Foram realizados experimentos de polinização em casas de vegetação, com culturas de Capsicum annuum (pimentão) e as abelhas sem ferrão, Melipona quadrifasciata anthidioides e Melipona scutellaris, e com culturas de Fragaria x ananassa (morango) e as espécies de abelhas Scaptotrigona aff. depilis e Nannotrigona testaceicornis. Os resultados comprovaram a alta eficiência destas abelhas como polinizadoras de tais culturas, fenômeno totalmente notório, através dos frutos desenvolvidos, a partir da polinização cruzada realizada por estas abelhas, tais frutos apresentaram-se mais pesados e com maior quantidade de sementes, além de bem formados (sem deformidades), quando comparados com àqueles produzidos nas casas de vegetação controle, na qual a autopolinização ocorreu. / Experiments of pollination were performed in green houses with Capsicum annuum (sweet pepper) and the stingless bees, Melipona quadrifasciata anthidioides and Melipona scutellaris, and with Fragaria x ananassa (strawberry) and Scaptotrigona aff. depilis and Nannotrigona testaceicornis. The results demostrate that these bees are highly efficient for pollination of these crops. The fruits developed from cross pollination by these bees had higher weight and more seeds than the control group, additionally, the fruits had no deformation compared to those fruits produced in a control green house, where exclusively self-pollination occurred.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pianaro_Adriana_D.pdf: 8531703 bytes, checksum: 86c8399c69a5d82f0e333fed92903d03 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a comunicação química em insetos sociais e em particular de abelhas sem ferrão e formigas lava-pés brasileiras. Portanto, estes dois tópicos foram abordados em dois capítulos distintos e revelaram que: (1) As rainhas virgens de M. quadrifasciata com abdomes inflados liberam uma mistura de nerol/geraniol na razão 1:2, respectivamente, pelas glândulas tergais. Estes monoterpenos indicam o nível de maturidade destas rainhas e podem estar envolvidos na seleção de uma nova rainha. Rainhas fisogástricas de S. aff. depilis atraem machos e a partir da descoberta deste fenômeno iniciou¿se a procura dos compostos responsáveis pela atração sexual. As análises dos extratos epicuticulares, extratos abdominais, glândulas de Dufour e glândulas tergais das rainhas fisogástricas e virgens de S. aff. depilis revelaram ésteres no extrato das rainhas fisogástricas. Os testes de campo com os extratos, as frações dos compostos isolados de rainhas fisogástricas de S. aff. depilis e padrões sintéticos revelaram que os extratos epicuticulares das rainhas fisogástricas atraem e estimulam a cópula dos machos quando adsorvidos sobre feltro preto. As frações e os padrões não produziram nenhuma resposta. A presença de 2-alcanóis nos extratos cefálicos de rainhas de M. quadrifasciata e S. aff. depilis e machos de N. testaceicornis estimulou a realização de testes de campo com 2-alcanóis, os quais demonstraram que o (S)-(+)-2-heptanol e a mistura (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) atraem operárias de P. droryana, N. testaceicornis e F. silvestrii, sugerindo ser um feromônio de recrutamento de operárias e envolvidos na formação de leques de machos. (2) A análise dos alcalóides dos venenos de operárias e rainhas de S. saevissima revelou diferenças na composição química intra e inter-nidal de duas regiões diferentes do Brasil (São Paulo e Rio de Janeiro). Uma metodologia para acesso rápido das configurações relativas e absolutas dos alcalóides piperidínicos do veneno das formigas lava-pés foi elaborada empregando CG-EM e CG-DIC com coluna capilar quiral Chrompack CP-chirasil-Dex CB e derivados trifluoroacetamidas e acetamidas dos alcalóides piperidínicos sintéticos e naturais, onde se verificou pela primeira vez a presença dos quatro estereoisômeros da 2-metil-6-undecilpiperidina em venenos de formigas lava-pés. / Abstract: The aim of this thesis is the chemical communication of social insects and in particular of Brazilian stingless bees and fire ants. Therefore, the results obtained in these two topics are presented in two chapters as follows: (1) Virgin queens of M. quadrifasciata (stingless bee) with inflated abdomens release a mixture of nerol/ geraniol in 1:2 ratio, respectively, by tergal glands. These monoterpenes are related to the development of these queens and may be involved in the new queen selection. S. aff. depilis physogastric queens attract drones and this observation oriented the research to sexual pheromones. The analysis of the epicuticular, abdominal, Dufour¿s gland, and tergal gland extracts of S.aff. depilis from physogastric and virgin queens revealed the outstanding presence of esters in the epicuticular extracts of physogastric queens. Field tests with extracts, isolated compound fractions of S. aff. depilis physogastric queens and synthetic standards revealed that physogastric queen epicuticular extracts attract and stimulate mating of drones when adsorbed on black felt. The fractions and standards produced no response. The presence of 2-alkanols in cephalic extracts of M. quadrifasciata and S. aff. depilis queens and N. testaceicornis drones stimulated field tests with 2-alkanols, which showed that the (S)-(+)-2-heptanol and the mixture of (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) attract workers of P. droryana, N. testaceicornis and F. silvestrii. This biological response is consistent with worker recruit pheromones, involved in the formation of drone swarms. (2) Analysis of the venom alkaloids of S. saevissima workers and queens revealed differences in the intra and internidal chemical composition of fire ants from two different regions in Brazil (Sao Paulo and Rio de Janeiro). A methodology to rapidly access the relative and absolute configurations of the piperidinic alkaloids from the fire ant venom was developed using GC-MS and GC-FID with a chiral capillary column (Chrompack CP-chirasil-Dex CB) and trifluoroacetamides and acetamides of synthetic and natural piperidinic alkaloids. This methodology was applied to the analysis of 2-methyl-6-undecylpiperidine of S. saevissima gynes and worker venoms from Ubatuba-SP and Pedro do Rio-RJ revealing for the first time the presence of four stereoisomers of 2-methyl-6-undecylpiperidine in the fire ant venoms. / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

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.

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.

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 &#61617; 1&#61616;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 &#61617; 1&#61616;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.

A importância do Cerrado é devido a sua diversidade biológica e alto grau de endemismo, e demanda uma maior compreensão das formas de interação entre seus componentes. Atualmente, encontramos parte de sua estrutura original modificada pelo intenso processo de urbanização e pelo aprimoramento das práticas de agricultura intensiva. Por isso, uma relevante ferramenta disponível para o estudo qualitativo deste bioma são as estimativas de conectividade funcional, que consiste em quanto o ambiente facilita ou impede o movimento de organismos e propágulos entre as manchas de recursos. O objetivo deste trabalho foi estimar a conectividade funcional para a abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis em dois fragmentos florestais periurbanos de Cerrado, na cidade de Ribeirão Preto/SP, região com grande relevância ambiental e formada por mosaicos heterogêneos de vegetação nativa, com diferentes graus de fragmentação. Para tanto, realizamos a translocação, a diferentes distâncias, de 2348 indivíduos forrageiros através de dois fragmentos de floresta estacional semidecidual, e em suas respectivas matrizes. O registro do retorno às suas colônias dos indivíduos translocados, e respectivos tempos, nos permitiu avaliar as taxas de sucesso em função da distância através da análise de sobrevivência de Cox, em conjunto à fatores como tipos de ambiente, temperatura, umidade e exposição solar. Modelos de regressão de Cox, comparados através de AIC, apontaram a temperatura como principal fator de influência, reduzindo a taxa de sucesso de retorno, de acordo com seu aumento em graus Celsius. Os tipos de ambientes, distância e umidade, também exerceram influência inversamente proporcional em relação às taxas de sucesso de retorno, reduzindo seus valores conforme estas variáveis aumentavam. Entretanto, as análises de variância da temperatura e umidade apontaram haver diferenças significativas entre os diferentes locais. Estas análises corroboraram a temperatura como principal variável de influência, e sugerem que as diferenças verificadas se devem às características de cada local. Desta forma, identificamos que diferentes tipos de uso e cobertura do solo influenciam diretamente os fatores ambientais como temperatura e umidade e, assim como a distância, impactam o retorno de indivíduos de S. depilis nestas paisagens. Isso nos sugere que, para ampliarmos estratégias de conservação baseadas nos processos ecológicos que desempenham, devemos utilizar alternativas que busquem uma maior arborização da matriz como forma de amenizar temperaturas muito elevadas, bem como uma redução das distâncias entre os fragmentos, que permita uma maior conectividade funcional do ambiente. / The importance of Cerrado due to its biological diversity and high level of endemism demands a greater understanding of the forms of interaction between its components. Currently, we find part of its original structure modified by the intense urbanization process and the increase of intensive farming practices. Therefore, a relevant tool available for the qualitative study of this biome are the estimates of functional connectivity, which consists of how much the environment facilitates or prevents the movement of organisms and propagules between resource patches. The objective of this work was to estimate the functional connectivity for the stingless bee Scaptotrigona depilis in two peri-urban forest fragments of Cerrado, in the city of Ribeirão Preto / SP, a region with great environmental relevance and composed of heterogeneous mosaics of native vegetation, with different levels of fragmentation. For this, we performed the translocation, at different distances, of 2348 individuals through two fragments of semideciduous seasonal forest, and in their respective matrices. The recording of the return of translocated individuals to their colonies, and their respective times, allowed us to evaluate the success rates as a function of distance through the Cox survival analysis, together with factors such as environment, temperature, humidity and sun exposure. Cox regression models, compared through AIC, pointed to temperature as the main influence factor, reducing the rate of return success, according to its increase in degrees Celsius. The types of sites, distance and humidity also had an inverse proportional influence on the success rates of return, reducing their values as these variables increased. However, analyzes of variance of temperature and humidity indicated that there were significant differences between the different sites. These analyzes corroborate temperature as the main influence variable, and suggest that the differences verified are due to the characteristics of each site. In this way, we identify that different types of land use and cover directly influence environmental factors such as temperature and humidity, as well as distance, which impacts the return of S. depilis individuals in these landscapes. This suggests that, in order to expand conservation strategies based on the ecological processes they perform, we must use alternatives that seek higher arboreal cover of the matrix as a way of mitigating very high temperatures, as well as a reduction of the distances between the fragments, allowing a higher connectivity of the environment.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-17T21:40:39Z No. of bitstreams: 1 MoniqueRibeiro.pdf: 2880408 bytes, checksum: f8dedc19319b8c2a0065599d3d0097d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-17T21:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MoniqueRibeiro.pdf: 2880408 bytes, checksum: f8dedc19319b8c2a0065599d3d0097d0 (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão / We analyzed the pollen spectrum of one hundred and thirty geopropollis samples of the following species of Melipona: M. fasciculata, M. flavolineata, M. seminigra and M. subnitida. Samples were collected in the municipality of Santa Luzia do Paruá, in the Alto Turi region, which belongs to the Amazon region, in the state of Maranhao. The objective of this study was to recognize the phytogeographic and chemical profile of the Melipona geopropolis samples and to help characterize the resin supplying vegetation for these bees. The geopropolis samples were collected monthly from December/2013 to December/2014 from nests kept in wooden boxes in a particular meliponary. The palynological analysis was done according to the standard methodology proposed by Barth (1998). The chemical profile of the samples was determined by high performance liquid chromatography (CLAE), liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC / MS) analysis. And also included quantification of the content of total polyphenols (TPT) through the use of Folin-Ciocalteau reagents and sodium carbonate 20%; total flavonoids (TFT) by the photocolorimetric method with methanolic solution of aluminum chloride (AlCl3) 5%, and the antioxidant activity of the hydroalcoholic extracts of geopropolis by the DPPH free radical assay (Brand-Williams et al). A total of 148 pollen types were identified, distributed in 49 families, 108 genera and two unidentified types. In the geopropolis samples of M. subnitida 107 pollen types were distributed in 40 families and 72 genera. In the M. seminigra, 93 pollen types, 37 families and 70 genera were observed. For M. flavolineata were 98 pollen types, belonging to 33 families and 72 genera. In M. fasciculata there were 64 pollen types, 28 families and 53 genera, being therefore the one with the lowest pollen richness in the samples. Fabaceae presented the highest richness of pollen types (39 types), followed by Rubiaceae (11 types). The pollen types most common to Melipona species were: Attalea speciosa, Anacardium, Borreria verticilatta, Baccharis, Clusia, Chamaecrista, Croton, Euterpe/Syagrus, Eucalyptus, Hyptis, Mauritia, Mimosa pudica, M. caesalpinaefolia, Mouriri, Myrcia /Psidium, Protium And Symphonia globulifera, which characterized the phytogeographic profile of the geopropolis of this region. Aniardium, Ardisia, Baccharis, Caryocar, Clusia, Clusia grandiflora, Eucalyptus, Eupatorium, Hyptis, Myrcia/Psidium, Platonia insignis, Protium, Spondias, Symphonia globulifera, Tapirira and Vismia were the possible resin species suppliers for the Melipona geoprópolis . The presence of various compounds which have been tentatively characterized as quinic acid, benzophenone derivatives, O-glycosylated flavonoid and xanthones have been disclosed. The mangiferin compound was present in all samples. It was also verified the presence of benzophenones that appear to be involved in the biosynthesis of glycosylated xanthones. The extracts presented flavonoid contents above 2%, which allows them to be classified according to Brazilian legislation as a geopropolis with a high content of flavonoids. For the antioxidant activity a variation of 2.20 to 44.35% occurred. There was a variation in the content of phenolic compounds and flavonoids among the different samples of the four Melipona species analyzed. The results indicate that the bee species and the collection season, as well as the interaction between these factors, influence the concentration of bioactive compounds in the geopropolis. Thus, we believe that the results obtained contribute significantly to the geopropolis characterization of stingless bees from Amazonia Maranhense and show the importance of expanding the studies of chemical characterization and standardization of product quality parameters, since thisis a rich source of bioactive compounds with great pharmacological potential. / Analisou-se o espectro polínico de cento e trinta amostras de geoprópolis das seguintes espécies de Melipona: M. fasciculata, M. flavolineata, M. seminigra e M. subnitida. As amostras foram coletadas no município de Santa Luzia do Paruá, na região do Alto Turi, que pertence ao domínio amazônico, do estado do Maranhão. Este estudo teve como objetivo reconhecer o perfil fitogeográfico e químico de amostras da geoprópolis de Melipona e auxiliar na caracterização da vegetação fornecedora de resina para estas abelhas. As amostras de geoprópolis foram obtidas mensalmente de dezembro/2013 a dezembro/2014 a partir de ninhos mantidos em caixas de madeira em meliponário particular. A análise palinológica foi feita de acordo com a metodologia padrão proposta por Barth (1998). O perfil químico das amostras foi determinado por meio das análises de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (CL-EM) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG/EM). Também foram quantificados o teor de polifenóis totais (TPT), por meio do uso dos reagentes Folin-Ciocalteau e carbonato de sódio a 20%; de flavonoides totais (TFT) por meio do método fotocolorimétrico com solução metanólica de cloreto de alumínio (AlCl3) a 5%, e da atividade antioxidante dos extratos hidroalcoólicos de geoprópolis pelo ensaio do radical livre DPPH (Brand-Williams et al. 1995). Foram identificados 148 tipos polínicos, distribuídos em 49 famílias, 108 gêneros e dois tipos não identificados. Nas amostras de geoprópolis de M. subnitida identificou-se 107 tipos polínicos distribuídos em 40 famílias e 72 gêneros. Nas de M. seminigra foram observados 93 tipos polínicos, 37 famílias e 70 gêneros. Para M. flavolineata foram 98 tipos polínicos, pertencentes a 33 famílias e 72 gêneros. Já em M. fasciculata foram 64 tipos polínicos, 28 famílias e 53 gêneros, sendo, portanto, a que apresentou menor riqueza de pólen nas amostras. Fabaceae apresentou a maior riqueza de tipos polínicos (39 tipos), seguida de Rubiaceae (11 tipos). Os tipos polínicos mais comuns às espécies de Melipona foram: Attalea speciosa, Anacardium, Borreria verticilatta, Baccharis, Clusia, Chamaecrista, Croton, Euterpe/Syagrus, Eucalyptus Hyptis, Mauritia, Mimosa pudica, M. caesalpinaefolia, Mouriri, Myrcia/Psidium, Protium e Symphonia globulifera, que caracterizaram o perfil fitogeográfico da geoprópolis dessa região. Enquanto Anacardium, Ardisia, Baccharis, Caryocar, Clusia, Clusia grandiflora, Eucalyptus, Eupatorium, Hyptis, Myrcia/Psidium, Platonia insignis, Protium, Spondias, Symphonia globulifera, Tapirira e Vismia foram as possíveis espécies vegetais fornecedoras de resina para a geoprópolis de Melipona. Revelou-se a presença de vários compostos, que foram tentativamente caracterizados como ácido quínico, derivados de benzofenonas, flavonoide O-glicosilado e xantonas. O composto mangiferina esteve presente em todas as amostras. Também foi verificada a presença de benzofenonas que parecem estar envolvidas na biossíntese de xantonas glicosiladas. Os extratos apresentaram teores de flavonoides acima de 2% que permitem classificá-los, de acordo com a legislação brasileira como geoprópolis com alto teor de flavonoides. Para a atividade antioxidante ocorreu uma variação de 2,20 a 44,35%. Houve uma variação no teor de compostos fenólicos e flavonoides entre as diferentes amostras das quatro espécies de Melipona analisadas. Os resultados obtidos indicam que a espécie de abelha e a época de coleta, bem como a interação entre esses fatores, influenciam a concentração de compostos bioativos na geoprópolis. Desta forma, acreditamos que os resultados obtidos contribuem significativamente para a caracterização da geoprópolis das abelhas sem ferrão proveniente da Amazônia Maranhense e evidenciam a importância de ampliarmos os estudos de caracterização química e padronização dos parâmetros de qualidade do produto, visto que este constitui uma rica fonte de compostos bioativos com grande potencial farmacológico.

A importância do Cerrado é devido a sua diversidade biológica e alto grau de endemismo, e demanda uma maior compreensão das formas de interação entre seus componentes. Atualmente, encontramos parte de sua estrutura original modificada pelo intenso processo de urbanização e pelo aprimoramento das práticas de agricultura intensiva. Por isso, uma relevante ferramenta disponível para o estudo qualitativo deste bioma são as estimativas de conectividade funcional, que consiste em quanto o ambiente facilita ou impede o movimento de organismos e propágulos entre as manchas de recursos. O objetivo deste trabalho foi estimar a conectividade funcional para a abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis em dois fragmentos florestais periurbanos de Cerrado, na cidade de Ribeirão Preto/SP, região com grande relevância ambiental e formada por mosaicos heterogêneos de vegetação nativa, com diferentes graus de fragmentação. Para tanto, realizamos a translocação, a diferentes distâncias, de 2348 indivíduos forrageiros através de dois fragmentos de floresta estacional semidecidual, e em suas respectivas matrizes. O registro do retorno às suas colônias dos indivíduos translocados, e respectivos tempos, nos permitiu avaliar as taxas de sucesso em função da distância através da análise de sobrevivência de Cox, em conjunto à fatores como tipos de ambiente, temperatura, umidade e exposição solar. Modelos de regressão de Cox, comparados através de AIC, apontaram a temperatura como principal fator de influência, reduzindo a taxa de sucesso de retorno, de acordo com seu aumento em graus Celsius. Os tipos de ambientes, distância e umidade, também exerceram influência inversamente proporcional em relação às taxas de sucesso de retorno, reduzindo seus valores conforme estas variáveis aumentavam. Entretanto, as análises de variância da temperatura e umidade apontaram haver diferenças significativas entre os diferentes locais. Estas análises corroboraram a temperatura como principal variável de influência, e sugerem que as diferenças verificadas se devem às características de cada local. Desta forma, identificamos que diferentes tipos de uso e cobertura do solo influenciam diretamente os fatores ambientais como temperatura e umidade e, assim como a distância, impactam o retorno de indivíduos de S. depilis nestas paisagens. Isso nos sugere que, para ampliarmos estratégias de conservação baseadas nos processos ecológicos que desempenham, devemos utilizar alternativas que busquem uma maior arborização da matriz como forma de amenizar temperaturas muito elevadas, bem como uma redução das distâncias entre os fragmentos, que permita uma maior conectividade funcional do ambiente. / The importance of Cerrado due to its biological diversity and high level of endemism demands a greater understanding of the forms of interaction between its components. Currently, we find part of its original structure modified by the intense urbanization process and the increase of intensive farming practices. Therefore, a relevant tool available for the qualitative study of this biome are the estimates of functional connectivity, which consists of how much the environment facilitates or prevents the movement of organisms and propagules between resource patches. The objective of this work was to estimate the functional connectivity for the stingless bee Scaptotrigona depilis in two peri-urban forest fragments of Cerrado, in the city of Ribeirão Preto / SP, a region with great environmental relevance and composed of heterogeneous mosaics of native vegetation, with different levels of fragmentation. For this, we performed the translocation, at different distances, of 2348 individuals through two fragments of semideciduous seasonal forest, and in their respective matrices. The recording of the return of translocated individuals to their colonies, and their respective times, allowed us to evaluate the success rates as a function of distance through the Cox survival analysis, together with factors such as environment, temperature, humidity and sun exposure. Cox regression models, compared through AIC, pointed to temperature as the main influence factor, reducing the rate of return success, according to its increase in degrees Celsius. The types of sites, distance and humidity also had an inverse proportional influence on the success rates of return, reducing their values as these variables increased. However, analyzes of variance of temperature and humidity indicated that there were significant differences between the different sites. These analyzes corroborate temperature as the main influence variable, and suggest that the differences verified are due to the characteristics of each site. In this way, we identify that different types of land use and cover directly influence environmental factors such as temperature and humidity, as well as distance, which impacts the return of S. depilis individuals in these landscapes. This suggests that, in order to expand conservation strategies based on the ecological processes they perform, we must use alternatives that seek higher arboreal cover of the matrix as a way of mitigating very high temperatures, as well as a reduction of the distances between the fragments, allowing a higher connectivity of the environment.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NoeideSF_DISSERT.pdf: 1291581 bytes, checksum: 5459c2431224e1b75c0881d65fd5dfc8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In stingless bees (Hymenoptera, Apidae, Meliponini), so far, thermal tolerance and social thermoregulation have received little scientific interest. Yet, both these topics are fundamental to understand the evolution of sociality and of the adaptations of this bee group to their natural environment, thus contributing to the conservation and sustainable management of Meliponini species. Here, was analysed the natural thermal conditions in nests of Melipona subnitida in the Caatinga biome and investigated the thermal tolerance of workers bees of this bee species. The present study was performed at the Experimental Field Station Rafael Fernandes and at the Laboratory of Behavioural Ecology, both belonging to the Federal Brazilian University at Mossoro-RN. For our investigation of the mechanisms of thermoregulation, we used two nests of M. subnitida, the first being a wooden box commonly used in stingless bee-keeping containing an intact bee colony, the second an abandoned nest localized in a living tree. The latter nest was used to evaluate the level of thermic insulation provided in a natural nesting cavity. Temperature data were registered at different areas inside the nests using thermo-sensors connected to data-loggers. For the determination of the thermal tolerance of M. subnitida adults, groups of workers were kept at different temperatures inside BOD incubators, supplied with sugar water and, in some experimental groups, water. The temperature inside the nests closely followed the variations in ambient temperature. Even so, the temperature in the brood area was more stable than that of the other investigated thermal environments. During our study, the temperature in the brood area varied between 27-33°C, and reached maximum values of 4° above outside environmental temperature. Both the reduced thermal variation and the temperature increase above ambient temperature in the brood area point to some form of active thermoregulation in M. subnitida. Further, thermal oscillations inside the tree trunk were smaller compared to those registered in the outside environment. This indicates that the nesting cavity provides some form of thermal insulation, probably related to the thickness of the wood around the cavity. Concerning the thermal tolerance of workers of M. subnitida, we found mortality rates of 100% at temperatures above 42°C and below 0°C, indicating these temperatures as lethal for this stingless bee species. The thermal tolerance (50% mortality) of workers was between 5 and 40°C. The access to water during the experiments increased the thermal tolerance of workers exposed to high temperatures / A tolerância térmica e a termorregulação em abelhas sem ferrão (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) são aspectos importantes para entender a evolução da sua socialidade. Além de contribuir com informações acerca da adaptação das espécies ao seu habitat natural, e com a conservação e manejo sustentável das espécies. No presente estudo analisamos as condições térmicas naturais de ninhos de Melipona subnitida no bioma Caatinga e investigamos a faixa de tolerância térmica de abelhas operárias desta espécie. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Rafael Fernandes e no Laboratório de Ecologia Comportamental, ambos pertencentes à Universidade Federal Rural do Semiárido em Mossoró-RN. Para o estudo da termorregulação foram utilizados dois ninhos de M. subnitida: um habitado mantido em uma caixa racional de madeira e outro desabitado localizado em uma árvore viva. Este último foi utilizado para analisar o nível de isolamento térmico conferido pela cavidade de nidificação em ambiente natural. Dados de temperatura foram coletados em diferentes áreas no interior dos ninhos através de sensores conectados a data loggers. Para determinar a tolerância térmica, operárias foram submetidas a diferentes temperaturas em uma estufa incubadora, supridas com xarope de açúcar e, em alguns grupos experimentais, com água. Verificamos que a temperatura dos ninhos seguiu as variações da temperatura ambiental. Porém, a temperatura na área de cria foi mantida relativamente constante em uma faixa de 27-33°C e chegou a ficar cerca de 4° a mais que a temperatura ambiente. A manutenção de temperaturas constantes na área de cria e o aumento da temperatura em relação ao ambiente indicam que, de alguma forma, as operárias de M. subnitida regulam ativamente a temperatura nesta área. A amplitude térmica no interior da árvore foi menor do que a amplitude térmica ambiental, indicando que cavidade de nidificação confere algum isolamento térmico, provavelmente devido a espessura da madeira da árvore onde fica a cavidade. Com respeito à tolerância térmica de operárias de M. subnitida, foi observada a taxa de mortalidade de 100% dos indivíduos em temperatura acima de 42°C e abaixo de 0°, indicando que estas são temperaturas letais para indivíduos adultos dessa espécie de abelhas sem ferrão. Enquanto, a faixa de tolerância térmica das operárias (mortalidade 50%) ficou entre 5° e 40ºC. O acesso à água durante os experimentos aumentou a tolerância térmica das abelhas em temperaturas altas