Portal de Eventos CoPICT - UFSCar, XXVII CIC e XII CIDTI

Tamanho da fonte: 
Avaliação da influência dos constituintes da dieta artificial larval no número de ovaríolos e intercastas em Apis mellifera africanizada
Rúbia Pimentel Cerqueira, Rafaela Tadei, Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin

Última alteração: 2021-03-18

Resumo


Abelhas são importantes para a polinização de plantas silvestres e culturas agrícolas, manutenção de ecossistemas e economia mundial. A criação in vitro desses insetos é utilizada para avaliação dos efeitos dos agrotóxicos, testes patológicos de colônias e para o conhecimento de sua biologia do desenvolvimento. Contudo, a criação in vitro das larvas de abelhas pode apresentar a produção indesejada de abelhas com castas intermediárias entre operárias e rainhas, as quais são inexistentes na natureza. A diferenciação de castas é determinada principalmente por fatores nutricionais, ou seja, pela composição e pelo volume de alimento fornecido às larvas durante a fase de alimentação. O objetivo do estudo foi compreender como a composição de uma dieta artificial larval influencia o desenvolvimento do ovário e a formação de intercastas em Apis mellifera africanizada, bem como avaliar qual dieta poderia produzir castas específicas. Foram testadas sete dietas artificiais que variaram na porcentagem dos quatro componentes (glucose, frutose, extrato de levedura e geleia real) usados no protocolo padrão da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) Nº 237: (I) dieta composta por geleia real; (II) dieta padrão OECD como controle; (III) dieta com redução de glucose e frutose nos dias iniciais e posterior aumento, com concomitante redução de geleia real; (IV) dieta com redução de glucose e frutose nos dias iniciais e posterior aumento destes açúcares e extrato de levedura, com simultânea redução de geleia real; (V) dieta com aumento das proporções de glucose e frutose; (VI) dieta fornecida em maior volume, quando comparada à dieta padrão OECD; (VII) dieta com aumento simultâneo das proporções de glucose e frutose e volume. 1152 larvas de primeiro instar de três colônias saudáveis de A. mellifera foram transferidas para cúpulas contendo dieta artificial, conforme cada grupo experimental e mantidas em estufa B.O.D à 34ºC. A progressão dos estágios de desenvolvimento foi acompanhada até a emergência de adultos. Características morfológicas da anatomia externa das abelhas, indicativas de casta (distância entre olhos compostos, distância entre ocelos e aparelho bucal, distância entre asas e comprimentos da mandíbula e da probóscide), foram mensuradas e os ovários foram observados e categorizados em primitivo ou em desenvolvimento. As análises estatísticas foram baseadas em mortalidade larval, taxas de pupação e emergência, tempo de metamorfose, morfologia e grau de desenvolvimento dos ovários. A dieta padrão OECD manteve-se como a mais adequada para o desenvolvimento de abelhas operárias, assim como para A. mellifera europeia. Concluiu-se que o desenvolvimento do ovário é influenciado primariamente pela maior concentração de açúcares, enquanto as taxas de sobrevivência e metamorfose pelo volume de dieta. As dietas artificiais modificadas mantiveram as características externas dos indivíduos com ovários em desenvolvimento semelhantes a casta de operárias, de modo que nenhum desenvolveu morfologia de rainha, e criaram intercastas (casta intermediária) e apenas operárias como casta específica, sendo necessário o desenvolvimento de estudos futuros para adaptações metodológicas para criação de rainhas. O estudo pode ser considerado como uma etapa precursora para construção de protocolos de alimentação que originem rainhas, cuja metodologia ainda não é completamente estabelecida.

Referências


ASENCOT, M.; LENSKY, Y.; The effect of sugars and Juvenile Hormone on the differentiation of the female honeybee larvae (Apis mellifera L.) To Queens. Life Sciences, v. 18, n. 7, p. 693- 699, 1976.

AUPINEL, P. et al.; Improvement of artificial feeding in a standard in vitro method for rearing Apis mellifera larvae. Bulletin of Insectology, v. 58, n. 2, p. 107- 111, 2005.

BENUSZAK, J.; LAURENT, M.; CHAUZAT, M.; The exposure of honey bees (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) to pesticides. Science of The Total Environment, v. 587- 588, p. 423-438, 2017.

BOBIS, O. et al.; Beebread from Apis mellifera and Apis dorsata. Comparative Chemical Composition and Bioactivity. Bulletin Of University Of Agricultural Sciences And Veterinary Medicine Cluj-napoca. ​Animal Science And Biotechnologies​, v. 74, n. 1, p.43-50, 2017.

BROUWERS, E. V. M.; Glucose/ Frutose Ratio in the Food of Honeybee Larvae During Cast Differentiation. Journal of Apicultural Research, v. 23, n. 2, p. 94- 101, 1984.

BOMFIM, I. G. A.; OLIVEIRA, M. O.; FREITAS, B. M.; Curso técnico em apicultura: Biologia das abelhas. Ceará, Editora FUNECE, 2017.

BOVI, T. S.; Toxicidade de inseticidas para abelhas Apis melífera L. 2013. 69 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia), Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Botucatu, 2013.

FONSECA, V. L. I. et al.; Polinizadores no Brasil: Contribuição e Perspectivas para biodiversidade, Uso Sustentável, Conservação e Serviços Ambientais. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo (Edusp), 2012.

GOULSON, D. et al.; Bee declines driven by combined stress from parasites, pesticides, and lack of flowers. Science, v. 347, n. 6229, p. 1- 11, 2015.

HOOVER, S. E. R.; HIGO, H. A.; WINSTON, M. L.; Worker honey bee ovary development: seasonal variation and the influence of larval and adult nutrition. J​ournal of Comparative Physiology B​, v. 176, n. 1, p. 55- 63, 2006.

JOHNSON, B. R.; Division of labor in honeybees: form, function, and proximate mechanisms. ​Behavioral ecology and sociobiology​, v. 64, p. 305–316, 2010.

JUNIOR, W. F. A.; LANDIM, C. C.; Efeitos da aplicação tópica de hormônio juvenil sobre o desenvolvimento dos ovários de larvas de operárias de ​Apis mellifera Linnaeus (Hymenoptera, Apidae). ​Revista Brasileira de Entomologia, v. 53, n. 1, p. 115- 120, 2009.

KAFTANOGLU, O.; LINKSVAYER, T. A.; PAGE, R. E.; Rearing honey bees, Apis mellifera, in vitro I: Effects of sugar concentrations on survival and development. Journal of Insect Science, v. 11. n. 96, 2011.

MORAL, R. A.; HINDE, J.; DEMÉTRIO, C. G. B. Half-Normal Plots and Overdispersed Models in r: The hnp Package. Journal of Statistical Software, v.81, n. 10, p. 1–23, 2017.

NOCELLI, R. C.F.; Contribuição à análise do processo de africanização de Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae): características do desenvolvimento das glândulas de dufour e de veneno. Tese (Doutorado em Biologia Celular e Molecular), Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho Rio Claro, 2003.

NOCELLI, R. C. F. et al.; Riscos de pesticidas sobre as abelhas. Biblioteca Embrapa Semiárido, Palestras e Resumos: Semana dos polinizadores, v. 3, Petrolina, 2012.

NOVAIS, S. M. A. et al.; Effects of a Possible Pollinator Crisis on Food Crop Production in Brazil. ​PLoS ONE​, v. 11, n. 11, 2016.

OECD. Test No. 237: Honey Bee (Apis Mellifera) Larval Toxicity Test, Single Exposure. OECD (ORGANIZATION FOR ECONOMIC COOPERATION AND DEVELOPMENT), 2013.

OECD. Test No. 239: Honey Bee Larval Toxicity Test following Repeated Exposure Series on Testing & Assessment No. 239. OECD (ORGANIZATION FOR ECONOMIC COOPERATION AND DEVELOPMENT), 2016.

OLIVEIRA, G.; Desempenho produtivo, reprodutivo e resposta fisiológica de abelhas africanizadas que receberam suplementação alimentar. Dissertação (Mestrado em Zootecnia), Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.

PIRES, C. S. S. et al.; Enfraquecimento e perda de colônias de abelhas no Brasil: há casos de CCD? ​Pesquisa Agropecuária Brasileira​, Brasília, v. 51, n. 5, p.422-442, 2016.

POTTS, S. G. et al.; Safeguarding pollinators and their values to human well- being. Nature, v. 540, n. 7632, p. 220- 229, 2016. ​

REMBOLD, H.; LACKNER, B.; GEISTBECK, I.; The chemical basis of honeybee, Apis mellifera, caste formation. Partial purification of queen bee determinator from royal jelly. Journal Insect Physiology, v. 20, p. 307- 314, 1974.

REMBOLD, H.; LACKNER, B.; Rearing of Honeybee Larvae in Vitro: Effect of Yeast Extract on Queen Differentiation. Journal of Apicultural Research, v. 20, n. 3, p. 165- 171, 1981.

ROTH, A.; A genetic switch for worker nutrition- mediated traits in honeybees. Public Library of Science, v. 17, n. 3, 2019.

SOUZA, D. A. et al.; Morphometric Identification of Queens, Workers and Intermediates in ​In Vitro Reared Honey Bees (Apis mellifera). PLoS ONE, v. 10, n. 4, 2015.

TADEI, R. et al.; Late effect of larval co- exposure to the insecticide clothianidin and fungicide pyraclostrobin in Africanized Apis mellifera. Scientific Reports, v.9, n. 3277, 2019.

UHL, P. et al.; Interspecific sensibility of bees towards dimethoate and implications for environmental risk assessment. Scientific Reports, v. 6, n. 34439, 2016.

VANENGELSDORP, D. et al. Colony collapse disorder: A descriptive study. PLoS ONE, v. 4, n. 8, 2009.

WANG, Y. et al.; Comparison of the nutrient composition of royal jelly and worker jelly of honey bees (​Apis mellifera). Apidologie, v. 47, p. 48- 56, 2016.

WINSTON, M. L.; A biologia das abelhas. Tradução de Carlos A. Osowski. Porto Alegre: Editora Magister, p.53- 80, 2003.

WOLFF, L.F.; DOS REIS, V. D. A.; DOS SANTOS, R. S. S.; Abelhas melíferas: bioindicadores de qualidade ambiental e de sustentabilidade da agricultura familiar de base ecológica. Embrapa, documento 244, Pelotas, Rio Grande do Sul, 2008.

ZHU, W. et al.; Four Common Pesticides, Their Mixtures and a Formulation Solvent in the Hive Environment Have High Oral Toxicity to Honey Bee Larvae. PLoS ONE, v. 9, n. 1, p. 1- 11, 2014.