Insulin-like peptide genes in honey bee fat body respond differently to manipulation of social behavioral physiology

Nutrient sensitive insulin-like peptides (ILPs) have profound effects on invertebrate metabolism, nutrient storage, fertility and aging. Many insects transcribe ILPs in specialized neurosecretory cells at changing levels correlated with life history. However, the major site of insect metabolism and nutrient storage is not the brain, but rather the fat body, where functions of ILP expression are rarely studied and poorly understood. Fat body is analogous to mammalian liver and adipose tissue, with nutrient stores that often correlate with behavior. We used the honey bee (Apis mellifera), an insect with complex behavior, to test whether ILP genes in fat body respond to experimentally induced changes of behavioral physiology. Honey bee fat body influences endocrine state and behavior by secreting the yolk protein precursor vitellogenin (Vg), which suppresses lipophilic juvenile hormone and social foraging behavior. In a two-factorial experiment, we used RNA interference (RNAi)-mediated vg gene knockdown and amino acid nutrient enrichment of hemolymph (blood) to perturb this regulatory module. We document factor-specific changes in fat body ilp1 and ilp2 mRNA, the bee`s ILP-encoding genes, and confirm that our protocol affects social behavior. We show that ilp1 and ilp2 are regulated independently and differently and diverge in their specific expression-localization between fat body oenocyte and trophocyte cells. Insect ilp functions may be better understood by broadening research to account for expression in fat body and not only brain.

In vitro study of the antimicrobial activity of Brazilian propolis against Paenibacillus larvae

The honey bee disease American foulbrood (AFB) is a serious problem since its causative agent (Paenibacillus larvae) has become increasingly resistant to conventional antibiotics. The objective of this study was to investigate the in vitro activity of propolis collected from various states of Brazil against P. larvae. Propolis is derived from plant resins collected by honey bees (Apis mellifera) and is globally known for its antimicrobial properties and particularly valued in tropical regions. Tests on the activity of propolis against P. larvae were conducted both in Brazil and Minnesota, USA using two resistance assay methods that measured zones of growth inhibition due to treatment exposure. The propolis extracts from the various states of Brazil showed significant inhibition of P. larvae. Clear dose responses were found for individual propolis extracts, particularly between the concentrations of 1.7 and 0.12 mg propolis/treatment disk, but the source of the propolis, rather than the concentration, may be more influential in determining overall activity. Two of the three tested antibiotics (tylosin and terramycin) exhibited a greater level of inhibition compared to most of the Brazilian samples, which could be due to the low concentrations of active compounds present in the propolis extracts. Additionally, the majority of the Brazilian propolis samples were more effective than the few collected in MN, USA. Due to the evolution of resistance of P. larvae to conventional antibiotic treatments, this research is an important first step in identifying possible new active compounds to treat AFB in honey bee colonies. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Invertebrate D2 type dopamine receptor exhibits age-based plasticity of expression in the mushroom bodies of the honeybee brain

We have isolated a cDNA clone from the honeybee brain encoding a dopamine receptor, AmDop2, which is positively coupled to adenylyl cyclase. The transmembrane domains of this receptor are 88% identical to the orthologous Drosophila D2 dopamine receptor, DmDop2, though phylogenetic analysis and sequence homology both indicate that invertebrate and vertebrate D2 receptors are quite distinct. In situ hybridization to mRNA in whole-mount preparations of honeybee brains reveals gene expression in the mushroom bodies, a primary site of associative learning. Furthermore, two anatomically distinct cell types in the mushroom bodies exhibit differential regulation of AmDop2 expression. In all nonreproductive females (worker caste) and reproductive males (drones) the receptor gene is strongly and constitutively expressed in all mushroom body interneurons with small cell bodies. In contrast, the large cell-bodied interneurons exhibit dramatic plasticity of AmDop2 gene expression. In newly emerged worker bees (cell-cleaning specialists) and newly emerged drones, no AmDop2 transcript is observed in the large interneurons whereas this transcript is abundant in these cells in the oldest worker bees (resource foragers) and older drones. Differentiation of the mushroom body interneurons into two distinct classes (i.e., plastic or nonplastic with respect to AmDop2 gene expression) indicates that this receptor contributes to the differential regulation of distinct neural circuits. Moreover, the plasticity of expression observed in the large cells implicates this receptor in the behavioral maturation of the bee.

Abelhas africanizadas em área metropolitana do Brasil: abrigos e influências climáticas

OBJETIVO: Abelhas africanizadas são mais agressivas, enxameiam várias vezes ao ano e utilizam grande variedade de locais para nidificar, diferentemente das européias. Tal comportamento proporciona maior contato com a população, o que pode aumentar o número de acidentes. Assim, realizou-se estudo com o objetivo de conhecer o comportamento dessas abelhas, assim como a identificação de estratégias mais eficientes de manejo e orientação à população. MÉTODOS: A fonte de dados foi constituída de 3.061 registros de solicitações da população atendidas pelo Centro de Controle de Zoonoses do Município de São Paulo, de 1994 a 1997, para retirada de colméias e enxames. Foram analisados locais mais freqüentes de instalação de colônias e pouso de enxames, além da correlação com variáveis climáticas. Para isso, utilizou-se o coeficiente de Pearson. RESULTADOS: Os valores diários apresentaram correlação positiva com temperatura média e grau de insolação, e negativa com umidade relativa e pluviosidade. As colônias instalaram-se preferencialmente em construções artificiais; os enxames em árvores. CONCLUSÕES: Períodos do ano com altas temperaturas e baixo índice pluviométrico estão relacionados a maior atividade das abelhas e maior número de enxames, propiciando maior contato com a população. Objetos como caixas e tambores não devem ficar expostos; deve-se vedar forros e paredes, pois são abrigos em potencial para colônias e enxames. Áreas arborizadas servem de refúgio para enxames. Deve-se ter atenção em contato com áreas verdes e não se deve manusear enxames.

Africanized honeybee stings: how to treat them

INTRODUCTION: In 1956, Africanized honeybees (AHB) migrated from Brazil to other regions of the Western Hemisphere, including South, Central, and North America, except for Canada. Despite being productive, they are highly aggressive and cause fatal accidents. This study aimed to evaluate patients at the Clinical Hospital of Botucatu Medical School (HC-FMB) and to propose treatment guidelines. METHODS: From 2005 to 2006, the clinical and laboratorial aspects of 11 patients (7 male and 4 female) and the anatomopathological aspects of one patient who had died in 2003 were analyzed. RESULTS: The age of the surviving patients varied from 5 to 87 years, with a mean of 42.5 years. The majority of accidents occurred in the afternoon, and the number of stings ranged from 20 to 500. The principal signs and symptoms were pain and local inflammatory signs, nausea, tachycardia, and vomiting. Biochemical findings presented increased levels of creatine phosphokinase, lactate dehydrogenase, and aspartate/alanine aminotransferase. An 11-year-old male patient died upon entering the attic of a two-storey building where he was attacked by a swarm, receiving more than 1,000 stings. He was sent to HC-FMB where he was treated, but he died 24h later. Observed at the autopsy were erythematous-purpuric skin lesions besides necrosis at the sting locations, rhabdomyolysis, focal myocardial necrosis, tubular hydropic degeneration and focal tubular acute necrosis of the kidneys, myoglobinuria, and centrolobular necrosis in the liver. CONCLUSIONS: Accidents caused by multiple AHB stings always constitute a medical emergency. As there is no specific antivenom, we have developed guidelines, including first aid, drugs, and the proper removal of stingers.

Africanized honeybees in urban areas: a public health concern

IntroductionThis study aimed to investigate the occurrence of Africanized honeybees in Botucatu, São Paulo, Brazil, and to implement a program to remove such swarms.MethodsThe occurrences of Africanized honeybee swarms between 2010 and 2012 were studied and strategies to prevent accidents were developed.ResultsWe noted 1,164 cases of Africanized honeybee occurrences in the city, and 422 swarms were collected. The developed strategies to prevent accidents were disseminated to the population.ConclusionsWe contributed to reducing the risks represented by Africanized honeybee swarms in urban areas, by collecting swarms and disseminating strategic information for preventing accidents.

Espécies nectaríferas e poliníferas utilizadas pela abelha Melipona compressipes fasciculata (MELIPONINAE, APIDAE), no Maranhão

Este trabalho apresenta 79 espécies de plantas que fornecem néctar e/ou pólen para operárias de Melipona compressipes fasciculata, que é a abelha mais comum do Maranhão. A maioria dessas plantas são também visitadas por Apis mellifera. Sugere-se, com isso, o plantio de algumas espécies em estradas, cercas, ruas, avenidas e praças, a fim de melhorar a pasto apícola.

Aspectos sobre a polinizaçâo do "Dendezeiro" Elaeis guineensis Jacq. e do "Caiaué" Elaeis oleifera (H.B.K.) Cortés. (ARECACEAE).

Este trabalho tem como objetivo a identificação dos insetos visitantes e polinizadores das flores do "dendê" Elaeis guineensis Jacq., e do "caiaué" Elaeis oleifera (H.B.K) Cortés, atráves de coletas em locais e horários diferentes, quando as inflorescências masculinas das plantas encontravam-se em plena antese. Um total de 159 insetos foram observados tendo sido constatado dentre os diversos tipos de visitantes, os meliponídeos: Trigona sp. ("dendê" e "caiaué"), Apis mellifera adansonni e Partamona sp. ("dendê"). Constatou-se ainda a presença de uma quantidade razoável de insetos da família Curculionidae do gênero Elaeidobius, que voavam em torno das inflorescências, sendo evidente a sua participação na polinização das espécies estudadas. Além disso, verificou-se a presença de larvas de um coléoptero da família lycidae, junto as inflorescências das plantas.

ABELHAS SOCIAIS (HYMENOPTERA : APIDAE) E SEUS RECURSOS FLORAIS EM UMA REGIÃO DE MATA SECUNDÁRIA, ALCÂNTARA, MA, BRASIL

De julho/1992 a junho/1993 foram feitas coletas em intervalos de ,28 a 30 dias em uma .área de vegetação secundária com 1.650m2, próxima ao rio Pepital, em Alcântara - MA, com o objetivo de conhecer a fauna apícola e suas relações com a flora local. Foram coletados sobre flores 1.076 indivíduos (1.073 fêmeas e 03 machos), pertencentes a 20 espécies e 11 gêneros da família Apidae. Trigona fulviventrís(42,2%), Apis mellifera(24,5%), Trigona pollens(12,5%), Trigona fuscipennis(10,0%), Tetragona clavipes(2,9%) e Melipona puncticollis(2,3%) foram as espécies mais abundantes. O menor número de indivíduos foi coletado em abril (mês chuvoso), e o mês com maior númerode indivíduos capturados foi julho. A maior frequência de Apidae foi observada entre 6:00 e 8:00 horas. As espécies de plantas que receberam o maior número de visitas foram: Borreria verticillata(Rubiaceae), Clusiasp. (Guttiferae), Hyptis atrorubens(Labiatae), Heliotropiumsp. (Boraginaceae) e Crotalaria refusa(Leguminosae). As espécies de Trigonavisitaram quase todas as plantas do local, preferencialmente aquelas das famílias Guttiferae, Rubiaceae e Boraginaceae.

Fenologia e produtividade do araçá-boi (Eugenia stipitata, Myrtaceae) na Amazônia Central

O araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh ssp. sororia McVaugh, Myrtaceae) é uma frutífera nativa da Amazônia Ocidental com potencial para a indústria de sucos e flavorizantes. Embora pouco plantada na Amazônia brasileira devido a sua acidez, é frequentemente cultivada na Amazônia peruana. O conhecimento de sua fenologia pode ajudar no planejamento do manejo do plantio e da comercialização dos frutos. A fenologia de dez plantas, crescendo num latossolo amarelo degradado, foi observada durante cinco anos. O araçá-boi geralmente floresceu e frutificou três vezes ao longo do ano e sempre teve pelo menos um pico de floração forte durante a estação seca (julho a setembro) e um pico de frutificação mais acentuado na estação chuvosa (janeiro a março). A floração é um evento complexo e demorado que pode durar de dois a três meses, embora o período entre o aparecimento do botão floral até a antese do flor é curto (~15 dias) e o período entre a antese e a maturação dos frutos dura 50 a 60 dias. As regressões múltiplas usadas para determinar o efeito das variáveis climáticas na floração e frutificação não apresentaram altos coeficientes de determinação, embora os modelos tenham sido significantes, provavelmente porque o araçá-boi floresce várias vezes durante o ano e ainda não se sabe qual o estímulo mais importante para iniciar o processo. O vingamento dos frutos variou de menos de 5% a aproximadamente 15%. O peso médio dos frutos avaliados em janeiro de 1988 foi 135 g, com 77% de polpa. Ao longo do período, estimou-se que as dez plantas produziram cm média 1000 frutos/ano, com uma mediana de 890 frutos/ano. Os insetos visitantes eram principalmente abelhas, especialmente Apis mellifera, Eulaema mocsaryi e Ptilotrigona lurida.

Levantamento da fauna de Abelhas silvestres (Hymenoptera, Apoidea) na região da "Baixada Maranhense": Vitória do Mearim, MA, Brasil

Estudou-se durante um ano a fauna de abelhas de uma região da Baixada maranhense em Vitória do Mearim — MA. Foram feitas coletas mensais com auxílio de redes entomológicas e armadilhas de cheiro, no período de um ano, totalizando 288 horas de amostragem. Um total de 839 indivíduos de 38 espécies de abelhas pertencentes às famílias Apidae, Megachilidae, Halictidae, Andrenidae e Colletidae foram coletadas nas flores e 72 indivíduos (11 espécies) de Euglossinae em armadilhas com iscas-odoríferas. Scaptotrigona flavisetis Μoure, Trigona pallens Cockerell e Apis mellifera Linnaeus foram as espécies mais abundantes na área. A sazonalidade foi variável de acordo com as diferentes espécies de abelhas. S. flavisetis foi observada em maior número em janeiro e outubro, T. pallens em janeiro e fevereiro e A. mellifera em abril. Das abelhas coletadas em armadilhas, Euglossa (E.) cordata e Ε. (E.) gr. modestior foram as mais abundantes e Eucaliptol foi a isca odorífera que recebeu maior número de visitas.

Diversidade de abelhas (Hymenoptera: Apoidea) em uma área de transição Cerrado-Amazônia

A comunidade de abelhas em uma área de transição cerrado-amazônia, localizada na região do Bico-do-Papagaio, Estado do Tocantins, foi estudada entre novembro de 1999 e novembro de 2000, por meio da amostragem sistemática dos espécimes nas plantas em floração, com o objetivo de obter informações sobre a sua composição. Um total de 5.534 indivíduos, distribuídos em 83 espécies e 38 gêneros foram coletados. A maior abundância de indivíduos e riqueza de espécies foi encontrado na família Apidae sensu Roig-Alsina & Michener. Os gêneros com maior riqueza foram Trigona (8), Megachile (7), Centris (6), Augochloropsis (5), Coelioxys (5), Paratetrapedia (5) e Xylocopa (5), enquanto que a espécie mais freqüente foi Apis mellifera. A comunidade seguiu o padrão geral encontrado nos neotrópicos, apresentando muitas espécies com poucos indivíduos e poucas espécies com muitos indivíduos. A freqüência, constância e dominância das espécies são discutidas e os índices de abundância, diversidade, eqüitabilidade e dominância são apresentados.

Biologia floral e sistema reprodutivo de Byrsonima coccolobifolia (Kunth) em uma savana amazônica

A biologia reprodutiva de Byrsonima coccolobifolia, foi avaliada em uma população de savana do Estado de Roraima. A espécie é constituída de arbustos e arvoretas com altura inferior a 3m, de flores hermafroditas zigomorfas, pentâmeras, reunidas em inflorescências do tipo racemo terminal, produzidos em brotações novas, o cálice é composto por cinco sépalas, que apresentam um par de glândulas produtoras de óleo. A corola é formada por cinco pétalas albo-róseas e unguiculadas, o androceu é composto por dez estames com anteras de coloração amarela. A antese pode ser noturna ou diurna, estende-se por um período médio de 12 horas e as flores costumam ficar abertas e vistosas por um período adicional de 15 horas, quando se inicia a senescência. Foram registrados dois episódios de floração e o fogo parece ser um fator ambiental estimulador desta fenofase. Os visitantes florais predominantes foram abelhas das famílias Anthophoridae (Centris sp. e Xylocopa sp.) e Apidae (Apis mellifera e Bombus sp.). Os resultados das polinizações controladas e o cálculo do índice de auto-incompatibilidade (ISI) indicam que a espécie apresenta comportamento protogínico e é autocompatível, produzindo frutos em todos os tratamentos de autopolinização em proporções semelhantes à polinização natural, não sendo confirmada a produção de frutos apomíticos. Entretanto, os percentuais de frutos formados nos tratamentos de xenogamia foram significativamente superiores aos tratamentos de autofertilização, indicando que B. coccolobifolia apresenta um sistema reprodutivo misto com níveis elevados de alogamia e autogamia.

Discrimination of Brazilian propolis according to the seasoning using chemometrics and machine learning based on UV-Vis scanning data

Propolis is a chemically complex biomass produced by honeybees (Apis mellifera) from plant resins added of salivary enzymes, beeswax, and pollen. The biological activities described for propolis were also identified for donor plants resin, but a big challenge for the standardization of the chemical composition and biological effects of propolis remains on a better understanding of the influence of seasonality on the chemical constituents of that raw material. Since propolis quality depends, among other variables, on the local flora which is strongly influenced by (a)biotic factors over the seasons, to unravel the harvest season effect on the propolis chemical profile is an issue of recognized importance. For that, fast, cheap, and robust analytical techniques seem to be the best choice for large scale quality control processes in the most demanding markets, e.g., human health applications. For that, UV-Visible (UV-Vis) scanning spectrophotometry of hydroalcoholic extracts (HE) of seventy-three propolis samples, collected over the seasons in 2014 (summer, spring, autumn, and winter) and 2015 (summer and autumn) in Southern Brazil was adopted. Further machine learning and chemometrics techniques were applied to the UV-Vis dataset aiming to gain insights as to the seasonality effect on the claimed chemical heterogeneity of propolis samples determined by changes in the flora of the geographic region under study. Descriptive and classification models were built following a chemometric approach, i.e. principal component analysis (PCA) and hierarchical clustering analysis (HCA) supported by scripts written in the R language. The UV-Vis profiles associated with chemometric analysis allowed identifying a typical pattern in propolis samples collected in the summer. Importantly, the discrimination based on PCA could be improved by using the dataset of the fingerprint region of phenolic compounds ( = 280-400m), suggesting that besides the biological activities of those secondary metabolites, they also play a relevant role for the discrimination and classification of that complex matrix through bioinformatics tools. Finally, a series of machine learning approaches, e.g., partial least square-discriminant analysis (PLS-DA), k-Nearest Neighbors (kNN), and Decision Trees showed to be complementary to PCA and HCA, allowing to obtain relevant information as to the sample discrimination.

Os insetos como agentes polinizadores da mangueira

The authors study the insect population that visit the mango trees and search for their pollinizing activity. Prior operations showed that very few bees (Apis mellifera) visited the flowers of mango trees. It was known that the percentage of fecundation is low (Simão 1955), Popenoe (1929), Spencer and Kennard (1955), Lynch and Mustard (1955), Ruehle and Ledin (1955), so that the authors wented to Know if insects could be responsible for this. Insects were collected from mango trees, belonging to 10 orders, which, on the whole are not pollinizing agents. Bees were not collected, 21% were Hymenoptera, 20% were Diptera, 13% Hemiptera, 10% Coleoptera, 3% Blattariae and smoller percentages belonged to other orders.