se o aumento local de recursos poderia desempenhar algum papel nas populações de T. rogenhoferi. A paternidade do guarda também foi investigada e foi verificado nas duas espécies que em muitos casos ele é o pai da prole feminina, mas os resultados apresentaram- se contraditórios para as duas espécies. Devido aos grandes erros padrões associados as estimativas de parentesco (determinadas usando-se sistemas enzimáticos polimórficos como marcadores), muitos dos valores encontrados não diferiram de zero ou 0,75 (irmãs completadas). Não foi possível determinar se estes desvios relacionam-se com (i) acasalamentos múltiplos, (ii) troca de ninhos entre fêmeas e/ou (iii) posturas de fêmeas diferentes em um mesmo ninho. De acordo com observações feitas nas áreas de nidificação, (ii) e (iii) podem ocorrer com freqüência muito variável, dependendo da densidade populacional e disponibilidade de locais de nidificação. A ocorrência de (i) pode ser possível caso as repetidas cópulas entre o guarda e a fêmea não sejam efetivas para assegurar a ele a paternidade. Em áreas com populações densas, cópulas extrapar são comuns. Talvez a adoção de outra abordagem na determinação da paternidade nestas vespas seja a melhor solução para esta questão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1782.pdf: 2592956 bytes, checksum: 3aa266556eac2f441f958d911ed78621 (MD5) Previous issue date: 2008-03-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Female wasps of the genus Trypoxylon (Hymenoptera: Crabronidae) mass-provision their nests with paralyzed spiders. Some species build mud nests; others use preexisting tubular cavities that are divided into a linear series of cells separated by mud partitions. Males of the Trypargilum subgenus mate with the females at the time a nest is initiated and guard the nest until it is completed, helping the female in the building and provisioning activities. In this study, the biology of the nest building and nest genetic structure of four species of Trypoxylon (Trypargilum) T. rogenhoferi, T. lactitarse, T. aurifrons and T. nitidum are shown. The species were sampled using trap-nests (made of dry bamboo stems) in three localities of the state of São Paulo: Araras (three years), São Carlos and Rifaina (two years). These areas were divided in sampling sites. The trap-nests used by the wasps were replaced with new ones and transported to the laboratory and they had the cocoons individually placed in vials. The emerged adults were identified and their emergency, weight and sex were registered. Later, they were stored at -20ºC. Alloyme phenotypes determined through horizontal starch gel electrophoresis were used to the determination of the intranidal relatedness. Some adults were submitted to morphometric analysis of wing traits (length and width of the forewing and hindwing) and mitocondrial DNA analysis. It was collected 2,908 nests of solitary hymenopterans, and 2,478 were founded by Trypoxylon females. Nesting activity was higher in the warm-rainy season (October-March) in these species. The trap-nests used by the different species showed significantly different dimensions. Araneidae was the spider family mainly used for provision, but a species-specific provisioning was observed. The most important parasitoid of the four species was Melittobia. In the three areas, the different species of Trypoxylon coexist temporally but each of them built their nests frequently in a specific site. This result may suggest differential occupation of the habitat. The intranidal architecture of the studied species does not differ from other species of the Trypargilum subgenus: the females divide the nest-trap in sequences of provisioned cells and finish it with the construction of a closure plug. Two types of T. rogenhoferi and T. lactitarse cocoons were found, as observed for other species of the group punctulatum. It was verified that the frequencies of the two types are associated with sex and nest-trap diameter. A possible genetic determination of this character is discussed. A 1 :1 populational sex ratio for the four species was found during all the periods for Araras and Rifaina and the distribution of the sexes inside the nest was not random, where males were frequently found in the first brood cells. Females were significantly bigger than males for the five traits, showing a higher parental investment in females. The developmental cycle in these species last 30 days and a short diapause was observed in T. rogenhoferi and T. lactitarse in the cold-dry season. The allozyme analyses indicated that most of the nests show phenotypes according to a monoginy/monandry hypothesis. Although this result clearly suggest that the male-guard behavior confers him the paternity of the female offspring, some extra-pair matings were also observed. / Fêmeas de vespas do gênero Trypoxylon (Hymenoptera: Crabronidae) aprovisionam seus ninhos de forma massal com aranhas paralizadas. Algumas espécies constróem ninhos de barro, enquanto outras utilizam-se de cavidades pré-existentes, nas quais formam células separadas por paredes de barro. Os machos de algumas espécies do subgênero Trypargilum desempenham o papel de guarda do ninho, ajudando ainda na sua construção e forrageamento. Neste estudo, dados sobre a biologia da nidificação e estrutura genética intranidal foram obtidos e analisados comparativamente para quatro espécies de Trypoxylon (Trypargilum) T. rogenhoferi, T. lactitarse, T. aurifrons e T. nitidum . As espécies foram amostradas por meio de ninhos-armadilha, confeccionados com bambu, durante três anos em Araras e dois anos em Rifaina e São Carlos (SP). As localidades de estudo foram subdivididas em sítios de amostragem. Os ninhos coletados foram levados ao laboratório e seus pupários foram individualmente armazenados em frascos de vidro. Os adultos emergidos foram identificados e a data de emergência, peso e sexo anotados. Posteriormente, foram armazenados à -20ºC. Para as análises genéticas do estudo de parentesco intranidal, utilizou-se marcadores alozímicos revelados por eletroforese horizontal em gel de amido. Alguns adultos foram também submetidos a análises morfométricas de asa (comprimento e largura das asas anterior e posterior) e análises do DNA mitocondrial. Ao todo, foram obtidos 2.908 ninhos de himenópteros solitários, dos quais 2.478 fundados por espécies de Trypoxylon. Intensa atividade de nidificação e produção de células das quatro espécies foi observada principalmente na estação quente-chuvosa (outubro-março). Os tubos utilizados para nidificação pelas espécies apresentaram dimensões significativamente diferentes. A família de aranhas mais utilizada para aprovisionamento foi Araneidae, mas as espécies de vespas diferiram quanto às espécies forrageadas. O principal parasitóide das quatro espécies foi Melittobia. Observou-se que as espécies de Trypoxylon coexistem temporalmente e que nas três localidades cada espécie nidificou com maior freqüência em um sítio particular, sugerindo ocupação diferencial do habitat em razão de competição aparente . A arquitetura intranidal das espécies estudadas não diferiu da relatada para outras espécies do subgênero Trypargilum: as fêmeas dividem o ninho-armadilha em seqüências de estoques de presas e terminam o ninho com a construção de uma parede de fechamento. Dois tipos de pupários foram observados em T. rogenhoferi e T. lactitarse, como já descrito para outras espécies do grupo punctulatum. Esta característica mostrou-se associada ao sexo e ao diâmetro do ninhoarmadilha e sua possível base genética é discutida. A razão sexual populacional 1:1 das quatro espécies foi constante durante todo o período de amostragem em Araras e Rifaina e a distribuição do sexo dentro do ninho não foi aleatória, sendo os machos freqüentemente encontrados nas primeiras células de cria. As fêmeas foram significativamente maiores que os machos para os cinco caracteres de tamanho de corpo, sendo, portanto, observado um maior investimento parental para este sexo. Em média, o período de desenvolvimento destas espécies foi de 30 dias, sendo observada diapausa em T. rogenhoferi e T. lactitarse na estação fria-seca. As análises alozímicas indicaram que, para a maioria dos ninhos estudados, os fenótipos sustentam a hipótese de monoginia/monandria, apoiando a idéia de que o comportamento do macho-guarda confere-lhe a paternidade da prole feminina. No entanto, acasalamentos extra-par e utilização de uma mesma cavidade por mais de uma fêmea foram verificados.