Os cDNAs dos genes codificadores das hexamerinas HEX 70a, HEX 70c e HEX 110 de Apis mellifera foram sintetizados a partir de RNA total, clonados e suas regiões codificadoras foram totalmente seqüenciadas. As análises in silico dos produtos de tradução mostraram que as respectivas subunidades protéicas contêm os domínios conservados N, M e C, típicos de hemocianinas, e que em HEX 110, mas não nas outras subunidades, o domínio C foi interrompido pela inserção de uma seqüência repetitiva de aminoácidos. Análises de similaridade indicaram que os genes codificadores de hexamerinas derivaram de eventos de duplicação e diversificação a partir de um gene ancestral, resultando em múltiplos parálogos. Nossas análises também evidenciaram que HEX 110 é uma proteína rica em glutamina/ácido glutâmico e que HEX 70a e HEX 70c são compostas por mais de 15% de aminoácidos aromáticos e, portanto, integram a classe das arilforinas. A expressão temporal destes genes, e também do gene codificador de outra hexamerina de A. mellifera, hex 70b, previamente caracterizado, foi analisada qualitativa e quantitativamente durante o desenvolvimento de operárias, rainhas e zangões. Concomitantemente, a abundância dos respectivos polipeptídeos no corpo gorduroso ou hemolinfa foi examinada por SDS-PAGE ou Western Blot. Os quatro genes de hexamerinas se expressam no corpo gorduroso de operárias, rainhas e zangões principalmente durante o estágio larval. A modulação da expressão destes genes mostra semelhanças durante a transição larval-pupal de operárias, rainhas e zangões, com altos níveis de transcritos no último estágio larval e baixos níveis no início da fase pupal. No entanto, a quantidade relativa de transcritos de hex 70a, hex 70b e hex 110 na fase de alimentação do último estágio larval (L5F) é significantemente menor nas rainhas que nas operárias, o que sugere participação das respectivas proteínas no processo de diferenciação de castas. Durante o estágio larval, as quatro diferentes subunidades de hexamerinas são armazenadas na hemolinfa onde, aparentemente, cumprem a função de proteínas de estocagem e, portanto, constituem fonte de aminoácidos para utilização em processos inerentes ao desenvolvimento pupal. No entanto, a expressão de hex 70a se estende até ao estágio adulto de operárias, rainhas e zangões, e neste estágio, as fêmeas e os zangões exibem perfis distintos de expressão. No corpo gorduroso de operárias, mas não no de rainhas e zangões, a expressão de hex 110 também ocorre durante o estágio adulto. A expressão de hex 70a e hex 110 no corpo gorduroso mostrou-se limitada pela disponibilidade de nutrientes: operárias alimentadas com uma dieta protéica apresentaram níveis significantemente maiores de ambos transcritos que aquelas que receberam dieta desprovida de proteínas, assim evidenciando que os processos de transcrição e tradução são nutricionalmente regulados. Além disto, os níveis de transcritos de hex 70a e hex 110 aumentam no corpo gorduroso de abelhas operárias portadoras de ovários ativos, sugerindo que estes genes têm função associada à reprodução. Em A. mellifera, o corpo gorduroso não é o único sítio de expressão dos genes de hexamerinas. Transcritos de hex 70a, hex 70b e hex 110 foram detectados também nas gônadas em desenvolvimento de operárias, rainhas e zangões, sugerindo uma função na diferenciação dos ovários e maturação dos testículos. Nossos resultados indicam que as hexamerinas codificadas por estes genes têm funções alternativas no ciclo de vida de abelhas A. mellifera, além de servir como fonte de aminoácidos para a metamorfose. / The cDNAs encoding the hexamerins HEX 70a, HEX 70c and HEX 110 of Apis mellifera were synthesized from total RNA isolated, cloned and their coding region were completely sequenced. In silico analyses of the translation products showed that the respective protein subunits contain the conserved domains N, M and C, typical of hemocyanins, and that in HEX 110, but not in the other subunits, the C domain is interrupted by a repetitive amino acid sequence. Analyses of similarity suggested that in the honey bee, the four hexamerin genes derived by duplication events and diversification from an ancestral gene, resulting in multiple paralogs. Our analyses also showed that HEX 110 is rich in glutamine/glutamic acid and that HEX 70a and HEX 70c are composed by more than 15% of aromatic amino acids and, therefore, integrate the arylphorin class of hexamerins. The temporal expression of these genes, and also of the gene encoding a previously characterized hexamerin of A. mellifera, hex 70b, was analyzed qualitatively and quantitatively during the development of worker bees, queens and drones. Concomitantly, the abundance of the respective polypeptides in the fat body or hemolymph was examined by SDS-PAGE or Western Blot. The four hexamerin genes are expressed in the fat body mainly during larval stage. The modulation of the expression of these genes shows similarities during the larval-pupal transition of worker bees, queens and drones, with high levels of transcripts in the last larval instar and low levels in newly ecdysed pupae. However, the relative quantity of transcripts of hex 70a, hex 70b and hex 110 in the feeding phase of the last larval instar (L5F) is significantly lower in queens than in worker bees, suggesting the participation of the respective proteins in the process of caste differentiation. During the larval stage, the four different hexamerin subunits are stored in the hemolymph where, seemingly, they perform the function of storage proteins and hence, constitute source of amino acids for pupal development. Nevertheless, the expression of hex 70a is extended until the adult stage of worker bees, queens and drones and, in this stage, the female bees and the drones show distinct expression profiles. In the fat body of worker bees, but not in queens and drones, the expression of hex 110 also occurs during the adult stage. The expression of hex 70a and hex 110 in the adult fat body was proven to be limited by the availability of nutrients: worker bees fed with a protein diet showed significantly higher levels of both transcripts than the ones that received a diet which was poor in protein, thus evidencing that the transcription and translation processes are nutritionally-regulated. Additionally, the transcripts level of hex 70a and of hex 110 increase in the fat body of worker bees with active ovaries, suggesting that these genes have function associated with reproduction. In A. mellifera, the fat body is not the only site of expression of hexamerins genes. Transcripts of hex 70a, hex 70b and hex 110 were detected also in developing gonads of worker bees, queens and drones, suggesting that they have a function in ovary differentiation and testis maturation. Our results indicated that the hexamerins encoded by these genes have alternate functions in the life cycle of A. mellifera honey bees, besides serving as a source of amino acids to metamorphosis.

A cutícula dos insetos é composta principalmente por uma variedade de proteínas que interagem com filamentos de quitina, um polímero de N-acetilglicosamina, para formar um envoltório rígido que protege e dá forma ao organismo. O crescimento dos insetos depende da renovação periódica da cutícula, que se desprende durante a apólise e é digerida enquanto a epiderme sintetiza uma nova cutícula substituta. Tal renovação caracteriza a muda e metamorfose e é coordenada por hormônios, com destaque para os ecdisteróides. O atual trabalho objetivou caracterizar a expressão diferencial de genes do tegumento (cutícula e epiderme subjacente), além de elucidar aspectos de regulação e função no contexto da muda e metamorfose, com foco nos genes codificadores de proteínas estruturais e enzimas cuticulares. Para este fim, utilizamos o tegumento de fases específicas da muda pupal-adulta, isto é, de pupas (Pw), de pupas em apólise (Pp) e de adultas faratas (Pbl) para análises de microarrays de cDNA. As análises dos microarrays mostraram 761 e 1173 genes diferencialmente expressos nos tegumentos de adultas faratas (Pbl) em comparação com pupas (Pw) ou pupas em apólise (Pp), respectivamente. A categorização destes genes, segundo os critérios do Gene Ontology, distinguiu totalmente o tegumento de adultas faratas (Pbl) dos tegumentos de pupas (Pw) ou pupas em apólise (Pp) tanto em relação ao critério Processo Biológico quanto em relação à Função molecular, evidenciando grande mudança na expressão gênica durante a construção do exoesqueleto definitivo nas adultas faratas (Pbl). Os microarrays mostraram aumento estatisticamente significante da expressão de 24 genes cuticulares no tegumento de adultas faratas. Este resultado foi validado por RT-PCR em tempo real (qRT-PCR) para 23 destes genes (AmelCPR3, AmelCPR4, AmelCPR6, AmelCPR14, AmelCPR15, AmelCPR17, AmelCPR23, AmelCPR24, AmelCPR25, AmelCPR28, AmelCPR29, AmelCPR30, apd-1, apd-2, apd-3, CPLCP1, Am-C, Am-D, AmelTwdl1, AmelTwdl2, GB12449, GB12811 e GB11550), e por RT-PCR semiquantitativa para o gene Amlac2. Além disto, a maior expressão de outros 2 genes cuticulares (AmelCPR1 e AmelCPR2) em adultas faratas foi demonstrada por qRT-PCR. Estes genes cuticulares positivamente regulados no tegumento de adultas faratas (Pbl) devem estar envolvidos com a formação e diferenciação do exoesqueleto definitivo. O aumento da expressão gênica neste período da muda (Pbl) é regulado pela variação do título de ecdisteróides e ocorre enquanto o título deste hormônio decai, após ter atingido o pico indutor da apólise na fase de desenvolvimento precedente (Pp). Ao contrário, as análises por qRT-PCR mostraram que 2 outros genes cuticulares (AmelCPF1 e AmelCPR1) são negativamente regulados no tegumento de adultas faratas em comparação com pupas, sugerindo que são específicos de cutícula pupal. Estes genes foram inibidos pelo aumento dos níveis de ecdisteróides, que induz a apólise. Vinte e um entre os 24 genes cuticulares diferencialmente expressos nos microarrays codificam proteínas pertencentes às famílias CPF, CPR, Apidermina, CPLCP, Análoga a peritrofina e Tweedle. Os outros 3 genes diferencialmente expressos (GB12449, GB12811, GB11550) não tinham sido ainda caracterizados como genes cuticulares. Dois deles, GB12449 e GB12811, foram sequenciados para validação da predição e para a caracterização das respectivas estruturas genômicas. Experimentos de hibridação in situ com sonda fluorescente (FISH) nos permitiram localizar altos níveis de transcritos destes genes no citoplasma de células da epiderme de adultas faratas, sugerindo fortemente sua natureza cuticular e envolvimento na construção do exoesqueleto definitivo. O presente estudo consiste na primeira análise global de expressão de genes do tegumento de uma espécie de himenóptero social. Os resultados apresentados levaram à identificação de genes com expressão associada à muda pupal-adulta e formação do exoesqueleto definitivo. Este trabalho contribui com novos dados moleculares para o aprofundamento do conhecimento da metamorfose de A. mellifera. / The insect cuticle is mainly composed of proteins that interact with chitin filaments to form a rigid structure that protects and shapes the organism. Insects grow through the periodic renewal of the cuticle, which is shed at each apolysis episode, and subsequently digested while the epidermis synthesizes the cuticle of the next stage. These molting events are coordinated by hormones, mainly ecdysteroids. The current work aimed to characterize differential gene expression in the integument (cuticle and underlying epidermis) during the ecdysteroid-regulated pupal-to-adult molt. Special attention was given to the structure and expression of genes encoding proteins and enzymes involved in cuticle formation and differentiation. To achieve these goals, we used thoracic integument of newly-ecdysed pupae (Pw), pupae in apolysis (Pp) and pharate adults (Pbl) in cDNA microarray analyses. The microarray analysis showed 761 and 1173 differentially expressed genes in the pharate adult integument (Pbl) in comparison to pupae (Pw) or pupae in apolysis (Pp), respectively. Gene Ontology terms for Biological Process and Molecular Function completely distinguished the integument of pharate adults (Pbl) from the integument of pupae (Pw) or pupae in apolysis (Pp). The microarray analysis discriminated 24 cuticular genes with a significant expression increase in the pharate adult integument. This was validated by real time RT-PCR analysis (qRT-PCR) for 23 of these genes (AmelCPR3, AmelCPR4, AmelCPR6, AmelCPR14, AmelCPR15, AmelCPR17, AmelCPR23, AmelCPR24, AmelCPR25, AmelCPR28, AmelCPR29, AmelCPR30, apd-1, apd-2, apd-3, CPLCP1, Am-C, Am-D, AmelTwdl1, AmelTwdl2, GB12449, GB12811 and GB11550), and by semiquantitative RT-PCR for Amlac2. In addition, the increased expression of other two cuticular genes (AmelCPR1 and AmelCPR2) was confirmed by qRT-PCR. These up-regulated cuticular genes in pharate adult integument apparently are involved in adult cuticle formation and differentiation, which occurs while the ecdysteroids titers decay, after reaching the peak that induces apolysis in the preceding phase (Pp). In contrast, two cuticular genes (AmelCPF1 e AmelCPR1) were confirmed by qRT-PCR analysis as negatively regulated in the integument of pharate adults compared to pupae, suggesting that they are specific to pupal cuticle. Therefore, these genes were inhibited by the increasing ecdysteroid levels that induce apolysis. Twenty one of the 24 cuticular genes differentially expressed in the microarrays encode proteins belonging to the CPF, CPR, Apidermin, CPLCP, Analogous to peritrofins and Tweedle families. The other three differentially expressed genes (GB12449, GB12811, GB11550) had not yet been assigned as cuticular genes. Two of them (GB12449 and GB12811) were sequenced, thus allowing prediction validation and gene structure characterization. In situ hybridization experiments using fluorescent probe (FISH) localized high expression of these genes in the pharate adult epidermis, strongly suggesting their involvement in the construction of the adult exoskeleton. This study is the first global gene expression analysis of the integument from a social hymenopteran species. The expression of genes in the integument was associated to the molting process and to the adult exoskeleton formation. This work contributes with new molecular data for a deeper understanding of A. mellifera metamorphosis.

A própolis é um material resinoso produzido pelas abelhas e utilizado na colmeia para o fechamento de fissuras e esterilização dos ambientes internos da colmeia, a qual em média possui cerca de 30% de ceras, 55% de resinas e bálsamos, 10% de óleos voláteis e 5% de pólen. Dentre os constituintes de maior importância encontram-se os compostos fenólicos, em especial os flavonoides, ácidos fenólicos e ésteres, que possuem propriedades biológicas, dentre elas a atividade antioxidante. A variabilidade de compostos com atividade antioxidante, bem como a presença ou ausência dos mesmos é definida pela sua origem geográfica e biodiversidade presente nos arredores da colmeia, sendo que variações sazonais interferem igualmente na proporção de seus constituintes. A própolis utilizada neste estudo foi proveniente do sistema de produção orgânica certificada, as quais faziam parte matas nativas, de preservação permanente, reserva legal ou matas de reflorestamento. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da sazonalidade e a atividade antioxidante por meio de ensaios de sequestro de radicais livres (ABTS+) e capacidade de absorção de radicais de oxigênio (ORAC) nos anos de 2012 e 2013. Além disso, também foi realizado um estudo de avaliação do teor de cera bruta por vários métodos de extração por soxhlet. Quanto à sazonalidade, foi possível a verificação de diferença entre os anos, sendo que o ano de 2012 foi o que apresentou os maiores resultados para o teor de compostos fenólicos totais (39,57mg/g EAG), ABTS+ (0,781 ?mol Trolox/mg) e ORAC (1,851 ?mol Trolox/mg). Também foi o ano que apresentou as maiores variações entre as estações, onde se destaca o verão, com resultados médios de 46,26 mg/g EAG para teor de compostos fenólicos totais e 0,950 ?mol Trolox/mg para atividade antioxidante pelo método ABTS+. No ano de 2013 houve diferença entre as estações apenas para ORAC, sendo o outono o período de maior média (1,269 ?mol Trolox/mg). As nove metodologias utilizadas para avaliar a porcentagem de cera apresentaram grande variação para a mesma amostra. Quando analisadas pela técnica de CCD-FR, foi possível verificar a presença de sete perfis distintos da própolis. Em relação à composição volátil, o alfa-pineno foi o composto predominante. A análise da composição não volátil por CG-MS mostrou a presença de metil commate B, C e D no sétimo perfil, os quais são conhecidos por, serem antioxidantes, corroborando assim com a boa atividade encontrada para esse perfil. / Propolis is a resinous material produced by bees and used in the hive for closing cracks and sterilizing indoor beehive. Propolis has about 30% wax, 55% resins and balsams, 10% volatile oils and 5% pollen. The phenolic compounds are the most important constituents, namely flavonoids, phenolic acids and esters, which have biological properties, such as antioxidant activity. The variability of compounds with antioxidant activity and their presence or absence are defined by the geographical origin and biodiversity around the hive. Seasonal variations also influence the contents of propolis constituents. In this study, we used propolis from a certified organic production system, which included native forests, permanent preservation areas, legal reserve forests or reforestation areas. This study investigated the effect of seasonality and antioxidant activity by testing the capture of free radicals (ABTS+) and oxygen radicals absorption capacity (ORAC) in the years 2012 and 2013. In addition, we evaluated wax contents using various methods by soxhlet extraction. We observed differences of seasonality between the two years, the year 2012 showed the greatest total contents of phenolic compounds (39.57 mg/g EAG), ABTS+ (0.781 ?mol Trolox/mg) and ORAC (1.851 ?mol Trolox/mg). In the same year also showed the greatest variations among the seasons, especially the summer, with average scores of 46.26 mg/g EAG for total phenolic compounds and 0.950 ?mol Trolox/mg for antioxidant activity in the ABTS+ method. In 2013 there was a difference between seasons just in ORAC. The fall showed the highest average (1.269 ?mol Trolox/mg). The nine methodologies used to evaluate the percentage of wax varied greatly for the same sample. The TLC-RF showed the presence of seven distinct profiles of propolis. Alpha-pinene was the predominant compound of the volatile content. The analysis of the nonvolatile composition by GC-MS showed the presence of methyl commate B, C and D in the 7th profile, which are antioxidants, thus, confirming the good activity found for this profile.

BACKGROUND:Honey bees (Apis mellifera) contribute substantially to the worldwide economy and ecosystem health as pollinators. Pollen is essential to the bee's diet, providing protein, lipids, and micronutrients. The dramatic shifts in physiology, anatomy, and behavior that accompany normal worker development are highly plastic and recent work demonstrates that development, particularly the transition from nurse to foraging roles, is greatly impacted by diet. However, the role that diet plays in the developmental transition of newly eclosed bees to nurse workers is poorly understood. To further understand honey bee nutrition and the role of diet in nurse development, we used a high-throughput screen of the transcriptome of 3day and 8day old worker bees fed either honey and stored pollen (rich diet) or honey alone (poor diet) within the hive. We employed a three factor (age, diet, age x diet) analysis of the transcriptome to determine whether diet affected nurse worker physiology and whether poor diet altered the developmental processes normally associated with aging.RESULTS:Substantial changes in gene expression occurred due to starvation. Diet-induced changes in gene transcription occurring in younger bees were largely a subset of those occurring in older bees, but certain signatures of starvation were only evident 8day old workers. Of the 18,542 annotated transcripts in the A. mellifera genome, 150 transcripts exhibited differential expression due to poor diet at 3d of age compared with 17,226 transcripts that differed due to poor diet at 8d of age, and poor diet caused more frequent down-regulation of gene expression in younger bees compared to older bees. In addition, the age-related physiological changes that accompanied early adult development differed due to the diet these young adult bees were fed. More frequent down-regulation of gene expression was observed in developing bees fed a poor diet compared to those fed an adequate diet. Functional analyses also suggest that the physiological and developmental processes occurring in well-fed bees are vastly different than those occurring in pollen deprived bees. Our data support the hypothesis that poor diet causes normal age-related development to go awry.CONCLUSION:Poor nutrition has major consequences for the expression of genes underlying the physiology and age-related development of nurse worker bees. More work is certainly needed to fully understand the consequences of starvation and the complex biology of nutrition and development in this system, but the genes identified in the present study provide a starting point for understanding the consequences of poor diet and for mitigating the economic costs of colony starvation.

Aprendizagem e habilidades relacionadas com a memória são utilizadas pelas abelhas adultas para efetuar a navegação, o forrageamento e outras atividades, que estão associadas com a região central do cérebro, que é relativamente mais desenvolvida nas operárias do que em rainhas. Durante o período larval, no entanto, a alimentação diferencial oferecida as potenciais rainhas promovem o desenvolvimento cerebral mais rápido e a expressão de genes neurogênicos (ataxin-2, cryptocephal, dachshund, Eph Receptor, failed axon connection, short stop e tetraspanin 5D). Acontece que, em algum momento do estágio pupal, essa tendência é modificada. Há evidências, de que o cérebro da rainha experimenta taxas relativamente maiores de morte cellular, enquanto que, a operária é favorecida por altas taxas de proliferação cellular, resultando cérebros específicos nas castas. No presente trabalho, nós relatamos resultados transcriptômicos que possam representar as bases moleculares do desenvolvimento diferencial do cérebro entre as castas. Análises de genoma em larga escala utilizando o microarray de oligonucleotídeos revelam um padrão oposto ao observado durante o período larval, com maiores níveis de transcrição no cérebro de operárias de 324 genes (por exemplo, mesencephalic astrocyte derived neurotrophic factor, minibrain, signal peptide peptidase e tumbleweed, todos associados a eventos neurogênicos ou a prevenção da morte cellular). Isso sugere que de alguma forma os respectivos produtos dos genes promovam o desenvolvimento diferencial do cérebro de abelhas. MANF, por exemplo, um gene superexpresso no cérebro de operárias codifica uma proteína com um domínio homólogo à SAP Ku70 C-terminal. Uma vez que essa molécula é um inibidor da proteína apoptótica Bax, MANF é um candidato a atuar como um fator anti-apoptótico durante o desenvolvimento cerebral (eventos de extensa morte cellular são característicos no cérebro de pupas de rainhas). Minibrain codifica uma proteína-quinase envolvida na regulação da divisão celular durante a neurogênese pós-embrionária, e é outro candidato a participar no mecanismo responsável pela inversão da taxa de tamanho do cérebro/ volume corporal entre rainhas e operárias. Além disso, foi avaliado por RT-qPCR o perfil de transcrição das variants A e B do ecdysone receptor (mediador da ação dos hormônios edisteróides e provavelmente está envolvido na morte celular diferencial e na proliferação de células do cérebro das castas) em três estágios do desenvolvimento pupal. Nossos resultados sugerem a existêcia de um limiar hormônio/receptor, onde excesso de hormônio, em rainhas, é desencadeado mais morte celular do que eventos de proliferação, que por meio da participação de genes efetores, acarretariam as diferenças morfológicas no cérebro adulto entre rainhas e operárias. / Learning and memory-related skills that honeybees use for navigation, foraging and other activities are associated with a central region of the brain, the mushroom bodies, which are relatively more developed in workers than in queens. During larval period, however, the differential feeding offered to prospective queens promotes faster brain development and higher expression of several neurogenic genes (ataxin-2, cryptocephal, dachshund, Eph Receptor, fax, shot, krüppel homolog-1 and tetraspanin 5D). It seems that in some point during pupation there happens a shift in this trend. In fact, queen’s brain experiences net cell death rates while worker’s brain is favored by higher rates of cell proliferation, resulting in caste specific brains. Here we report on transcriptomic results which might represent the molecular underpinnings of the differential brain development between castes. Genome-wide expression analyses using oligonucleotide microarray approach show an opposite pattern to that observed during larval development, with workers’ brain with higher transcription levels of 324 genes (e.g., mesencephalic astrocyte derived neurotrophic factor, minibrain, signal peptide peptidase, and tumbleweed, all associated to neurogenic events or cell death prevention). This suggests that somehow the respective gene products promote differential development of honeybee brain. MANF, for example, a gene superexpressed in workers’ brain, encodes a protein with a domain homologous to SAP Ku70 C-terminal domain. Since this molecule is an inhibitor of apoptotic protein Bax, MANF is a candidate to act as an anti-apoptotic factor during worker brain development (extensive cell death events characterize queens’ pupal brain). Minibrain encodes a protein-kinase involved in regulating cell division during post-embryonic neurogenesis, and is another candidate to participate in the mechanism responsible for the reversing the brain size/body volume rate between queens and workers. Moreover, we assessed by RT-qPCR the transcription profile of the ecdysone receptor (which mediates ecdysteroid action and is probably involved in differential brain cell death/proliferation between castes) variants A and B in three time points during pupal development. Our results suggest the existence of a hormone/receptor threshold above which (hormone excess), in queens, it would be triggered more cell death than proliferation events, which through the differential participation of effector genes, would lead to the morphological differences between adult queens’ and workers’ brain. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-05-08T14:35:56Z No. of bitstreams: 1 IsaCarla.pdf: 9569950 bytes, checksum: b0c6e242ea587cb43fcdc44fbb8590d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-05-08T14:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsaCarla.pdf: 9569950 bytes, checksum: b0c6e242ea587cb43fcdc44fbb8590d3 (MD5) / Com o objetivo de determinar a origem floral e características físico-químicas de méis de Apis mellifera e de Tetragonista angustula, na região do Vale do Taquari, no Rio Grande do Sul, foram determinados os seguintes parâmetros para 22 amostras de méis de Apis mellifera e 11 amostras de méis de Tetragonista angustula: espectro polínico, umidade, condutividade elétrica, invertase e hidroximetilfurfural. A análise polínica qualitativa das amostras de mel de Apis mellifera demonstrou uma grande diversidade de pólen, sendo encontrados um total de 60 tipos polínicos ou espécies botânicas, distribuídas em 37 famílias. Nas amostras de méis de Tetragonista angustula ocorreram 27 tipos ou espécies polínicas, pertencentes a 16 famílias. Os tipos polínicos mais representativos foram Eucalyptus sp. (Mirtaceae) para os méis de Apis mellifera e Schinus terebinthifolius (Anacardiaceae) para as amostras Tetragonista angustula. Dos 60 tipos polínicos encontrados 13 coincidem para ambas espécies. Nas análises físico-químicas, os valores das médias das análises de umidade e condutividade elétrica das amostras de mel de Tetragonista angustula apresentaram-se fora dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, enquanto que para os méis de Apis mellifera 3 amostras obtiveram o teor de hidroximetilfurfural acima do permitido.

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Excessive honey bee colony losses all over the world are believed to be caused by multiple stressors. In this thesis, I characterized and quantified pathogen levels in honey bee colonies, studied their interactions with each other and with their associated parasite vectors, examined factors that influence their combined impacts on honey bees and developed methods to manage honey bee viruses so that colony losses can be minimized. My baseline study of virus prevalence and concentration in healthy and unhealthy (showing visible signs of disease) colonies in Canada showed that seven economically important viruses (DWV, BQCV, IAPV, KBV, SBV, ABPV, and CBPV) were all widely distributed in Canada. Differences in concentration and prevalence of some viruses were found between unhealthy and healthy colonies but these differences may have been due in part to seasonal or regional effects. Studies of the impact of viruses on worker bee populations over winter showed different factors were correlated with bee loss in different environments. Spring concentrations of DWV and mean abundance of Varroa (Varroa destructor) were positively correlated with bee loss and negatively correlated with spring population size in outdoor-wintered colonies. Fall concentration of IAPV was negatively correlated with spring population size of colonies in indoor-wintering environments but not in outdoor-environments. My study showed that it is important to consider location of sampling when associating pathogen loads with bee loss with Nosema and BQCV. Seasonal patterns of parasites and pathogens were characterized for each wintering methods (indoor and outdoor). My results revealed lower ABPV and Nosema ceranae prevalence and lower DWV concentration in genetically diverse than genetically similar colonies. I showed that within colony genetic diversity may be an important evolutionary adaptation to allow honey bees to defend against a wide range of diseases. In laboratory studies, I showed that feeding DWV to larvae in the absence of Varroa causes wing deformity and decreased survival rates of adult bees relative to bees not fed DWV. Finally, I showed that RNA silencing can be used to reduce DWV concentrations in immature and adult bees, reduce wing deformity in emerging adults, and increase their longevity relative to controls.

Chalkbrood, caused by Ascosphaera apis (Maassen ex Claussen) Olive & Spiltor, is a cosmopolitan fungal disease of honey bee larvae (Apis mellifera L.) for which there is no chemotherapeutic control. Using in vitro larval rearing methods, lysozyme-HCl, a food-grade antimicrobial extracted from hen egg albumen, was found to suppress chalkbrood at levels of 0.75-1.5% (g/mL) of larval diet. In field trials, lysozyme-HCl did not affect adult bee survival or brood production and did effectively suppress the development of chalkbrood disease. Daily chalkbrood mummy production decreased by a factor of 10 in colonies treated with three treatments of 6000 mg of lysozyme-HCl when compared with infected, untreated controls and reduced disease symptoms to levels observed in uninfected colonies. Honey production was also found to be significantly negatively correlated with increased disease severity. Lysozyme-HCl is a promising safe therapeutic agent for the control of chalkbrood in honey bee colonies.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-11Bitstream added on 2014-06-13T20:44:28Z : No. of bitstreams: 1 castagnino_glb_dr_botfvmz.pdf: 159555 bytes, checksum: 0d4941b05eba8f37f9e2e42101623105 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do ácido oxálico e de óleos essenciais de plantas como arruda (Ruta graveolens), timol (Thymus vulgaris) eucalipto (Eucalyptus spp) e hortelã (Mentha piperita) na infestação do Varroa destructor em colônias de abelhas Apis mellifera africanizadas. Testes in vitro foram realizados para verificar o efeito desses produtos sobre as abelhas e os ácaros Varroa destructor. Vinte abelhas foram colocadas em gaiola de observação e, no seu interior, um bloco de esponja floral com 10μL, 50μL e 200μL dos diferentes óleos essenciais, segundo os tratamentos: T0: água, T1: óleo de arruda, T2: óleo de hortelã, T3: timol e T4: óleo essencial de eucalipto. Após, as abelhas e os ácaros foram observados por seis horas e quantificadas as mortalidades em decorrência do efeito de cada tratamento. Ambos os testes in vitro foram constituídos de quatro repetições por tratamento. No trabalho de campo, foram realizados seis tratamentos com cinco repetições, aplicados em 30 colônias, sendo: (T0) colméias sem tratamento; (T1) colméias tratadas com óleo essencial de arruda; (T2) timol; (T3) ácido oxálico; (T4) óleo essencial de eucalipto e (T5) óleo de hortelã. Os dados coletados antes da aplicação de cada produto foram confrontados com os obtidos após, verificando os diferentes níveis de mortalidade de varroas, taxa de mortalidade de crias de abelhas, taxa de infestação de varroas em crias e em abelhas adultas. Testes in vitro demonstraram que as substâncias testadas promoveram a mortalidade dos ácaros a partir de 10μL. Em trabalho de campo, constatou-se que as colônias tratadas com óleo de arruda, timol, ácido oxálico, óleo de eucalipto e de hortelã reduziram de forma significativa a mortalidade de crias quando parasitadas pelo ácaro. Os tratamentos com ácido... / This study aimed to evaluate the effects of oxalic acid, and plant essential oils such as arruda (Ruta graveolens), thymol (Thymus vulgaris), eucalyptus (Eucalyptus spp) and mint (Mentha piperita) in the Varroa destructor infestation in hives of honeybees Apis mellifera africanizated. In vitro tests were performed to determine the effect of these products on bees and Varroa destructor mite. Twenty bees were allocated in observational cages and inside a block of floral foam with 10μL, 50 μL and L 200 μL of different essential oils, according to the treatments: T0: water, T1: arruda oil, T2: mint oil, T3: thymol and T4: eucalyptus essential oil. Afterward, the bees and mites were observed for six hours and mortality recorded. Both in vitro tests were performed in quadruplicate measurements per treatment. Field study was conducted in Santana do Livramento / RS, from 20th June to 21st July, 2005. Six treatments with five repetitions were performed in 30 colonies, where: (T0) beehives without treatment; (T1) beehives treated with arruda essential oil, (T2) thymol, (T3) oxalic acid, (T4) eucalyptus essential oil, and (T5) mint oil. Data collected before the implementation of each product were confronted with those obtained after products administration, checking the different levels of varroas mortality, mortality rate of young bees, infestation rate of varroas in young and adult bees. In vitro tests showed that the tested substances promoted bees and mites mortality in equal or superior amounts of 10μL. In this context, it was found that the colonies treated with arruda oil, thymol, oxalic acid, eucalyptus and mint oil reduced significantly mortality of mite parasitized young bees. Treatments with oxalic acid and thymol promoted a significant reduction in varroas infestation... (Complete abstract click electronic access below)