Tetrapedia diversipes é uma espécie de abelha solitária, coletora de óleo e presente na região Neotropical. Nos últimos anos tem sido nossa espécie modelo para a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na diapausa. Essa espécie é bivoltina, e uma das gerações anuais passa por um período de diapausa, o que estende o tempo total de desenvolvimento. A diapausa é uma via alternativa do desenvolvimento caracterizada por mudanças fisiológicas profundas. É uma adaptação de muitos artrópodes para sobreviver às adversidades ambientais, como frio rigoroso, falta de recursos e a seca. A diapausa está presente em todas as famílias do grupo das abelhas e ocorre principalmente nos estágios de pré-pupa e adulto. Esse fenótipo, em abelhas, parece ter tido um papel fundamental na evolução do comportamento social. Uma das hipóteses aventa que o bivoltismo e a diapausa na fase adulta seriam fatores importantes para evolução do comportamento social. O Capítulo 1 desta tese é uma revisão bibliográfica das fases em que a diapausa ocorre em abelhas e de forma inovadora foi realizada uma correlação desses dados com as seguintes variáveis: tipo de ninho, voltismo, latitude e comportamento social. Nós verificamos que a fase do desenvolvimento em que a diapausa ocorre está correlacionada significativamente com essas variáveis (exceto tipo de ninho) em todas as espécies em que a socialidade surgiu. Ainda, houve perda da diapausa do desenvolvimento no grupo das abelhas sociais. Para compreender melhor os mecanismos moleculares da diapausa do desenvolvimento em T. diversipes, nós apresentamos no Capítulo 2 o genoma desta espécie. Nós reanalisamos os dados de transcriptoma da fase de diapausa, previamente gerados, e identificamos assinaturas genômicas relacionadas a este fenótipo, como o enriquecimento de sitíos de ligação para fatores de transcrição nas regiões promotoras dos genes diferencialmente expressos durante a diapausa. Nós também comparamos o genoma de T. diversipes com outros genomas de abelhas e identificamos ganhos e perdas de famílias gênicas relacionados à fase em que a diapausa ocorre. Por último, como um sub-produto do genoma de T. diversipes, nós apresentamos o genoma da Wolbachia endossimbionte de T. diversipes e uma análise populacional desta bactéria em cinco populações do hospedeiro. Nós identificamos que todos os indivíduos, das diferentes populações, eram infectados pelas mesmas linhagens de Wolbachia. Sendo assim, este endossimbionte não tem influência na estrutura populacional descrita para fêmeas, nem no viés para fêmeas ou machos descrito para algumas das populações.

Tetrapedia diversipes is a solitary oil-collecting bee from Neotropics. In the last years it has been our model to comprehend the molecular mechanisms involved in diapause. We chose this species because T. diversipes is bivoltine and the individuals from one generation have a direct development while individuals from the other generation have a longer developmental time due the diapause period. Diapause is an alternative development pathway characterized by profound physiological changes. It is an adaptation from many arthropods to survive during environmental adversities such as cold, lack of resources and the dry season. Diapause is observed in all bee families and occurs mainly during developmental and adult phases. An interesting aspect about diapause in bees is that it may have been a key feature in the evolution of social behavior in this group. One of the hypotheses to explain the evolution of sociality suggests bivoltinism and diapause in adult phase as important factors to the evolution of this phenotype. Therefore, in Chapter 1 we present a review of the phase of life in which diapause occurs among bees and correlated it with variables such as: nest type, voltinism, latitude and social behavior. We found that the life phase in which diapause happens is significant associated with voltinism, latitude and social behavior and that all social bee species have lost diapause during development. To better understand the molecular mechanisms of diapause in T. diversipes, we present in Chapter 2 the genome of this species. We reanalized transcriptomic data previously generated for this species in diapause and identified genomic signatures related to this phenotype. Specifically, the enrichment of transcription factor binding sites in the promotes regions of the differentially expressed genes during diapause. We also compared T. diversipes genome with other bee species genome and identifies gain and loss of gene families related with life stage in which diapause occurs. Lastly, we present a byproduct of the T. diversipes genome data, the Wolbachia endosymbiont of T. diversipes genome and further we performed a population analysis aiming at verifying the presence of this bacteria across five host populations. We identified that all individuals, from all populations, were infected by the same two Wolbachia strains concomitantly. Therefore, this endosymbiont has no effect on the population structure previously described for T. diversipes, neither on sex-biased for male or females described for some of the populations.