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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.59.2016.tde-29122015-125541
Document
Auteur
Nom complet
Diego Sasso Porto
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Ribeirão Preto, 2015
Directeur
Jury
Almeida, Eduardo Andrade Botelho de (Président)
Aguiar, Antonio Jose Camillo de
Martínez, Felipe Rodrigo Vivallo
Titre en anglais
Phylogenetic relationships of corbiculate bees (Hymenoptera: Apidae: Apini)
Mots-clés en anglais
Apina
Comparative Morphology
Eusociality
Meliponina
Systematics
Resumé en anglais
Bees are aculeate hymenopterans, which, altogether, comprise approximately 20,000 valid species divided into seven families, among which Apidae is one of the best known groups. In addition to the species richness, a remarkable diversity of social behaviors is known to exist within this group, ranging from strict solitary taxa (over 80% of bee species) to groups showing highly sophisticated behaviors related to life in society. One of the most fascinating groups of bees in this respect is that of corbiculate bees (Apidae: Apinae: Apini). Amongst its four subtribes, Apina and Meliponina comprise the so-called "fixed-caste eusocial" groups. Phylogenetic relationships of corbiculate bees have been under intense controversy for the last two decades, thus hampering a robust understanding of the evolution of eusocial traits. Most hypotheses based on morphological/behavioral data point to a clade uniting Apina + Meliponina, thus favoring a single origin scenario for the evolution of fixed-caste eusociality. Molecular datasets, on the other hand, consistently indicated independent origins for this cluster of traits. In this contribution, the main goal was to re-evaluate the phylogenetic relationships between the major lineages of corbiculate bees exploring new sources of information from internal skeletal structures of exoskeleton. It were provided descriptions/discussions on some important morphological complexes of the head capsule, mandibles, sitophore, propectus, meso/metafurca and mesophragma of bees. Also, it was attempted to standardize the current morphological terminology used for bees to that used for other Hymenoptera. A set of different phylogenetic analysis with the main lineages of Apidae emphasizing the corbiculate clade was conducted. The complete morphological matrix with 93 characters from external morphology and 42 from internal structures of exoskeleton resulted into two most parsimonious trees with 376 steps, CI=45 and RI=78, which were congruent with the current morphological/behavioral scenario for the corbiculate relationships: Euglossina + (Bombina + (Apina + Meliponina)). It was demonstrated that characters extracted from internal structures of exoskeleton, although poorly explored, can provide critical evidence to elucidate the corbiculate controversy. Moreover, despite the inclusion of new sources of data is fundamental to elucidate this issue, some efforts should be made to reevaluate many characters currently in (re)use. Also, the inclusion of fossil information and use of new technologies for phenotypic studies can open new windows for future comparative morphological studies in bees
Titre en portugais
Relações filogenéticas entre abelhas corbiculadas (Hymenoptera: Apidae: Apini)
Mots-clés en portugais
Apina
Eussocialidade
Meliponina
Morfologia Comparada
Sistemática
Resumé en portugais
Abelhas são himenópteros aculeados que, ao todo, compreendem aproximadamente 20.000 espécies válidas distribuídas em sete famílias, das quais Apidae é um dos grupos mais conhecidos. Além da diversidade de espécies, uma notável diversidade de comportamentos sociais é conhecida para esse grupo, desde táxons estritamente solitários (mais de 80% das espécies de abelhas) a grupos exibindo comportamentos altamente sofisticados relacionados à vida em sociedade. Um dos grupos mais fascinantes nesse aspecto é o das abelhas corbiculadas (Apidae: Apinae: Apini). Dentre suas quatro subtribos, Apina e Meliponina compreendem os chamados grupos eussociais de casta-fixa. As relações filogenéticas entre abelhas corbiculadas têm estado sob intensa controvérsia nas duas últimas décadas, o que dificulta a compreensão robusta da evolução dos atributos da eussocialidade. A maioria das hipóteses baseadas em dados morfológicos/comportamentais apontam para um clado unindo Apina + Meliponina, portanto favorecendo um cenário de origem única para a eusocialidade de casta-fixa. Conjuntos de dados moleculares, por outro lado, indicam consistentemente origens independentes para esse conjunto de atributos. Nesta contribuição, o objetivo principal foi reavaliar as relações filogenéticas entre as principais linhagens de abelhas corbiculadas, explorando novas fontes de informação das estruturas internas do exoesqueleto. Foram fornecidas descrições/discussões sobre alguns importantes complexos morfológicos da cabeça, mandíbulas, sitóforo, meso/metafurca e mesofragma de abelhas. Além disso, buscou-se padronizar a atual terminologia morfológica usada para abelhas com aquela usada para outros Hymenoptera. Um conjunto de diferentes análises com as principais linhagens de Apidae, enfatizando o clado das corbiculadas, foi conduzido. A matrix morfológica completa com 93 caracteres de morfologia externa e 42 de estruturas internas do exoesqueleto resultou em duas árvores mais parcimoniosas com 376 passos, CI=45 e RI=78, que são congruentes com o cenário morfológico/comportamental atual para as relações filogenéticas das corbiculadas: Euglossina + (Bombina + (Apina + Meliponina)). Foi demonstrado que caracteres de estruturas internas do exoesqueleto, apesar de pouco explorados, podem fornecer evidências críticas para elucidar a controvérsia das corbiculadas. Ademais, apesar da inclusão de novas fontes de dados ser fundamental para essa questao, algum esforço deve ser feito para se reavaliar muitos caracteres atualmente em (re)uso. Além disso, a inclusão de informação de fósseis e uso de novas tecnologias para estudos fenotípicos podem abrir novas janelas para futuros estudos morfológicos em abelhas
 
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Date de Publication
2016-08-18
 
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