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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2002.tde-06022024-152958
Document
Author
Full name
Mário Valentim Baio
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2002
Supervisor
Committee
Zucchi, Ronaldo (President)
Giannotti, Edilberto
Gobbi, Nivar
Noll, Fernando Barbosa
Shima, Sulene Noriko
Title in Portuguese
Diferenciação de castas e aspectos relacionados ao ciclo colonial de algumas vespas do Brasil. (Hymenoptera, Vespidae, Epiponini)
Keywords in Portuguese
Comportamento social
Morfologia
Vespas
Abstract in Portuguese
As vespas sociais neotropicais pertencentes a tribo Epiponini (Hymenoptera: Vespidae) são importantes no estudo da evolução do comportamento social pelo fato de suas colônias serem poligínicas (=várias rainhas), as castas apresentarem um gradiente de padrões de diferenças - desde castas morfologicamente incipientes até distintas - e a eventual presença de formas intermediárias de fêmeas não inseminadas que apresentam ovários desenvolvidos a ponto de produzirem ovos que possam ser botados. Estudos comportamentais revelaram a ocorrência de uma diminuição cíclica no número de rainhas, o que provoca um aumento nas relações de parentesco entre os indivíduos da população, ate que a colônia atinja a monoginia. Esse fenômeno, chamado de oligoginia cíclica, e extremamente importante para que os conflitos de interesses entre as castas, previstos na teoria de Kin-selection, sejam solucionados. Este trabalho teve como objetivo principal identificar os diferentes tipos de diferenças morfológicas e fisiológicas entre as castas, suas variações e detalhes do comportamento social em diferentes fases do ciclo colonial. Para esse fim, foram utilizadas análises morfométricas e de desenvolvimento ovariano das fêmeas, associadas a análises estatísticas multivariadas em seis espécies (Brachigrastra augusti, Metapolybia docilis, Agelaia pallipes, Brachygrastra lecheguana, Pseudopolybia vespiceps e Protonectarina sylveirae) e observação de comportamentos em duas espécies (Propolybia exigua e Metapolybia docilis). Os resultados obtidos mostraram que apenas em Metapolybia docilis e Agelaia pallipes as intermediárias estão ausentes durante todo o ciclo colonial. O número de rainhas variou nas colônias analisadas, havendo em alguns casos uma correlação com as diferentes fases do ciclo colonial. De uma forma geral, há uma nítida divisão de trabalho entre os grupos - Rainhas tem função de fazer postura e intermediárias e operárias de fazer a construção e manutenção do ninho, defendê-lo e cuidar dos imaturos. Intermediárias de Protopolybia exigua botam ovos e fazem auto-oofagia. Este fato pode estar relacionado com alimentação das larvas da colônia. Em Metapolybia docilis as operárias jovens (1-5 dias) permanecem a maior parte do tempo sem atividade e são mais subordinadas as rainhas; operárias de meia idade (11-30 dias) cuidam dos imaturos e fazem a manutenção e defesa do ninho e; operárias mais velhas (26-40 dias) fazem forrageamento. Finalmente, considerações morfométricas e a ocorrência das intermediárias e sua função em diferentes taxa de vespas são discutidos.
Title in English
Differentiation of castes and aspects related to the colonial cycle of some wasps in Brazil. (Hymenoptera, Vespidae, Epiponini)
Keywords in English
Morphology
Social behavior
Wasps
Abstract in English
The Epiponini, neotropical social wasps (Hymenoptera: Vespidae), are important in the study of the evolution of social behavior because their colonies are polygynic (=many queens) castes present a wide range of morphological differences - from incipient castes to morphological distinct ones - and the occasional presence of intermediates forms of uninseminated females that present enough ovary development to lay eggs. Another aspect that calls attention is the cyclical decreasing in queen number until monogyny. Such fact has direct effect on the increasing of the genetic relationship among individuals in a population. Such phenomenon, the cyclical oligogyny, is extremely important to solve the interest conflicts between castes, as predicted by the Kin-selection theory. This work had the main purpose to identify the various types of morphological and physiological differences between castes, their variations and detail of the social behavior in different phases of the colonial life cycle. For such, morphological analyses and of ovary development studies, associated with multi-varied statistical analyses in six species (Brachigrastra augusti, Metapolybia docilis, Agelaia pallipes, Brachygrastra lecheguana, Pseudopolybia vespiceps and Protonectarina sylveirae) and observation of behaviors in two (Propolybia exigua and Metapolybia docilis) were performed. The results showed that just in Metapolybia docilis and Agelaia pallipes the intermediates are absent during the whole colonial life cycle. The number of queens varied in the analyzed colonies, in some cases, with a correlation in the different phases of the cycle. ln a general way, there is a clear work division among the groups tasks - Queens have function of oviposition and intermediates and workers of construction and maintenance of the nest, defense, and brood care. Intermediates of Protopolybia exigua lay eggs and ate them themselves. This fact can be related to the feeding of the colony's larvae. ln Metapolybia docilis the young workers (1-5 days) stay most of the time without activity and they are more subordinate to the queens; workers of stocking age (11-30 days) take brood care the maintenance and defense of the nest and; workers older (26-40 days) foraging. Finally, morphological considerations and the occurrence of intermediates and their role in different wasps taxa are discussed.
 
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Publishing Date
2024-02-06
 
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