As abelhas sem ferrão exercem importante papel ecológico como polinizadores de muitas espécies vegetais das regiões tropicais e tem significativo potencial para uso na polinização de culturas agrícolas. Contudo, com a contínua degradação de habitats, as populações de inúmeras espécies tem se tornado cada vez menores e separadas umas das outras por grandes distâncias. A criação de espécies de abelhas é um componente essencial para a conservação da biodiversidade, além de uma alternativa de fonte de renda. Para tanto, esforços de conservação e programas de criação em escala comercial requerem uma combinação de fatores, como o conhecimento biológico mais amplo, principalmente os relacionados à produção de sexuados e à diversidade genética necessária para manter a viabilidade de pequenas populações destas abelhas. Nesse contexto, os principais objetivos desta tese foram avaliar a variabilidade genética em populações manejadas, sob condições de isolamento genético ou não, e a produção de machos e rainhas nessas populações e o papel na reprodução. Para isso estudamos duas populações de Melipona scutellaris mantidas em regiões geográficas distintas, uma no município de Igarassu (PE; 7°50S 34°54W), onde a espécie ocorre naturalmente e outra no município de São Simão (SP; 21°26 47°34W), onde a população foi iniciada com duas colônias e criada por mais de 10 anos, quando chegou, a partir de sucessivas multiplicações, a 55 ninhos. Assim, embora a população de S. Simão tivesse maior redução na diversidade alélica e maior frequência de machos diplóides, quando comparada à mantida em Igarassu, ela foi criada com sucesso por um extenso período (ca. 10 anos). Provavelmente o baixo número de alelos sexuais em S. Simão, e a conseqüente produção de machos diplóides, foi a principal explicação para a freqüência significativamente maior de sexuados criados nessa população. Como contraponto à alta produção de machos diplóides, as substituições das rainhas-mãe foram mais frequentes e as colônias produziram mais rainhas. Além disso, a alta produção de machos e rainhas também pode ser entendida em termos de benefícios reprodutivos individuais. Tanto as rainhas fisogástricas como as operárias poedeiras foram responsáveis pela maternidade de machos haplóides. Contudo, 80% dos machos filhos de operárias foram produzidos por operárias filhas da rainha-mãe substituída, indicando que essas operárias especiais tem sobrevida maior que as demais e parasitam reprodutivamente a força de trabalho da geração seguinte, que são menos relacionadas a elas. Quanto à super-produção de rainhas, detectou-se que 25% das colônias órfãs, após a perda da rainha-mãe, eram invadidas por rainhas que foram produzidas e vieram de colônias próximas. Nessas colônias não-natais, elas iniciaram suas atividades de postura. Este importante resultado muda as bases para melhoramento genético destas abelhas estabelecidas até o momento. Outro estudo relacionado à alta produção de rainhas foi realizado em colônia poligínica de M. quadrifasciata, em que oito rainhas fisogástricas co-existiam. Ao contrário da hipótese de que alguma das rainhas poderia ter vindo de outro ninho, todas eram irmãs completas. Isto sugere novas estratégias reprodutivas ainda desconhecidas para as abelhas do gênero Melipona. / Stingless bees play an important ecological role as pollinators of many wild plant species in the tropics and have significant potential for the pollination of agricultural crops. However, as a consequence of habit degradation, populations of a number of bee species have became increasingly small and separated from one another by large distances. Thus, stingless beekeeping is an essential component of biodiversity conservation, as well as a profitable business. Therefore, conservation efforts and breeding programme on a large scale require a combination of factors, including a broader biological knowledge, especially those related to production of sexuals and to the genetic diversity needed to maintain the viability of small population. In this context, the main goals were to evaluate the genetic variability in managed populations under or not genetic isolation and the production of males and queens. Two Melipona scutellaris populations were studied and they were kept in different geographic regions, one in Igarassu (PE; 7°50\'S 34°54\'W), in the species natural area of occurrence, and the other in São Simão (SP; 21°26 47°34W), where the population was started from only two foundress colonies and which after a breeding programme of ten years increased to about 55. Despite a great reduction in the number of alleles and an increased frequency of diploid males in the S. Simão population, it could be successfully bred and maintained for a prolonged period (ca. 10 years). Probably the low number of sex alleles in S. Simão population, leading to production of diploid males, was the main reason for the highest level of sexual production. To counter-balance the high production of diploid males, the replacement of mother queen was more frequent leading to higher levels of queen production by the colonies. Furthermore, the high production of males and queens can also be explained by the individual fitness benefits. Queen and reproductive workers were haploid males mothers. However, 80% of the workers sons had genotypes that were compatible with them being the sons of workers that were the offspring of a superseded queen, indicating that these workers greatly outlive all other workers and reproductively parasitize the next-generation workforce, that are less related individuals. Related to queen overproduction, 25% of all queenless colonies were invaded by unrelated queens that fly in from unrelated hives nearby. In these non-natal colonies, the alien queens started their egg laying activities. Another study related to the high queen production was conducted in a polygyne colony of M. quadrifasciata, where eight physogastric queens coexisted. Contrary to the hypothesis that some of these queens could be an alien queen, it was confirmed that they were full-sisters. This suggests new reproductive strategies that are unknown for Melipona bees.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A cultura do cacaueiro tem sido levada para Ãreas mais secas para evitar doenÃas fÃngicas como a vassoura de bruxa (Moniliophtora perniciosa), no entanto nÃo se sabe como a cultura se comportaria nessas novas condiÃÃes, inclusive a existÃncia dos polinizadores naturais. Portante o presente trabalho pretende estudar a biologia floral, os visitantes florais e potenciais polinizadores do cacaueiro, bem como o uso de abelha Plebeia cf. flavocincta em cultivo de cacau no semiÃrido brasileiro. O trabalho foi realizado no perÃodo de outubro a dezembro de 2013 na Fazenda Frutacor, localizada no PerÃmetro Irrigado, do municÃpio de Russas em Ãrea do semiÃrido brasileiro no estado do CearÃ. Nesse estudo foi selecionada a variedade do cacaueiro CA1. Os resultados obtidos em relaÃÃo à biologia floral mostraram que a abertura das flores do cacaueiro ocorreu gradativamente apresentando 14 horas de duraÃÃo, tendo inÃcio Ãs 15:00 horas atà as 5:00 horas da manhà do dia seguinte. As flores polinizadas apresentaram formaÃÃo de fruto sete dias apÃs abertura e as demais nÃo polinizadas sofreram abscisÃo 36h apÃs a antese. A variedade selecionada para estudo apresentou mÃdia de 859, 25  206,86 inflorescÃncias por planta e um total de 5654,58 botÃes florais e flores, sendo destes 87,99% de botÃes florais (4975,93  1197,92) e 12,01% de flores (678,55  34,09). Das flores encontradas, 85% eram flores novas e 15% velhas. A produÃÃo de frutos por planta foi estimada pela contagem do nÃmero total de frutos em cinco plantas apresentando uma mÃdia de 72,60  34,09 por planta. Quanto ao requerimento de polinizaÃÃo verificou-se que apenas na polinizaÃÃo livre ocorreu a formaÃÃo de frutos. Na avaliaÃÃo da comunidade de insetos presentes na Ãrea de cultivo utilizando pratos armadilha (pan traps) foram coletados 292 indivÃduos, distribuÃdos em quatro ordens: Diptera a mais abundante com 179 indivÃduos (61,30%), seguida pela Hymenoptera (27,05%), Coleoptera (7,19%), Lepdoptera (2,39%) e outras (2,39%). No que se refere à utilizaÃÃo de abelhas Plebeia no cultivo de cacau, foi observado que a atividade de voo ocorreram com mais frequÃncia no perÃodo matutino e no inÃcio da tarde, concentrando o pico de entrada e saÃda de abelhas nas colÃnias de 11:00 Ãs 13:00 horas. O nÃctar/Ãgua foi o principal recurso coletado em quase que na totalidade das observaÃÃes. Embora nÃo tenham sido observadas as abelhas nas flores do cacaueiro, o pÃlen desta cultura foi encontrado nos potes de alimento e no corpo de campeiras, nas corbÃculas e cabeÃa, indicando que estas visitaram de forma efetiva as flores do cacaueiro. / The culture of cocoa has been taken to drier areas to prevent fungal diseases such as âvassoura de bruxaâ (Moniliophtora perniciosa), however it is not known how culture would behave in these new conditions, including the existence of natural pollinators. Therefore this study aims to study the floral biology, flower visitors and potential pollinators of cacao and the use of bee Plebeia cf. flavocincta in cocoa cultivation in the Brazilian semiarid region. The study was conducted from October to December of 2013 in the farm Frutacor, in the municipality of Russas - CE. This study has selected the variety of cacao CA1. The results obtained in relation to floral biology showed that the opening of the flowers of the cacao occurred gradually starting at 15h until 5 am the next day. Pollinated flowers presented fruit formation seven days after opening and the others not pollinated abscised 36h after anthesis. The range selected for study had an average of 859  25 206.86 inflorescences per plant and a total of 5654.58 individuals (buds and flowers), with 87.99 % of flower buds (4975.93  1197.92) and 12.01% of flowers (678.55  34.09). Flowers found, 85 % were new and 15 % old. Fruit yield per plant was estimated by the total number of fruits count in five plants with a mean of 72.60  34.09 per plant. About the application for pollination, it was found that only in the free one occurred fruit formation. In assessing the insect community present in the area of culture using pan traps were collected 292 individuals in four order: Diptera the most abundant with 179 individuals (61,30%), followed by Hymenoptera (27,05%), Coleoptera (7,19%), Lepdoptera (2,39%) and others (2,39%). As regards the use of bees Plebeia in cocoa growing, it was observed that the activity of flight occurred more frequently in the morning and early afternoon, focusing peak input and output in colonies of bees from 11:00 am to 13:00 pm. The nectar/water was the main resource gathered almost the whole of the observations. Although bees have not been observed in cocoa flowers, pollen culture found in food pots and in the body of foragers, pollen basket and head, indicated that they effectively visited the culture.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A criaÃÃo de abelhas sem ferrÃo, chamada meliponicultura, à uma atividade sustentÃvel que ajuda a preservar as abelhas e o meio ambiente, atravÃs do serviÃo de polinizaÃÃo, prestado Ãs plantas nativas, alÃm de incrementar a renda de agricultores familiares. Objetivou-se com este estudo investigar a situaÃÃo atual da meliponicultura no Estado do CearÃ. Foram entrevistados 159 meliponicultores distribuÃdos em todas as mesorregiÃes do Estado. Os questionÃrios aplicados continham perguntas fechadas e abertas, referentes ao perfil dos meliponicultores, caracterÃsticas das propriedades onde sÃo criadas as abelhas, bem como meliponÃrios, colmÃias e caracterÃsticas do manejo aplicado Ãs colÃnias. Concomitantemente, foram coletados espÃcimes de abelhas das colÃnias para identificaÃÃo das espÃcies criadas. Os resultados foram apresentados em forma de percentual e evidenciam que a jandaÃra (Melipona subnitida) à a espÃcie de abelha sem ferrÃo mais criada no Estado do CearÃ. A maioria dos meliponicultores ainda pratica a atividade de maneira tradicional e o conhecimento sobre a biologia e manejo dos meliponÃneos em alguns casos à insipiente. Foi observado que algumas prÃticas de manejo como a alimentaÃÃo artificial sÃo muito importantes para manutenÃÃo e melhoria da produtividade das colÃnias. A capacitaÃÃo tÃcnica dos meliponicultores à de extrema importÃncia para reduÃÃo de prÃticas prejudiciais aos meliponÃneos, alÃm de melhorar a produtividade e transmitir boas prÃticas de fabricaÃÃo dos produtos das abelhas sem ferrÃo. A meliponicultura apresenta alto potencial para ser desenvolvida no Cearà e vem crescendo nos Ãltimos anos. No entanto, necessita de maior apoio por parte de ÃrgÃos governamentais para implementaÃÃo de projetos que incentivem a meliponicultura, planos de manejo e conservaÃÃo do meio ambiente. / Work with stingless bees are called meliponiculture. It is an sustainable activity which supports the preservation of both bees and environment through pollination services provided to the native plants, as well as increase the income of farmers. The main objective of this work was investigate the currently status of the meliponiculture in Ceara, Brazil. Were interviewed 159 stingless beekeepers who are distributed in whole state. The applied questionnaire has objective and subjective questions, all about their personal, professional and environmental features; meliponary, hives, handling characteristics applied to colonies etc. At the same time were collected specimens of bees from their colonies to accurately identify the kept species. The results were shown by percentage and highlighted that jandaÃra bees (Melipona subnitida) is the most common specie kept in the state. Most of the stingless beekeepers still practicing that activity traditionally and the knowledge about meliponines biology and handling sometimes are incipient as much as the handlings are ancient. Were observed that handling practices as artificial feeding are extremely important to maintain and increase of the colonies productivity. The technical training for beekeepers is extremely important to reduce depredatory practices to meliponines, besides improve productivity and teach good manufacturing practices around stingless bees products. The meliponiculture have a huge potential to evolve and is possible to realize a significantly grown on that activity in recent years. In spite of it is needed better support from the government to these stingless beekeepers in form of building or support projects which encourage the activity, the confection of handling plans and environment conservation.

A seqüência completa do genoma mitocondrial de uma espécie pode ajudar no mapeamento de restrição e desenho de primers para PCR. Estes poderão servir para amplificação e posterior seqüenciamento de regiões específicas de outras espécies e populações relacionadas, para estudos filogenéticos e de dinâmica populacional. Até o momento, temos na literatura a seqüência completa do DNA mitocondrial (DNAmt) de um único himenóptero, Apis mellifera, espécie que é endêmica do Velho Mundo. Nenhum genoma mitocondrial de uma espécie de abelha nativa do Brasil foi até o momento descrito. Com a devastação crescente dos ecossistemas, há a perda de espécies de abelhas ainda pouco estudadas, e talvez até outras ainda não conhecidas. Entre os meliponíneos, há espécies-chave de diversos ecossistemas brasileiros, tendo portanto uma enorme importância ecológica. No decorrer deste projeto, foram amplificados via PCR e seqüenciados 77% do genoma mitocondrial da abelha sem ferrão Melipona bicolor (Apidae, Meliponini), contendo todos os 13 genes mitocondriais codificadores para proteínas, 18 dos 22 genes para RNAt e os dois genes para RNAr (sendo um integral e o outro parcialmente seqüenciado). Além do seqüenciamento, foram realizados neste trabalho: análise da organização do genoma (conteúdo e ordem gênica); análise da tradução dos genes para proteínas e código genético; análise de outras características moleculares (freqüência das bases, códons utilizados, iniciação e terminação de genes, freqüência de aminoácidos etc); e comparação das características acima mencionadas com o genoma mitocondrial de A. mellifera e também com outros insetos. O viés para o uso de bases A+T, bastante evidente em A. mellifera, mostrou-se ainda mais acentuado em M. bicolor. Foram encontradas diferenças no tamanho e composição dos genes. Pelo menos nove rearranjos na ordem gênica mitocondrial foram observados entre as duas espécies de abelhas, um fenômeno raro entre organismos tão próximos. Considerando que essas espécies compartilham um comportamento intrigante, a eussocialidade, esses rearranjos podem servir como um excelente marcador para estudar a origem e a evolução desse comportamento no grupo. / The complete sequence of the mitochondrial genome of a species may help on restriction mapping and to design PCR primers. These can be useful to amplify and sequence specific regions from other species and analyze populations, in phylogenetic and demographic studies. So far, there was reported on literature the mtDNA complete sequence for only one hymenopteran, Apis mellifera, endemic from the Old World. No mitocondrial genome of a Brazilian native bee was ever described. With the increasing devastation of natural environments, several bee species can be led to extinction, including those poorly studied and maybe some unknown species. The meliponines (stingless bees) include key species to several Brazilian ecosystems, so they play an important ecological role. In this project, we have PCR amplified and sequenced 77% of the mitochondrial genome of the stingless bee Melipona bicolor (Apidae, Meliponini). The sequenced region contains all of the 13 mitochondrial protein-coding genes, 18 of 22 tRNA genes, and both rRNA genes (one of them was only partially sequenced). Besides sequencing, this work consisted of: analysis of genome organization (gene content and order); analysis of gene translation and genetic code; analysis of other molecular features (base frequencies, codon usage, gene initiation and termination, amino acid frequencies etc.); and comparison of the characteristics mentioned above with A. mellifera mitocondrial genome and also other insects. The highly biased A+T content is a typical characteristic of A. mellifera mitochondrial genome, and it is even more extreme on M. bicolor mtDNA. There are length and compositional differences on genes between M. bicolor and A. mellifera. At least nine gene order rearrangements were observed by comparing the mtDNA of these species, what is a rare event on closely related organisms. Considering that both species share an intriguing behavior, eusociality, these gene rearrangements may be used as an excellent marker to study the origin and evolution of that behavior on bees.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-23T18:22:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertaçao - João R S de Souza.pdf: 1067465 bytes, checksum: ffb0fcdbdf112c8294e4d0590a7ffc54 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T18:38:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertaçao - João R S de Souza.pdf: 1067465 bytes, checksum: ffb0fcdbdf112c8294e4d0590a7ffc54 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T18:41:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertaçao - João R S de Souza.pdf: 1067465 bytes, checksum: ffb0fcdbdf112c8294e4d0590a7ffc54 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-23T18:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertaçao - João R S de Souza.pdf: 1067465 bytes, checksum: ffb0fcdbdf112c8294e4d0590a7ffc54 (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The stingless bees are responsible for even 90% of native tree pollination and variety of organism associated with them is big like as insects, mites, bacteria, yeasts and filamentous fungi. Studies have been related interaction between fungi and stingless bees and this study aimed to identify the diversity of filamentous fungi which are associated with stingless bees (Melipona spp.) in two meliponários from Manaus and Iranduba, both in Amazonas state. It has been used 48 bee collected in rainy and drought seasons on 2013. The bees were collected when they entered in the colony and transferred to sterile tubes and were carried to Microorganisms’ Genetics Laboratory from Federal University of Amazonas (LAGEM), where bees were transferred to salty solution tubes and after that they were plated in triplicate on BDA and SABOURAUD media and incubated at 28 ºC to their development and colonies isolation. After fungi structures visualized, the identification was realized from microcultivation culture development under cover slips and deposited under slides; they were stained by lactophenol blue. Were isolated 482 colonies allocated in 16 genus. Penicillium, Fusarium, Acremonium, Cladosporium, Paecilomyces and Verticilium were genus with high frequency exceeding 50% of isolates; following by Aspergillus, Moneliella, Alysidium, Scedosporium, Rhinocladiella, Tritirachium, Pestalotiopsis, Torula, Mucor and Rhizopus beyond a lot of Mycelia sterilia colony. Genetics analysis of isolates confirmed 16 genus and 12 distinct species. Therefore, in Brazil, with meliponicultivation development in last years, mainly in traditional communities from North and Northeast, is indispensable more and depth studies about existence of these fungi in the surface body of stingless bees, because this study showed the diversity of fungi which are associated with stingless bees is highest and most of this fungi wa not related yet in surface of these insects. / As abelhas sem ferrão são responsáveis por até 90% da polinização das árvores nativas, grande é a variedade de organismos associados a elas, como insetos, ácaros, bactérias, leveduras e fungos filamentosos. Estudos já realizados têm relatado a interação dos fungos com abelhas sem ferrão. Desta forma este trabalho teve como objetivo identificar a diversidade de fungos filamentosos associados a abelhas sem ferrão (Melipona spp.) em dois Meliponários de Manaus e Iranduba, Amazonas. Foram utilizadas 48 abelhas, coletadas no período chuvoso e de estiagem do ano de 2013. As abelhas foram coletadas ao adentrarem na colônia, transferidas para tubos estéreis, acondicionados sob refrigeração, levadas ao Laboratório de Genética de Microrganismos (LAGEM) da Universidade Federal do Amazonas, onde as abelhas mortas foram transferidas para tubos contendo solução salina e posteriormente plaqueadas em triplicata em meios BDA e SABOURAUD. Foram incubadas a 28 oC para desenvolvimento e isolamento das colônias. Após a visualização das estruturas fúngicas, foi realizada a identificação a partir do desenvolvimento das culturas em microcultivo sob lamínulas, depositadas sobre lâminas e coradas com azul de Lactofenol. Foram isoladas 482 colônias distribuídas em 16 gêneros. Penicillium, Fusarium, Acremonium, Cladosporium, Paecilomyces e Verticillium apresentando maior frequência, ultrapassando 50% das colônias, seguidos de Aspergillus, Moniliella, Alysidium, Scedosporium, Rhinocladiella, Tritirachium, Pestalotiopsis, Torula, Mucor, e Rhizopus, além de várias Mycelia sterilia. Análise genética dos isolados confirmaram 16 gêneros e 12 espécies distintas. Assim, com o desenvolvimento da meliponicultura no Brasil nos últimos anos, principalmente em comunidades tradicionais do Norte e Nordeste, torna-se necessário o estudo aprofundado sobre a existência desses fungos na superfície corpórea de abelhas sem ferrão, onde esse estudo mostrou que a diversidade fúngica associada a esses organismos é elevado, e alguns desses fungos aqui descritos ainda não haviam sido relatados na superfície corpórea de abelhas sem ferrão.

Made available in DSpace on 2015-04-22T19:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ellen cristina.pdf: 3695330 bytes, checksum: 714dde52e6b8cdfa52ad6ca971f01e4c (MD5) Previous issue date: 2012-12-20 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The bee species of Melipona genre are stingless bees found in the tropical and subtropical regions of the world. The bees produce a resinous material, known as geopropolis. Altogether, the geopropolis has medical use as antiseptic, anti inflammatory agent, it also shows antimicrobian, antioxidant, immunomodulatory property, among others. To the geopropolis of the Melipona interrupta Latreille, 1811, and Melipona seminigra Friese, 1903 (Apidae, Meliponini) species, natives from Amazonia region, there is no studies about the chemical composition and neither of biological activity. The name Melipona interrupta is the synonymous of Melipona compressipes. In this assignment was executed the study of M. interrupta geoprópolis chemical composition of two sampled specimens in different places of Manaus. From the methanolic extract of M. interrupta specie collected in Manaus (GPA-INPA) were isolated the following flavonoids: glycosylated naringenin, aromadendrin and naringenin. From methanolic extract of the same collected specie on Ramal do Brasileirinho (road) in Manaus, were isolated the glycosylated myricetin and again glycosylated naringenin substances. The analyses by CG-MS of four hexane fractions of two bee species presented eight triterpenic substances. The antimicrobian activity analysis of fractions and extracts of several M. Interrupta and M. seminigra species had satisfactory results against the following bacteria: Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. The lipoxygenase and cyclooxygenase enzymatic essay showed the great inhibitory potential that the extracts of the two bee species presented. The larvicida activity of the fractions and extracts of theses specimens against Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus also had satisfactory results. This chemical and biological assignment contributed to the study of these two stingless bee species, whereas, there are no studies in literature about species collected in Amazonia region. / As espécies de abelhas do gênero Melipona são abelhas sem ferrão encontradas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. As abelhas produzem um material resinoso, conhecido como geoprópolis. De modo geral, a geoprópolis tem uso medicinal como agente antiséptico, antiinflamatório, também apresenta propriedade antimicrobiana, antioxidante, imunomoduladora, entre outras. Para a geoprópolis das espécies Melipona interrupta Latreille, 1811, e Melipona seminigra Friese, 1903 (Apidae, Meliponini), nativas da região amazônica, não existe estudo da composição química e nem de atividade biológica. O nome Melipona interrupta é o nome sinonímio da Melipona compressipes. Neste trabalho realizou-se o estudo da composição química da geoprópolis de M. interrupta de dois espécimes amostrados em diferentes localidades da cidade de Manaus. Do extrato metanólico da espécie M. interrupta coletada em Manaus (GPA-INPA) isolaram-se os flavonóides: naringenina glicosilada, aromadendrina e naringenina. Do extrato metanólico da mesma espécie coletada em Manaus - Ramal do Brasileirinho, foram isoladas as substâncias miricetina glicosilada e novamente a naringenina glicosilada. As análises por CG-MS de quatro frações hexânicas do geopropólis de duas espécies de abelhas apresentaram oito substâncias triterpênicas. As análises de atividade antimicrobiana de extratos e frações de vários espécimes de M. interrupta e M. seminigra tiveram resultados satisfatórios. Os ensaios enzimáticos lipoxigenase e ciclooxigenase mostraram o grande potencial de inibição que os extratos do geopropólis de duas espécies de abelha apresentam. A atividade larvicida de extratos e frações desses espécimes contra Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus também tiveram resultados satisfatórios. Esse trabalho químico e biológico contribuiu para o estudo dessas duas espécies de abelhas sem ferrão, visto que, não existem trabalhos na literatura para espécies coletadas na Região Amazônica.

O grande sucesso ecológico dos insetos sociais se deve, em grande parte, ao controle das condições climáticas do ninho, entre as quais é possível destacar a temperatura como uma das variáveis mais importantes. Nas abelhas sem ferrão, um grupo de abelhas eussociais com cerca de 400 espécies distribuidas pela região Neotropical, apesar dos poucos estudos existentes é possível identificar uma grande variedade de estratégias para lidar com a heterogeneidade térmica do ambiente. Em comparação com Apis mellifera (o inseto social mais bem estudado no mundo), é possível verificar, de maneira geral, uma menor capacidade termorregulatória nas abelhas sem ferrão. Portanto, isto coloca as abelhas sem ferrão como importantes modelos que podem permitir a melhor compreensão da evolução da diversidade de estratégias de sucesso nos insetos sociais para lidar com a heterogeneidade térmica. Adicionalmente, as abelhas sem ferrão realizam a polinização, um serviço ambiental chave para a manutenção dos ecossistemas Neotropicais. Dessa forma é necessário conhecer as adaptações térmicas nestes organismos, principalmente as voltadas para as altas temperaturas, para que possam ajudar a prever os impactos das mudanças climáticas nestes organismos. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a capacidade e os mecanismos termorregulatórios em abelhas sem ferrão, bem como alguns aspectos da sensibilidade térmica sob condições de altas temperaturas, usando para isso a espécie Scaptotrigona depilis como organismo modelo. Verificamos que essas abelhas são capazes de resfriar o ninho e para isto, utilizam pelo menos dois mecanismos: a ventilação e a coleta de água para resfriamento evaporativo. Este último comportamento foi observado pela primeira vez em um contexto colonial e natural. Adicionalmente foi verificado que a umidade relativa do ar dentro dos ninhos varia consideravelmente menos que a umidade relativa do ar ambiente, muito provalvemente por conta das fontes de umidade (néctar e água) e do isolamento da cavidade de nidificação. Verificamos que a taxa de construção de células de cria sofre uma diminuição sutil com o aumento da temperatura ambiente e quase nenhuma influência da temperatura do ninho. Finalmente, verificamos que o tempo de desenvolvimento do estágio pupal até o adulto diminui conforme a temperatura de incubação aumenta. Da mesma forma acontece com a mortalidade, porém esta aumenta drasticamente após atingir uma temperatura limite. Demonstramos que existem adaptações claras para o resfriamento do ninho em S. depilis, contradizendo as hipóteses atuais de que a nidificação em cavidades termicamente isoladas seria a principal forma de manter a temperatura em níveis relativamente constantes, supostamente necessários para o crescimento e manutenção da colônia. Adicionalmente, sugerimos que a temperatura dos ninhos varia consideravelmente (mesmo com o isolamento das cavidades e com os mecanismos ativos de termorregulação), porém o desempenho das atividades das abelhas no ninho é regular dentro de uma ampla faixa de temperaturas, i.e., as abelhas sem ferrão devem suportar uma ampla variação de temperaturas. / The great ecological success of the social insects is due, in large part, to their capacity of nest climate control, which it is possible to highlight the temperature as one of the most important variable. The stingless bees, a megadiverse group of eusocial bees with about 400 species on the Neotropical zone, show a great variety of strategies to deal with the thermal heterogeneity of the environment. Compared to Apis mellifera, (the social insect better studied in the world), it is possible to verify in general, that stingless bees have a low thermoregulatory capacity. Because of that different capacity and other biological features, stingless bees are excellent models to test hypothesis that focus on the evolution of diversity of strategies to deal with thermal heterogeneity in social insects and the consequent success in this group. Additionally, stingless bees are responsible for the pollination of an extensive number of vegetal species, which is a key environmental service to the maintenance of the tropical ecosystems. So, knowing their thermal adaptations, mainly the related to high temperatures, is indispensable in this moment, yet this knowledge will help to prevent the impact of global climate changes on this organisms. Thus, the aim of this study was to investigate the mechanisms and the thermoregulatory capacity in stingless bees, as well as some aspects of thermal sensibility under high temperature conditions, using the specie Scapotrigona depilis as model organism. We verified that the specie is capable of cool their nests and, for that, use at least two mechanisms: ventilation and water collection for evaporative cooling. This last behavior was observed for the first time in a colonial and natural context. Our results have shown that the air relative humidity inside the nests varies considerably less than the environmental air relative humidity, probably because of the humidity sources (nectar and water) and the nest cavity insulation. We also verified that the rate of brood production decrease with the increase of the environmental temperature and is slightly influenced by nest temperature. The developmental time of pupal stage to adult shows an inverse relationship with the rearing temperature. The same occurs with mortality, however it rises dramatically after reaching a temperature threshold. We demonstrated that there are adaptations for cooling the nest in S. depilis, contradicting the current hypothesis that the nesting behavior in thermal insulated cavity would be the main component on the maintenance of temperature in constant and stable levels, supposedly needed to the colony growth and maintenance. Additionally, we suggested that the nest temperature varies considerably (even with the cavity insulation and the actives mechanisms of thermoregulation), however the performance of their activities is regular within a wide range of temperatures, i.e., the stingless bees should support a extent variation of temperatures

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.