Acceptance Threshold Hypothesis is Supported by Chemical Similarity of Cuticular Hydrocarbons in a Stingless Bee, Melipona asilvai

The ability to discriminate nestmates from non-nestmates in insect societies is essential to protect colonies from conspecific invaders. The acceptance threshold hypothesis predicts that organisms whose recognition systems classify recipients without errors should optimize the balance between acceptance and rejection. In this process, cuticular hydrocarbons play an important role as cues of recognition in social insects. The aims of this study were to determine whether guards exhibit a restrictive level of rejection towards chemically distinct individuals, becoming more permissive during the encounters with either nestmate or non-nestmate individuals bearing chemically similar profiles. The study demonstrates that Melipona asilvai (Hymenoptera: Apidae: Meliponini) guards exhibit a flexible system of nestmate recognition according to the degree of chemical similarity between the incoming forager and its own cuticular hydrocarbons profile. Guards became less restrictive in their acceptance rates when they encounter non-nestmates with highly similar chemical profiles, which they probably mistake for nestmates, hence broadening their acceptance level.

The role of wax and resin in the nestmate recognition system of a stingless bee, Tetragonisca angustula

Recent research has shown that entrance guards of the stingless bee Tetragonisca angustula make less errors in distinguishing nestmates from non-nestmates than all other bee species studied to date, but how they achieve this is unknown. We performed four experiments to investigate nestmate recognition by entrance guards in T. angustula. We first investigated the effect of colony odours on acceptance. Nestmates that acquired odour from non-nestmate workers were 63% more likely to be rejected while the acceptance rate of non-nestmates treated with nestmate odour increased by only 7%. We further hypothesised that guards standing on the wax entrance tube might use the tube as an odour referent. However, our findings showed that there was no difference in the acceptance of non-nestmates by guards standing on their own colony's entrance tube versus the non-nestmate's entrance tube. Moreover, treatment of bees with nestmate and non-nestmate resin or wax had a negative effect on acceptance rates of up to 65%, regardless of the origin of the wax or resin. The role of resin as a source of recognition cues was further investigated by unidirectionally transferring resin stores between colonies. Acceptance rates of nestmates declined by 37% for hives that donated resin, contrasting with resin donor hives where acceptance of non-nestmates increased by 21%. Overall, our results confirm the accuracy of nestmate recognition in T. angustula and reject the hypothesis that this high level of accuracy is due to the use of the wax entrance tubes as a referent for colony odour. Our findings also suggest that odours directly acquired from resin serve no primary function as nestmate recognition cues. The lack of consistency among colonies plus the complex results of the third and fourth experiments highlight the need for further research on the role of nest materials and cuticular profiles in understanding nestmate recognition in T. angustula.

A morphologically specialized soldier caste improves colony defense in a neotropical eusocial bee

Division of labor among workers is common in insect societies and is thought to be important in their ecological success. In most species, division of labor is based on age (temporal castes), but workers in some ants and termites show morphological specialization for particular tasks (physical castes). Large-headed soldier ants and termites are well-known examples of this specialization. However, until now there has been no equivalent example of physical worker subcastes in social bees or wasps. Here we provide evidence for a physical soldier subcaste in a bee. In the neotropical stingless bee Tetragonisca angustula, nest defense is performed by two groups of guards, one hovering near the nest entrance and the other standing on the wax entrance tube. We show that both types of guards are 30% heavier than foragers and of different shape; foragers have relatively larger heads, whereas guards have larger legs. Low variation within each subcaste results in negligible size overlap between guards and foragers, further indicating that they are distinct physical castes. In addition, workers that remove garbage from the nest are of intermediate size, suggesting that they might represent another unrecognized caste. Guards or soldiers are reared in low but sufficient numbers (1-2% of emerging workers), considering that <1% usually perform this task. When challenged by the obligate robber bee Lestrimelitta limao, an important natural enemy, larger workers were able to fight for longer before being defeated by the much larger robber. This discovery opens up opportunities for the comparative study of physical castes in social insects, including the question of why soldiers appear to be so much rarer in bees than in ants or termites.

Desempenho de cultivares de morango submetidas a diferentes tipos de polinização em cultivo protegido

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de polinização sobre a qualidade de frutos de cultivares de morangueiro e sua contribuição isolada para a massa dos frutos, bem como determinar o potencial de Plebeia nigriceps (Hymenoptera: Apidae, Meliponini) como agente polinizador em ambiente protegido. As cultivares Aromas, Diamante e Cegnidarem foram submetidas a tratamentos com autopolinização, polinização por P. nigriceps e polinização livre. Os experimentos foram conduzidos em estufa tipo pampeana, coberta com polietileno transparente e desprovida de telas anti-insetos nas laterais, com 1.344 plantas. Para as avaliações, foram marcadas 56 flores primárias em botão, de cada cultivar, e considerou-se cada planta uma repetição. Avaliaram-se massa de matéria fresca, peso, diâmetro, comprimento e presença de deformação nos frutos. A polinização entomófila tem contribuição variada à massa dos frutos, de acordo com a cultivar. As cultivares apresentam sensibilidade variada à autopolinização, no que se refere à incidência de frutos deformados. A interferência da polinização entomófila na produtividade do morangueiro está mais relacionada à redução do percentual de frutos deformados do que ao aumento da massa dos frutos em si. O comportamento de P. nigriceps indica que a espécie apresenta potencial para polinização da cultura do morangueiro em ambiente protegido.

Description of an ancient social bee trapped in amber using diagnostic radioentomology

The application of non-invasive imaging technologies using X-radiation (diagnostic radioentomology, ‘DR’) is demonstrated for the study of amber-entombed social bees. Here, we examine the external and internal morphology of an Early Miocene (Burdigalian) stingless bee (Apinae: Meliponini) from the Dominican Republic using non-destructive X-ray microtomography analysis. The study permits the accurate reconstruction of features otherwise obscured or impossible to visualize without destroying the sample and allows diagnosis of the specimen as a new species, Proplebeia adbita Greco and Engel.

Estudo da qualidade do mel de abelhas sem ferrão por análise por ativação neutrônica instrumental

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de mel, no qual sua produção é baseada principalmente na criação da espécie exótica Apis mellifera. A produção de mel da Apis mellifera é cerca de 10 vezes maior que das espécies de abelhas sem ferrão, contudo, o mel de abelhas nativas possui maior valor comercial. Embora pouco explorado, o mel de abelhas sem ferrão desperta interesse em indústrias de cosméticos e medicinas naturais. A sua produção se apresenta como uma ferramenta com grande potencial para agregar valor econômico aos ecossistemas brasileiros, em especial os florestais, de forma sustentável e com menor potencial de influências de contaminantes traços. A qualidade química do mel é um importante requisito comercial, principalmente o destinado à exportação. Como exemplo, a União Européia em 2006 decidiu suspender a importação do mel produzido no Brasil sob alegação de que o país não possuía equivalência ao bloco quanto as diretrizes para o controle de resíduos e qualidade do produto. Diante do potencial de produção comercial sustentável do mel de abelhas nativas brasileiras e a falta de conhecimento sobre possíveis resíduos encontrados em sua composição, em especial os elementos traços, como objetivo principal deste trabalho pretendeu-se caracterizar a composição de elementos químicos do mel de abelhas sem ferrão, comparar com o de Apis mellifera e verificar as possíveis variações causadas pelo ambiente. Este estudo investigou a composição química dos méis de abelhas sem ferrão de cinco estados brasileiros: Bahia, Minas Gerais, Rio Grande do Norte, Santa Catarina e São Paulo; compreendendo um total de 70 colméias de diferentes espécies: Melipona quadrifasciata, Melipona scutelaris, Melipona mandacaia, Melipona capixaba, Melipona rufiventris, Melipona compressipes, Melipona bicolor, Nannotrigona testaceicornis, Tetragona clavipes, Tetragonisca angustula e Scaptotrigona sp.. Pólen, a principal fonte de minerais para a colméia, e as próprias abelhas foram também coletadas para estudos de composição e correlação com os méis. A análise por ativação neutrônica instrumental permitiu a determinação de Br, Ca, Co, Cs, Fe, La, Na, Rb, Sc e Zn nos méis, Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sc, Se e Zn nas amostras de pólen e As, Br, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sb, Sc, Se e Zn em abelhas. Méis das abelhas da subtribo trigonina apresentaram maiores concentrações dos elementos alcalinos. Alta razão K/Na foram observadas nas amostras de mel e pólen. Pólen se apresentou como uma grande fonte de P e Se. Análises quimiométricas indicaram os méis e abelhas como bons indicadores de atividades antrópicas. Arsênio apareceu nas abelhas coletadas em áreas de maior atividade antrópica. Como resultado, este estudo tem demonstrado o potencial nutracêutico do mel e pólen meliponícola e o potencial das abelhas nativas como ferramentas de avaliação da qualidade ambiental. A proximidade a atividades antrópicas mostrou-se fator decisivo para concentrações mais elevadas de As mas abelhas

Avaliação de três parâmetros físico-químicos de qualidade em amostras de própolis e geopropólis de abelhas nativas sem ferrão da Amazônia.

O desenvolvimento de práticas sustentáveis está diretamente ligado ao desenvolvimento econômico da sociedade moderna. A região amazônica brasileira é composta por uma grande biodiversidade de abelhas do gênero meliponini, no entanto, os estudos químicos sobre os produtos oriundos dessas abelhas ainda são escassos. Este trabalho teve por objetivo avaliar alguns parâmetros físico-químicos como teor de cinzas, teor de cera e teor de umidade em três amostras de própolis e três amostras de geoprópolis de abelhas nativas sem ferrão. Para o teor de umidade, as amostras de própolis de Frieseomelitta flavicornis e Frieseomelitta longipes não se adequaram ao exigido pela legislação. Na análise de cinzas e teor de cera, todas as amostras de própolis apresentaram conformidade com a legislação