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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2012.tde-07082012-135102
Document
Author
Full name
Ivan de Castro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2012
Supervisor
Committee
Soares, Ademilson Espencer Egea (President)
Alves, Denise de Araujo
Ferreira, Fernanda Helena Nogueira
Title in Portuguese
Obtenção artificial de rainhas e estabelecimento de novas colônias de Tetragona clavipes (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)
Keywords in Portuguese
abelhas sem ferrão
castas
interação com fungo
meliponíneos
minicolônias
morfometria geométrica de asas
obtenção artificial de rainhas
Tetragona clavipes
Abstract in Portuguese
A criação racional de abelhas sem ferrão, conhecida como meliponicultura, é uma atividade crescente no Brasil e sua demanda abriu o campo para pesquisas que favorecem esse mercado. Além disso, o papel essencial desempenhado por esses insetos na polinização tem chamado atenção para o seu uso sustentável na prática agrícola. Nesses aspectos, alguns trabalhos são direcionados à aquisição de conhecimento básico sobre a biologia dessas abelhas que embasem técnicas de manejo e aprimoramento da sua criação. Um fator crucial é a multiplicação de colmeias em um intervalo de tempo menor a partir da obtenção artificial de rainhas, que foi o foco deste trabalho. A espécie aqui envolvida, Tetragona clavipes, tem distribuição ampla em território brasileiro e um potencial relevante no fornecimento de produtos como mel, pólen, cera e resinas, apesar dos poucos dados sobre seu manejo na literatura afim. Sua diferenciação de castas depende da quantidade de alimento ingerido durante a fase larval. A primeira parte da pesquisa envolveu a criação de larvas in vitro, onde foi caracterizada a quantidade limiar de alimento larval para diferenciação de castas: entre 45 e 50 µL. Nessas condições emergiram operárias e rainhas; entre 20 e 40 µL, apenas operárias e a partir de 60 até 110 µL, apenas rainhas. Houve mortalidade alta das larvas, com média de 40%, sendo o controle de umidade relativa o ponto crítico. A segunda parte do trabalho envolveu a formação de minicolônias, em que grupos de operárias jovens (aproximadamente 50) foram mantidos com rainhas virgens em caixas pequenas. 26 minicolônias foram montadas, dentre estas, 5 com rainhas naturais. Somente duas rainhas naturais foram fecundadas e tiveram sucesso na fundação dos ninhos. Nesses dois casos o número de operárias utilizado foi maior (em torno de 200) e com idades diferentes. O principal fator que limitou essa etapa foi a agressividade das operárias durante a fase para aceitação das rainhas virgens. Nesse ponto, a estratégia mais eficiente foi a introdução de rainhas, ainda em fase de pupa, dentro de cápsulas de cerume da própria minicolônia, apesar de não terem permanecido nas caixas mesmo depois de terem sido aceitas. Uma análise por morfometria geométrica, com os programas de computador tpsDig e MorphoJ, mostrou a diferença no padrão de venação entre as asas de operárias e rainhas obtidas em laboratório. Em todas as colônias observadas foi constatada a presença de um fungo que se desenvolve naturalmente no interior das células de cria, cujas hifas são ingeridas pela larva. Entretanto, não foi possível o seu isolamento em meio de cultivo. Apesar do número pequeno de ninhos novos formados, o estudo desta espécie possibilitou a aquisição de dados importantes para a continuidade das pesquisas e também para conduzir seu manejo mais eficiente, acrescentando informações até então desconhecidas sobre sua biologia e seu comportamento.
Title in English
Artificial obtainment of queens and establishment of new colonies of Tetragona clavipes (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)
Keywords in English
artificial obtainment of queens
geometric morphometrics of wings
interaction with fungus
mini colonies
stingless bees
Tetragona clavipes
Abstract in English
The rational creation of stingless bees, known as meliponiculture in Brazil, is a growing activity and its demand opened the field for research and many works that favor this market. Moreover, the essential role played by these insects as pollinators has drawn attention for its sustainable use in crop pollination. In these respects, some studies are directed to the acquisition of basic knowledge about the biology of these bees which to base management techniques and improvement on its creation. A crucial factor is the multiplication of hives in a shorter interval of time by the artificial obtainment of queens, which is the focus of present work. The species involved here was Tetragona clavipes, which has a wide distribution in Brazil and a significant potential to supply products such as honey, pollen, wax and resins, despite the few data about its management in the related literature. Its caste differentiation depends only on the amount of larval food ingested at the larval stage. The first step of the research involved the development of larvae in vitro, when was characterized the amount of larval food that is the threshold for its caste differentiation: between 45 and 50 µL. In these conditions workers and queens emerge; between 20 and 40 µL, only workers and from 60 to 110 µL, only queens. There was a high mortality of larvae with an average of 40%, where the control of relative humidity was the critical point. The second part of the work involved the attempted to form mini colonies, where groups of young workers (aroud 50) with virgin queens were kept in small boxes. 26 mini colonies were assembled, among these, five with virgins natural queens. Only two natural queens were fertilized and founded nests with success. In these cases the number of workers put inside box was higher (around 200) and with different ages. The main factor that had limited this step was the aggressiveness of the workers during the acceptance of the virgin queens. At this point, the most effective strategy was the introduction of queens still in the pupal stage, inside capsules of cerumen from the own mini colonies, despite not having stayed in the boxes probably by other reasons, even when already were accepted. Additional analysis using geometric morphometrics, with the computer programs tpsDig and MorphoJ, showed a difference in the pattern of wing venation between workers and queens obtained in laboratory. In all colonies observed also was found the presence of a fungus that grows naturally inside of brood cells, whose hyphae are ingested by the larvae. However, it could not be isolated in culture medium. Despite the small number of new nests acquired, the study of this species allowed the acquisition of important data for further research and also to conduct its management more efficient, adding previously unknown details about its biology and behavior.
 
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Publishing Date
2012-09-21
 
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