Aprendizado espaço-tempo no forrageamento de abelhas sem ferrão amazônicas (Apidae, Meliponini)

Os meliponídeos são um táxon chave para a manutenção da biodiversidade por realizarem a polinização de diversas espécies. O padrão de coleta de recursos naturais é amplamente estudado e esta relacionado com a polinização, pois influencia tanto a coleta de recursos pelas abelhas quanto na fecundação cruzada das plantas. Néctar e pólen são recursos altamente disputados, tanto por outras espécies de meliponídeos quanto por outros animais. Dessa maneira, aprender a localização de um recurso, e a hora do dia que tal recurso é oferecido, é uma vantagem adaptativa importante. Nesse trabalho foi estudado se duas espécies de abelhas sem ferrão, Melipona fasciculata e Scaptotrigona postica, apresentam atividade alimentar antecipatória (AAA) como mecanismo importante para maximização da exploração de um recurso renovável. Em ambas ocorreu o fenômeno da antecipação, que deve ter evoluído para minimizar a competição com outras colônias, embora a precisão dessa antecipação varie entre as duas espécies.

Classification of honeys from Pará State (Amazon region, Brazil) produced by three different species of bees

Vinte e sete amostras de mel, produzidas em dez cidades do Estado do Pará (Região Amazônica, norte do Brasil) por três espécies diferentes de abelhas (Apis mellifera, Melipona fasciculata e Melipona flavoneata), foram analisadas em seus teores de elementos minerais (Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Sr e Zn) e alguns parâmetros fisicoquímicos (cor, umidade, densidade, pH, sólidos insolúveis e solúveis totais, cinzas, condutividade elétrica, índice de formol, acidez livre, hidroximetilfurfural, açúcares redutores e totais e sacarose). Os teores minerais foram determinados via espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP OES) e as análises dos parâmetros físico-químicos seguiram metodologias oficiais. Os resultados das análises físico-químicas apresentaram-se de acordo com a legislação nacional e internacional, bem como com outros trabalhos similares ao redor do mundo. A análise estatística multivariada (análise por agrupamento hierárquico (HCA) e por componentes principais (PCA)) foi aplicada aos resultados dos teores metálicos e aos parâmetros físico-químicos, sendo possível a separação das amostras de mel conforme a espécie produtora.

Efeitos da alimentação artificial protéica em colônias de uruçu-cinzenta (Melípona fasciculata, Smith 1858) (Apidae, Meliponini) e adaptação em casa-de-vegetaçao

O trabalho teve como objetivo desenvolver uma alimentação artificial protéica a base de extrato de soja (saburá artificial), e avaliar o seu efeito sobre a razão sexual, longevidade de operárias e desenvolvimento de colônias recém-divididas de Melipona fasciculata além de verificar a adaptação da espécie dentro de casas de vegetação. O saburá artificial aqui desenvolvido é constituído de 50g de extrato de soja, 20g de saburá fresco e 60ml de xarope de açúcar invertido (60%). Foi utilizado anilina para colorir o saburá artificial na tentativa de rastrear e verificar o consumo pelas operárias dentro das colônias. Foram utilizadas cinco colônias, das quais três receberam somente saburá e duas o saburá artificial. Não houve diferença significativa entre a produção de rainhas e operárias nos dois tratamentos e nos dois casos não houve produção de machos. As operárias que nasceram de caixas alimentadas com saburá artificial apresentaram maior longevidade e menor peso ao nascer. Estas caixas ainda iniciaram o processo de construção de células e postura mais cedo que as caixas alimentadas com saburá, contudo, suas rainhas apresentaram menor taxa de oviposição diária. O alimento a base de extrato de soja (saburá artificial) não afetou negativamente colônias recém divididas de M. fasciculata. Nos primeiros dias, as abelhas passaram a maior parte do seu tempo no topo da casa-de-vegetação tentando fugir, somente após o terceiro dia houve redução na mortalidade das operárias. Não houve diferença significativa, ao longo de cinco dias, entre a mortalidade de operárias em caixas transferidas, durante a noite e durante o dia, para dentro da casa-de-vegetação. A anilina se mostrou uma excelente ferramenta para controlar os alimentos manuseados e consumidos pela colônia.

Recurso polínico coletado por abelhas sem ferrão (Apidae, Meliponinae) em um fragmento de floresta na região de Manaus - Amazonas

O recurso polínico coletado por operárias de Melipona seminigra merrillae Cockerell, Melipona fulva Lepeletier, Trigona fulviventris (Smith) e CephaloTrigona femorata Guérin, no Campus da UFAM, Manaus (AM) foi estudado no período de março a outubro de 2001. Noventa tipos polínicos foram coletados pelas abelhas, distribuídos em 31 famílias, 67 gêneros e 10 formas Tipo. Trigona fulviventris diversificou mais suas coletas, utilizando 58 fontes no período. O tamanho do nicho polínico utilizado pelas abelhas ficou assim distribuído: T. fulviventris (58), M.s. merrillae (41), C. femorata (34) e M. fulva (25). Dos tipos determinados, os que mais contribuíram para a dieta das abelhas, apresentando as maiores freqüências nas amostras de pólen, foram Miconia myriantha (12,91%), Leucaena leucocephala (9,52%), Tapirira guianensis (6,53%), Eugenia stipitata (6,22%), Protium heptaphyllum (6,17%) e Vismia guianensis (5,93%). As abelhas de modo geral concentraram suas coletas em um número reduzido de espécies vegetais e com um grau diferenciado de uso para cada uma das fontes. Tipos polínicos com freqüência acima de 10% ocorreram em pequena proporção na maioria dos meses, sendo responsáveis por mais de 50% do total do pólen coletado em cada mês. A utilização das fontes de pólen variou conforme a espécie. T. fulviventris teve uma dieta mais ampla e diversificada, enquanto M. fulva foi a que menos diversificou suas coletas. T. fulviventris apresentou maior uniformidade no uso das fontes polínicas e a sobreposição de nichos polínicos foi maior entre M.s. merrillae e M. fulva e menor entre T. fulviventris e C. femorata.

Similarity of heterochromatic regions in the stingless bees (Hymenoptera: Meliponini) revealed by chromosome painting

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biogeography of the social wasp genus (Hymenoptera: Vespidade: Polistinae)

Aim The aim of this study was to understand the biogeography of Brachygastra. As the spatial component of evolution is of fundamental importance to understanding the processes shaping the evolution of taxa, the known geological history of the Neotropical region was used together with the current phylogeny and distribution of species to investigate questions concerning the biogeography of Brachygastra: the ancestral ranges of Brachygastra species; their areal relationships and their congruence with previously published hypotheses; the possible associated vicariance events and the influence of land bridges between North and South America, and the split between the Amazon and Atlantic forests. Location Neotropical region, from Mexico to central Argentina and southern USA. Methods Statistical dispersal–vicariance analysis (S-DIVA) was used to reconstruct the possible ancestral ranges of Brachygastra species based on their phylogeny (divided into three groups, lecheguana, scuttelaris and smithii). A Brooks parsimony analysis (BPA) and component analysis were performed to reconstruct the areal relationships of these species within the Neotropics. Results S-DIVA suggested a widespread, South American ancestral region for Brachygastra. The ancestral B. azteca probably reached the Nearctic before a posterior vicariance event separated it from the species groups ((lecheguana (scutellaris + smithii))), that stayed in the Atlantic forest. The ancestral (scutellaris + smithii groups) possibly reached the Amazon by dispersal, and the subsequent vicariance event splitting the Atlantic forest and Amazon separated the groups into scutellaris in the Atlantic forest and smithii in the Amazon. BPA and component analyses suggested that the Nearctic was a sister area to other regions, the Andes and Mesoamerica was a sister area to the Neotropical regions and the Amazon was closely related to the Atlantic forest. Main conclusions The phylogeny and distribution of Brachygastra suggest the influence of a land bridge between the Northern and Southern Hemispheres affecting the cladogenesis of B. azteca and the importance of the formation of the two blocks of forests in South America to the cladogenesis of the main groups of Brachygastra. Future comparisons between the distribution patterns of other taxa should enable a more precise identification of the possible events and outcomes, adding robustness to the hypothesized areal relationships.

Biogeography of the social wasp genus Brachygastra (Hymenoptera: Vespidade: Polistinae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Removal of clay by stingless bees: load size and moisture selection

Some organisms disperse energy, associated with the transportation of resource, which is not necessarily food. Stingless bees of Central Amazonia (Melipona flavolineata and M. lateralis) collect clay in banks along streams for nest building. The moisture of the clay varies along the bank, and bees collect clay from specific location, indicating that there is some sort of preference regarding their selection. This study aims at identifying: if larger bees carry more clay; if there is a preference for moisture of substrates; and if bees are less efficient accumulating and transporting clay when it is wet. In order to do so, I measured the size of the bees and of the pellets of clay found in the corbicula. I set up a field experiment to test substrate preferences. The amount of clay transported, increased exponentially in accordance to the size of the bee, and the preferred substrate was the driest clay. The amount and the efficiency of removal of clay were not affected by the moisture of the substrate. Despite the wet clay being denser, it does not reduce the efficiency of exploitation of the resource, but suggests that bees spend more energy to carry the same quantity of wet clay, which may be the underlying mechanism explaining their preference for removing drier clay.

Respiratory rhythms in stingless bee workers: circadian and ultradian components throughout adult development

The workers of the stingless bee, Melipona quadrifasciata, assume different tasks during their adult life. Newly emerged individuals remain inside the nest, without contact with the external environment. Maturing workers go to more peripheral regions and only the oldest, the foragers, leave the nest. As this diversity of activities implies different metabolic patterns, oxygen consumption has been measured in workers of three different ages: 24-48 h (nurses), 10-15 days (builders), and older than 25 days (foragers). Oxygen consumption of individually isolated workers was determined by intermittent respirometry, under constant darkness and temperature of 25 +/- 1 degrees C. Sets of 24-h measurements were obtained from individuals belonging to each of the three worker groups. Rhythmicity has been assessed in the daily (24 h) and ultradian (5-14 h) domains. This experimental design allowed detection of endogenous rhythms without the influence of the social group and without inflicting stress on the individuals, as would be caused by their longer isolation from the colony. Significant 24-h rhythms in oxygen consumption were present in nurses, builders and foragers; therefore, workers are rhythmic from the age of 24-48 h. However, the amplitude of the circadian rhythm changed according to age: nurses showed the lowest values, while foragers consistently presented the largest ones, about ten times larger than the amplitude of nurses` respiratory rhythm. Ultradian frequencies were detected for all worker groups, the power and frequencies of which varied little with age. This means that the ultradian strength was relatively larger in nurses and apparently maintains some relationship with the queen`s oviposition episodes.

Botanical Preferences of Africanized Bees (Apis mellifera) on the Coast and in the Atlantic Forest of Sergipe, Brazil

Pollen analysis in honey can be used as an alternative method to research into flowers visited by bees in an area. This study aimed to indentify the main floral families in honey from apiaries in the Atlantic Forest and Sergipe state coast. Honey samples from these apiaries were studied, as well as plants that grow around them, which can be used as a source of foraging for bees. The palynological technique was used to compare the pollen content of honey samples with the pollen grains from leaves of plants found in the vicinity of the apiaries to assess whether they had been visited by bees. The results of studies in both sites were similar in terms of incompatibility of families found in the apiary vicinity and honey. Thus, it was possible to observe that in honey samples from the coast and in the remaining Atlantic forest, the number of families was greater than the number of families found in the apiary vicinity, which highlights the diversity of plants visited by bees and a possible expansion of the visited area for food search. This diversity suggests an adaptive foraging behavior to plant resources available in the environment, which may facilitate the pollination of these botanical families and consequently improve their genetic quality.

First record of chemical signals from the queen during the oviposition process in stingless bees

In stingless bees, the cell provisioning and oviposition process consists of several integrated behavioral sequences and several stereotyped queen-worker interactions. This study aims to demonstrate that chemical signals originating from the queen may contribute as cues for the sequence of the oviposition process in Melipona marginata. For this, we analyzed the cell before and after queen laying, and compared them with the cuticular hydrocarbons of the queen's abdomen, using a gas-chromatography and mass spectrometry system.

Can climate shape flight activity patterns of Plebeia remota (Hymenoptera, Apidae)?

Flight activity of foragers of four colonies of Plebeia remota (Holmberg, 1903) was registered from December 1998 to December 1999, using an automated system (photocells and PLC system). The colonies originated from two different regions: Cunha, state of Sao Paulo, and Prudentopolis, state of Parana, Brazil. Flight activity was influenced by different climatic factors in each season. In the summer, the intensity of the correlations between flight activity and climatic factors was smaller than in the other seasons. During the autumn and winter, solar radiation was the factor that most influenced flight activity, while in the spring, this activity was influenced mainly by temperature. Except in the summer, the various climatic factors similarly influenced flight activity of all of the colonies. Flight activity was not affected by geographic origin of the colonies. Information concerning seasonal differences in flight activity of P. remota will be useful for prediction of geographic distribution scenarios under climatic changes.

Analysis of Insect Cuticular Compounds by Non-lethal Solid Phase Micro Extraction with Styrene-Divinylbenzene Copolymers

Insect cuticular hydrocarbons including relatively non-volatile chemicals play important roles in cuticle protection and chemical communication. The conventional procedures for extracting cuticular compounds from insects require toxic solvents, or non-destructive techniques that do not allow storage of subsequent samples, such as the use of SPME fibers. In this study, we describe and tested a non-lethal process for extracting cuticular hydrocarbons with styrene-divinylbenzene copolymers, and illustrate the method with two species of bees and one species of beetle. The results demonstrate that these compounds can be efficiently trapped by ChromosorbA (R) (SUPELCO) and that this method can be used as an alternative to existing methods.

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