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Universidade de São Paulo
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
Programa de Pós-Graduação em Entomologia
“Aspectos da divisão de trabalho e da captação de
luz em linhagens higiênicas e não higiênicas de
abelhas africanizadas Apis mellifera L.”
Michelle Manfrini Morais Vátimo
Tese apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto/ USP, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Ciências, Área: Entomologia
Ribeirão Preto - SP 2008
Universidade de São Paulo
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
Programa de Pós-Graduação em Entomologia
“Aspectos da divisão de trabalho e da captação de
luz em linhagens higiênicas e não higiênicas de
abelhas africanizadas Apis mellifera L.”
Michelle Manfrini Morais Vátimo
Orientador: Prof. Dr. Lionel Segui Gonçalves
Tese apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto/ USP, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Ciências, Área: Entomologia
Ribeirão Preto - SP 2008
AUTORIZO A DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO,
POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA
FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
MORAIS-VÁTIMO, MICHELLE MANFRINI
Aspectos da divisão de trabalho e da captação de luz em linhagens
higiênicas e não higiênicas de abelhas africanizadas Apis mellifera L. Michelle
Manfrini Morais Vátimo; Orientador: Lionel Segui Gonçalves–Ribeirão Preto,
2008.
123p.: 56 il.
Tese de Doutorado, apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e
Letras de Ribeirão Preto/USP – Departamento de Biologia.
1. Apis mellifera. 2. Divisão de Trabalho. 3. Comportamento de Abelhas.
4. Comportamento Higiênico. 5. Abelhas Africanizadas.
Dedico,
Ao meu esposo, GustavoGustavoGustavoGustavo, meu grande amor, por sempre estar ao meu
lado me incentivando e dando forças nos momentos mais difíceis:
simplesmente tudo!!;
A este bebêbebêbebêbebê que é parte de mim, de quem serei antes de tudo e para
sempre, mãe!!;
Aos meus pais, Claudomiro e Claudomiro e Claudomiro e Claudomiro e Maria JoséMaria JoséMaria JoséMaria José, , , , que mesmo nos momentos
de minha ausência dedicados aos estudos, sempre me fizeram entender que o
futuro é feito a partir da constante dedicação ao presente!!;
Á minha irmã MarianeMarianeMarianeMariane, por todo o amor e respeito a mim dedicados
sempre!!
Vocês são o motivo do meu entusiasmo e paixão pela vida!!!!!!Vocês são o motivo do meu entusiasmo e paixão pela vida!!!!!!Vocês são o motivo do meu entusiasmo e paixão pela vida!!!!!!Vocês são o motivo do meu entusiasmo e paixão pela vida!!!!!!
O caminho desta pesquisa foi trilhado na partilha com muitas pessoas
que contribuíram para sua realização, direta ou indiretamente. A todas elas, o
meu agradecimento.
Agradeço,
À Deus, por ter me permitido a vida... Ao Prof. Dr. Lionel Segui Gonçalves, meus agradecimentos especiais por ter me
dado a oportunidade de “conhecer” e posteriormente de trabalhar com as
abelhas africanizadas, pela orientação e transmissão de valiosíssimos
conhecimentos, mas acima de tudo pela imensa amizade e carinho a mim
dispensado... O senhor é um grande mestre e também um grande
homem....obrigada por tudo!!!!!!;
Ao Prof. Dr. David De Jong, por todos os ensinamentos, auxílio e amizade
durante todos esses anos de trabalhos;
À Profª. Drª Zilá L. P. Simões, Profª. Drª. Márcia M. G. Bitondi, Prof. Ademilson E. E.
Soares e Prof. Klaus H. Hartfelder, pela convivência e amizade durante todos
estes anos;
Ao Prof. Dr. Carlos Alberto Garófalo, coordenador do Curso de Pós-Graduação
em Entomologia, pela amizade e presteza em resolver nossos problemas...
Muito obrigada!!!!;
Ao Prof. Dr. Evandro Camillo, por ser sempre uma agradável companhia e seu
bom humor contagiante;
À secretária do Programa de pós-graduação em Entomologia e acima de
tudo minha querida amiga, Renata Andrade Cavallari (Reninha), pela
paciência, carinho e por estar sempre disposta a me ajudar nos momentos
mais difíceis, fazendo de tudo para resolver meus problemas, minha eterna
gratidão;
Aos técnicos João José dos Santos, Jairo de Souza, Luiz Roberto Aguiar,
Roberto Mazzuco e em especial ao Adelino Penatti, pela amizade e auxílio
prestados durante todos estes anos;
À Karin Gonçalves Rossi e 6 P Marketing e Propaganda Ltda (www.6p.com.br)
pelo fornecimento dos números plastificados usados na marcação individual
das abelhas, sem os quais, este trabalho não seria tão minucioso;
À minha querida família científica, a “família Gonçalves”, Gesline Fernandes
de Almeida, Vanessa de Andrade Bugalho, Marina Lopes Grassi, Daiana
Almeida e em especial meu grande amigo e agora cunhado Tiago Mauricio
Francoy, o melhor e mais unido grupo de trabalho que uma pessoa pode
encontrar....meu obrigada especial a cada um de vocês!!!!
Ao meu valioso e querido amigo, Rogerio Ap. Pereira (também integrante da
família científica), meu querido irmão de coração, por todos os momentos
maravilhosos que passamos durante todos esses anos e também pelo
companheirismo e carinho a mim dedicados sempre...amo você!!!!
Às minhas grandes amigas, Érica Tanaka, Karina Rosa Guidugli, Marcela B.
Laure e Vera Lúcia Castelo Figueiredo, pelo apoio emocional e pelos bons
momentos;
À Ivelize Tannure Nascimento e Fábio Nascimento, por estarem sempre prontos
a me ajudar, pelas ótimas conversas e boas risadas...amigos “pro que der e
vier”;
Às grandes amigas do Departamento de Ecologia, Solange Bispo, Ana
Carolina Roselino, Selma Bellusci e Veronika M. Schmidit, sempre presentes e
dispostas, obrigada pelos bons momentos de conversas agradáveis e risadas
infinitas;
À Kátia P. Gramacho, pelos conhecimentos transmitidos, que foram de grande
valor tanto para os estudos quanto para a vida;
Ao querido professor Iouri Borissevich, por toda a ajuda na elaboração dos
experimentos relacionados à visão das abelhas, pelas infindáveis discussões,
pela confiança, respeito e abertura do seu equipado laboratório de
física...meu muito obrigada!!!!;
Aos amigos do bloco A: Ana Durvalina Bontorim, Aline Aleixo, Geusa Simone
de Freitas, Anete Lourenço, Rodrigo Dalacqua, Fernanda Torres, Moisés Elias,
Mônica Florecki, Ana Rita Batistela, Amanda Freire, Ana Paula Farnesi, Sergio
Azevedo, Weyder Cristiano, Carlos Lobo, Paulo Emílio Alvarenga, Francis de
Morais, Alexandre Cristino, Adriana Mendes, Michele Prioli, Fabricio Capelari,
Camila Maia, Tathyana Melo, Liliane Macedo, Márcia Issa, Omar Martinez, Ivan
Akatso e Pedro Roberto Prado;
Ao Prof. José E. Rodas Duran, por abrir as portas do Depto. De Física e
disponibilidade em nos ajudar;
Aos vigilantes, Carlos, Ernandes, Rubens e Luciano pelas trocas das fitas de
vídeo durante as filmagens no período noturno;
Ao querido amigo Sidnei Mateus, mesmo distante está sempre de
prontidão...obrigada por tudo durante todos esses anos de convivência;
À minha grande amiga Marina Almada Cassiali Mutarelli, obrigada por estar
sempre a meu lado nos bons e maus momentos de minha vida;
À CAPES, pelo apoio financeiro durante o período do doutorado.
Ao Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de
Ribeirão Preto;
Ao Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto,
por ter me acolhido para a realização deste trabalho;
As Abelhas
Composição: Vinícius De Moraes
A abelha mestra
E as abelinhas
Estão todas prontinhas
Pra ir para a festa
Que zumi, que zumi
Lá vão pro jardim
Brincar com a cravina
Roçar com o jasmin
Da rosa pro cravo
Do cravo pra rosa
Da rosa pro favo
E de volta pra rosa
Venham ver como dão mel as abelhas do céu
A abelha rainha
Está sempre cansada
Engorda a pancinha
E não faz mais nada
i
RESUMO
Em abelhas africanizadas (Apis mellifera), as operárias realizam
diferentes tarefas em distintas épocas de suas vidas. Estas diferentes tarefas
são conhecidas por divisão de trabalho. No entanto, tal divisão entre as
operárias das abelhas sociais é temporal e dinâmica, e varia com a idade,
necessidades da colônia e condições ambientais. Entretanto, até o presente
momento, todos os trabalhos realizados dentro desta área foram realizados
com abelhas melíferas de origem européia. Assim, tornou-se objetivo do nosso
trabalho observar detalhadamente as tarefas realizadas pelas operárias de
abelhas africanizadas em cada idade dentro de colméias selecionadas
higiênica e não higiênica, bem como uma colméia controle (mix de operárias
de várias linhagens não determinadas) e uma colméia manipulada “single-
cohort”. Portanto, foram utilizadas, quatro colméias de observação com
paredes de vidro. Tais colméias continham cada uma aproximadamente 3.000
operárias de abelhas africanizadas de várias idades não marcadas para
manter tal colméia com sua estrutura normal de idade (exceção ocorreu na
montagem da colméia “single-cohort”, onde todas as operárias que foram
marcadas e introduzidas continham a mesma idade). Para darmos
continuidade ao experimento, um total de 500 operárias higiênicas, 500
operárias não higiênicas, bem como 500 operárias nascidas de colônias ao
acaso foram introduzidas respectivamente na colméia higiênica, não
higiênica e controle e na “single-cohort” 3000 operárias recém nascidas. Todas
as operarias introduzidas foram marcadas com etiquetas numeradas e
coloridas que servem para identificação individual. Observações diárias foram
realizadas durante os primeiros 28 dias de vida adulta das operárias
introduzidas em todas as colméias. Tais observações consistiam do
acompanhamento individual de 20 operárias (escolhidas ao acaso) por idade
sendo que cada operária era observada por 15 minutos, perfazendo um total
de cinco horas diárias. Dentre todos os experimentos, 2040 abelhas foram
observadas por um total de 30.600 minutos. Para efeito comparativo, foram
realizadas observações nas colméias higiênicas e não higiênicas e colméias
controle e “single-cohort”. Dessa maneira, constatamos que em relação à
divisão de trabalho das abelhas operárias provenientes das colméias
higiênicas, não higiênicas e controle, a idade em que executam as tarefas é a
ii
mesma para as três colméias estudadas, sendo que as abelhas mais jovens
executam as atividades intranidais e as mais velhas as atividades de campo. A
diferença encontrada foi para as operárias provenientes da colméia “single-
cohort”, no qual estas abelhas assumem características importantes realizando
a tarefa de nutrizes por toda a sua vida, para suprirem dessa maneira a
ausência de operárias novas dentro do ninho. Da mesma forma, tais operárias
iniciam a atividade de forrageamento com idades bastante jovens (três dias),
sendo essa atividade acompanhada durante todo o período de observação.
Verificamos que a idade em que as operárias executam o comportamento
higiênico é praticamente a mesma em ambas as linhagens, porém as
higiênicas são capazes de detectar, desopercular e remover as crias mortas
após a perfuração com maior eficiência que as não higiênicas e verificamos
também que a idade não influencia no sucesso das tarefas de
desoperculação e remoção em ambas as linhagens e sim a freqüência de
operárias que visitam as células e realizam essas tarefas. No entanto, apesar
da indiscutível importância dos vários trabalhos relacionados ao
comportamento higiênico, infelizmente, pouco se sabe sobre os mecanismos
que fazem com que as abelhas identifiquem ou reconheçam as crias mortas
ou doentes no interior das células, procedendo então a remoção das crias,
assim como quais estímulos estariam envolvidos neste processo. Dessa
maneira, realizamos experimentos para verificarmos a influência da luz no
comportamento higiênico das abelhas por meio de espectroscopia de
absorção ótica em opérculos dos favos de operárias e assim, pudemos
verificar que existe uma diferença na passagem de luz pelos diferentes tipos
de favos, permitindo dessa forma passar mais luz pelos favos novos que pelos
favos velhos e também que há uma diferença entre os opérculos de colônia
higiênica e não higiênica, pelo fato das operárias provenientes das colônias
higiênicas serem mais cuidadosas na confecção destes. Como este é o
primeiro trabalho completo que descreve uma ampla gama de
comportamentos e o polietismo etário das abelhas africanizadas, este será
futuramente de extrema valia para a realização de trabalhos que relacionem
atividades comportamentais e a expressão de determinados genes, uma vez
que, nos dias atuais, os trabalhos são realizados com base nas idades que as
abelhas européias desempenham os comportamentos.
iii
ABSTRACT
In Africanized honey bee (Apis mellifera), workers perform different task
during their lifespan and this variety of tasks is known as division of labor. This
division of labor is a dynamic activity and it changes according to age of the
workers, environmental conditions and needs of the colony. However, until the
moment, all the works developed in this area were done using honey bees of
European origin and none of them with Africanized bees. Thus, the objective of
this work to observe in details a large range of tasks and behaviors performed
by the honey bee workers according to the age in four different colonies:
Hygienic, Non Hygienic, a colony used as control (a mix of several non
determined lineages) and a single cohort colony. We used four observation
colonies with glass walls. These colonies consisted of approximately 3000 non
marked workers of undetermined age in order to keep the normal structure of a
colony (exception made to the single cohort colony which was mounted only
with bees of the same age). Once established, we introduced 500 individually
marked worker in each of the colonies according to the line they belonged.
Again, the exception was made to the single-cohort colony, which was
mounted with 3000 newly emerged individually marked bees. Daily
observations were performed during the first 28 of adult life of the introduced
workers in all the colonies. These observations consisted on the individually
following of 20 workers per age (chosen randomly) for 15 minutes in a total of
five hours per day. The total observation time of all the experiments was 30.600
minutes. We compared the hygienic and non hygienic colonies and the control
colony with the single cohort colony. We stated that in relation to the division
of labor of workers, the bees from hygienic, non hygienic and from the control
colonies work in the tasks inside the colony in the younger ages and the older
ages do the foraging. A difference was found in relation to the bees from the
single cohort colony, where the nurse bees perform this task during the entire
lifespan, in the same way that bees that perform the foraging do. We also
verified that the age of the bees that perform the hygienic behavior is almost
the same in both lineages, hygienic and non hygienic. However, hygienic bees
are more efficient in detecting, uncapping and removing dead brood than
non hygienic bees. We also verified that the main factor contributing to this
greater efficiency is related to the number of visits to the dead brood comb. In
iv
spite of the undeniable importance of the works done until the moment in the
hygienic behavior field, very little is known about the mechanisms used by the
bees to identify or to recognize the sick or dead brood inside the cells. We also
tested the influence of light in the hygienic behavior using light spectrometry in
cell caps of worker cells. We were able to verify that there is a difference in the
amount of light that pass through the cell cap, being smaller in the new old
combs than in new ones and in hygienic colonies than in non hygienic colonies.
According to the data obtained in scanning in the electromicroscope, the
hygienic bees are more careful when constructing the cell caps than are the
non hygienic bees. This is the first work that describes a wide range of behaviors
and the age poliethism in Africanized honey bees. From now on, our data will
be of great importance in works that try to relate behaviors to gene expression.
We provide here the correct age that the Africanized bees perform different
tasks, a very important data to improve the quality of this kind of work with
Africanized bees.
Índice
Resumo............................................................................................................................. i
Abstract............................................................................................................................iii
1. INTRODUÇÃO...............................................................................................................1
1.1 – Padrões da Divisão de Trabalho................................................................4
1.2 – Plasticidade na Divisão de Trabalho.........................................................7
1.2.1 Genética do comportamento higiênico ........................................7
2. OBJETIVOS..................................................................................................................19
3. MATERIAL E MÉTODOS...........................................................................................21
3.1 – Divisão de Trabalho...................................................................................21
3.1.1 - Local de estudo e escolha do material.......................................21
3.1.2 – Montagem das Colméias de Observação.................................22
3.1.3 – Observação das atividades individuais das operárias..............24
3.1.4 – Classificação dos comportamentos (tarefas) realizados pelas
operárias......................................................................................................28
3.2 Estágios de Detecção, Desoperculação e Remoção de Crias por
Abelhas Higiênicas e Não Higiênicas............................................................. 31
3.2.1 – Avaliação do Comportamento Higiênico..................................31
3.2.2 – Avaliação do tempo de detecção, desoperculação e
remoção das crias.....................................................................................34
3.3 – Estudo comparativo dos opérculos dos favos de colônias higiênicas
e não higiênicas através de espectroscopia de absorção ótica...............37
3.4 – Análise Estatística.......................................................................................40
4. – RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................42
4.1 – Divisão de Trabalho...................................................................................42
4.1.2. - Comparação entre colônias H e NH para divisão de trabalho
e Comparação entre colônias “single-cohort” e controle................. 42
4.2 - Estágios de Detecção, Desoperculação e Remoção de Crias por
Abelhas Higiênicas e Não Higiênicas..............................................................79
4.2.1 – Detecção........................................................................................79
4.2.2 – Desoperculação.............................................................................82
4.2.3 – Remoção.........................................................................................87
4.3 - Estudo comparativo dos opérculos dos favos de colônias higiênicas e
não higiênicas através de espectroscopia de absorção ótica...................97
5. – CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES GERAIS........................................................107
6. – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................110
Introdução
Introdução _____________________________________________________________
2
1. Introdução
A evolução da complexa organização dos insetos sociais sempre foi
um dos mais interessantes mecanismos de questionamentos dentro da
biologia evolutiva (Guzmán-Novoa et al., 1994). Dentre estes, a sociedade
das abelhas melíferas tornou-se um dos principais exemplos de
organização social devido ao seu grande número de membros dentro da
colônia (Winston, 1987) na qual realizam diferentes atividades que são
executadas simultaneamente por grupos de indivíduos especializados de
acordo com sua idade (Robinson, 1992; Jeanne, 1986). Assim, a essa
seqüência de atividades chamamos de divisão de trabalho, a qual é de
fundamental importância para a organização das sociedades dos insetos,
sendo este um dos principais fatores de seu sucesso ecológico (Wilson,
1985).
Nas colônias de insetos sociais há dois níveis de organização
interdependentes, o nível individual e o colonial. O comportamento
individual é regulado pelas necessidades da colônia, sendo que este
também influencia o estado colonial (Fewel & Winston, 1992). Nesse
sentido, a decisão individual de uma operária em realizar um trabalho é
tomada em relação às condições internas (fatores genéticos, neurais e
hormonais e a experiência) e externas (estímulos que causem a realização
do trabalho e interações entre as operárias) simultaneamente (Beshers
&Fewel, 2001).
Um dos problemas centrais para a biologia dos insetos sociais é a
integração colonial, ou seja, como a integração entre as operárias resulta
nos padrões característicos do comportamento colonial, e como esse
comportamento é regulado (Wilson, 1971; Robinson, 1992). Um
entendimento completo da fisiologia social das colônias de insetos só
Introdução _____________________________________________________________
3
pode ser atingido se for possível conectar esses dois níveis, os mecanismos
de comportamento individual e os padrões que emergem desse
comportamento no nível colonial.
Outro aspecto que envolve tanto o comportamento individual
quanto o colonial é a ritmicidade. Enquanto as abelhas adultas jovens de
Apis mellifera cuidam da cria, trabalham dentro do ninho o tempo todo
sem apresentar ritmo circadiano, sendo arrítmicas, as abelhas mais velhas
e as que forrageiam por néctar e pólen no ambiente externo possuem
ritmo circadiano (Moore, 2001). No interior do ninho, a ausência de ritmo
colonial é derivada da arritmicidade das operárias individuais, que
trabalham em tempos aleatórios (Moore et al., 1998) e os períodos comuns
de atividade e descanso do conjunto de abelhas na colônia resultam da
sincronização social dos ritmos das abelhas individuais (Frisch & Koeniger,
1994). Essa sincronização social também é importante para a organização
da colônia. Cada indivíduo pode realizar o repertório completo de tarefas
existentes em uma colônia, entretanto, cada abelha não executa sempre
todos os trabalhos, mas somente os requeridos em um determinado
momento (Silva, 2007). O ritmo circadiano das abelhas melíferas é
regulado pelos ciclos de luz e temperatura e atuam para coordenar o
comportamento de forrageamento com temperatura de vôo, navegação
orientada pelo sol e escolhas de visitas para fontes florais específicas
como disponibilidade de néctar (Moore, 2001).
Introdução _____________________________________________________________
4
1.1 – Padrões da Divisão de Trabalho
As colônias de insetos sociais são grupos de indivíduos que vivem
juntos e se reproduzem como uma unidade. A colônia representa um nível
de organização acima do organismo individual, com suas próprias
características morfológicas, comportamentais e organização interna
(Wilson, 1971). O enorme sucesso desses insetos geralmente é atribuído à
divisão de trabalho, e esta divisão é classificada de duas formas: uma
divisão reprodutiva entre a rainha e as operárias e outra entre as próprias
operárias que realizam as tarefas na colônia (Oster & Wilson, 1978;
Hölldobler & Wilson, 1990). Sendo assim, a divisão de trabalho entre as
operárias é fundamental para a manutenção e o desenvolvimento da
colônia. A coordenação facilmente observável entre os membros da
força de trabalho da colônia é um dos fenômenos mais fascinantes do
reino animal (Calderone, 1998). Essa divisão de trabalho entre as operárias
das abelhas sociais é temporal e dinâmica e varia com a idade,
necessidades da colônia e condições ambientais; envolve não apenas o
comportamento, mas também a fisiologia dos indivíduos (Michener, 1974;
Calderone, 1998). Além disso, muita da variabilidade observada no
comportamento das operárias é conseqüência da variabilidade genética
(Robinson & Page, 1989 in Silva, 2007). Portanto, a divisão de trabalho é
fundamentalmente um padrão estável de variação entre operárias dentro
de uma colônia nas tarefas que elas executam (Oster & Wilson, 1978). Isso
pode ser caracterizado mais precisamente pelas seguintes condições: (a)
cada operária especializa-se em um subgrupo do repertório completo de
tarefas executadas pela colônia (semi-especialistas) (Seeley, 1982), e (b)
estes subgrupos variam através de operárias individuais dentro da colônia
(Beshers & Fewell, 2001).
Dentro da divisão de trabalho, um padrão geral bem caracterizado
é o polietismo temporal, no qual, operárias passam por uma série de
Introdução _____________________________________________________________
5
comportamentos relacionados à idade (Seeley, 1982; Winston, 1987;
Elekonich & Roberts, 2005), em que operárias jovens executam tarefas
dentro do ninho e operárias mais velhas realizam o forrageamento
(Robinson, 1992). A característica mais notável da estrutura temporal da
casta de operárias é a variabilidade das idades das abelhas em que as
tarefas são executadas (Winston, 1987). Essa variabilidade individual resulta
em uma excelente divisão de trabalho (Jeanne, 1988). Seeley em seus
estudos originais defende a existência de quatro estágios
comportamentais dentro da colônia: as responsáveis pela limpeza das
células (idades 1-3 dias); as nutrizes (idades 4-12 dias); as responsáveis pelo
processamento do alimento e manutenção do ninho, chamadas abelhas
de meia-idade (13-20 dias), e as forrageiras (após 21 dias de vida) (Seeley,
1985, 1986). Apesar de vários estudos concordarem com essa
classificação, um grande grupo de pesquisadores apresentam uma série
de questionamentos em torno dela (Johnson, 2008). Kolmes (1985, 1986)
coletou dados no qual afirmou que não há diferenças em preferências de
tarefas entre operárias de diferentes idades que trabalham dentro do
ninho. Ele concluiu que dentro do ninho, operárias são generalistas e que
possuem somente dois estágios comportamentais, as operárias que
trabalham dentro do ninho e as forrageiras.
No entanto, nas abelhas A. mellifera, essas mudanças
comportamentais estão acompanhadas por mudanças fisiológicas
(Beshers et al., 2001) e essas mudanças incluem ativação e regressão na
atividade das glândulas exócrinas (Seeley, 1982).
Alguns fatores que controlam a divisão de trabalho em colônias de
abelhas melíferas são conhecidos, sendo que, destes foram identificados
dois fatores intrínsecos: hormônio juvenil (JH) e octopamina. O JH está
envolvido no controle da transição de tarefas realizadas dentro do ninho
para tarefas realizadas fora do ninho (Johnson, 2003), sendo que as
abelhas forrageiras tipicamente apresentam títulos de JH na hemolinfa
mais altos do que operárias mais novas. Tratamentos com hormônios
Introdução _____________________________________________________________
6
causam forrageamento precoce (revisado por Robinson & Vargo, 1997) e
a remoção de glândulas que produzem o JH causam um retardo na
atividade de forrageamento (Sullivan et al., 2000). Abelhas forrageiras
também apresentam altos níveis de octopamina no cérebro em
comparação às abelhas que cuidam da cria (Wagener-Hulme et al.,
1999), e o tratamento com essas substâncias causa precocidade na
atividade forrageira (Schulz & Robinson, 2001). O desenvolvimento
comportamental do adulto também varia de acordo com a composição
genética da colônia e sua sensibilidade a fatores como o tempo, estação
do ano, infestação por parasitas e quantidade de alimento na colônia
(Kolmes & Winston, 1988; Page et al., 1992; Giray & Robinson, 1994; Huang
& Robinson, 1996; Schulz et al., 1998; Janmaat & Winston, 2000). Portanto,
como as operárias mudam das tarefas intranidais para forrageiras, elas
passam por uma transição de viver em um ambiente com condições
físicas completamente controladas para uma exposição prolongada em
um ambiente fora da colônia (Elekonich & Roberts, 2005). Dentro da
colônia há pouca luz e as operárias mantêm a temperatura em torno de
33 - 35ª C e a umidade próxima dos 70% (Winston, 1987). Já para as
forrageiras, a temperatura externa pode variar dependendo da
localização entre 10 e 50° C (Heinrich, 1993) e expõem as operárias ao frio,
chuva, sol intenso e predação. A fisiologia das abelhas melíferas muda
conforme aumenta sua idade no qual interage um conjunto de diferentes
funções e requerimento energético. Por exemplo, as glândulas
hipofaríngeas regridem e produzem enzimas para o processamento de
néctar em vez de alimento larval, a massa corpórea diminui, o conteúdo
de água no corpo aumenta o nível de hormônio juvenil e de octopamina,
a capacidade metabólica e de vôo aumentam (Fluri et al., 1982; Robinson
& Vargo, 1997; Pontoh & Low, 2002).
Introdução _____________________________________________________________
7
1.2 – Plasticidade na Divisão de Trabalho
Dentro de uma colônia de abelhas, as mudanças no tamanho da
população e a distribuição de idade de seus componentes estão
associadas ao desenvolvimento colonial, à disponibilidade de alimento,
ao período do ano e às condições climáticas (Huang & Robinson, 1996).
Dessa maneira, o sistema de divisão de trabalho nas sociedades dos
insetos pode ser altamente flexível, e assim, essa flexibilidade permite que
as colônias respondam apropriadamente às condições de mudança
(Robinson, 1992).
Portanto, a essa flexibilidade das colônias de abelhas dá-se o nome
de plasticidade, no qual as colônias respondem às mudanças nas
condições internas e externas através do ajuste do número de operárias
individuais engajadas nas diferentes tarefas. Isso é alcançado, em grande
parte, devido à flexibilidade comportamental das próprias operárias, que
contribuem para o sucesso reprodutivo da colônia, pois possibilita o
crescimento e o desenvolvimento contínuo da população e a produção
de uma nova geração de sexuados (Robinson, 1992).
O desenvolvimento comportamental, por ser flexível, é responsável
pelo ambiente social da colônia. A plasticidade comportamental e o
sistema fisiológico que afetam o desenvolvimento comportamental da
colônia têm sido estudados quanto aos vários fatores que afetam a idade
das operárias que começam a forragear (ex: idade para o primeiro vôo
de forrageamento). Mais especificamente, a presença de abelhas
forrageiras inibem o amadurecimento das operárias jovens para forragear.
Uma colônia parece manter uma alocação ou distribição balanceada de
operárias para realizar tarefas intranidais e forrageiras, mas a resposta mais
comum após alguma mudança significativa no comportamento das
abelhas é restabelecer o balanço na alocação ou distribuição de
Introdução _____________________________________________________________
8
operárias para as distintas atividades. Se as forrageiras são poucas,
algumas operárias que trabalham ainda com atividades dentro do ninho
são deslocadas para as funções de forrageamento; se as operárias que
trabalham com atividades intranidais são poucas, então a transição para
forrageamento pode ser deletada ou revertida (Beshers et al., 2001). Um
bom exemplo envolve a regulação da quantidade de pólen estocado, a
qual é um comportamento social que envolve respostas a estímulos dentro
do ninho e a interação de uma grande quantidade de operárias
engajadas em tarefas como forragear e cuidar da cria. Fewell & Winston
(1992) demonstraram que colônias regulam a quantidade de pólen
estocado nos favos. Quando eles removeram o pólen estocado das
colônias, notaram um aumento no número de forrageiras para pólen até
reconstituírem aproximadamente a quantidade de pólen existente antes
da manipulação. De maneira inversa ocorreu quando uma quantidade
grande de pólen foi colocada dentro da colônia, pois assim, houve uma
diminuição na quantidade de abelhas forrageiras para pólen dentro da
colônia, até que o excesso fosse consumido pelas operárias. Então, com
esses experimentos os autores puderam notar que o efeito da quantidade
de pólen estocado controla a atividade forrageira para este recurso.
Um outro fator que também regula a atividade forrageira é o
estimulado devido à presença de larvas jovens (Al-Tikrity et al., 1972; Eckert
et al., 1994; Dreller & Tarpy, 2000). Quando larvas jovens são adicionadas
ou removidas das colônias, o número de forrageiras para pólen altera
proporcionalmente. Quando há uma grande quantidade de larvas jovens
dentro da colônia, há também mais abelhas forrageiras de pólen. Essas
larvas produzem e liberam um feromônio que estimula o aumento no
número de operárias forrageiras. Para chegar a essa comprovação,
Pankiw et al., (1998) utilizaram o composto hexane borrifado nas larvas e
verificaram que houve um aumento imediato na quantidade de operárias
que saíram para forragear. Mas este efeito durou somente algumas horas,
Introdução _____________________________________________________________
9
já que as operárias retornaram ao seu estado inicial de forrageamento.
Uma observação interessante foi que as operárias que começaram a
forragear em resposta aos extratos borrifados na cria foram abelhas que
anteriormente não tinham sido observadas executando tal atividade.
Assim, essa capacidade de acelerar, retardar ou reverter um
comportamento das abelhas na colônia sinaliza que as operárias
apresentam potencial para executar outras tarefas de cada estágio
comportamental ao longo de sua vida (Oster & Wilson, 1978; Bloch &
Robinson, 2001).
Dessa maneira, operárias de abelhas melíferas apresentam um
repertório comportamental variado ao longo de suas vidas. Além das
mudanças ambientais, a plasticidade no polietismo etário também é
controlada pelo componente genético (Page & Robinson, 1991; Robinson,
1992; Dreller et al., 1995). Uma colônia de abelhas A. mellifera (na verdade
uma super família) é constituída de várias subfamílias de operárias devido
à poliandria. As rainhas se cruzam com uma média de sete a 17 machos
(Adams et al., 1977) e os espermatozóides desses diferentes machos ficam
armazenados em pacotes dentro da espermateca da rainha (Page, 1986).
Cada zangão que fecunda uma rainha dá origem a uma subfamília,
portanto membros de uma subfamília são mais proximamente
relacionados entre si do que com membros de outras subfamílias (Giray &
Robinson, 1994). Desta maneira, achados de componentes genéticos
relacionados ao polietismo etário levam a sugestão de que existem
diferenças genotípicas na sensitividade às alterações nas condições
coloniais, o que leva a mudanças no desenvolvimento comportamental e
no desempenho das tarefas (Robinson et al., 1989).
Um grande exemplo das alterações comportamentais dentro da
divisão de trabalho e ainda relacionado ao componente genético é o
comportamento higiênico. Tal comportamento envolve abelhas de meia
Introdução _____________________________________________________________
10
idade (Arathi & Spivak, 2001; Arathi et al., 2000) sendo este um importante
mecanismo de detecção, desoperculação e remoção seletiva de crias
doentes, mortas, danificadas ou infestadas por parasitas dentro das
colônias (Gramacho, 1995, 1999).
As abelhas do gênero Apis são suscetíveis a doenças e pragas
apícolas, podendo ser atacadas tanto nas fases de crias como adultas. As
principais doenças de crias e parasitoses são: Cria Pútrida Americana
(causada pela bactéria Paenybacillus larvae), Cria Pútrida Européia
(causada pela bactéria Melissococus pluton), Cria Ensacada (causada
por um vírus), Cria Giz (causada pelo fungo Ascosphaera apis)
(Rothenbuhler, 1964 a,b; Spivak & Gilliam, 1993), Varroatose (causada pelo
ácaro Varroa destructor) (Alves et al., 1978 ; Morse & Gonçalves, 1979; De
Jong & Gonçalves, 1981; Peng et al., 1987; Moretto, 1993; Spivak, 1996;
Gramacho, 1995, 1999) e Nosemose (causada pelo protozoário Nosema
apis e mais recentemente pela Nosema cerana). Portanto, para se
combater tais doenças, o comportamento higiênico das abelhas Apis
mellifera é apontado como um dos caracteres mais interessantes para a
seleção de abelhas tolerantes a doenças, o que permite reduzir ou
eliminar o uso de tratamentos químicos; sendo assim, colônias que
expressam este comportamento de resistência a doenças são
extremamente importantes para os apicultores (Spivak & Reuter, 1998,
2001; Spivak et al., 2003).
Os trabalhos relacionados com o comportamento de resistência à
doenças tiveram início na década de 30, devido ao grande problema
causado pela Cria Pútrida Americana (AFB – American Foulbrood) nos
Estados Unidos. Estas pesquisas iniciais procuraram determinar se existia
variação na resistência à AFB entre as colônias de abelhas e também se
essa resistência era herdável. Tais pesquisas permaneceram paradas até o
início da década de 1960, quando W.C. Rothenbuhler conduziu seu
estudo de Comportamento Higiênico como mecanismo de resistência à
AFB (Spivak & Gillian 1993). Sendo assim, a partir de diversos cruzamentos,
Introdução _____________________________________________________________
11
as primeiras linhagens de abelhas resistentes a doenças foram
desenvolvidas por Rothenbuhler & Thompson (1956). Tais linhagens foram
nomeadas como “Brown” (resistente à AFB) e “Van Scoy” (susceptível à
AFB). Posteriormente a esse estudo, Rothenbuhler (1964 a) observou uma
diferença no comportamento de linhagens endogâmicas. Duas das
linhagens resistentes a esta doença removiam crias mortas, enquanto que
outras duas linhagens susceptíveis a doença não removiam as crias mortas
das células. Após análise da resposta da F1, provenientes do cruzamento
entre as linhagens “Brown” e “Van Scoy” e da resposta de
retrocruzamentos de zangões filhos da rainha F1 com rainhas “Brown”,
Rothenbulher (1964 b) demonstrou que a base deste comportamento era
genética, sendo controlado por dois pares de genes recessivos
(u=uncapping e r=removal), os quais em homozigose (uu/rr) permitem que
as abelhas sejam classificadas como higiênicas. Portanto, segundo aquele
autor, dentro de uma colméia podem existir nove genótipos diferentes,
dependendo dos acasalamentos feitos pela rainha e das combinações
dos genes envolvidos uma vez que, o número médio de zangões com que
uma rainha de abelhas africanizadas se acasala foi estimado como sendo
em torno de 17 (Adams et al., 1977), esse conjunto atua como uma
“unidade”, embora a super família seja constituída por vários genótipos
responsáveis por ações específicas. Segundo Rinderer (1986) o
comportamento de uma abelha é o produto da sua potencialidade
genética, seus ambientes fisiológicos e ecológicos, as condições sociais da
colônia e várias interações entre a genética e o meio ambiente portanto,
uma colônia será mais ou menos higiênica dependendo dos tipos e
freqüências de genótipos de suas operárias, bem como dos outros fatores
supracitados (Gonçalves, informação pessoal) .
Após o trabalho pioneiro de Rothenbulher (1964 a,b) e sua
importante contribuição para os conhecimentos do Comportamento
Higiênico, várias pesquisas seguiram-se e alguns trabalhos foram
destacados. Assim, Taber (1982 a) comenta, ao analisar os resultados de
Introdução _____________________________________________________________
12
Rothenbuhler, que os genes para comportamento higiênico conferem às
abelhas uma resistência a todas as doenças de cria. Em 1988, Moritz
reanalisou os dados obtidos por Rothenbuhler (1964 b) no modelo de 2
locus, e propôs que o mecanismo genético poderia ser mais complexo,
onde o comportamento de remoção seria determinado por 3 pares de
genes ao invés de 2. Haveria então um par de genes responsável pela
desoperculação e 2 pares responsáveis pela remoção das crias. Logo, as
abelhas higiênicas teriam o genótipo uu, r1r1, r2r2, com 3 pares de genes
em homozigose, onde as homozigotas em 2 loci r1 e r2 removeriam
totalmente as crias, as homozigotas em um só locus r1 ou r2, removeriam
parcialmente as crias mortas. No entanto, esta hipótese até hoje não foi
comprovada experimentalmente (Arathi et al., 2000; Gramacho &
Gonçalves, 2000).
Ao analisar experimentalmente o detalhamento do comportamento
higiênico de abelhas carnicas (Apis mellifera carnica), Gramacho (1999)
também formulou a hipótese de que o comportamento higiênico seria
controlado por três pares de genes recessivos, sendo dois pares
responsáveis pela pontuação e desoperculação (u1 e u2 em homozigose)
e um par de genes responsável pela remoção (r).
Recentemente, Lapidge et al., (2002) constataram, através de
técnicas moleculares, que a base do comportamento higiênico é ainda
mais complexa. Segundo os autores, muitos genes estariam contribuindo
para o desempenho do comportamento higiênico, uma vez que durante
os experimentos foram detectados sete genes quantitativos possivelmente
associados ao comportamento higiênico, cada um controlando 9-15% da
variância fenotípica total. Dessa maneira, o comportamento higiênico é
provavelmente herdado de uma maneira quantitativa, diferindo assim das
hipóteses anteriores.
Todas as crias doentes ou mortas poderão e serão removidas da
colméia, mas em taxas variáveis (Gramacho & Spivak, 2003). Em adição, a
expressão do comportamento pode ser variável tanto a nível colonial
Introdução _____________________________________________________________
13
quanto a nível individual (Spivak et al., 2003). Tipicamente, em uma
colônia higiênica, operárias higiênicas desoperculam e removem crias
anormais mais rapidamente do ninho, assim, a colônia raramente
apresenta sintomas clínicos de uma doença em particular. Em uma
colônia não higiênica, entretanto, operárias não higiênicas desoperculam
e removem crias anormais muito vagarosamente do ninho (Woodrow &
Holst, 1942 in Spivak et al., 2003).
Através do uso do reflexo condicionado de extensão da probóscide,
Masterman et al., (2001) demonstraram que abelhas A. mellifera,
consideradas higiênicas, são capazes de discriminar entre odores de crias
saudáveis ou doentes a um estímulo muito mais baixo que as abelhas não
higiênicas. Nessa mesma linha, Gramacho & Spivak (2003), em estudos
conduzidos com as mesmas abelhas melíferas, verificaram que tais
abelhas com idade entre 15-21 dias, e que foram coletadas enquanto
desoperculavam crias mortas, apresentaram uma sensitividade olfatória
maior aos odores de todas as concentrações da cria doente, comparada
com abelhas coletadas enquanto removiam a cria. Abelhas coletadas
enquanto desoperculavam a cria que tinha sido perfurada com um
alfinete tiveram uma sensitividade olfatória significativamente menor do
que abelhas coletadas enquanto desoperculavam crias mortas por
congelamento.
Sabemos que a resistência a doenças em abelhas A. mellifera é
uma característica que está diretamente relacionada com o
comportamento de limpeza da colônia (Gonçalves, 1994). Sendo assim,
visando testar a capacidade de limpeza dos favos para determinar a
resistência às doenças de cria, bem como efetuar uma comparação
entre as abelhas africanizadas, caucasianas e híbridas, Cosenza e Silva
(1972) realizaram experimentos nestas subespécies através da introdução
de pedaços de favo com crias mortas pelo método de congelamento e
verificaram que abelhas africanas são significativamente mais resistentes
que as caucasianas e as híbridas, pois foi a única subespécie a apresentar
Introdução _____________________________________________________________
14
100% de remoção da cria morta. Utilizando-se do mesmo método de
avaliação (congelamento), Kamel et al., (2003) comprovaram que no
Egito as colônias de A. m. lamarckii tiveram um nível de comportamento
higiênico significativamente maior do que as colônias de A. m. carnica. De
acordo com os autores, existiram diferenças significativas quanto à taxa
de remoção de crias entre estas duas linhagens, sugerindo assim, que a
ocorrência natural do comportamento higiênico é mais alta em A. m.
lamarckii do que nas abelhas carnicas importadas para o Egito.
Anteriormente, Gilliam et al., (1983) verificaram que as abelhas podem
detectar e remover crias com sintomas de Cria Giz, antes que o apicultor
possa perceber, e que, nas colônias resistentes (colônias higiênicas), houve
uma maior eficiência na remoção das crias doentes, enquanto que as
colônias suscetíveis (de comportamento higiênico baixo) foram
contaminadas ainda mais com o fungo causador da Cria Giz, Ascophaera
apis, o qual contaminava diferentes substratos das colônias.
Rath e Drescher (1990) em estudo com A. cerana, verificaram um
efetivo comportamento de remoção em relação às células de cria de
operárias operculadas que foram artificialmente infestadas com o ácaro
Varroa. Já as crias de zangões também infestadas artificialmente
apresentavam uma menor extensão de remoção, sendo encontrado
então um comportamento higiênico altamente diferenciado de A. cerana
em direção à cria de operárias e zangões infestados.
Correa-Marques (1996) estudando a infestação de células pelo
ácaro V. destructor, analisou a influência da raça das abelhas na
extensão da infestação em abelhas africanizadas e italianas, podendo ser
constatado que as abelhas italianas foram significativamente mais
infestadas que as abelhas africanizadas, concluindo que o efeito da raça
é de crucial importância para o desempenho do ácaro.
Em estudos conduzidos sob condições climáticas diferentes, Moretto
et al., (1996) verificaram que a habilidade reprodutiva do ácaro foi maior
nas abelhas híbridas italianas, do que nas africanizadas nas duas regiões
Introdução _____________________________________________________________
15
estudadas, e os resultados relacionados à reprodução do Varroa foram
idênticas em ambas as regiões, concluindo que a raça da abelha
influenciou o comportamento higiênico, mas o clima não. Guerra Jr. et al.,
(2000), verificaram que as abelhas africanizadas são mais tolerantes à
infestação com o ácaro V. destructor do que as abelhas de origem
européia. As abelhas africanizadas removeram duas vezes mais crias
infestadas do que as abelhas italianas e seu híbrido
(italianas/africanizadas) mantidos sob as mesmas condições.
Para que pudessem estudar a relação entre o comportamento
higiênico e as doenças da cria, bem como determinar a mudança no
comportamento higiênico em uma população de A. mellifera, Palácio et
al., (2000) desenvolveram na Argentina um experimento com colônias
selecionadas (sem que houvesse inseminação instrumental) durante cinco
anos e puderam verificar que as colônias higiênicas apresentaram uma
menor freqüência de doenças da cria quando comparadas com colônias
não higiênicas. De acordo com os autores, houve um nítido aumento (66%
para 85%) do comportamento higiênico nas colônias após quatro anos de
seleção das mesmas. Spivak & Reuter (2001) também desenvolveram
estudos envolvendo comportamento higiênico em colônias selecionadas,
porém, neste caso as rainhas foram inseminadas artificialmente. Os autores
verificaram que as colônias higiênicas que foram selecionadas mostraram
ser resistentes à Cria Pútrida Americana (AFB), sendo que, das colônias que
apresentaram sintomas clínicos da doença durante o período de estudo,
uma grande porcentagem recuperou-se por si própria. Em contraste, de
todas as colônias não higiênicas que apresentaram os mesmos sintomas,
apenas uma recuperou-se.
Em recente estudo, Ibrahim & Spivak, 2006 compararam os
mecanismos de resistência ao ácaro V. destructor exibidos por abelhas
selecionadas para Supressão de Reprodução do Ácaro (SRA) e
Comportamento Higiênico (CH). Ácaros de colônias SRA e CH foram
introduzidos em células recém-operculadas de operárias, e os resultados
Introdução _____________________________________________________________
16
mostraram que abelhas mantidas em colônias para a característica SRA
são capazes de detectar, desopercular e remover as pupas infestadas
com o ácaro das células. De fato, as abelhas criadas para SRA
desoperculam e removem significantemente mais pupas infestadas que
abelhas criadas para CH.
Muitos estudos sobre comportamento higiênico têm registrado a
porcentagem de cria morta desoperculada e removida pelas abelhas
após certo período de tempo, sendo os estudos realizados em colméias
padrão Langstroth e os resultados avaliados após um (Gramacho, 1999)
ou dois dias (Spivak, 1996). Os métodos utilizados para esta avaliação
podem ser de dois tipos: método de congelamento (Gonçalves & Kerr,
1970; Spivak & Reuter 1998) e método de perfuração (Newton &
Ostasiewski, 1986; Gonçalves & Gramacho, 1999; Palacio et al., 2000).
Ambos os métodos foram testados por Gramacho (1995) e foram
considerados eficientes para o teste de tal comportamento.
Gramacho (1999) estudou os diferentes estágios do comportamento
higiênico em colméias padrão em intervalos de duas horas após a
perfuração das crias até 48 horas e registrou as variáveis de
desoperculação e remoção em colméias de abelhas carnicas. Entretanto,
trabalhar com comportamento higiênico em colméias padrão
manipulando-as a cada duas horas, pode afetar os resultados das
avaliações. Palacio et al., (2005) trabalhando com colméias de
observação de abelhas européias, avaliaram o tempo em que colônias
higiênicas e não higiênicas gastaram para desopercular e remover as crias
mortas (depois da perfuração por alfinete) no favo de observação, e
verificaram que as colônias higiênicas desoperculam e removem as crias
mortas em uma taxa significativamente mais alta que as colônias não
higiênicas.
No entanto, apesar da indiscutível importância dos trabalhos de
Rothenbuhler e de seus seguidores, infelizmente, pouco se sabe sobre os
mecanismos que fazem com que as abelhas identifiquem ou reconheçam
Introdução _____________________________________________________________
17
as crias mortas ou doentes no interior das células, procedendo então a
remoção das crias, assim como quais estímulos estariam envolvidos neste
processo.
A expressão do comportamento higiênico é altamente influenciada
pelos fatores ambientais (temperatura, umidade, condições do favo, fluxo
de néctar...) e também por fatores que estão relacionados ao processo
de reconhecimento das células com crias “anormais” ou com ácaro, entre
eles: fatores químicos como feromônios das próprias crias, odores dos
ácaros dentro das crias, substâncias químicas voláteis emanadas das crias
putrefatas dentre outros, os quais podem vir a induzir a remoção das crias;
fatores físicos como por exemplo, vibração das pupas doentes dentro das
células ou ausência de movimentos, diferenças na temperatura entre crias
mortas e vivas (Gramacho e Gonçalves, 2000) e também movimentos das
larvas realizados dentro das células que seriam percebidos, através dos
poros do opérculo, pelos olhos compostos das abelhas (Gramacho, 1999).
Vários estudos estão sendo realizados acerca de vários aspectos do
comportamento higiênico em abelhas melíferas, sendo alguns enfocados
na resposta olfatória que desencadearia o comportamento higiênico,
uma vez que o processo de reconhecimento pelas operárias higiênicas
das células de cria contendo crias mortas, doentes ou parasitadas pode
ser estimulado por fatores que desencadeiam tal comportamento
(Gramacho, 1999). Gramacho et al. (2003), realizando experimentos em
abelhas africanizadas verificaram que as abelhas da linhagem higiênica
apresentaram um maior número de sensilas placodeas do que a linhagem
não higiênica, desse modo concluíram que as abelhas higiênicas devem
apresentar uma maior capacidade de percepção olfativa do que as não
higiênicas.
Objetivos
Objetivos ___________________________________________________________________________________
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2. Objetivos
Embora seja constatada a existência de uma vasta literatura sobre a
divisão de trabalho, pouco se sabe sobre essas atividades
desempenhadas pelas abelhas africanizadas. Devido a essa necessidade,
com a finalidade de fornecer conhecimentos essenciais para a
continuidade dos trabalhos sobre este assunto, o presente trabalho foi
desenvolvido no sentido de se estudar detalhadamente como se processa
a divisão de trabalho nas abelhas africanizadas em relação às colônias
higiênicas e não higiênicas. Assim, este trabalho teve os seguintes objetivos
específicos:
• Verificar as atividades desenvolvidas pelas operárias durante o
processo de divisão de trabalho, bem como as idades em que as mesmas
realizam tais atividades;
• Verificar se existem diferenças comportamentais em relação à
divisão de trabalho em colméias higiênicas e não higiênicas;
• Verificar se existem diferenças comportamentais em relação à
divisão de trabalho em colméias controle (grupos de abelhas de
diferentes linhagens) e colméias manipuladas “single-cohort”;
• Avaliar o tempo de detecção, desoperculação e remoção de
crias mortas (pelo método de perfuração) das células por abelhas
higiênicas e não higiênicas (utilizando o “favo rotatório”), para verificação
da eficiência dessas abelhas em tal tarefa em colméias de observação;
• Verificar a influência da luz no comportamento higiênico das
abelhas por meio de espectroscopia de absorção ótica em opérculos dos
favos de operárias, para identificação da quantidade da passagem de luz
transmitida (transmitância) através dos poros do opérculo, e captação da
mesma pelos olhos compostos das abelhas, com o objetivo de detectar a
presença de crias vivas ou mortas dentro das células.
Material e Métodos
Material e Métodos __________________________________________________________________________
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3. Material e Métodos
3.1 Divisão de Trabalho
3.1.1 - Local de estudo e escolha do material
Os experimentos foram desenvolvidos no Apiário experimental do
Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
(figura 1) – USP (21° 11’ 25” S, 45° 43’ W), em uma sala para estudos de
comportamento de abelhas, onde estão instaladas várias colméias de
observação.
Figura 1: Apiário experimental do Departamento de Genética da FMRP (local de
onde eram provenientes as abelhas para montagem das colméias de observação)
Antes da montagem das colméias de observação, 70 colônias de
abelhas africanizadas (Apis mellifera) foram testadas para
comportamento higiênico usando o método de perfuração (Newton &
Ostasiewsk, 1986 e modificado por Gramacho & Gonçalves, 1994). Estas
colônias foram classificadas em dois diferentes grupos, de acordo com a
Material e Métodos __________________________________________________________________________
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porcentagem de cria removida após 24 horas. Aquelas que removeram
80% ou mais de cria morta foram classificadas como colônias higiênicas e
as que removeram 40% ou menos foram classificadas como não
higiênicas. As colônias que removeram valores entre 41% e 79% foram
classificadas como intermediárias e não foram utilizadas nesse estudo.
Estas porcentagens foram obtidas após três testes consecutivos em cada
colônia em intervalos de 15 a 20 dias entre eles.
Foram selecionadas seis colônias higiênicas e seis colônias não
higiênicas com valores máximos extremos e rainhas foram produzidas de
três colônias de cada tipo. Estas foram inseminadas instrumentalmente
com o sêmen de aproximadamente 10 machos, os quais foram produzidos
pelas outras três colônias. As rainhas inseminadas foram introduzidas em
seis núcleos Langstroth (sendo três higiênicos e três não higiênicos). Dessa
maneira, após 60 dias, uma colônia higiênica (H) e uma colônia não
higiênica (NH) foram montadas usando abelhas provenientes destas
colônias e a seguir foram realizadas as observações até completar a
coleta de dados das 6 colônias das duas linhagens de abelhas.
3.1.2 – Montagem das Colméias de Observação
O sucesso dos estudos sobre o comportamento das abelhas jovens e
adultas, bem como sobre o desenvolvimento e comportamento das crias
dentro das células é, sem dúvida, obtido, fazendo-se uso de colméias de
observação (Gramacho, 1999). Dessa maneira, utilizamos colméias de
observação medindo 32 cm X 53 cm x 5 cm, construída para receber um
quadro de uma colméia modelo Langstroth. As paredes laterais das
colméias foram constituídas por lâminas de vidro transparente removíveis e
com 3 mm de espessura (figura 2a). Na parte superior das colméias foi
feito um orifício, sobre o qual foi encaixado, periodicamente, um frasco de
Material e Métodos __________________________________________________________________________
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vidro contendo alimento (xarope de água com açúcar), o qual foi
fornecido às abelhas de acordo com a necessidade das colônias. Na
abertura frontal das colméias de observação foi inserido um pedaço de
tubo de polietileno transparente de aproximadamente 10 cm de
comprimento e 2,5 cm de diâmetro que era conectado a um dispositivo
de madeira (corredor de madeira) (Figura 2) para observação ou
monitoramento do fluxo de abelhas. O corredor é constituído de uma
caixa com paredes e fundo de madeira e tampa de vidro, medindo, 20
cm x 5cm x 3cm, dotado de quatro obstáculos ou portas móveis que
obrigam as abelhas a andar em zigue-zague, facilitando ao observador a
identificação das abelhas marcadas. O dispositivo ou corredor de
madeira conecta-se com o exterior do prédio por outro pedaço de tubo
de polietileno atravessando-a, permitindo que as abelhas tenham livre
acesso ao exterior da colméia de observação. Assim, cada colméia de
observação continha um quadro contendo crias de operárias (em estágio
larval para estimular a postura pela rainha) e alimento (mel e pólen), uma
rainha fecundada e em postura e aproximadamente 3.000 abelhas
operárias de várias idades não marcadas para manter tal colméia de
observação com sua estrutura normal de idade.
Figura 2: (a) Colméia de observação de quadro simples com paredes laterais de vidro e
conexão com ambiente externo através de corredor de madeira; (b) vista frontal do corredor com
tampa de vidro, onde se observa os 4 obstáculos ou portas moveis instalado entre a colméia de
observação e a saída do prédio, permitindo livre acesso das abelhas ao exterior
A B
Material e Métodos __________________________________________________________________________
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3.1.3 – Observação das atividades individuais das operárias
As análises de divisão de trabalho foram divididas em dois
experimentos que consistiam em dois tipos de comparação: colméias
individuais com abelhas de linhagem higiênica e abelhas de linhagem
não higiênica (experimento 1) e colméias individuais com operárias “single
cohort” (todas com a mesma idade) e colméia controle (contendo
operárias de diversas linhagens não controladas) (experimento 2).
Experimento 1: Comparação entre colméias H e NH para estudo da
divisão de trabalho das abelhas
Para que as colméias de observação mantivessem seu estado
normal, após as montagens, esperávamos 30 dias até o início dos
experimentos. Esse período é de fundamental importância para que as
colônias pudessem se adaptar e também manter a população
funcionando dentro da melhor normalidade possível. Desse modo, após a
montagem de tais colméias e adaptação da população ali existente, foi
iniciado o processo de marcação das abelhas a serem monitoradas. Para
tal, foram retirados das colméias selecionadas, quadros de cria
operculada de operárias pré-emergentes e transferidos para caixas de
madeira especiais (gaiolas) medindo 28 cm x 56 cm x 9 cm, com paredes
cobertas por uma malha de metal bastante fina e mantidas dentro de
uma estufa com temperatura e umidade controladas em torno de ± 34ºC
e 70%, respectivamente. Para a marcação de abelhas, foram utilizados
indivíduos de seis colônias, sendo três higiênicas e três não higiênicas,
garantindo assim que dentro das colméias de observação existissem
apenas abelhas oriundas de três colméias diferentes, porém da mesma
linhagem higiênica ou não higiênica.
Material e Métodos __________________________________________________________________________
25
Assim, um total de 1000 operárias (500 higiênicas e 500 não
higiênicas) recém nascidas foram marcadas com etiquetas coloridas e
numeradas fixadas no tórax (figura 3) para identificação individual e
introduzidas dentro das respectivas colméias para o monitoramento das
abelhas.
Tais abelhas foram introduzidas inicialmente em uma “Câmara de
Introdução” adaptada na parte superior da própria colméia de
observação (figura 4a), na qual as abelhas marcadas ficavam retidas por
um período de aproximadamente 12 horas (figura 4b). Esta Câmara de
Introdução foi elaborada para garantir que um maior número de abelhas
fossem aceitas pelas abelhas da colméia de observação.
Figura 3:
A Câmara de introdução possui um fundo contendo uma tela de
alumínio, com duas aberturas pelas quais as operárias penetram na
colméia de observação. A parte superior da Câmara é fechada por uma
tampa de alumínio por onde são introduzidas as abelhas marcadas. Esta
Abelhas marcadas com etiquetas plásticas
numeradas inseridas no tórax.
Material e Métodos __________________________________________________________________________
26
câmara mantém as operárias recém-nascidas marcadas serparadas das
abelhas já existentes na colméia, porém, esta separação não é completa,
visto que a tela no fundo da Câmara permite um contato entre as
operárias mais velhas de dentro da colméia de observação e as mais
jovens que estão dentro da câmara para a realização de trofaláxis, bem
como permite a eliminação ou redução de qualquer odor estranho às
abelhas, como por exemplo, o cheiro da cola utilizada na marcação das
abelhas.
Figura 4: Vista superior da colméia de observação destacando a Câmara de
Introdução adaptada para introdução de operárias marcadas recém nascidas; (a) Vista
superior da Câmara vazia destacando a tela no fundo e o alimento introduzido para as
abelhas e também à esquerda o orifício tampado por uma rolha pelo qual as abelhas
atravessam da câmara para a colméia; (b) câmara com abelhas marcadas
aguardando a remoção da rolha.
Observações diárias foram realizadas durante os primeiros 28 dias de
vida das operárias introduzidas na colméia. Tais observações consistiam do
acompanhamento individual de 20 operárias (escolhidas ao acaso) por
A
Tela perfurada (permite contato entre as operárias)
Alimento (cândi) para as abelhas
introduzidas enquanto permanecem presas
B
Orifício com rolha
Material e Métodos __________________________________________________________________________
27
idade sendo que cada operária era observada por 15 minutos,
perfazendo um total de cinco horas diárias de monitoramento em cada
colméia de observação.
Experimento 2: Comparação entre colméias “single-cohort” e
controle (mix)
Para tal experimento foram montadas duas colméias diferentes.
Uma que nós chamamos de controle, sendo esta, montada da mesma
maneira que as colméias higiênicas e não higiênicas. A diferença foi
somente que para a montagem dessa colméia as operárias recém-
nascidas marcadas eram provenientes de colméias que não tinham
controle quanto a sua linhagem. Dessa forma, foram utilizadas operárias
provenientes de várias colméias do apiário experiemental.
A outra colméia montada para o experimento comparativo foi uma
colméia manipulada denominada de “single-cohort”. Para a montagem
de tal colméia, foram marcadas 3000 operárias recém-nascidas
provenientes de várias colônias, em dois dias consecutivos, com etiquetas
plásticas numeradas e fixadas no tórax de cada abelha e introduzidas em
uma colméia de observação de quadro simples com paredes de vidro.
Essa colméia consistia de um quadro contendo somente ovos e larvas em
estágios iniciais do desenvolvimento, alimento (pólen e mel) e uma rainha
fecundada e em postura. Foi permitido à rainha a realização das posturas,
entretanto, não se permitiu a emergência da prole oriunda destas posturas
(para que não existisse dentro da colméia abelhas que tivessem idade
diferente das introduzidas inicialmente).
Observações diárias foram realizadas durante os primeiros 28 dias de
vida adulta das operárias introduzidas na colméia controle e 18 dias na
colméia “single-cohort”. Tais observações consistiam do
acompanhamento individual de 20 operárias (escolhidas ao acaso) por
Material e Métodos __________________________________________________________________________
28
idade sendo que cada operária era observada por 15 minutos,
perfazendo um total de cinco horas diárias de monitoramento em cada
colméia de observação.
3.1.4 – Classificação dos comportamentos (tarefas) realizados pelas
operárias
Comportamentos foram observados e registrados segundo Seeley
(1982) e Robinson (1987). Assim, na tabela 1 estão listadas todas as tarefas
registradas nesse estudo. Vale lembrar que as tarefas listadas na tabela
não representam o repertório comportamental completo das operárias.
Muitos dos comportamentos listados na tabela 1 podem ser
facilmente reconhecidos quando executados pelas operárias, mas outros
necessitam de uma observação mais detalhada dos mesmos para facilitar
na sua identificação. Assim, antes do início das observações, identificamos
alguns comportamentos de acordo com a seqüência de atividade
desempenhada pela operária no repertório comportamental. Por
exemplo, quando encontramos uma operária com a cabeça dentro da
célula, conseguimos distinguir entre limpeza da célula, alimentação da
cria e empacotamento de pólen, simplesmente por usar técnicas como
marcar as células das quais acabaram de emergir operárias e também
células que acabaram de receber pólen. Quando uma operária marcada
se aproximava e entrava na célula em que estava circulada com a
caneta de retroprojetor, começávamos cronometrar o tempo e
acompanhar a atividade. Após a saída da operária de dentro da célula,
examinávamos o conteúdo de cada célula através da incidência de luz
por uma pequena lanterna. Classificamos como inspeção de célula, o
comportamento que abrange tanto a inspeção das células pelas
operárias, quanto a caminhada realizada pelas mesmas. Decidimos
englobar tais atividades, pois não existe inspeção sem que as operárias
Material e Métodos __________________________________________________________________________
29
caminhem para poderem inspecionar tanto as células que contém cria,
quanto às células que contém alimento. O comportamento de inspeção
de células também é marcado pelas diferenças em alimentar cria, assim
sendo, do mesmo modo que Johnson (2008), classificamos de inspeção, o
comportamento que apresenta duração inferior ou igual a cinco
segundos.
Os comportamentos correspondentes ao atendimento da rainha e
corte, foram determinados quando as operárias participavam da corte à
rainha, mas tais comportamentos são classificados separadamente, pois,
quando uma operária faz corte, ela realiza vários movimentos antenares e
de lambedura no corpo da rainha e, por conseguinte também, nem todas
as operárias que fazem a corte são operárias que atendem a rainha.
Portanto, esse comportamento é classificado quando a operária que está
na corte se ocupa em um determinado momento em oferecer e alimentar
a rainha por trofalaxis.
As removedoras foram assim classificadas com base no critério de
remoção de cria morta (introduzida) na colméia. Muitas operárias
respondem a esse comportamento por pararem quando encontram uma
cria imóvel, e por realizarem antenação e lambedura em tal cria, mas
classificamos como removedoras, somente as operárias que agarravam as
crias mortas com as suas mandíbulas e as carregavam para fora da
colméia.
Para classificarmos as operárias de acordo com a atividade de
forrageamento utilizamos do critério em que, operárias que carregavam
pólen foram classificadas como forrageadoras de pólen. As operárias que
não carregavam pólen foram subdivididas em dois grupos: aquelas que
realizavam o vôo de orientação (diferenças entre o tempo de saída e
chegada menor ou igual a três minutos) e forrageiras indeterminadas
(realizavam vôo com tempo acima dos três minutos). Esse critério tem sido
suportado como válido para que diferenciemos vôo de orientação de
vôo de forrageamento. Para a realização dessas observações, a
Material e Métodos __________________________________________________________________________
30
metodologia utilizada apresentava algumas diferenças da anterior, pois,
para tal, durante 15 dias consecutivos, 200 abelhas recém-emergidas
foram marcadas individualmente com etiquetas plastificadas numeradas
e coloridas (idem figura 3), sendo observadas durante o período de 60
dias por quatro horas durante o período da manhã e tarde (sendo os
horários estabelecidos ao acaso).
Tabela 1: Comportamentos executados pelas operárias melíferas adultas dentro da
divisão de trabalho.
Tarefas
1 Limpeza de células
2 Cuidado com cria e rainha
Alimentação das larvas
Atendimento da rainha
Corte a rainha
Inspeção de células com cria
3 Manutenção do ninho
Construção dos favos
Operculação das células de cria
Operculação do mel maduro
4 Ventilação
5 Atividade de Limpeza
6 Empacotamento de pólen
7 Forrageiras
Vôo de orientação
Forrageamento
Carregando pólen
Demais recursos (água/néctar)
Material e Métodos __________________________________________________________________________
31
3.2 Estágios de Detecção, Desoperculação e Remoção de
Crias por Abelhas Higiênicas e Não Higiênicas
3.2.1 - Avaliação do Comportamento Higiênico
Para a realização do experimento foram utilizadas colônias de
abelhas africanizadas (Apis mellifera) higiênicas (comportamento
higiênico igual ou superior a 80%) e não higiênicas (comportamento
higiênico igual ou inferior a 40%). Para avaliação do nível de
comportamento higiênico das colônias, foi utilizada a metodologia de
perfuração segundo Newton & Ostasiewsk (1986) e modificada por
Gramacho & Gonçalves (1994) para a seleção de três colônias higiênicas
e três não higiênicas. O método consta da perfuração de células de crias
operculadas do quadro de crias de operárias com 10 a 14 dias de idade,
aproximadamente. Neste quadro, é delimitada uma área contendo 200
células operculadas e dividida em duas áreas de 100 células, sendo uma
para o teste, e a outra como controle. Na área correspondente ao teste,
as células são perfuradas com um alfinete entomológico n° 01, de modo
que todas as crias sejam mortas (figura 5a). Após a perfuração, com o
auxílio de uma folha de acetato (folha de transparência) colocada sobre
os favos (figura 5b), é feito um mapa das áreas de estudo para auxiliar nas
contagens e recontagens das células e em seguida os quadros são
devolvidos às suas respectivas colméias, onde permanecem por 24 horas.
Após este período, os quadros são trazidos ao laboratório para avaliação
do comportamento higiênico. Para tal diagnóstico, registraram-se alguns
dados da mesma forma que Gramacho (1995, 1999), a saber:
Material e Métodos __________________________________________________________________________
32
1. Número de células operculadas (CO)
2. Número de células pontuadas (CP)
3. Número de células desoperculadas (CD)
4. Número de células com crias removidas parcialmente (CRP)
5. Número de células vazias (CV)
Figura 5: (a) Perfuração das células com a utilização de um alfinete entomológico
nº 1 para provocar a morte das crias. (b) Confecção do mapa de controle com o auxílio
da folha de acetato transparente.
Dessa forma, para selecionar linhagens Higiênicas e Não Higiênicas,
70 colônias de abelhas Africanizadas do Apiário Experimental do
Departamento de Genética foram testadas três vezes quanto ao seu
comportamento higiênico em intervalos de 15 – 20 dias. Das colônias
testadas aquelas que apresentaram média de 80% ou mais foram
consideradas higiênicas (figura 6a) e aquelas que apresentaram
resultados médios inferiores a 40% foram consideradas não higiênicas
(figura 6b). Das colônias testadas foram selecionadas 12 para o
B A
Material e Métodos __________________________________________________________________________
33
experimento, sendo seis higiênicas e seis não higiênicas. Após a seleção
de tais colônias realizamos a produção de rainhas derivadas de 50%
dessas colônias selecionadas e o restante delas foram para a produção
de zangões. Portanto, as rainhas provenientes de seis colônias (três
higiênicas e três não higiênicas) foram inseminadas instrumentalmente
segundo a metodologia de Francoy & Gonçalves (2004), cada uma com
sêmen de aproximadamente 10 machos da mesma linhagem. Após
aproximadamente 60 dias, três colméias de observação com abelhas
higiênicas provenientes das colônias 194, 110 e 127 e três não higiênicas
provenientes das colônias 166, 281 e 271 foram montadas.
Figura 6: (a) Teste Higiênico em um quadro de crias operculadas de uma colméia
higiênica, vendo-se à esquerda o controle e à direita o resultado do tratamento com
99,8% de remoção das crias; (b) Teste em um quadro de crias operculadas de uma
colméia não higiênica, vendo-se à esquerda o controle e à direita o resultado do
tratamento com 2,3% de remoção das crias.
A B
Material e Métodos __________________________________________________________________________
34
3.2.2 - Avaliação do tempo de detecção, desoperculação e
remoção das crias
As colméias de observação foram montadas com paredes laterais
de vidro, cada uma com uma linhagem de abelhas selecionadas. Cada
colméia de observação continha um quadro contendo crias de operárias
(em estágio larval para estimular a postura pela rainha) e alimento (mel e
pólen), uma rainha inseminada e em postura e aproximadamente 2.000
abelhas operárias.
Para melhor visualização e monitoramento das abelhas durante o
comportamento higiênico, a colméia de observação foi adaptada com a
introdução de um dispositivo especial, “favo rotatório” (Gramacho, 1999),
que consiste de um pedaço de favo inserido num quadro de cria. Tal favo
é constituído de duas paredes laterais de vidro medindo 2,54cm x 15cm x
5mm e tendo um bloco de madeira em cada extremidade com eixo ou
pinos que permitem sua rotação no quadro (figura 7a). Antes de ser
introduzido no quadro para as filmagens, o “favo rotatório” foi envolvido
por uma tela excluidora de rainha, de metal, e a seguir uma rainha
fecundada foi introduzida no espaço entre o favo e a tela excluidora para
que realizasse as posturas, sendo este conjunto mantido por 24 horas
dentro da colméia em condições normais de onde foi retirada a rainha
fecundada. Após a oviposição, a rainha foi liberada sendo o favo
rotatório mantido dentro da mesma colméia para o desenvolvimento das
crias até ocorrer a operculação das crias, quando então o “favo
rotatório” foi removido e inserido no quadro de cria instalado na colméia
de observação para as filmagens. O favo foi colocado na posição vertical
de tal modo que pudéssemos observar as crias lateralmente pelas
paredes de vidro bem como as abelhas trabalhando internamente na
célula de cria como também externamente sobre os opérculos (figura 7b).
Material e Métodos __________________________________________________________________________
35
Figura 7: (a) Vista do favo rotatório contendo células operculadas com pupas de
idades entre 10 a 14 dias; (b) Favo rotatório inserido verticalmente no quadro de cria
instalado dentro da colméia de observação com paredes de vidro.
Dessa forma, o favo rotatório permite o monitoramento das atividades
das abelhas mediante a observação e filmagem de todo o processo de
inspeção, detecção, pontuação e desoperculação das células de cria
bem como a remoção das crias inclusive facilitando assim a observação
do contato das operárias com a cria morta ou danificada dentro das
células do favo. A cada dia uma célula de cria operculada era perfurada
por intermédio do uso de um alfinete entomológico nº 1 (figura 8a). Após a
perfuração, dava-se início a filmagem (câmera Panasonic para VHS vídeo
recorder acoplada a um monitor de TV de 14 polegadas) (figura 8b) para
avaliação do tempo de inspeção, detecção, pontuação,
desoperculação e remoção da cria das células pelas abelhas. As
filmagens eram sempre iniciadas logo após a perfuração artificial dos
opérculos das células de cria e finalizadas no término da remoção,
B
A
Material e Métodos __________________________________________________________________________
36
denominando-se o conjunto das observações registradas do
comportamento higiênico das abelhas na célula de cria perfurada como
um “processo unitário de filmagem”.
Figura 8: (a) Perfuração do opérculo com cria por intermédio de um alfinete
entomológico nº 1; (b) Aparelhagem de filmagens montada para as tomadas de dados
(monitoramento das abelhas).
Foram analisados 90 processos unitários de filmagens nas colméias
higiênicas e 90 para as colméias não higiênicas, sendo três repetições de
30 processos unitários por linhagem.
Foram feitas observações contínuas hora a hora a partir de zero
hora até a remoção completa da cria. Os seguintes códigos para estágio
de desoperculação foram usados: U0 célula totalmente operculada; U1
menos da metade da célula desoperculada; U2 50% da célula
desoperculada; U3 mais da metade da célula desoperculada; U4 100% da
célula desoperculada (figura 9). Os códigos para remoção foram: R0 cria
intacta; R1 começo da remoção; R2 25% da cria removida; R3 50% da cria
removida; R4 75% da cria removida; R5 fase final de remoção (menos de
25% da cria dentro da célula); R6 100% cria removida (figura 10). Esses
estágios de desoperculação e remoção foram registrados tanto para as
colméias higiênicas quanto para as não higiênicas.
A
B A
Material e Métodos __________________________________________________________________________
37
Figura 9: Estágios da desoperculação analisados a partir da perfuração da cria
por um alfinete e seus respectivos códigos.
Figura 10: Estágios de remoção da cria analisados a partir da desoperculação
completa da célula de cria e seus respectivos códigos.
3.3 Estudo comparativo dos opérculos dos favos de
colônias higiênicas e não higiênicas através de espectroscopia
de absorção ótica
Este experimento foi desenvolvido mediante o uso de técnicas de
espectroscopia de absorção ótica no Departamento de Física da
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto-USP. Do mesmo
apiário experimental do Dep. de Genética da FMRP-USP foram coletadas
50 amostras de opérculos de favos novos de operárias higiênicas; 50
amostras de opérculos de favos velhos de operárias higiênicas (figura 11a);
U1 U2
U3
U4
U5
Material e Métodos __________________________________________________________________________
38
50 amostras de opérculos de favos novos de operárias não higiênicas e 50
amostras de opérculos de favos velhos de operárias não higiênicas para
serem testadas as características dos opérculos com relação a absorção
e transmitância de luz pelos poros do opérculo das células de cria. As
amostras, a seguir, foram coletadas após postura controlada da rainha (a
rainha foi presa por uma tela excluidora por 24 horas):
1ª coleta – opérculos coletados no 1º dia de operculação da cria
(cria operculada com oito dias de vida) para cada linhagem
2ª coleta – opérculos coletados no 4º dia de operculação da cria
(cria operculada com 11 dias de vida) para cada linhagem
3ª coleta – opérculos coletados no 7º dia de operculação da cria
(cria operculada com 14 dias de vida) para cada linhagem
4ª coleta – opérculos coletados no 10º dia de operculação da cria
(cria operculada com 17 dias de vida) para cada linhagem
5ª coleta – opérculos coletados no 13º dia de operculação da cria
(cria operculada com 20 dias de vida) para cada linhagem
Todas as amostras dos opérculos de cera coletadas dos favos de
ambas as linhagens foram fixadas individualmente sobre lâminas de metal
e analisadas quanto à transmitância e absorção de luz por um
espectrofotômetro modelo CVI CM 240 espectometer (figura 11b)
(medidos na região de 400nm até 800 nm). Tal aparelho permite a
quantificação ou medida da absorção e transmitância da luz pelos poros
dos opérculos (luz que passa pelos micro-poros das camadas de cera dos
opérculos), medidas essas tomadas com o objetivo de se avaliar se esse
fator físico (luz) estimularia ou não o comportamento higiênico das
abelhas. Após as tomadas dos dados, tais opérculos foram preparados
para serem fotografados através de microscopia de varredura para
verificação da constituição dos poros dos opérculos das colônias e
comparações entre os dados obtidos sobre a luz e as características físicas
dos distintos tipos de opérculos quanto à idade.
Material e Métodos __________________________________________________________________________
39
Figura 11: (A) Amostras de opérculos coletados e fixados sobre lâminas de metal
para análise da absorção e transmitância de luz; (B) Espectrofotômetro de luz no qual
eram medidas as amostras.
A
B
Material e Métodos __________________________________________________________________________
40
3.4. Análise Estatística
Toda análise estatística dos dados de comportamento higiênico
codificados tanto para desoperculação quanto para remoção foi
realizada pelo pacote Sigma Stat for Windows Versão 3.10. Para a
comparação de duas médias independentes, o Sigma Stat primeiramente
realiza um teste de normalidade dos dados. Quando estes apresentam
distribuição normal são analisados através do teste t-student. Quando não
apresentam normalidade, as médias são testadas com o teste não
paramétrico Mann-Whitney.
Resultados e Discussão
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
42
4. Resultados e Discussão
4.1 Divisão de Trabalho
As abelhas melíferas, de um modo geral, apresentam uma divisão
de trabalho relacionada com a idade das operárias, sendo que as
abelhas mais jovens executam atividades intranidais e as mais velhas
executam as atividades de campo. As abelhas melíferas fazem parte de
um “sistema modelo” para os estudos de organização de trabalho dentro
dos insetos sociais. A divisão de trabalho dentro destas espécies está
sendo explorada usando enfoque genético, comportamental e do
desenvolvimento (Huang & Robinson, 1996; Toth & Robinson, 2005; Page &
Amdam, 2007).
Dentre todos os experimentos, 2040 abelhas foram observadas e
monitoradas em suas atividades por um total de 30.600 minutos.
4.1.2. - Comparação entre colônias H e NH para divisão de trabalho
e Comparação entre colônias “single-cohort” e controle
Alguns comportamentos executados pelas operárias e que se
encontram listados na tabela 1 foram comparados entre as colônias
higiênicas e não higiênicas e também entre as colônias “single-cohort” e
controle em relação à idade com a qual as operárias executam essas
tarefas. Assim, para melhor entendimento e visualização dos resultados, as
tarefas executadas pelas operárias serão apresentadas separadamente:
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
43
A) Limpeza das células de cria
Um dos primeiros comportamentos desempenhados pelas operárias
é o comportamento de limpeza das células de cria, no qual consiste na
preparação do alvéolo para que a rainha mais tarde realize a postura de
seus ovos (Winston, 1987). Esse comportamento consiste, portanto na
remoção dos restos de casulo e excrementos larvais.
Dessa maneira, para o comportamento de limpeza das células
(figura 12 e figura 13) verificamos que as operárias que executam esse tipo
de comportamento são operárias mais jovens (2 a 3 dias de idade nas
abelhas não higiênicas e 4 a 10 dias nas higiênicas). Seeley (1982) verificou
que a média de idade com a qual as operárias realizaram tal tarefa foi de
6,2 dias (com a variação de um a 25 dias).
Figura 12: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de limpeza da célula de cria.
Limpeza das células de cria
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
44
Em relação às duas linhagens (figura 12), observamos que
houve uma diferença estatística significativa (P=0.038) para a idade média
em que as operárias executam o comportamento de limpeza das células
entre as colméias higiênica e a não higiênica, no qual as operárias da
colméia higiênica realizam essa tarefa com maior idade em relação as
operárias da colméia não higiênica.
Figura 13: Freqüência de operárias em colméia controle (mix) que realizaram o
comportamento de limpeza da célula de cria.
Com relação à figura 13, os resultados obtidos constam somente os
observados na colméia controle. Esse fato somente não foi verificado na
colméia “single-cohort”, pois para isso precisávamos que operárias
emergissem das células de cria, mas como no caso dessa colméia em
especial, a emergência de operárias nos trariam alterações no objetivo do
experimento. Sendo assim, para essa tarefa (limpeza de célula de cria), a
colméia “single-cohort” não apresentará esse resultado. Mas observando
a figura acima, verificamos que existe um padrão estabelecido para essa
Limpeza das células de cria
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
ias
Mix
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
45
tarefa, ressaltando mais uma vez a participação de operárias mais jovens
engajadas na realização de tal tarefa.
Johnson (2008) denominou de “cabeça inserida dentro da célula de
cria” um agrupamento de vários comportamentos que segundo o autor,
não conseguiu distingui-los separadamente. São esses comportamentos:
limpeza da célula de cria, alimentação da cria e auto-alimentação. Dessa
maneira, esses comportamentos agrupados em “cabeça inserida dentro
da célula de cria” foi observado sendo realizado por operárias no qual
apresentavam idade variando entre quatro e oito dias. Segundo Robinson
(1987), o comportamento de limpeza das células de cria foi realizado por
operárias com idades entre oito e nove dias.
Um dado interessante ainda comentado por Seeley (1982), foi o fato
de ter classificado a atividade de limpeza das células como uma tarefa
altamente especializada, no qual operárias de um e dois dias não
realizam outras tarefas dentro do ninho. Pudemos notar através de nossos
dados, que várias tarefas se sobrepõem, e isso não somente ocorre em
idades mais avançadas da vida das operárias, mas também nas idades
iniciais de suas vidas.
B) Cuidado com Cria e Rainha
Em relação às tarefas que envolvem o cuidado com a rainha e cria,
encontramos uma variação em relação às idades com a qual as
operárias realizam tais comportamentos. Sendo assim, para a tarefa de
alimentação das crias (figura 14) verificamos que tal comportamento
começa logo após os primeiros dias de vida das operárias (segundo dia
para operárias da colméia H e terceiro dia para operária da colméia NH)
e persiste até os 14 dias na colméia H e 17 dias na colméia NH. Um fato
interessante observado por nós, é que as operárias realizam a tarefa de
alimentação das crias por um longo período, chegando a alcançar a
meia-idade das operárias (14-20 dias).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
46
Figura 14: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de atendimento da cria.
Figura 15: Comparação da freqüência de operárias em colméias controle e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de atendimento da cria.
Atendimento da Cria
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
H NH
Atendimento da Cria
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
47
Verificamos através da figura 15 que mesmo utilizando operárias de
linhagens diferentes e também uma colméia totalmente manipulada
(“single”), o padrão para alimentação das larvas se mantém em todas as
colônias observadas. Para a comparação entre as duas colméias acima
citadas na figura, é possível verificar que as maiores freqüências na
realização da tarefa por idade, se deu nas idades entre um e nove dias,
ocorrendo logo após uma pequena queda com oscilações, mas
atingindo até os 14 dias de vida das operárias na colméia controle e 17
dias na colméia “single-cohort”. Esse fato nos mostra que em uma colméia
manipulada “single-cohort”, as operárias mantém uma característica
importante que é de apresentarem operárias que assumem a tarefa de
nutrizes por toda a sua vida, para suprirem dessa maneira a ausência de
operárias novas (Huang & Robinson, 1992; Giray & Robinson, 1994).
Nossos resultados corroboram com os encontrados por Seeley (1982)
(com algumas diferenças), no qual a variação para tal comportamento
foi de um a 14 dias (com média de 6,5 dias).
Da mesma forma que a análise anterior, para Johnson (2008) o
comportamento de alimentação das larvas está classificado dentro de
“cabeça inserida dentro da célula de cria” e assim, a idade encontrada
para realização deste comportamento é a mesma que o encontrado
anteriormente (quatro a oito dias).
Os resultados encontrados por Winston & Punnet (1982)
apresentaram valores que variaram de um a 52 dias de idade de
operárias que realizaram o atendimento das larvas, sendo a média
encontrada de 12,6 dias.
Um comportamento realizado pelas operárias logo que elas são
liberadas dentro da colméia de observação, é o comportamento de
alimentação, no qual as operárias recebem inúmeras trofaláxis de outras
mais velhas, e também se alimentam de mel e pólen armazenados nos
alvéolos no qual contém alimento. Sendo assim, em relação ao alimento
recebido na forma de trofaláxis entre as operárias das colméias higiênicas
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
48
e não higiênicas, não encontramos diferenças estatísticas em relação ao
tempo em que as operárias doadoras gastam para realizar a transferência
de alimento (Mann-Whitney, P=0.188).
Para que haja o atendimento das crias, as operárias nutrizes visitam
as células que contém larvas em desenvolvimento. Essas freqüentes visitas
ocorrem muito mais para a inspeção das células do que pela alimentação
propriamente dita. Lindauer (1953) observou que uma larva comum foi
inspecionada 1.926 vezes, durante um total de 72 minutos, mas só foi
alimentada em 143 visitas.
Figura 16: Comparação da freqüência de operárias em colônias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de inspeção de células de cria.
Dessa maneira, pudemos observar através da figura 16, que o
comportamento de inspeção é um comportamento que persiste por
longos períodos, começando logo nos primeiros dias de vida adulta dessas
operárias introduzidas, sofrendo algumas oscilações ao longo das idades e
chegando até o período em que elas apresentam 21 dias para as
operárias higiênicas e 19 dias para as operárias não higiênicas. Existem
relatos conflitantes quanto à idade em que as operárias começam a
Inspeção de células de cria
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10
20
30
40
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60
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Idade (dias)
Nú
me
ro d
e o
pe
rári
as
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
49
alimentar as larvas porque, provavelmente, seja difícil distinguir entre a
inspeção do alvéolo contendo crias em desenvolvimento e a verdadeira
alimentação da larva (Seeley, 1982; Kolmes, 1985; Robinson, 1987; Moore
et al., 1998; Johnson, 2008). Assim, para facilitar na identificação entre tais
comportamentos, utilizamos o critério de classificação segundo o tempo
em que as operárias gastavam em cada tarefa. Dessa maneira, se as
operárias executavam uma dessas tarefas em cinco segundos ou menos,
classificamos como sendo inspeção de células cm cria, e se fosse um
tempo maior que cinco segundos, classificamos como alimentação das
crias. O mecanismo pelo qual as nutrizes identificam o quanto de comida
uma larva necessita, não é conhecido, mas presumivelmente, é
identificado durante as inspeções, quando as operárias nutrizes estão com
suas cabeças inseridas dentro dos alvéolos de cria.
Figura 17: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica controle e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de inspeção de células de cria.
Inspeção de células de cria
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40
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Idade das operárias
Nú
mero
de o
perá
rias
Cont role Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
50
Através da figura 17, pudemos verificar que para as operárias da
colméia controle, seguiu um padrão (semelhante ao da figura 16) para a
tarefa de inspeção das células de cria, em que as operárias iniciaram a
tarefa logo no primeiro dia de vida adulta perfazendo o comportamento
ao longo de suas vidas (com algumas oscilações), mas observando-se um
maior número de operárias executando tal comportamento até a idade
de 10 dias, e posterior a isso, elas ainda executavam o comportamento,
mas com um número inferior de operárias. Para as observações feitas na
colméia ”single”, pudemos verificar que manteve um comportamento de
inspeção dos alvéolos de cria, mas não sofreu oscilações como o da
controle.
No que diz respeito ao atendimento da rainha, as operárias que a
assistem o fazem ao mesmo tempo, aproximadamente, em que estão
executando as atividades de alimentação da cria (figuras 18 e 19).
Figura 18: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de alimentação da rainha.
Ao analisarmos a figura 18, verifica-se que as operárias iniciaram a
tarefa de alimentação com idade bastante jovem (um dia na colméia NH
e três dias na colméia H), havendo uma oscilação variando no número de
Atendimento da rainha
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1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
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operárias com um ápice sendo atingido no 5° dia para a colméia
higiênica e 7° e 9° dias para a colméia não higiênica. Essa tarefa foi
realizada até o início da meia idade dessas operárias. Esses resultados
corroboram com Seeley (1982), no qual encontrou operárias perfazendo
tal comportamento com idades que variaram entre um e 10 dias (média
de 5,5 dias). Já Winston e Punnet (1982) observaram operárias trabalhando
no comportamento de atendimento da rainha com idades que variaram
entre um a 49 dias. Johnson (2008) verificou que somente abelhas de
quatro a oito dias realizaram o comportamento de atendimento à rainha,
sendo que as operárias classificadas pelo autor como de meia-idade (14-
18 dias), não realizaram tal comportamento.
Na figura 19 é possível observar que as operárias que trabalharam
no comportamento de atendimento da rainha são operárias no qual
realizam tal tarefa durante todo o período observado por nós (18 dias). Isso
é devido ao fato de que como as operárias que se encontram dentro de
uma colméia do tipo “single”, apresentam todas a mesma idade e
também como não há operárias emergindo dentro da colméia, elas
assumem a tarefa de nutrizes por toda a sua vida.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
52
Figura 19: Comparação da freqüência de operárias em colméias controle e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de atendimento da rainha.
Para as operárias que executam o comportamento de atendimento
da rainha, é formada uma corte ao redor da mesma de, normalmente,
cinco a 12 operárias assistentes, em que são substituídas constantemente.
Estas operárias são vistas examinando a rainha com suas antenas e pernas
dianteiras, lambendo-a com suas línguas e alimentando-a com as
secreções de comida de cria, através do fornecimento de comida
diretamente boca a boca (trofaláxis) (Winston, 1987).
Atendimento da rainha
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
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Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
53
Figura 20: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de corte.
Através da figura 20, verificamos que para o comportamento de
corte, as operárias que o realizam, o fazem durante longos períodos de
sua vida (21 dias para a colméia NH e 22 dias para a colméia H). O que
notamos é que ocorre a realização da corte pelas operárias mais velhas
mesmo que elas não realizem o atendimento da rainha. Da mesma forma
que observado na figura anterior, a figura 21 nos mostra que o
comportamento de corte é realizado pelas operárias até longos períodos
de suas vidas (23 dias na colméia controle e 18 dias na “single-cohort”).
Desse modo, verificamos que operárias que fazem parte da corte, nem
sempre são operárias que realizam o atendimento da rainha. Em relação
ao tempo gasto pelas operárias no comportamento de corte, verificamos
que existe uma diferença estatística significativa entre operárias da
colméia higiênica e operárias da colméia não higiênica (Mann-Whitney
Test; P=0.004); já para as operárias da colméia controle e “single-cohort”,
Corte
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2
3
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Idade (dias)
Nú
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de o
perá
rias
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
54
não foi verificada diferença estatística significativa entre o tempo gasto na
corte a rainha (Mann-Whitney Test; P=0.492)
Figura 21: Comparação da freqüência de operárias em colméias controle e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de corte.
C) Manutenção do Ninho
Uma outra seqüência de tarefas observada por nós, foi o que diz
respeito à manutenção do ninho. Essa é considerada a fase de
construtora na vida das operárias e apresenta, normalmente, três fases:
operculação das células de cria e operculação das células de mel,
desempenhadas por operárias mais novas e construção do favo,
executada pelas operárias mais velhas.
Corte
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1
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Idade (dias)
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de o
pe
rári
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Controle Single
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A tarefa de inicialmente opercular células é possível, pois as
operárias com dois a três dias de idade podem produzir cera, embora as
glândulas estejam bem desenvolvidas em operárias com oito a 15 dias de
idade (Crailsheim et al., 1996). As operárias podem moldar e manipular a
cera, estando ou não, elas próprias, secretando cera. Sendo assim, as
operárias mais velhas, produtoras de cera, podem colocar essas placas na
beira dos alvéolos que precisam ser operculados, ou as operárias retiram
cera que estão em excesso em outros alvéolos já operculados. Opercular,
portanto, é um processo um pouco desorganizado, no qual, muitas
operárias agem, cada uma fazendo uma parte do opérculo, numa
seqüência não sistemática. Esse comportamento de operculação serve
tanto para a operculação dos alvéolos contento cria, quanto dos alvéolos
contendo mel maduro.
As comparações entre a colméia higiênica e a não higiênica e
também entre a colméia controle e “single-cohort” para o tempo gasto
na operculação das células contendo crias não apresentou diferenças
estatísticas significantes respectivamente, P=0.075 e P=0.062 (Mann-
Whitney Test).
Figura 22: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de operculação das células de cria.
Operculação de células de cria
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2
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Idade (dias)
Nú
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perá
rias
H NH
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Figura 23: Comparação da freqüência de operárias em colméias controle e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de operculação das células de cria.
Em relação à figura 22, observamos que as operárias começam o
trabalho de operculação da célula de cria bem cedo (dois dias na
colméia NH e quatro dias na colméia higiênica), e seguem realizando tal
tarefa durante todo o período de nutrizes, atingindo a meia-idade. A
figura 23, no que diz respeito à colméia controle, os resultados vão de
encontro ao observado na figura 22. Dessa forma, as operárias iniciam seu
trabalho com a operculação das células de cria muito cedo (quatro dias),
e o executam até a idade de 22 dias. Já o observado na colméia “single-
cohort”, esse comportamento fugiu do padrão, pois foi iniciado
tardiamente pelas operárias (nove dias), sofrendo uma pausa e
retornando quando apresentavam 14 dias, e sendo executado até o 18°
dia de vida adulta. Esse comportamento talvez tenha sido diferente para
Operculação de células
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1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
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de o
perá
rias
Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
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a colméia “single-cohort”, pois devido a essa colméia ser totalmente
manipulada, a quantidade de células botadas pela rainha e que
necessitavam ser operculadas pelas operárias eram em números bem
menores comparados as colméias normais.
Nossos resultados diferem dos resultados encontrados por Johnson
(2008), no qual não foi verificado pelo autor abelhas de meia-idade
realizando a tarefa de operculação das células de cria. Segundo seus
resultados, somente operárias nutrizes realizaram tal comportamento. Da
mesma maneira que o anterior, os resultados encontrados por Seeley
(1982) também diferem dos nossos em relação à idade das operárias que
trabalham na operculação da célula de cria. Sendo assim, o autor
verificou que operárias jovens (nutrizes) também iniciam suas atividades
com um dia de vida, e as executam até a idade de 10 dias. Nossos
resultados corroboram com Kolmes et al., (1989), o qual foi encontrado
pelos autores que operárias iniciam a execução do trabalho de
operculação das células de cria com três dias e o perfazem até a idade
de 19 dias.
Já para a operculação das células contendo mel maduro,
verificamos através da figura 24 que as operárias provenientes da colméia
não higiênica mantiveram o mesmo padrão de idade que as operárias
que trabalhavam na operculação da célula de cria. Assim, o
comportamento foi executado logo no início de suas vidas (cinco dias) e
trabalharam até atingirem 18 dias. Já as operárias da colméia higiênica
iniciaram o trabalho mais tardiamente (12 dias), em comparação às
operárias não higiênicas. Para essa linhagem, essa determinada tarefa
somente foi executada até o 16° dia de vida das operárias.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
58
Figura 24: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de operculação das células com mel.
Figura 25: Freqüência de operárias em colméias controle e “single-cohort” que
realizaram o comportamento de operculação da célula contendo mel maduro.
Operculação de células com mel
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0,5
1
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2
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Idade (dias)
Nú
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perá
rias
H NH
Operculação de células com mel
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0,5
1
1,5
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
Controle Singe
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
59
Os dados obtidos e plotados na figura 25 nos mostra que da mesma
maneira que visto anteriormente, as operárias da colméia controle
também iniciam o trabalho de operculação das células com mel em
idades mais jovens (cinco dias), mas nesse caso, elas realizaram tal
comportamento até a meia-idade, não chegando a idades mais
avançadas como nas linhagens supracitadas. Para a colméia “single” não
foi verificado a participação de operárias na execução deste
comportamento.
Johnson (2008) verificou através de seus estudos que, as operárias
que realizavam o trabalho de operculação das células contendo mel,
eram operárias de meia-idade. Nesse estudo, o autor não observou a
participação de operárias jovens (nutrizes) na execução desta tarefa.
A construção do favo é executada pelas operárias, iniciando seu
trabalho basicamente com a mesma idade em que elas iniciam também
o trabalho de operculação das células tanto de cria quanto de alimento.
A diferença encontrada nesse comportamento, é que as operárias o
executam por períodos mais longos atingindo toda a fase adulta (figuras
26 e 27). Assim, uma construtora típica pode usar parte do eu tempo num
agrupamento de construtoras de favo e, então, poderá se deslocar para
a área e cria e passar a inspecionar ou alimentar as larvas e, talvez, fazer
outra limpeza, ou tarefas de manuseio de comida, antes de retornar para
a construção de favos (Seeley, 1982). Esta alternância de execução de
tarefas provê tempo para as glândulas cerígenas produzirem mais cera
para a construção (Robinson, 1992).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
60
Figura 26: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de construção dos favos.
Figura 27: Freqüência de operárias em colméias controle e “single-cohort” que
realizaram o comportamento de construção do favo.
Construção de favo
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Idade (dias)
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perá
rias
H NH
Construção de favo
0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
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Winston e Punnet (1982) verificaram que as operárias realizaram o
trabalho de construção dos favos com idades entre um a 52 dias de vida
(média de 15,2 dias). Já os dados encontrados por Kolmes (1985)
mostraram que as operárias executaram tal comportamento com idades
entre um a 17 dias. Johnson (2008) verificou que o trabalho de construção
dos favos é realizado somente pelas operárias de meia-idade, não sendo
observado operárias jovens trabalhando na execução desta tarefa. Os
dados encontrados por Seeley (1982) corroboram com os nossos, no qual
foi verificado a execução da tarefa de construção de favos pelas
operárias com idade entre dois a 28 dias. Kolmes et al., (1989) verificaram
que as operárias realizam o comportamento de construção do favo com
idades entre quatro e 22 dias de vida.
Em relação ao tempo médio gasto pelas operárias na construção
do favo, verificamos que existe uma diferença estatística significativa entre
as operárias de linhagem higiênica e não higiênica (Mann-Whitney Test;
P=0.021). Entre as colméias controle e “single-cohort”, não foi verificado
diferença estatística significante para o tempo médio gasto na execução
da tarefa acima citada (Mann-Whitney Test; P=0.294).
D) Ventilação
O comportamento de ventilação pode ser verificado em qualquer
região da colméia. Embora possam ser vistas operárias de qualquer idade
a abanar, esta atividade é executada primordialmente pelas operárias
mais velhas. Dessa maneira, nas figuras 28 e 29, pudemos verificar que
operárias começam a ventilar em idades precoces, mas conforme a
idade vai aumentando e o número de operárias engajadas na execução
do comportamento aumenta consideravelmente. Esses resultados
somente diferiram na colméia “single-cohort”, no qual operárias executam
tal comportamento durante toda a sua vida.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
62
Figura 28: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de ventilação.
Figura 29: Freqüência de operárias em colméias controle e “single-cohort” que
realizaram o comportamento de ventilação.
Ventilação
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Idade (dias)
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Ventilação
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Idade (dias)
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perá
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Controle Single
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A ventilação do ninho pode ser executada com vários propósitos,
entre eles o resfriamento da colméia, a evaporação da umidade do mel e
a redução do nível de gás carbônico dentro da colméia (Winston, 1987).
Em relação ao tempo médio gasto pelas operárias realizando a
tarefa de ventilação, verificamos que existe uma diferença estatística
significante (Mann-Whitney Test; P=0.003) em relação às operárias
higiênicas, pois estas gastam menos tempo na tarefa de ventilação que as
operárias da colméia não higiênica. Da mesma maneira, foi verificada
também uma diferença estatística significante (Mann-Whitney Test;
P=0.025) entre as colméias controle e “single-cohort” (no qual esta última
realiza a tarefa de ventilação com muito mais rapidez).
Seeley (1982) verificou que as operárias realizavam a tarefa de
ventilação com idades entre um a 25 dias (média de 14,7 dias). Kolmes
(1985), também analisando o comportamento de ventilação, verificou
que as operárias que realizavam tal comportamento apresentavam
idades que variou entre um a 19 dias.
E) Atividade de Limpeza
As tarefas das operárias relacionadas com a limpeza do ninho
podem ser divididas em dois grupos: remoção de detritos e
comportamento higiênico. O comportamento de remoção de detritos se
caracteriza pela remoção de material indesejável dentro do ninho, como
opérculos de alvéolos velhos, pólen mofado e cria e adultos mortos. Essas
operárias removedoras recolhiam o material indesejável (principalmente
operárias mortas), e saiam do ninho voando a pequenas distâncias com
tais materiais antes de jogá-los fora. Essa atividade é iniciada logo no
começo de vida das operárias adultas (figura 30) (seis dias para as
operárias da colméia H e sete dias para as operárias da colméia NH). Foi
observado, portanto a execução de tal tarefa até a idade de 28 dias,
tanto na colméia H como na colméia NH.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
64
Figura 30: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de remoção de detritos.
Figura 31: Freqüência de operárias em colméias controle e “single-cohort” que
realizaram o comportamento de remoção de detritos.
Remoção de detritos
0
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Idade (dias)
Nú
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H NH
Remoção de detritos
0
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Idade (dias)
Nú
mero
de o
perá
rias
Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
65
Para a comparação feita entre as operárias das colméias controle e
“single-cohort” para o mesmo comportamento verificado anteriormente
pudemos observar através da figura 31 que as operárias da “single-cohort”
executam a atividade com aproximadamente a mesma idade que
verificado para as operárias das colméias H e NH, pois iniciam o
comportamento com idade de cinco dias o executando durante toda a
sua vida adulta observada (16 dias). Diferentemente ocorreu com a idade
de início do comportamento para as operárias da colméia controle, pois
iniciam a remoção de detritos somente com 11 dias de vida, mas o fazem
durante toda sua vida observada (28 dias). Seeley (1982) verificou que as
operárias executam o comportamento de retirada dos detritos com
idades que variam de nove a 16 dias, com média de 11,3 dias.
Com relação ao comportamento higiênico propriamente dito,
verificou-se que algumas dessas operárias removedoras se dedicaram
durante alguns dias, em desempenhar especificamente este
comportamento.
Para o comportamento de desoperculação das células perfuradas,
pudemos verificar através da figura 32, que as operárias iniciam a tarefa
de desoperculação dos opérculos com mesma idade, ao redor do quarto
dia de vida tanto nas colméias higiênicas quanto nas colméias não
higiênicas, porém com a maior freqüência entre 7 e 16 dias, tanto nas
higiênicas quanto nas não higiênicas, não havendo diferença estatística
significativa entre os grupos.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
66
Figura 32: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de desoperculação das células de cria.
Nossos resultados vêm ao encontro com os obtidos por Pereira
(2008), no qual as idades em que as operárias desempenhavam o
comportamento de desoperculação dos opérculos das células de cria
variaram entre quatro a 20 dias para a colméia H e de três a 17 para a
colméia NH. Nossos resultados também corroboram com àqueles
encontrados por Guerra Jr. et al., (2000) quando realizaram experimentos
com a introdução de ácaros dentro das células de cria e verificaram que
o intervalo de idade na qual ocorre uma maior atividade deste
comportamento pelas operárias variou entre oito e 15 dias.
Invernizzi & Corbella (1999) observaram em seus experimentos que o
comportamento higiênico nas células de cria operculada foi realizado por
operárias com idade média de 11,7 dias.
Recentemente, em estudo descritivo das atividades envolvidas no
comportamento higiênico, Palacio (2005) observou que 50% das operárias
que realizavam o comportamento de desoperculação em suas colméias
Desoperculação
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
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mero
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perá
rias
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
67
higiênicas apresentavam idades que variavam entre 14 a 20 dias,
enquanto que nas não higiênicas entre 14 a 19 dias. A autora também
encontrou operárias com idade mais jovem, isto é, operárias de seis e sete
dias nas colméias higiênicas e não higiênicas desoperculando células e
também abelhas com 27 dias na colméia higiênica e 30 dias na colméia
não higiênica, porém em baixas porcentagens.
Ao realizar experimentos documentando o repertório das abelhas
durante o comportamento higiênico, Arathi et al. (2000) encontraram
operárias com idade média de 15, 4 dias desoperculando as células de
cria, embora Thakur et al. (1997) alegam que não ocorre a participação
de operárias com mais de 14 dias de idade nos comportamentos de
desoperculação e remoção pelas operárias de crias infestadas com
ácaro.
O comportamento de remoção da cria morta corresponde à etapa
final do comportamento higiênico. Pelos nossos resultados pudemos
verificar que as operárias iniciaram o comportamento de remoção
também em idade bastante jovem. Os resultados quanto às idades estão
representadas no gráfico da figura 33 na qual constatamos que em
qualquer das duas colméias analisadas, as operárias iniciaram o
comportamento de remoção da cria morta em idades muito próximas
(dois dias na colméia H e três dias na colméia NH) até a idade de 19 dias
para ambas as colméias NH e H. No que se refere à freqüência de
visitações por grupos de idades, constatamos uma maior freqüência de
visitas entre o sétimo e o décimo nono dia de vida para ambos os grupos,
porém em maior freqüência na colméia higiênica. Foi verificado, portanto
que independente da colméia ser higiênica ou não higiênica, a idade das
operárias na execução do comportamento de remoção é basicamente a
mesma. O que altera no caso, é a quantidade de operárias empenhadas
na realização de tal tarefa. No caso da colméia H, a freqüência de
operárias engajadas na atividade de remoção, variou de 25 a 64 visitas,
sendo que para a colméia NH esse número variou entre cinco e 16 visitas.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
68
Dessa maneira, verificamos que a idade em que as operárias realizaram o
comportamento de remoção das crias mortas das células é teoricamente
o mesmo tanto para a colméia higiênica quanto para a colméia não
higiênica.
Figura 33: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de remoção das cria mortas.
Assim, os resultados obtidos quanto à idade das operárias que
realizam o comportamento de remoção são muito próximos aos obtidos
por Pereira (2008), no qual encontrou que tanto para a colméia higiênica
quanto para a colméia não higiênica, operárias com idade entre oito e 10
dias visitando as células na qual continham crias mortas.
Remoção
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
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H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
69
Nossos dados também são próximos aos encontrados por Invernizzi &
Corbella (1999) que encontraram a média de 11,4 dias de idade para as
operárias que removem as crias mortas. Da mesma maneira, os dados
obtidos no presente estudo, também estão igualmente dentro da faixa
encontrada por Guerra Jr. et al., (2000) que verificaram que o intervalo de
idade na qual se verifica uma maior atividade de remoção das operárias
foi entre oito e 15 dias, já Arathi et al., (2000) observaram operárias um
pouco mais velhas (entre 15 e 17 dias de vida) realizando este
comportamento.
Em estudos recentes, Palacio (2005) encontrou operárias com
idades entre 14 e 18 dias realizando ativamente o comportamento de
remoção em colméias higiênicas e não higiênicas.
Embora tenha ocorrido alguma variação na idade em que as
operárias realizaram o comportamento de remoção das crias nas
colméias H e NH, a análise estatística nos mostra que não há diferença
estatística significativa em tais idades comparadas (Mann-Whitney Test;
P=0.253).
Após observarmos o comportamento higiênico e compararmos as
idades em que as operárias (H e NH) realizam tal atividade de limpeza
(desoperculação e remoção), verificamos que a idade não influencia no
sucesso da tarefa. O que influi na verdade é a freqüência de operárias
que visitam as células que apresentam as crias mortas e realizam com
sucesso as tarefas de desopercular as células e remover as crias. Um outro
fator encontrado por Pereira (2008), é o tempo ocioso, no qual o autor
descreve como sendo o tempo em que uma cria já detectada e em
estágio de remoção permanece sem receber a visita de operárias
removedoras. Assim, no presente trabalho o tempo médio em que uma
célula permaneceu sem receber visitas na colméia higiênica foi de 16
minutos em relação à colméia não higiênica que foi de 65 minutos. Esse
fato nos mostra que, portanto, o comportamento higiênico nas colméias
higiênicas é executado com muito mais eficiência devido não somente à
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
70
quantidade de operárias que realizam o comportamento de
desoperculação e remoção das crias mortas, mas também ao menor
tempo em que uma célula contendo tal cria permanece sem receber
visitação.
F) Empacotamento de Pólen
A tarefa de manipulação do pólen pelas operárias consiste na
compactação do pólen logo após ser depositado dentro do alvéolo pelas
campeiras que retornam do campo. Os pacotes coletados de pólen soltos
são umedecidos com mel regurgitado e saliva e armazenados no fundo
dos alvéolos, sendo compactados com as mandíbulas das operárias
(Parker, 1926 in Winston, 1987). O pólen acumulado e umedecido é
coberto, freqüentemente, com uma fina camada de mel, e assim
armazenado se conservará se necessário, durante muitos meses (Seeley,
1982).
Dessa maneira, de acordo com a figura 34, pudemos verificar que
as operárias realizam o comportamento de empacotamento de pólen
dentro da colméia de observação em idades bastante jovens (três dias na
colméia NH e cinco dias na colméia H). Este comportamento é executado
durante quase toda a vida das operárias até 24 ou 25 dias de vida em
ambas as linhagens.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
71
Figura 34: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de empacotamento de pólen.
Quanto ao tempo gasto para as operárias realizarem o
empacotamento do pólen dentro do alvéolo (tanto para a colméia H
quanto para a colméia NH), para este parâmetro não foram encontradas
diferenças estatísticas significativas (Mann-Whitney Test; P=0.810).
Resultados bastante semelhantes aos registrados nas colméias
higiênicas e não higiênicas forma também obtidos na colméia controle
(Figura 35).
Empacotamento de pólen
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
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Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
72
Figura 35: Freqüência de operárias na colméia controle (mix) que realizaram o
comportamento de empacotamento de pólen.
Nossos dados se afastam dos encontrados por Seeley (1982), em
que o referido autor verificou que as operárias realizaram o
comportamento de empacotamento de pólen com idades entre 12 a 25
dias e média de 16,3 dias. Sakagami (1953) in Seeley (1982) verificou que
as operárias executaram tal tarefa com idades que variaram entre um a
33 dias. Nossos dados corroboraram com o de Kolmes (1985) no qual
verificou que as operárias trabalharam na compactação do pólen com
idades que variou de cinco a 28 dias.
Empacotando pólen
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
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rias
Controle
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
73
G) Atividade Forrageira
O forrageamento é uma atividade de extrema importância para as
abelhas, pois a sobrevivência de todos os membros da colônia e as crias
em desenvolvimento dependem dos recursos trazidos pelas forrageiras
para dentro da colônia. De acordo com estudos, esta tarefa é executada
por menos de 50% da população de operárias (Thom et al., 2000), porém
as forrageiras são sensíveis às mudanças de acordo com as necessidades
da colônia (Seeley, 1985).
A regulação do forrageamento em resposta às necessidades da
colônia pode ocorrer de duas maneiras: 1) estimular as pré-forrageadoras
a iniciarem a atividade de forrageamento mediante vôos de orientação e
2) alocar forrageiras para a coleta do recurso necessário.
Assim, a primeira atividade executada pelas operárias antes de
iniciarem o forrageamento propriamente dito é o vôo de orientação.
Durante os vôos de orientação as forrageiras se orientam quanto a
localização do ninho (vôos em círculos), antes de elas saírem a campo
para forragear (Schulz et al., 2002). Dessa forma, esses vôos em círculos
gradualmente crescentes, executados no ar, servem para familiarizar as
operárias com os marcos existentes ao redor do ninho e com a
localização da entrada (Winston, 1987).
A última atividade executada pelas operárias, antes de sua morte, é
a atividade de forrageamento, embora as operárias revertam,
ocasionalmente, para outras tarefas, se as necessidades da colônia assim
as exigirem (Calderone & Page, 1988). As campeiras deixam a colônia
para coletar quatro tipos de recursos: néctar, pólen, água e própolis. As
condições da colônia como também os recursos encontrados pelas
campeiras é que determinam que recurso, ou que combinação de
recursos serão coletados. As glândulas responsáveis pela produção do
alimento das crias e de produção de cera das campeiras degeneram, e
as campeiras, que forragearam por alguns dias apresentam a aparência
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
74
de velhas, pois perdem os pêlos e suas asas são rompidas (Winston, 1987).
A idade em que as operárias iniciam o vôo de forrageamento é
altamente variável. Dessa maneira, através da figura 36 pudemos
constatar que as operárias iniciam tal atividade com oito dias de vida nas
abelhas NH e 13 dias de vida nas abelhas H. Pudemos constatar também
que a freqüência de forrageiras aumenta à medida que a idade também
aumenta até a idade de 28 dias em ambas as linhagens. Para que
tivéssemos a certeza de que tais operárias eram realmente forrageiras, os
dados apresentados nas figuras 36 e 37 foram coletados somente quando
as operárias chegavam à colméia carregadas com pólen.
Figura 36: Comparação da freqüência de operárias em colméias higiênica e não
higiênica que realizaram o comportamento de forrageamento de pólen.
Forrageamento
0
2
4
6
8
10
12
14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
75
Figura 37: Comparação da freqüência de operárias em colméias controle (mix) e
“single-cohort” que realizaram o comportamento de forrageamento de pólen.
Ao compararmos o comportamento de forrageamento nas
colméias, higiênica, não higiênica e controle, constataremos que não há
grandes diferenças entre as idades em que as operárias executam tal
atividade.
Winston & Punnet (1982), observaram em seus experimentos que
campeiras realizaram o comportamento de forrageamento para
diferentes recursos entre as idades de três a 65 dias. Este mesmo
comportamento foi verificado por Seeley (1982) nas campeiras com
idades que variou de 10 a 27 dias (média 20,6 dias). Winston & Ferguson
(1985), também avaliando a idade em que as campeiras realizaram o vôo
de forrageamento, verificaram que o fizeram com idades entre 10 e 59
dias e média de 37,9 dias. Segundo Winston (1987) as operárias realizam
comportamento de forrageamento com idades entre 10 a 40 dias.
Para a colméia manipulada “single-cohort”, observamos que devido
à falta de operárias mais velhas, as operárias mesmo apresentando-se
Forrageamento
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Idade (dias)
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Controle Single
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
76
com idades muito jovens (três dias) iniciaram o comportamento de
forrageamento de pólen, sendo essa atividade acompanhada durante
todo o período de observação. A falta dessas operárias com idades mais
avançadas, estimula o início do forrageamento de aproximadamente 10%
das operárias de dentro da colméia (Elekonich & Roberts, 2005). Se
compararmos nossos dados com os encontrados por Huang & Robinson
(1992), verificamos que em nossos resultados, o início do forrageamento foi
de três dias contra uma média de sete a 10 dias encontrada pelos
autores. Giray & Robinson (1994) observaram em seus experimentos com
colméia “single-cohort”, que as operárias iniciaram o forrageamento com
idades que variou entre seis a oito dias de vida. Os experimentos
desenvolvidos por Ben-Shahar et al. (2000) demonstraram que as operárias
provenientes de colméia “single-cohort”, iniciaram o primeiro vôo de
forrageamento com idades que variaram entre cinco e 13 dias. Leoncini
et al. (2004) verificaram em seus experimentos, realizados com operárias
de duas colméias “single-cohort”, que nos testes evidenciaram as idades
de início de forrageamento par respectivamente nove dias e 10 dias.
As diferenças raciais são importantes componentes da divisão de
trabalho entre operárias de abelhas melíferas, e isso foi constatado em
alguns trabalhos sobre a idade em que as campeiras iniciavam o primeiro
vôo de forrageamento (Brillet et al., 2002). Nossos dados corroboram essas
informações, uma vez que a idade do primeiro vôo de forrageamento das
abelhas “single-cohort” africanizadas é discrepante dos dados
encontrados na literatura para abelhas de origem européia.
Outros dados como duração do vôo, tipo de recurso coletado
(pólen ou recursos líquidos) e condição climática foram registrados na
colméia controle. Foram observadas 665 abelhas durante todo o período,
sendo que 574 destas coletaram recursos líquidos (água ou néctar) e 91
coletaram pólen. A idade das operárias variou entre quatro e 54 dias e a
maior freqüência de abelhas forrageando foi na idade de 14 dias. Dessa
maneira, foi encontrada uma correlação positiva entre a idade das
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
77
operárias e o tempo gasto na coleta dos recursos (r=0.64) (figura 38). Já o
tempo médio de coleta foi maior na coleta de pólen do que na coleta de
néctar (P<0,001) (figura 39) e, embora estatisticamente não significante, o
tempo de coleta era maior em dias ensolarados do que em dias nublados
ou chuvosos (P=0,052) (figura 40).
Figura 38: Tempo médio de vôo das operárias provenientes da colméia controle
(mix) de acordo com a idade (dias).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
78
Figura 39: Tempo médio de vôo das operárias provenientes da colméia controle
(mix) de acordo com o tipo de recurso coletado.
Figura 40: Tempo médio de vôo das operárias provenientes da colméia controle
(mix) de acordo com o tipo de recurso clima.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
79
4.2 - Estágios de Detecção, Desoperculação e Remoção
de Crias por Abelhas Higiênicas e Não Higiênicas
Apesar do comportamento higiênico das abelhas Apis mellifera ser
muito bem estudado, a maioria das pesquisas focam a eficiência do
processo analisando o resultado final dos testes de comportamento
higiênico, ou seja, a capacidade de remoção das crias mortas ou
danificadas necessitando-se dessa maneira de maiores estudos em
relação aos estágios intermediários desse comportamento. Nesse trabalho
nós analisamos os estágios de detecção, desoperculação e remoção da
cria morta, pelas operárias, para verificar se há diferenças nesses
processos entre as abelhas melíferas (H e NH).
4.2.1 – Detecção
A detecção inicia-se logo após a perfuração da célula de cria,
quando as operárias realizavam a inspeção nas células contendo as crias
mortas. Logo após a célula ter sido perfurada artificialmente, constatamos
que a maioria das operárias introduzia as antenas no interior da célula,
provavelmente para detectar a presença de cria morta ou algum
problema com essa cria, pois tais movimentos antenares funcionam como
indicadores de detecção de odores em abelhas melíferas (Lambin, et al.,
2005). Assim, como as crias haviam sido mortas por perfuração com
alfinete entomológico, após algum tempo da perfuração ocorre
normalmente à liberação de substâncias putrefatas e isto,
conseqüentemente, induz o desencadeamento do comportamento
higiênico nas abelhas africanizadas A. mellifera (Gramacho, 1999). A
porcentagem de células detectadas pelas operárias de colônias
higiênicas e não higiênicas para cada período (24 horas) observado está
representada na figura 40.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
80
Figura 40: Tempo de detecção das crias mortas pelas abelhas higiênicas (H) e não
higiênicas (NH) em colméias de observação.
Consideramos a detecção como o momento da inspeção após a
perfuração de célula de cria em que a célula contendo a cria morta é
inicialmente desoperculada pelas operárias. Constatamos que nas
colméias higiênicas, uma hora após o início dos testes, 84% de todas as
células perfuradas já haviam sido detectadas pelas operárias ao passo
que nas colméias não higiênicas apenas 44% das células haviam sido
detectadas. As células das colméias higiênicas foram completamente
detectadas (100%) seis horas após a perfuração enquanto que para o
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Tempo (h)
Qu
an
tida
de
de
cria
de
tec
tad
a
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
81
mesmo período nas colméias não higiênicas 87% das células
apresentavam-se detectadas, somente atingindo a totalidade após 28
horas do início dos testes. Quando comparamos o tempo de detecção de
cria morta nas células, as abelhas higiênicas foram significativamente mais
eficientes que as abelhas não higiênicas (P < 0,001) (figura 41).
Figura 41: Distribuição média para o tempo de detecção (h) depois da
perfuração das crias em colônias higiênicas e não higiênicas.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
82
Palacio et al., (2005) observou que uma hora após a perfuração e
morte das crias é tempo suficiente para que as operárias realizem a
detecção da cria morta. De fato, nossos dados mostram que algumas das
crias mortas foram desoperculadas e removidas após cinco a 10 minutos,
indicando uma alta sensibilidade das abelhas Africanizadas para tal
comportamento.
4.2.2 – Desoperculação
O tempo médio total de desoperculação foi significativamente
diferente entre as colméias higiênicas e não higiênicas (P < 0,001) com H
sendo mais eficiente (figura 42).
Figura 42: Distribuição média para o tempo de desoperculação (h) depois da
perfuração das crias em colônias higiênicas e não higiênicas.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
83
O tempo de desoperculação começou a ser contado a partir do
momento em que todas as células haviam sido detectadas pelas
operárias que faziam a inspeção. Sendo assim, analisando o gráfico
abaixo (figura 43) verificamos que em relação ao tempo de
desoperculação pelas operárias em colméias de diferentes linhagens,
uma hora após a perfuração da célula e conseqüentemente a morte da
cria, 87% das células contendo crias mortas haviam sido desoperculadas
pelas operárias das nas colméias H, enquanto que somente 38% haviam
sido desoperculadas.
Após quatro horas do início das observações, verificamos que todas
as células de crias haviam sido desoperculadas pelas operárias higiênicas
enquanto que, para o mesmo período na colméia não higiênica,
aproximadamente 89% haviam sido desoperculados.
Figura 43: Tempo de desoperculação das crias mortas pelas abelhas higiênicas (H)
e não higiênicas (NH) em colméias de observação.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Tempo (h)
Qu
an
tida
de
de
cria
de
sop
erc
ula
da
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
84
De zero a quatro horas após a perfuração, as duas colméias
mantiveram um aumento na freqüência de desoperculação das células,
culminando na finalização do processo pelas H ao término desse período,
mas para a colméia NH este processo somente foi concluído após 13 horas
do início dos testes. Dessa maneira, pudemos verificar um detalhe
importante na colméia não higiênica, onde um período ocioso se
estabelece (as operárias deixam seu trabalho por minutos ou até horas,
ficando a célula abandonada até que uma outra operária retome o
trabalho). Isto indica que a colméia não higiênica não somente
desopercula menos células com crias mortas que a colméia higiênica
como também gastam mais tempo para realizar tal trabalho. Da mesma
forma que a registrada por Pereira (2008), constatamos que as abelhas
não higiênicas apresentam um “tempo ocioso” maior que as colméias
higiênicas. Isto ajuda a explicar a maior efetividade do trabalho das
operárias higiênicas em desopercular e remover as crias mortas ou
doentes de dentro das células. Gramacho (1999), estudando o tempo de
desoperculação da célula e remoção da cria morta em A. mellifera
carnica, encontrou que as abelhas iniciavam o trabalho de
desoperculação da célula após duas horas do início dos testes e que os
valores máximos para esta variável foram detectados entre quatro e seis
horas após a morte da cria por perfuração. Para melhor visualizar os
estágios de desoperculação dessas células tanto nas colméias higiênicas
como nas não higiênicas, foram construídos gráficos das condições das
células de cria quanto ao seu estagio observado 1h, 6h e 24h após a
perfuração da célula (Figuras 44 ,45 e 46).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
85
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
% d
e c
élu
las
U0 U1 U2 U3 U4
Estágios de desoperculação (1 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 44: Distribuição média das fases de desoperculação (em %) 1h após a
perfuração das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. U0=célula totalmente
operculada; U1=menos da metade da célula desoperculada; U2=50% da célula
desoperculada; U3=mais da metade da célula desoperculada; U4=célula 100%
desoperculada
Pelo gráfico da figura 44 que permite visualizar com mais clareza os
diferentes estágios de desoperculação uma hora após a perfuração das
células e início das observações, constata-se que as colméias higiênicas
apresentavam 47% das células desoperculadas (U4) em comparação aos
8% das colméias não higiênicas. Nossos dados corroboram com os dados
obtidos por Palacio et al. (2005), no qual os autores encontraram que após
uma hora do início dos testes, uma média de 45% das células nas colméias
higiênicas estavam completamente desoperculadas e somente 4% nas
não higiênicas.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
86
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%%
de
cé
lula
s
U0 U1 U2 U3 U4
Estágios de desoperculação (6 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 45: Distribuição média das fases de desoperculação (em %) 6h após a
perfuração das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. U0=célula totalmente
operculada; U1=menos da metade da célula desoperculada; U2=50% da célula
desoperculada; U3=mais da metade da célula desoperculada; U4=célula 100%
desoperculada
Após 6 horas do início dos testes (Figura 45) 100% de células de cria
já estavam completamente desoperculados nas colméias higiênicas em
comparação às colméias não higiênicas no qual apresentavam para o
mesmo período um valor de 72% de células desoperculadas (U4)
completamente enquanto que 16% das células perfuradas das não
higiênicas (U0) ainda não haviam sido detectadas pelas operárias. Estes
resultados também corroboram os resultados encontrados por Palacio et
al. (2005) em que, para o mesmo período, foi verificado que suas colméias
higiênicas haviam completado 100% de desoperculação total das células
na qual continham crias mortas pelo processo de perfuração contra 70%
dos opérculos removidos das colméias não higiênicas.
Pelo gráfico da figura 46 constata-se que somente após 24 horas do
início da perfuração 99% das células das colméias não higiênicas haviam
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
87
sido desoperculadas totalmente, restando ainda 1% das células que
apresentavam-se no estágio U0. Palacio et al.(2005) registraram para o
mesmo período em colméias não higiênicas, que 10% das células de cria
permaneciam ainda intocadas.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% d
e c
élu
las
U0 U1 U2 U3 U4
Estágios de desoperculação (24 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 46: Distribuição média das fases de desoperculação (em %) 24h após a
perfuração das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. U0=célula totalmente
operculada; U1=menos da metade da célula desoperculada; U2=50% da célula
desoperculada; U3=mais da metade da célula desoperculada; U4=célula 100%
desoperculada
4.2.3 –Remoção
O tempo médio total de remoção das crias mortas também foi
significantemente mais curto nas colméias higiênicas que nas colméias
não higiênicas (P < 0,001) (figura 47).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
88
Figura 47: Distribuição média para o tempo de remoção (h) depois da perfuração
das crias em colméias higiênicas e não higiênicas.
O tempo de remoção começou a ser contado a partir do momento
em que as células apresentavam-se completamente desoperculadas.
A figura 48 registra as porcentagens de crias removidas nas colméias
higiênicas e não higiênicas para cada hora de observação.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
89
Figura 48: Tempo de remoção das crias mortas pelas abelhas higiênicas (H) e não
higiênicas (NH) em colméias de observação.
Após uma hora do início das observações, uma média de 22% das
crias haviam sido completamente removidas pelas operárias provenientes
das colméias higiênicas, e 10% pelo grupo das não higiênicas. A tendência
foi similar para todas as horas de observação apresentando alguns dados
no qual a disparidade entre as colméias foram evidentes, como o
observado após quatro horas do início das observações em que é possível
constatar que as colméias higiênicas apresentavam 82% de todas as crias
removidas completamente enquanto que para esse mesmo período nas
colméias não higiênicas, somente 32% das crias apresentavam-se
removidas. Ao se atingir sete horas, a linhagem não higiênica apresentava
71% de remoção contra 96% da linhagem higiênica. E nesse ritmo, as
colméias higiênicas finalizaram 100% de seu trabalho de remoção após 12
horas do início dos testes, enquanto que para esse mesmo período a
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Tempo (h)
Qu
an
tida
de
de
cria
re
mo
vid
a
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
90
linhagem não higiênica tinha removido 90% do total das crias mortas,
atingindo 98% após 16 horas e mantendo-se assim até 23 horas após o
início das observações, permanecendo por sete horas sem realizar
qualquer comportamento que fosse no sentido de finalizar a remoção das
crias que encontravam-se dentro das células. Esse trabalho somente foi
finalizado após 32 horas quando todas as células que haviam sido
perfuradas para a realização dos testes apresentavam-se completamente
vazias.
Segundo Gramacho (1999), a remoção das crias mortas por abelhas
carnicas, também pelo método de perfuração, começou a ocorrer
quatro horas após o início do experimento. Os valores máximos
encontrados ocorreram após 10 horas do início do experimento, podendo
se estender por até 48 horas.
Para uma visualização mais clara dos estágios de remoção das crias
mortas tanto nas colméias higiênicas como nas colméias não higiênicas
foram construídos gráficos dos estágios observados 1h, 6h e 24h após as
células de crias estarem completamente desoperculadas (Figuras 49, 50 e
51).
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
91
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% d
e c
élu
las
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6
Estágios de remoção (1 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 49: Distribuição média das fases de remoção (em %) 1h após a perfuração
das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. R0=cria intacta; R1=começo da
remoção; R2=25% da cria removida; R3=50% da cria removida; R4=75% da cria removida;
R5=fase final da remoção; R6=100% da cria removida.
O gráfico da figura 49 nos permite visualizar com clareza os estágios
de remoção no qual a cria se encontra. Assim, uma hora após o início das
observações constatando-se que 97% das crias não higiênicas
apresentavam-se no estágio R0 e somente 3% encontravam-se no começo
da remoção (aproximadamente 15% de remoção parcial – R1). Para as
colônias higiênicas, nesse mesmo período, 8% das crias mortas (R6) já
haviam sido removidas completamente e o restante encontrava-se em
diferentes estágios de remoção. Da mesma maneira que o encontrado
por nós, Palacio et al., (2005) verificaram que após esse período, as
colônias higiênicas haviam removido um total de 6% de todas as crias
mortas enquanto que nas colméias não higiênicas nenhuma célula havia
completado o processo de remoção total das crias. Os resultados dos
experimentos realizados pelos autores mostraram uma similaridade com os
nossos, pois nas colméias higiênicas verificamos que as células
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
92
apresentavam dentro da primeira hora observada uma distribuição das
células em vários estágios, enquanto que para as colméias não higiênicas,
a remoção encontrava-se entre os dois primeiros estágios de remoção.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
% d
e c
élu
las
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6
Estágios de remoção (6 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 50: Distribuição média das fases de remoção (em %) 6h após a perfuração
das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. R0=cria intacta; R1=começo da
remoção; R2=25% da cria removida; R3=50% da cria removida; R4=75% da cria removida;
R5=fase final da remoção; R6=100% da cria removida.
Após seis horas do início das observações (Figura 50), pudemos
verificar que 69% das crias mortas em colméias higiênicas haviam sido
removidas completamente das células (R6), permanecendo o restante em
diferentes estágios de remoção, principalmente após as fases mais
adiantadas do processo. Já para as colméias não higiênicas, no mesmo
período, somente 7% de todas as crias mortas haviam sido removidas
completamente das células, encontrando-se ainda 31% das crias intactas
no estágio R0. Palacio et al., (2005) encontraram que a porcentagem
média de crias removidas 6h após a perfuração foi de 64% nas colônias
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
93
higiênicas e nas colônias não higiênicas foi de 26%. Gramacho (1999)
registrou valores entre 1% e 31.6% para cria morta removida após o mesmo
período observado por nós em quatro diferentes colônias. No presente
trabalho, encontramos uma taxa mais alta e diferenças muito significantes
entre as linhagens quanto a remoção nesse período para ambas as
colméias, higiênica (69%) e não higiênica (7%).
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% d
e c
élu
las
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6
Estágios de remoção (24 h)
Higiênica Não Higiênica
Figura 51: Distribuição média das fases de remoção (em %) 24h após a perfuração
das crias de colméias higiênicas e não higiênicas. R0=cria intacta; R1=começo da
remoção; R2=25% da cria removida; R3=50% da cria removida; R4=75% da cria removida;
R5=fase final da remoção; R6=100% da cria removida.
Após 24 horas (Figura 51), constatamos que as colônias higiênicas
haviam removido 100% de todas as crias que tinham sido mortas por
perfuração e as colônias não higiênicas haviam removido 96% das crias,
restando 2% em R0, 1% em R3 e 1% em R5. Para Palacio et al. (2005) após o
mesmo período analisado por nós, os autores encontraram que as
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
94
colônias higiênicas apresentavam 99% de remoção total e as não
higiênicas apresentavam 53%.
Após termos analisado separadamente as atividades de detecção,
desoperculação e remoção de ambos os grupos (H e NH), decidimos
comparar o tempo total de desoperculação e remoção das colméias
higiênicas e não higiênicas. Assim, a figura 52 retrata o tempo médio total
do processo completo realizado nas colméias higiênicas e não higiênicas.
Pelos dados obtidos, constatamos que as colônias higiênicas foram mais
eficientes na desoperculação e remoção das crias mortas (P < 0,001) que
as colônias não higiênicas.
Figura 52: Distribuição média para o tempo total de desoperculação e remoção
(h) (processo total) após a perfuração das crias em colméias higiênicas e não higiênicas.
O gráfico da figura 53 mostra a evolução do comportamento
higiênico de ambas as linhagens higiênica e não higiênica hora a hora
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
95
desde o início dos testes (perfuração com alfinete entomológico) até a
célula encontrar-se completamente vazia.
Figura 53: Gráfico do comportamento higiênico das colméias higiênica e não
higiênica a cada hora desde a perfuração das crias até a remoção total das mesmas.
O tempo total do comportamento higiênico desde a perfuração até
o término do processo de remoção foi também significativamente mais
curto nas colméias higiênicas que nas colméias não higiênicas.
Observamos que as colméias não higiênicas permaneceram com as
células intactas contendo cria morta até quatro horas após a perfuração
das células de cria, sendo que neste momento, 39% das crias já haviam
sido removidas nas colônias higiênicas.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Tempo (h)
Qu
an
tida
de
de
cria
re
mo
vid
a
H NH
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
96
A maior diferença entre os grupos aconteceu 7 horas após a
perfuração, quando 82% das crias já tinham sido removidas na colméia
higiênica enquanto que na não higiênica 11% das crias haviam sido
removidas somente. O tempo máximo necessário para a remoção das
crias pelas operárias nas colméias higiênicas foi de 15 horas, enquanto as
não higiênicas gastaram 35 horas para completar essa atividade de
remoção. É importante mencionar um caso esporádico que as colônias
higiênicas removeram totalmente duas pupas em menos de 10 minutos
após o início dos testes, demonstrando uma alta eficiência no CH dessas
abelhas. Esse fato reforça as conclusões de Masterman et al. (2001) que
verificaram que as operárias higiênicas conseguem detectar o odor das
crias mortas a níveis de estímulo menores que as operárias não higiênicas.
Em nosso trabalho registramos que as abelhas higiênicas são
capazes de detectar e remover as crias mortas logo na primeira hora
posterior à perfuração da cria. É possível que o nível de estímulo produzido
pela cria morta mediante a produção de substâncias putrefatas voláteis
detectadas pelas células olfativas ou sensilas das antenas seja diferente
nas duas linhagens provocando respostas diferentes em ambos os grupos
de abelhas. Partindo dessa hipótese, Gramacho et al. (2003), apesar de
não ter registrado diferenças estatisticamente significativas entre o número
de estruturas olfativas (sensillas placodeas) nas antenas das operárias
(higiênicas e não higiênicas), encontraram que esse número é mais alto
nas abelhas higiênicas do que nas não higiênicas, sendo provável que o
número maior de sensillas placodeas nas antenas das abelhas higiênicas
os tornem mais sensíveis ao estímulo de odor exalado pelas crias mortas.
Dessa maneira, a presença de orifícios nos opérculos poderiam
facilitar a detecção destes estímulos pelas operárias favorecendo este
comportamento.
Outros autores também estudaram a expressão do comportamento
higiênico dentro das colméias. Jones & Rothenbuhler (1964) observaram
que operárias gastavam o mesmo tempo para remover 100 ou 2000 larvas
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
97
mortas da colônia e sugeriram que operárias que faziam o patrulhamento
dentro do ninho executavam trabalho de limpeza quando necessário.
Spivak & Gilliam (1993) avaliaram o comportamento higiênico em
colméias Langstroth e em colméias de observação (contendo dois
quadros) e verificaram que não houve diferença estatisticamente
significativa em relação às porcentagens de remoção da cria morta em
colônias NH, mas as colônias H removeram menos cria quando estavam
em colméias de observação. No entanto, os autores concluíram que a
expressão do comportamento higiênico deve ter sido afetado pelo
tamanho da população da colônia mais forte.
Apesar de existirem vários estudos no sentido de esclarecer dúvidas
sobre a expressão do comportamento higiênico dentro das colônias, os
primeiros estudos que avaliaram os estágios intermediários do
comportamento higiênico foram feitos por Gramacho (1999), e Palacio et
al. (2005) ambos os trabalhos tendo sido feitos com abelhas melíferas de
origem européia e o trabalho de Pereira (2008) feito com abelhas
africanizadas no Brasil.
4.3 - Estudo comparativo dos opérculos dos favos de
colônias higiênicas e não higiênicas através de espectroscopia
de absorção ótica
Neste estudo, aplicamos a técnica da espectroscopia de absorção
ótica, cujo princípio consiste em:
A luz de uma intensidade Y0, emitida por uma fonte, penetra pelo
opérculo e se propaga por ele. A intensidade da luz transmitida pelo
opérculo é Y.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
98
Seguindo a lei de absorção da luz (lei de Lambert-Beer) a relação
entre Y0 e Y é dada pela equação:
Onde:
A: Absorvância ótica (caracteriza a capacidade do material de
absorver luz)
Outro valor que caracteriza a relação entre Y0 e Y é a transmitância
(T), que é dada pela equação:
Y0 Y
Y = Y0 10-A
T = Y/Y0 %
opérculo
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
99
Em geral, A e T dependem do comprimento de onda da luz, que
incide na amostra. A figura 54 mostra a dependência da transmitância (T)
do comprimento de onda da luz incidente que foi obtida para o estudo
comparativo de 50 opérculos de favos novos e velhos de operárias de
colônias higiênicas e não higiênicas. Esta dependência é típica para todos
os tipos de opérculos e caracteriza a transmitância do material do
opérculo em função do comprimento de onda da luz.
Figura 54: Valores representando a dependência da transmitância(T) do comprimento de
onda da luz incidente em 50 opérculos de favos velhos de operárias de colônias não
higiênicas.
Podemos observar na Figura 54 que a menor transmitância da luz
pelos opérculos ocorre em λ= 500 nm, que é próximo do máximo da
sensibilidade dos olhos da abelha que se localiza em λ= 543 nm (Hempel
de Ibarra & Giurfa, 2003). Além disso, a intensidade transmitida da luz é
muito baixa (< 1%), significando que somente 1% da luz que passa pelo
opérculo penetra dentro da célula. Esta luz que penetrou dentro da célula
deve ser refletida, passando mais uma vez pelo opérculo. Estima-se que
somente 1% da luz que entrou na célula consegue voltar. Assim, do total
de luz que incidiu dentro da célula, depois de todo o processo de
400 500 600 700 8000.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
Tra
nsm
itâ
ncia
, %
Comprimento de onda, nm
Média
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
100
absorção e reflexão, apenas 0,01% desta luz consegue voltar. Baseando-
se nesse resultado podemos acreditar que o uso da visão das abelhas
para detectar as crias mortas ou doentes dentro das células é pouco
provável. Entretanto, a transmitância aumenta na região espectral
vermelha e infravermelha, caracterizando nesta última, a transmitância do
calor. Assim, podemos considerar que é mais provável a detecção das
crias pelo calor que elas emitem. Por outro lado, uma diferença
significativa foi descoberta entre as transmitâncias dos opérculos dos favos
velhos e novos de operárias higiênicas e não higiênicas. Tendo em vista o
material dos opérculos, todos esses favos possuem o mesmo espectro de
absorção. A diferença encontrada foi relacionada com o número e
tamanho dos poros dos opérculos, onde a luz pode passar com maior
facilidade. Assim, certos dados podem dar a informação sobre a
qualidade dos opérculos em função do tipo do favo.
As coletas dos opérculos de operárias foram realizadas em
quantidade de 50 amostras de favos velhos e favos novos em colônias
higiênicas e não higiênicas. Tal coleta foi realizada de 3 em 3 dias, desde
o 1º dia de operculação até o dia de emergência das abelhas (opérculo
“pré-emergente”). Nas tabelas 2, 3, 4 e 5, foram registradas as
transmitâncias nos opérculos individuais (%) e as médias (%). Pudemos
constatar, analisando as tabelas, que em favos novos, houve uma maior
incidência de luz absorvida, nos favos das colônias higiênicas e
levemente menor nos favos das colônias não higiênicos, diferentemente
do que ocorreu nas células de favos velhos em que a incidência de luz foi
maior nos favos das colônias não higiênicas. Para melhor visualização, a
figura 55 apresenta as médias e desvio padrão da transmissão de luz pelos
diferentes tipos de opérculos (favos novos e favos velhos de colônias
higiênicas e não higiênicas). Pela análise da figura em questão,
verificamos que houve uma diferença visual entre os favos novos e favos
velhos, sendo que entre os favos novos (colônias higiênicas e não
higiênicas) não houve uma diferença significativa na transmissão de luz.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
101
Tabela 2: Medidas de luz absorvida (transmitância em %) pelos poros do opérculo de favo
novo de operárias de colônias higiênicas
Quantidade de opérculos coletados
Opérculo de 1 dia
Opérculo de 4 dias
Opérculo de 7 dias
Opérculo de 10 dias
Opérculo de 13 dias
1 6 8 6 2 10
2 8 8 8 4 8
3 6 4 6 6 6
4 6 10 6 8 8
5 6 4 4 6 6
6 5 4 10 6 10
7 6 8 4 8 6
8 6 10 2 8 6
9 2 10 4 6 8
10 4 8 4 8 8
Média / Dp 5.5 (0.5) 7.4 (0.8) 5.4 (0.7) 6.2 (0.6) 7.6 (0.5)
Tabela 3: Medidas de luz absorvida (transmitância em %) pelos poros do opérculo de favo
novo de operárias de colônias não higiênicas
Quantidade de opérculos coletados
Opérculo de 1 dia
Opérculo de 4 dias
Opérculo de 7 dias
Opérculo de 10 dias
Opérculo de 13 dias
1 8 11 3 3 3
2 8 12 8 8 4
3 9 4 9 4 8
4 4 6 10 4 6
5 9 9 6 3 5
6 3 6 9 3 5
7 9 10 11 3 8
8 8 11 9 4 6
9 8 10 3 5 2
10 8 10 6 3 3
Média / Dp 7.4 (0.7) 8.9 (0.8) 7.4 (0.9) 4.0 (0.5) 5.0 (0.6)
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
102
Tabela 4: Medidas de luz absorvida (transmitância em %) pelos poros do opérculo de favo
velho de operárias de colônias higiênicas
Quantidade de opérculos coletados
Opérculo de 1 dia
Opérculo de 4 dias
Opérculo de 7 dias
Opérculo de 10 dias
Opérculo de 13 dias
1 2 0 2 2 4
2 0 2 2 2 6
3 2 4 2 2 8
4 2 4 2 2 4
5 2 2 2 2 0
6 2 2 0 2 0
7 2 6 2 2 0
8 0 6 2 2 0
9 0 2 2 2 2
10 0 2 0 2 2
Média / Dp 1.2 (0.3) 3.0 (0.6) 1.6 (0.3) 2.0 (0.0) 2.6 (0.9)
Tabela 5: Medidas de luz absorvida (transmitância em %) pelos poros do opérculo de favo
velho de operárias de colônias não higiênicas
Quantidade de opérculos coletados
Opérculo de 1 dia
Opérculo de 4 dias
Opérculo de 7 dias
Opérculo de 10 dias
Opérculo de 13 dias
1 4 6 4 4 10
2 2 10 4 2 10
3 0 8 2 2 20
4 4 10 4 1 10
5 4 5 6 6 12
6 2 8 0 4 10
7 2 8 0 2 8
8 2 5 6 0 6
9 2 4 2 4 25
10 2 10 0 0 4
Média / Dp 2.4 (0.4) 7.4 (0.7) 2.8 (0.7) 2.5 (0.6) 11.5 (2.0)
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
103
Figura 55: Médias (em preto) e desvios padrões (em amarelo) da transmissão de luz pelos
diferentes tipos de opérculos. (FNH=Favo novo de colônia higiênica; FNN=Favo novo de
colônia não higiênica; FVH=Favo velho de colônia higiênica; FVN=Favo velho de colônia
não higiênica).
De acordo com as análises estatísticas, não foram encontradas
diferenças estatísticas significantes (α= 0,05) entre as transmitâncias de luz
apresentadas pelos opérculos provenientes das mesmas colônias (tabelas
2 a 5) mas com diferentes idades. Desta maneira, todos os dados
provenientes da mesma colônia foram tratados como sendo ma única
amostra. Foram encontradas diferenças estatísticas significantes (P < 0,001)
entre as transmitâncias de luz nas diferentes colônias e nos diferentes tipos
de favos sendo que somente não foram encontradas diferenças
significantes entre os favos novos de colônias higiênicas e não higiênicas.
Assim, juntando os dados de transmitância de luz com os dados de
microscopia de varredura dos opérculos (Figura 56), podemos inferir que
as abelhas higiênicas constroem opérculos mais regulares e portanto,
menos “esburacados” passando menos luz (1,2% a 3%). Pela comparação
FNH FNN FVH FVN
0
1
2
3
4
5
6
7
Transm
issão
Luz
(%)
Opérculos
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
104
das médias e desvio padrões das transmitâncias de luz, deduzimos que
quanto maior as médias e desvio padrões maior será o “esburacamento”
do opérculo permitindo maior passagem de luz, podendo assim ser feito
uma boa comparação entre colônias higiênicas e não higiênicas. O
mesmo fato ocorre quando comparamos favos velhos de colônias
higiênicas e não higiênicas, pois também verificamos que nos favos velhos
das colônias higiênicas, a transmissão de luz é menor pelo fato das
abelhas construírem opérculos mais regulares ou menos “esburacados”
diferentemente das operárias não higiênicas, passando menos luz.
Esses resultados corroboram com os encontrados nas análises de
varredura entre os opérculos dos favos velhos das colônias higiênicas e
não higiênicas (figura 56).
Podemos observar pela figura 56 que as imagens obtidas por
microscopia de varredura da estrutura dos opérculos de favos velhos
construídos pelas operarias da colônia higiênica apresentam uma
estrutura mais irregular ou uniforme do que os opérculos construídos pelas
abelhas da colônia não higiênica, permitindo possivelmente menos
passagem ou transmitância de luz, hipótese confirmada pelos resultados
das tabelas 4 e 5 nas quais, FVH apresentou transmitância oscilando entre
1,2% e 3% e FVN apresentou transmitâncias oscilando entre 2,4% a 11,5%.
Resultados e Discussão_______________________________________________________________________
105
Figura 56: Aspectos da microscopia de varredura dos opérculos de favos velhos
de colônias de abelhas; (A) opérculo de colônia higiênica aumentado 200X ; (B) opérculo
de colônia não higiênica aumentado 200X; (C) opérculo de colônia higiênica
aumentado 500X e (D) opérculo de colônia não higiênica aumentado 500X.
A B
C D
Conclusões
Conclusões _________________________________________________________________________________
107
5. Conclusões e Considerações Gerais
De maneira geral, a proposta apresentada para a presente tese foi
responder as principais perguntas:
a. Como se processa a divisão de trabalho para as operárias
de abelhas africanizadas e se existe diferença entre o
polietismo etário desenvolvido pelas operárias de colméias
higiênica e não higiênica?”
b. Qual o tempo em que operárias higiênicas e não
higiênicas levam para detectar, desopercular e remover
crias mortas pelo método de perfuração?”
c. Será que as abelhas conseguem enxergar dentro das
células contendo crias operculadas?”
Destas perguntas analisadas através de experimentos, alguns pontos
merecem destaque como sendo inovadores ou confirmando outras
hipóteses já levantadas em outros trabalhos:
• De modo geral, em relação à divisão de trabalho das abelhas
operárias provenientes das colméias tanto higiênicas quanto
não higiênicas, a idade em que executam as tarefas é a
mesma em ambas as linhagens, sendo que as abelhas mais
jovens executam as atividades intranidais e as mais velhas as
atividades de campo;
• A tarefa de alimentação de crias é iniciada precocemente
por operárias com 2 a 3 dias de idade em ambas as
linhagens, podendo se estender até 14 a 20 dias de idade;
• A tarefa de inspeção de células de cria é executada por
operárias com idade de 1 a 21 dias em ambas as linhagens,
porém é mais freqüente em operárias com idade ao redor de
7 dias;
• A idade das operárias que alimentam as rainhas varia muito
em ambas as linhagens, iniciando no primeiro dia de vida nas
Conclusões _________________________________________________________________________________
108
abelhas não higiênicas até o vigésimo dia e no terceiro dia de
vida até o décimo primeiro dia de vida nas higiênicas,
respectivamente, porém com maior freqüência essa atividade
é executada pelas operarias com aproximadamente uma
semana de idade (5 a 9 dias) em ambas as linhagens;
• O comportamento de corte das rainhas pelas operárias
ocorre dos primeiros dias de vida até o vigésimo segundo dia
em ambas as linhagens, porém nem sempre são atividade
executadas por operárias que atendem (alimentam) a rainha,
sendo que as abelhas não higiênicas dedicam mais tempo à
corte do que as higiênicas;
• Não foi registrada diferença entre as linhagens quanto à
tarefa de operculação das células de cria que se inicia nos
primeiros quatro dias de vida nas duas linhagens porém se
encerra no décimo quinto e vigésimo segundo dia de vida nas
operárias não higiênicas e higiênicas respectivamente;
• A tarefa de operculação das células contendo mel madura é
iniciada mais precocemente pelas operárias não higiênicas,
com idade de 5 dias, ao passo que as higiênicas iniciam esta
atividade com 12 dias de vida;
• Quanto à tarefa de construção do favo pelas operarias,
embora as abelhas não higiênicas iniciem esta atividade mais
cedo (5 dias de vida contra 8 dias nas higiênicas),
constatamos que o número de abelhas higiênicas que
exercem esta atividade é estatisticamente mais elevado que
as não higiênicas;
• A atividade de ventilação pelas abelhas ocorre em qualquer
idade, porém com maior freqüência nas operarias mais idosas
sendo que as abelhas das colméias higiênicas gastam menos
tempo realizando esta tarefa que as não higiênicas. Nas
Conclusões _________________________________________________________________________________
109
colméias “single-cohort” ocorre dos 2 aos 17 dias de idade e
nas colméias controle dos 8 aos 28 dias de idade;
• A tarefa de remoção de detritos se inicia na primeira semana
de vida (quinto e sétimo dia) tanto nas abelhas da linhagem
higiênica como não higiênica e na colméia “single-cohort”
estendendo-se até o décimo sexto dia e até o vigésimo oitavo
dia nas duas linhagens;
• A idade em que as operárias executam o comportamento
higiênico é praticamente o mesmo em ambas as linhagens,
porém as higiênicas são capazes de detectar, desopercular e
remover as crias mortas após a perfuração com maior
eficiência que as não higiênicas; a idade não influencia no
sucesso das tarefas de desoperculação em ambas as
linhagens e sim a freqüência de operarias que visitam as
células e realizam essas tarefas;
• A atividade de desoperculação das células perfuradas ocorre
a partir do quarto dia de vida das abelhas de ambas as
linhagens, com maior freqüência entre o sétimo e décimo
sexto dias de vida; porém sem diferenças estatisticamente
significantes entre as linhagens;
• A atividade de remoção de crias mortas pelas operárias
ocorre a partir do terceiro e quarto dia até o décimo nono dia
de vida em ambas as linhagens, em maior freqüência nas
abelhas da colméia higiênica, porém sem diferença
estatisticamente significante;
• A tarefa de empacotamento de pólen é iniciada entre o
terceiro e quinto dia das operárias de ambas as linhagens,
estendendo-se até o vigésimo dia de vida;
• A primeira atividade das abelhas forrageiras é o vôo de
orientação, que são vôos em círculos que crescem
gradualmente; a idade de inicio do forrageamento ocorre
Conclusões _________________________________________________________________________________
110
aos 8 dias nas abelhas higiênicas e aos 13 dias nas abelhas
não higiênicas estendendo-se até os 28 dias de idade;
• Existe uma relação positiva significante (r=0,64) entre o tempo
gasto no forrageamento e a idade das operárias, sendo que
elas gastam mais tempo na coleta de pólen do que de
néctar;
• Existe uma diferença na passagem de luz (transmitância) pelos
poros dos opérculos de diferentes tipos de favos, havendo
maior passagem de luz pelos opérculos dos favos novos que
pelos opérculos dos favos velhos;
• Os favos novos produzidos pelas abelhas higiênicas permitem
maior absorção de luz pelos opérculos das células de crias
(transmitância de 5,4% a 7,6% de luz) do que os favos velhos
(transmitância de 1,2% a 3% de luz);
• As imagens obtidas por microscopia de varredura da estrutura
dos opérculos de favos velhos construídos pelas operárias das
colônias higiênicas apresentam uma estrutura mais regular e
uniforme (estrutura menos “esburacada”) do que dos
opérculos das colônias não higiênicas, permitindo
possivelmente menos passagem de luz, hipótese confirmada
pelos resultados da transmitância de 1,2% a 3% nos favos
velhos da colônia higiênica contra 2,4% a 11,5% de
transmitância nos favos velhos da colônia não higiênica;
• Com base nos nossos resultados obtidos nos estudos de
espectroscopia de absorção ótica sobre a passagem e
transmissão de luz (transmitância) através dos microporos dos
opérculos dos favos, concluímos que a luz transmitida não é
suficiente para permitir que as abelhas enxerguem com seus
olhos compostos e através dos opérculos, uma cria morta ou
em movimento dentro da célula de cria. No entanto, é muito
provável que as abelhas percebam e detectem, por meio das
Conclusões _________________________________________________________________________________
111
sensilas placodeas (células sensoriais) das suas antenas o
cheiro ou odor de substancias putrefatas voláteis produzidas
por crias mortas no interior das células de crias, odores esses
que atravessam os poros dos opérculos identificados em
nossas imagens obtidas por microscopia de varredura,
tornando mais eficiente o comportamento higiênico.
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