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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2011.tde-12042011-085339
Document
Author
Full name
Yara Sbrolin Roldão
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2011
Supervisor
Committee
Hrncir, Michael (President)
Loli, Denise
Marques, Mirian David
Title in Portuguese
Termorregulação colonial e a influência da temperatura no desenvolvimento da cria em abelhas sem ferrão, Melipona scutellaris (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)
Keywords in Portuguese
abelhas sem ferrão
temperatura
Termorregulação
Abstract in Portuguese
Uma característica dos insetos sociais, entre elas as abelhas, é o controle da temperatura de seus ninhos. Abelhas sociais são denominadas como animais heterotérmicos, ou seja, são endotérmicas quando realizam atividades motoras (adultas) e ectotérmicas quando apresentam inatividade (cria e abelhas jovens). Essa característica está entrelaçada com o comportamento social. As abelhas melíferas (Apidae; Apini: Apis mellifera) são conhecidas por apresentarem uma temperatura ótima dentro de seus ninhos, regulando a temperatura independente da variação de temperatura ambiente (externa). Entretanto, as abelhas sem ferrão (Apidae; Meliponini) não mantém a temperatura dentro de seus ninhos rigorosamente como as abelhas melíferas. Apesar disso, essas abelhas conseguem manter uma temperatura mais ou menos estável para a emergência perfeita da prole. Porém, se ocorrer algum tipo de alteração de temperatura durante a fase do desenvolvimento ontogênico, esses indivíduos podem não desempenhar suas funções com eficiência, podendo trazer malefícios para a colônia. O objetivo do presente trabalho foi registrar essas temperaturas internas e compará-las com as temperaturas externas (ambiente), como também analisar a termorregulação passiva nas abelhas sem ferrão. Além disso, foi verificado também se estas abelhas podem apresentar uma alteração no comportamento adulto quando desenvolvidas em temperaturas consideradas inadequadas. Foram utilizadas colônias de Melipona scutellaris mantidas em caixas de madeira em uma sala. Para os registros das temperaturas foram utilizados 2 sensores para cada colônia, um na área de cria (dentro do invólucro) e outro na periferia do ninho (fora do invólucro). No momento dos registros internos das colônias, foram anotadas também as temperaturas externas, ou seja, as temperaturas da sala (onde estavam mantidas as colônias) e do ambiente externo. Para controle, foram feitos os registros de temperatura em uma caixa vazia (sem abelhas) com as mesmas dimensões das colônias. Para analisar a termorregulação das abelhas sem ferrão Melipona scutellaris foi utilizada uma estufa, onde foram incubados favos e cera (colônia) em diferentes temperaturas, a fim de verificar se a cera da colônia ou se a cria presente nos favos auxiliava na manutenção da temperatura do ninho. Os resultados obtidos demonstraram que a temperatura na área de cria é sempre maior que na periferia do ninho. Também foi verificado que a temperatura do ambiente influencia na variação da temperatura dentro do ninho. Para verificar a influência da temperatura no desenvolvimento das abelhas, foram realizados em estufa desenvolvimentos de crias em fase de pupa até a emergência dos indivíduos. Foi observado o tempo dos desenvolvimentos, taxas de mortalidade, medidas do corpo e asas como também a análise do comportamento adulto, a fim de avaliar o limiar gustativo. Os indivíduos emergidos das condições experimentais de temperatura (influência de temperatura por meio da estufa) demonstraram de acordo com as medidas do corpo e das asas, tamanhos menores que os indivíduos da colônia, porém não emergiram indivíduos deformados. Com relação ao comportamento adulto, avaliado pelo limiar de resposta gustativa, utilizando o Reflexo de Extensão da Probóscide, os placares gustativos foram semelhantes para os grupos de indivíduos emergidos na situação controle (colônia) e na situação experimental de 32ºC, sugerindo que a temperatura de 32ºC não causa nenhuma deficiência (neural e morfológica) à cria. Porém, os tratamentos de 28 e 30ºC não apresentaram bons desenvolvimentos, e assim, a taxa de mortalidade foi alta e o tempo de desenvolvimento foi longo. Este trabalho foi relevante para os estudos de influência de temperatura no desenvolvimento de imaturos e para a termorregulação colonial.
Title in English
Nest thermorregulation and the influence of temperature on the brood development in stingless bees Melipona scutellaris (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)
Keywords in English
stingless bees
Thermorregulation
Abstract in English
One of the characteristics of social insects, the bees among them, is the temperature control of their nests. Social bees are called heterothermic animals, e.g. they are endothermic when they carry out motor activities (adults) and ectothermic when they present inertness (hatch and young bees). This characteristic is correlated with their social behavior. Honeybees (Apidae; Apini: Apis mellifera) are known by presenting an optimum temperature inside their nests, correcting temperature independently of environmental temperature variation (external). Meanwhile, stingless bees (Apidae; Meliponini) do not keep temperature inside their nests as rigorously as honeybees. Nevertheless, these bees are able to maintain temperature balanced for a perfect emergency of their offspring. However, in case there is any temperature change during the ontogenic development phase, they may not perform their duties efficiently, bringing harm to their colony. The present study aims to record the internal temperatures and compare them to the environmental ones (external), along with the analysis of passive thermoregulation of the stingless bees. Besides, it was checked out if those bees can reveal an adult behavior alteration when raised under inadequate temperatures. It was placed Melipona scutellaris colonies in wooden boxes in a room. For measurement temperature recording, it was used 2 (two) sensors for each colony, one of them in the foal area that is inside the casing and another in the nest periphery that is outside the casing. Both internal temperatures of the colonies and external ones were recorded, i.e. room temperatures, where boxes were kept in external environment. For comparison control, an empty box without bees was recorded under similar colony dimensions. On analyzing the stingless thermoregulation Melipona scutellaris, it was used a greenhouse for honeycomb and wax incubation (colony) in different temperatures for the purpose of verifying whether the colony wax or the hatch, present in the honeycomb, helps in the nest temperature maintenance. The results show the brood area temperature is always higher than the nest periphery which presents lower temperatures. Likewise, it was seen that the environmental temperature influences the temperature variation inside the nest. Verifying temperature influence in the bees, it was carried out greenhouse developments (pupa) until the emergency of subjects. Development time, mortality rate, body and wing measurements as well as adult behavior were observed with the view to assessing taste threshold. Subjects emerged from experimental condition of temperature influenced by greenhouse showed, according to body and wing measurements, smaller size than the colony subjects, although there were no malformed subjects. Concerning adult behavior evaluated by taste threshold answer using Proboscis Extension Reflex, gustatory scores were similar to all groups emerged from the control situation (colony) and under the experimental condition of 32°C, suggesting that 32°C does not produce any neural and morphological damage in the hatch. But, 28º and 30°C treatments did not come up with good developments, therefore mortality rate was high and development period of time was long. This work was relevant to the temperature influence on immature development and colonial thermoregulation.
 
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Dissertacao.pdf (12.20 Mbytes)
Publishing Date
2011-06-14
 
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