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Tipo do documento: Tese
Título: Monandria e Poliandria como estratégia evolutiva no complexo de subespécies de Melipona seminigra Friese, 1903 (Apidae, Meliponini) na Amazônia
Autor: Francini, Izaura Bezerra 
Primeiro orientador: Carvalho-Zilse, Gislene Almeida
Primeiro coorientador: Kuhn, Gustavo Campos Silva
Resumo: A abelha sem ferrão Melipona seminigra (Apidae, Meliponini) é uma espécie politípica com ampla distribuição na bacia Amazônica. Tem papel chave na polinização de plantas nativas e cultivadas, assim como na dispersão de sementes. É altamente eussocial, assim como outros Meliponini e Apini, o que se caracteriza pela evolução do sistema de castas; divisão do trabalho reprodutivo; sobreposição de gerações, rainha mãe e operárias no mesmo ninho; cuidado cooperativo à prole; rainha (fêmea fértil) e operárias (fêmeas estéreis), morfologicamente, diferenciadas. O sistema de acasalamento predito para as abelhas sem ferrão é a monandria, comum à maioria dos Hymenoptera solitários e sociais. Nosso objetivo foi estudar a paternidade e o parentesco em colônias naturais e manejadas de M. seminigra, usando DNA microssatélite, e identificar molecularmente as diferentes subespécies, usando DNA barcode. Além do que, objetivamos estudar o mecanismo de determnação do sexo, através da análise de segregação de machos e fêmeas. Amostramos seis subespécies, quatro delas descritas (M. s. abunensis, M. s. merrillae, M. s. pernigra e M. s. seminigra) e duas delas não descritas (M. s. ssp1 e M. s. ssp2). Genotipamos 4-5 locos DNA microssatélite em 576 operárias, amostradas em 24 colônias, de três subespécies (M. s. abunensis, M. s. merrillae e M. s. seminigra). Amplificamos um fragmento de 526 pares de bases do gene COI, em 31 operárias das seis subespécies, amostradas em diferentes ninhos. Observamos poliandria nas 24 colônias de M. seminigra estudadas. A frequência de paternidade variou de 3 a 11 (em média 7,416 ± 2,5) e a paternidade efetiva variou de 2 a 11,613 (em média 6,324 ± 2,655). Este nível de poliandria produziu um grau de parentesco que variou 0,298 a 0,5 (em média 0,346 ± 0,051). Na maioria das colônias estudadas (21/24) os valores de skew (S) foram próximos de zero. Em 3/24 das colônias observamos um relativo monopólio da paternidade por alguns machos (S ˃ 0,5) e em 6/24 delas observamos skew negativo, interpretado como zero. A distância genética entre as subespécies foi, em média, 1,8 ± 0,47 %, enquanto a distância genética entre espécies (mesmo subgênero) foi, em média, 2,13 ± 0,5 %. Observamos razão sexual 1:1 em 3/31 das colônias, o que evidencia a produção de macho diplóide. Rainhas de M. seminigra são altamente poliândricas e o grau de parentesco intracolonial é baixo; além do que, as diferentes subespécies encontram-se geograficamente isoladas por longo tempo. Argumentamos que poliandria em M. seminigra é uma estratégia evolutiva para minimizar os efeitos nocivos da produção de macho diplóide. O conhecimento sobre o sistema de acasalamento de M. seminigra é essencial, no que diz respeito, ao manejo e conservação desta espécie. No entanto, a implicação maior de nossos resultados refere-se à evolução de poliandria em Hymenoptera sociais.
Abstract: The stingless bee Melipona seminigra (Apidae, Meliponini) is a polytypic species widespread in the Amazon basin. It has a key role in the pollination of native and cultivated plants as well as in seed dispersal. It is highly eusocial as well as other Meliponini and Apini, characterized for evolution of the caste system; division of reproductive labor; overlapping of generations, queen mother and workers in the same nest; cooperative care of the offspring; queen (fertile female) and workers (sterile females) morphologically differentiated. The mating system predicted to stingless bees is monandria, common to most solitary and social Hymenoptera. Our aim was to study paternity and relatedness in feral and managed colonies of M. seminigra by using DNA microsatellite, and to identify molecularly the different subspecies by using DNA barcoding. Moreover, we aimed to study sex determination mechanism through male and female segregation. We sampled six subspecies, four of them described (M. s. abunensis, M. s. merrillae, M. s. pernigra and M. s. seminigra) and two of them undescribed (M. s. ssp1 and M. s. ssp2). We genotyped 4-5 DNA microsatellite loci in 576 workers, sampled in 24 colonies, of three subspecies (M. s. abunensis, M. s. merrillae and M. s. seminigra). We amplified a fragment of 526 base pairs of COI gene in 31 workers of the six subspecies, sampled in different nests. We observed poliandry in the 24 colonies of M. seminigra studied. Paternity frequency ranged from 3 to 11 (in average 7.416 ± 2.5) and effective paternity ranging from 2 to 11.613(in average 6.324 ± 2.655). This level of polyandry produced a degree of relatedness of 0.298 to 0.5 (in average 0.346 ± 0.051). In the most studied colonies (21/24) skew (S) values were close to zero. In 3/24 colonies we observed a relative monopoly of the paternity for some males (S ˃ 0.5) and in 6/24 of them we observed negative skew interpreted as zero. The genetic distance inter subspecies was on average of 1.8 ± 0.47 % while the genetic distance inter species (same subgenus) was on average of 2.13 ± 0.5 %. We observed a 1:1 sex ratio in 3/31 of the colonies, which evidences diploid male production. Queens of M. seminigra are highly polyandrous and intracolonial relatedness is low; moreoever, the different subspecies are geographically isolated by a long time. We argue that polyandry in M. seminigra is an evolutionary strategy to minimize the harmful effects of diploid male production. The knowledge of M. seminigra mating system is essential as regards to the management and conservation of this species. However, the greater implication of our results refers to the evolution of polyandy in social Hymenoptera.
Palavras-chave: Abelha
Melipona seminigra
Eussocialidade
Área(s) do CNPq: ZOOLOGIA::ZOOLOGIA APLICADA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv)
Citação: FRANCINI, Izaura Bezerra. Monandria e Poliandria como estratégia evolutiva no complexo de subespécies de Melipona seminigra Friese, 1903 (Apidae, Meliponini) na Amazônia. Manaus: [s.n.], 2013. xvi, 93 f.. Tese (Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1654
Data de defesa: 10-Dez-2013
Aparece nas coleções:Doutorado - (GCBEv)

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