“aspectos da divisão de trabalho e da captação de luz em ...em abelhas africanizadas (apis...

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 ___________________________________________________________________________________

19

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 __________________________________________________________________________

21

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


22

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


23

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


24

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.


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.


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


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


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


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


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)


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:


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


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


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).


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


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


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


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


(cria operculada com 11 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.


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


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:


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


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


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).


46


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


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


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

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

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

me

ro d

e o

pe

rári

as

H NH


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

0

10

20

30

40

50

60

70

80

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 das operárias

Nú

mero

de o

perá

rias

Cont role Single


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).


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


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

H NH


51

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.


52


“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).


0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

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

Controle Single


53


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

0

1

2

3

4

5

6

7

8

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


54

não foi verificada diferença estatística significativa entre o tempo gasto na

corte a rainha (Mann-Whitney Test; P=0.492)


“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

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

pe

rári

as

Controle Single


55

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).


higiênica que realizaram o comportamento de operculação das células de cria.

Operculação de células de 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

H NH


56


“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

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


57

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.


58


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

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

rias

H NH

Operculação de células com mel

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

rias

Controle Singe


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).


60


higiênica que realizaram o comportamento de construção dos favos.


realizaram o comportamento de construção do favo.

Construção de favo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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

Construção de favo

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

Controle Single


61

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.


62


higiênica que realizaram o comportamento de ventilação.


realizaram o comportamento de ventilação.

Ventilação

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

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

me

ro d

e o

pe

rári

as

H NH

Ventilação

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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


63

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.


64


higiênica que realizaram o comportamento de remoção de detritos.


realizaram o comportamento de remoção de detritos.

Remoção de detritos

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

me

ro d

e o

pe

rári

as

H NH

Remoção de detritos

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


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.


66


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)

Nú

mero

de o

perá

rias

H NH


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.


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.


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)

Nú

mero

de o

perá

rias

H NH


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


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.


71


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)

Nú

mero

de o

perá

rias

H NH


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)

Nú

mero

de o

perá

rias

Controle


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


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.


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

Idade (dias)

Nú

mero

de o

perá

rias

H NH


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)

Nú

mero

de o

perá

rias

Controle Single


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


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).


78


(mix) de acordo com o tipo de recurso coletado.


(mix) de acordo com o tipo de recurso clima.


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.


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


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.


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.


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


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).


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.


86

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%%

de

cé

lula

s

U0 U1 U2 U3 U4







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


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







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).


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.


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


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).


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)


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


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







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


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







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


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


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


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


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.


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


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


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.


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


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)


novo de operárias de colônias não higiênicas


Opérculo de 1 dia

Opérculo de 4 dias

Opérculo de 7 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)


102


velho de operárias de colônias higiênicas


Opérculo de 1 dia

Opérculo de 4 dias

Opérculo de 7 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)


velho de operárias de colônias não higiênicas


Opérculo de 1 dia

Opérculo de 4 dias

Opérculo de 7 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)


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


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%.


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.

Referências Bibliográficas

Referências Bibliográficas____________________________________________________________________

110

6. Referências Bibliográficas

ADAMS, J.; ROTHMAN E. D.; KERR, W. E. & PAULINO, Z. L. 1977. Estimation of

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