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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2009.tde-23042010-154811
Document
Author
Full name
Daiana Almeida de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2009
Supervisor
Committee
Goncalves, Lionel Segui (President)
Garofalo, Carlos Alberto
Gramacho, Kátia Peres
Title in Portuguese
Aspectos reprodutivos de rainhas africanizadas (Apis mellifera L.): influência do peso ao nascer no desempenho das colônias
Keywords in Portuguese
Abelhas africanizadas
Fecundação natural
Inseminação instrumenta
Peso de rainhas
Abstract in Portuguese
A rainha é a progenitora de todos os integrantes da colônia de abelhas (Apis mellifera L.) através da qual são passadas as características hereditárias para seus descendentes, sendo de extrema importância nos programas de melhoramento genético apícola. A qualidade de uma rainha é determinada principalmente por fatores intimamente relacionados à sua estrutura reprodutiva, o que é refletido tanto no peso destas, como na atividade de postura e na sua longevidade. Por esse motivo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do peso ao nascer de rainhas de abelhas africanizadas sobre o os aspectos relacionados ao comportamento reprodutivo em rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, bem como acompanhar o desenvolvimento e produtividade das colônias descendentes destas rainhas. Os experimentos foram realizados no Apiário Experimental do Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP, onde foram estabelecidas doze colônias de abelhas africanizadas divididas em quatro grupos: seis colônias com rainhas fecundadas naturalmente e seis inseminadas instrumentalmente, subdivididas em três colônias com rainhas leves (< 180 mg) e três com rainhas pesadas (> 200 mg), onde o peso foi registrado imediatamente após as rainhas emergirem. As rainhas leves e pesadas, fecundadas naturalmente, foram acompanhadas simultaneamente em colméias de observação, visando analisar o comportamento de acasalamento dos dois grupos, enquanto que as rainhas inseminadas instrumentalmente, de ambos os pesos, foram fecundadas com 6 l de sêmen. Após as fecundações, todas as rainhas foram estabelecidas em caixas tipo núcleo, montadas a partir biomassa semelhante. Vinte dias após a introdução das rainhas nos núcleos estas colônias foram avaliadas quinzenalmente, por meio de mapeamento dos quadros a fim de estimar a porcentagem de ovos, cria aberta, cria fechada e pólen estocado, assim como foram realizados teste de viabilidade de cria. O acompanhamento do tempo de expansão populacional foi estimado através do período necessário para transferência das colônias das caixas tipo núcleo (com três quadros e alimentador) para caixas tipo ninho (com nove quadros e alimentador). Na análise dos dados relacionados ao comportamento de acasalamento observouse que as rainhas leves realizaram maior quantidade de vôos nupciais que as rainhas pesadas, sendo que 56% das nove rainhas leves realizaram mais de um vôo nupcial, enquanto que apenas 33% das nove rainhas pesadas realizaram mais de um vôo nupcial, embora esta diferença não tenha sido estatisticamente significante. Constatamos ainda diferença de um dia na idade de realização de vôos de acasalamento, sendo que as rainhas leves saíram um dia antes, com idade média de 6,11 ± 1,53 dias, enquanto que para as rainhas pesadas essa média foi de 7, 09 ± 4,59 dias. Esta diferença também foi observada na idade em que as rainhas iniciaram a ovoposição, que foi de 7,77 ± 1,86 dias para rainhas leves e 9,88 ± 3,02 dias para rainhas pesadas. Com relação à duração dos vôos nupciais e horário em que foram realizados, ambos ii os grupos tiveram resultados muito semelhantes. As comparações das médias dos dados gerados pelos mapeamentos realizados em colônias com rainhas fecundadas naturalmente e inseminada instrumentalmente, mostraram diferenças estatisticamente significantes relacionada área de postura de ovos (P = 0,117) e área de cria fechada (P = 0,003), onde as colônias descendentes de rainhas pesadas apresentaram desempenho superior em relação as colônias com rainhas leves. Este melhor desempenho é representado ainda pela maior taxa de viabilidade de cria das colônias com rainhas pesadas, dado estatisticamente significante. Atrelado a este fato, as colônias com rainhas pesadas mostraram-se ainda mais rápidas na expansão populacional, que colônias com rainhas leves, onde foi verificada uma diferença média de 24 dias a menos, pelas colônias descendentes de rainhas pesadas, para a transferência para caixas maiores tipo ninho. Quando comparamos as rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, foi observada diferença média de um dia na idade em que iniciaram a ovoposição, sendo que as rainhas fecundadas naturalmente iniciaram com 9,31 ± 2,49 dias e as rainhas inseminadas instrumentalmente com 10,43 ± 0,51 dias. Observou-se também diferença estatisticamente significante apenas para a variável área de postura (P = 0,004), onde as colônias com rainhas fecundadas naturalmente apresentaram médias superiores, muito embora esta diferença não tenha afetado o desenvolvimento geral das colônias com rainhas inseminadas instrumentalmente, o que foi representado pelo tempo de expansão populacional, igual entre as colônias com rainhas de ambos os tipos de fecundação. Conclui-se que a utilização da técnica de inseminação instrumental de abelhas é uma metodologia viável para a aplicação em programas de melhoramento apícola, uma vez que não encontramos diferenças no desenvolvimento entre colônias descendentes de rainhas inseminadas instrumentalmente e descendentes de rainhas fecundadas naturalmente. Tomando-se por base os principais resultados obtidos no presente trabalho concluímos que a utilização da característica fenotípica peso da rainha acima de 200mg como uma característica importante a ser adotada em programas de seleção e melhoramento de abelhas
Title in English
Reproductive aspects of Africanized queens (Apis mellifera L.): influence of virgin queen weight at eclosion on colony performance
Keywords in English
Africanized honey bee
instrumental insemination
natural mating
selection and breeding of bees
weight of quewens
Abstract in English
The queen is the progenitor of all the honey bee colony members. The quality of a queen is determined mainly by factors closely related to her reproductive structure, including weight, egg-laying activity and longevity. We evaluated the influence of adult eclosion weight on the reproductive behavior of naturally mated and instrumentally inseminated Africanized queens, and we monitored the development and productivity of colonies headed by these queens. Twelve colonies of Africanized honey bees were divided into two groups: six colonies with naturally mated queens and six with instrumentally inseminated queens; there were three light queens (<180 mg) and three heavy queens (> 200 mg) in each mating type group; queen weight was recorded immediately after the virgin queens emerged. The virgin queens in the naturally mated queens group were introduced into observation hives, to compare the mating behavior of the light and heavy queens. The other six queens were artificially inseminated with 6 l semen. After the inseminations, all of the artificially inseminated queens were introduced into four standard Langstroth frame nuclei, which were established with similar numbers of bees and brood area. Beginning 20 days after the introduction of these queens, the colonies were evaluated twice per month, by mapping combs to estimate the areas containing eggs, open and closed brood and stored pollen; the viability of the brood was also investigated. We observed the time it took to outgrow the nucleus boxes (three combs plus an internal frame-size feeder); the colonies were then transferred to 10 frame hives (with nine combs and a feeder). We observed that the light queens made more nuptial flights than heavy queens; five of the nine light queens made more than one nuptial flight, whereas only three of the nine heavy queens took more than a nuptial flight, though this difference was not significant. We also observed a one day difference in the age of queen when she made her mating flights; the light queens went on their first mating flights at a mean age of 6.11 ± 1.53 days, while for the heavy queens the mean was 7.09 ± 4.59 days. A similar tendency was observed in the age at which the queens started oviposition, which was 7.77 ± 1.86 days for light queens and 9.88 ± 3.02 days for heavy queens. The two types of queens had similar duration and time of day of nuptial flights. Heavy queens (both artificially and naturally inseminated) produced significantly more eggs (P = 0.117) and more sealed brood (P = 0.003) than did light queens. Brood viability was significantly greater in the colonies headed by heavy queens. Colony expansion was also faster in colonies with heavy queens. It took an average of 24 days less for the heavy-queen colonies to expand to a point that they needed to be transferred from the four-frame nucleus hives to the 10-frame standard hives. Oviposition by the naturally mated queens began earlier (9.31 ± 2.49 days) than by instrumentally inseminated queens (10.43 ± 0.51 days). Naturally mated queens laid significantly more eggs (P = 0.004), although this difference did not affect the rate of colony population expansion. We concluded that the use of instrumental iv insemination of honey bees is a viable methodology for use in bee breeding programs, since we found no differences in development between colonies with artificially versus naturally inseminated queens. We also concluded that queen weight above 200 mg is a useful characteristic to select for in Africanized honey bees.
 
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Publishing Date
2010-10-06
 
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