Physicochemical characteristics of pollen collected by Amazonian stingless bees / Características físico-químicas do pólen coletado por abelhas amazônicas sem ferrão

ABSTRACT: The purpose of this study was to determine the physicochemical characteristics of pollen collected by the Amazonian stingless bees Melipona seminigra and Melipona interrupta, in order to verify whether their characteristics meet the physicochemical requirements established by the Brazilian Technical Regulation for Identity and Quality of Bee Pollen. Physicochemical analyses were performed through official analytical methods. Results of pollen analyses collected by M. seminigra and M. interrupta were respectively as follows: moisture: 53.39 and 37.12%; protein: 37.63 and 24.00%; lipids: 10.81 and 6.47%; ash: 4.03 and 2.74%; crude fiber: 9.30 and 13.65%; carbohydrates: 25.66 and 44.27%; energy: 350.47 and 331.33kcal%; pH: 3.70 and 3.34; total solids: 46.60 and 62.87%, and water activity: 0.91 and 0.85. The percentages of moisture and pH in pollen collected by both studied bees are not in agreement with the Technical Regulation for bee pollen. Since some characteristics, which are inherent to the Melipona pollen, were not in conform to the current Regulation, we recommend that further studies should be conducted to better characterize it, and correct the Regulation, if necessary.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi determinar as características físico-químicas do pólen coletado pelas abelhas amazônicas sem ferrão, Melipona seminigra e Melipona interrupta, para verificar se suas características atendem aos requisitos físico-químicos estabelecidos no Regulamento Técnico Brasileiro de Identidade e Qualidade de Pólen Apícola. As análises físico-químicas foram realizadas através de métodos analíticos oficiais. Os resultados das análises do pólen coletado por M. seminigra e M. interrupta foram, respectivamente: umidade: 53,39 e 37,12%; proteínas: 37,63 e 24,00%; lipídeos: 10,81 e 6,47%; cinzas: 4,03 e 2,74%; fibra bruta: 9,30 e 13,65%; carboidratos: 25,66 e 44,27%; energia: 350,47 e 331,33kcal%; pH: 3,70 e 3,34; sólidos totais: 46,60 e 62,87%; e atividade de água: 0,91 e 0,85. O percentual de umidade e o pH do pólen coletado por ambas as abelhas estudadas está em desacordo com o Regulamento Técnico para pólen apícola. Recomendamos que sejam realizados mais estudos para melhor caracterizar este produto e atualizar o Regulamento vigente, se necessário, pois algumas características que não atendem ao Regulamento são inerentes ao pólen de Melipona.

Antimicrobial activity of honeys from two stingless honeybee species and Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) against pathogenic microorganisms / Atividade antimicrobiana de méis de duas espécies de abelhas sem ferrão e Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae) contra micro-organismos patogênicos

Honeys are described possessing different properties including antimicrobial. Many studies have presented this activity of honeys produced by Apis mellifera bees, however studies including activities of stingless bees honeys are scarce. The aim of this study was to compare the antimicrobial activity of honeys collected in the Amazonas State from Melipona compressipes, Melipona seminigra and Apis mellifera against Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Chromobacterium violaceum, and Candida albicans. Minimum inhibitory concentrations were determined using the agar dilution method with Müller-Hinton agar (for bacteria) or Saboraud agar (for yeast). Staphylococcus aureus and E. faecalis were inhibited by all honeys at concentrations below 12%, while E. coli and C. violaceum were inhibited by stingless bee honeys at concentrations between 10 and 20%. A. mellifera honey inhibited E. coli at a concentration of 7% and Candida violaceum at 0.7%. C. albicans were inhibited only with honey concentrations between 30 and 40%. All examined honey had antimicrobial activity against the tested pathogens, thus serving as potential antimicrobial agents for several therapeutic approaches.

Méis são descritos possuindo diferentes propriedades, incluindo a antimicrobiana. Muitos estudos têm apresentado essa atividade de méis produzidos por abelhas Apis mellifera, no entanto estudos incluindo atividades de méis de abelhas sem ferrão são escassos. O objetivo deste estudo foi comparar a atividade antimicrobiana de méis de Melipona compressipes, Melipona seminigra e A. mellifera, coletados no Estado do Amazonas, contra Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Chromobacterium violaceum, e Candida albicans. As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas usando o método de diluição em ágar, com ágar Muller-Hinton (para bactérias) ou ágar Sabouraud (para a levedura). S. aureus e E. faecalis foram inibidos por todos os méis em concentrações inferiores a 12%, enquanto E. coli e C. violaceum foram inibidos por méis de abelhas sem ferrão em altas concentrações entre 10 e 20%. A. mellifera inibiu E. coli na concentração de 7% e C. violaceum em baixa concentração (0,7%). C. albicans foi inibida apenas em concentrações entre 30 e 40% dos méis. Assim, todas as variedades de mel testadas apresentaram atividade antimicrobiana sobre os patógenos testados, servindo assim como agente antimicrobiano potencial para diversas abordagens terapêuticas.

Five egg-laying queens in a single colony of brazilian stingless bees (Melipona scutellaris Latreille / Presença de cinco rainhas fisogástricas em colônia de abelha sem ferrão (Melipona scutellaris Latreille)

Polygyny, characterized by the presence of several egg-laying queens, is considered as a temporary colony status. In stingless bees it is rarely observed. This paper reports the first case of natural polygyny in Melipona scutellaris colony, with five egg-laying queens.

Poliginia, caracterizada pela presença de mais de uma rainha poedeira, é considerada como uma condição temporária em colônias. Em abelhas sem ferrão isso é raramente observado. Este artigo registra o primeiro caso de poliginia natural em colônia de Melipona scutellaris, com cinco rainhas poedeiras.

Analysis of the intercaste transcriptional profile of Melipona scutellaris Latreille, 1811 (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) by mRNA differential display

In colonies of Melipona scutellaris Latreille, 1811 workers can be found with four ganglion nerve cells, a morphological characteristic of the queen. It is hypothesized that these workers, called intercastes, or phenocopies, are phenotypically-like workers, but genotypically identical to queens due to this specific trait. Workers with the same number of ganglion as queens seem to be intercastes between queens and workers. Our objective was to analyze the mRNA pro files of workers, queens, and intercastes of M. scutellaris through DDRT-PCR. Three hundred (300) pupae with white eyes were collected and externally identified according to the number of abdominal nerve ganglions: workers (5 ganglions), queens (4 ganglions) and intercastes (4 ganglions). The analysis identified differentially expressed transcripts that were present only in workers, but absent in intercastes and queens, confirming the hypothesis, by demonstrating the environmental effect on the queen genotype that generated phenotype-like workers.

Atividades de vôo de operárias de Melipona seminigra (Hymenoptera: Apidae) em um sistema agroflorestal da Amazônica / Flight activities in Melipona seminigra workers (Hymenoptera: Apidae) in Amazonia

Atividades externas de vôo estão associadas a coleta de néctar, pólen, resina e barro e transporte de lixo para fora da colônia. Informações sobre esse trabalho das abelhas sem ferrão são importantes para atender a programas de manejo de polinizadores, reflorestamento e restauração ambiental e ainda a manutenção das populações silvestres destes insetos. Duas colônias de Melipona seminigra foram instaladas em um sistema agroflorestal constituído por variados tipos de espécies vegetais frutíferas e madeireiras para observações diárias de suas cargas transportadas. Um total de 17434 indivíduos foi observado sendo que 9355 (54%) transportavam pólen, 4195 (24%) resina, 2754 (16%) barro e 1130 (6%) néctar/água. O pólen foi o principal recurso coletado em ambas as colônias de junho a agosto de 2005 com pico de coleta matutino seguido por resina, barro e néctar/água, enquanto que no inicio da tarde a quantidade de cargas transportadas, em ordem decrescente, foi barro > resina > néctar/água > pólen. As temperaturas internas das colônias tiveram menor variação do que as temperaturas externas mostrando que abelhas M. seminigra também regulam a temperatura interna. Com a intensa atividade de forrageamento concluiu-se que o sistema agroflorestal pode ser uma interessante alternativa para a criação de abelhas sem ferrão.

Flight activities can be related to nectar, pollen, resin and clay collection, as well as garbage dumping to outside's hive. Information about this stingless bee work are important to attend pollinators management programs, reforest and environment recuperation with maintenance of these insects population. Four hives of Melipona seminigra were installed in an agro-forestry system with a varied assortment of wood and fruit tree species. In a total of 17434 individuals were observed 9355 (54%) of the transports were done for pollen, 4195 (24%) for resin, 2754 (16%) mud and 1130 (6%) nectar/water. Polen was the main resource collected for both colonies from June to August of 2005 with picks in the mornings, followed by resin, mud and nectar/water. Early afternoon the quantity of charges transported, in decreasing order were mud > resin > nectar/water > pollen. The internal colonies temperatures had less variation if compared to the external temperatures, showing that M. seminigra bees also regulate the internal temperature. Due to the intense flight activity in the agro-forest system is an interesting alternative to keep stingless bees in these environments.

Efeito dos óleos vegetais de andiroba (Carapa sp) e Copaíba (Copaifera sp) sobre forídeo, pragas de colméias, (Diptera: Phoridae) na Amazônia Central / Effect of andiroba (Carapa sp) and copaiba's (Copaifera sp) vegetable oils on phorides, hives's prague (Diptera: Phoridae) in Central Amazonia

O conhecimento de substâncias repelentes para forídeos é um passo importante para a meliponicultura brasileira, pois esses insetos podem causar sérios danos às colméias de abelhas nativas. Os óleos de copaíba e andiroba, naturalmente encontrados na região amazônica, são muito utilizados pelos povos tradicionais da região como repelentes de insetos. Foi observado o efeito de dois óleos vegetais (andiroba e copaíba) sobre a postura de ovos por fêmeas de forídeos em condições de laboratório. A postura das fêmeas foi realizada preferencialmente no substrato pólen e diferiu estatisticamente dos substratos contendo óleo de andiroba ou copaíba, nos quais houve considerável diminuição (até nenhuma postura), e do substrato contendo mel. Esses óleos são uma boa alternativa no controle preventivo e curativo dessa praga em colônias de Meliponineos, devido ao seu efeito repelente, ao baixo custo e disponibilidade na Região Amazônica.

The knowlegment of repellants substances to phoride flies is an important step to the Brazilian stinglessbee beekeeping due to the serious damage to the native bee hives they can do. The copaiba and andiroba oils, found commonly in the Amazon region, are very employed by the traditional people as insects' repellants. We observed the effect of these oils over the phoride's laying in laboratory conditions. The female phoride's eggs occurred preferentially in the pollen substrate and statistically differed from those containing andiroba and copaiba oils, which was strongly reduced (until none eggs were laid), and from the substrate containing honey. These oils showed to be quite good alternative for this plague's preventive and curative control in stingless bee hives due to its repellant effect, low cost, and availability to get it in the region.

Melitocoria de Zygia racemosa (Ducke) Barneby & Grimes por Melipona seminigra merrillae Cockerell, 1919 y Melipona compressipes manaosensis Schwarz, 1932 (Hymenoptera, Meliponina) en la Amazonía Central, Brasil / Melitocory of Zygia racemosa (Ducke) Barneby & Grimes by Melipona seminigra merrillae Cockerell, 1919 and Melipona compressipes manaosensis Schwarz, 1932 (Hymenoptera, Meliponina) in Central Amazon, Brazil

Durante el periodo de enero a abril de 2005 fueron encontradas semillas de Zygia racemosa, incorporadas al geoprópolis, en el interior de abejas sin aguijón en dos meliponarios experimentales en Manaus - AM. Fue observada intensa actividad de las obreras de M. seminigra merrillae y M. compressipes manaosensis llegando del campo con semillas fijas en las corbículas adheridas con resina y/o saliendo de las colonias con las semillas atrapadas en las mandíbulas. Ochenta semillas fueron recogidas en el interior de las colonias (mezcladas al geoprópolis en los basureros y fisuras) y también en el exterior, cerca de la entrada de las colonias, como resultado de la caída de esas semillas de las corbículas durante el vuelo de las obreras. Las semillas fueron plantadas en semilleros para la producción de esquejes y posterior identificación de la especie vegetal. Paralelamente se realizó el rastreo en campo en un radio de aproximadamente 3Km para la confirmación de la dispersión de las semillas, observaciones de comportamiento de las abejas forrajeando y recolección de semillas. Un total de 170 plántulas de Z. racemosa fueron encontradas en los alrededores del meliponario del GPA-INPA y 160 en el meliponario Vale Verde. Esos resultados indican que tanto M. compressipes manaosensis como M. seminigra merrillae recolectan y dispersan las semillas de Z. racemosa.

During the period from January to April 2005 seeds of Zygia racemosa were found incorporated in the nest structures, inside the colonies of stingless bee in two experimental meliponaries in Manaus - Am. It was registered an intense activity of the bee-workers of Melipona seminigra merrillae and M. compressipes manaosensis arriving from the field with seeds set in the corbiculae adhered with resin and/or leaving the colonies with the seeds clipped in their jaws. Eighty seeds were collected inside the colonies (mixed with the batume in the litter and/or cracks), and also outside them, near the entrance of the colony, as a result of the falling of corbiculae during the flight of the bee-workers. These seeds were planted in seedbeds for seedling production and posterior identification of the botanical species. As a way to confirm the scattering of the seeds, searches were done in the field (in an area of approximately 3km of extension), as well as observations of the collection of the seeds made by the bees. A total of 170 seedlings of Z. racemosa were found in the outskirts of the GPA-INPA meliponary and 160 in the Vale Verde meliponary. The results indicate that M. compressipes and M. seminigra collect and scatter the seeds of Z. racemosa.

Substituição natural de rainhas fisogástricas e distância de vôo dos machos em Tiuba (Melipona compressipes fasciculata Smith, 1854) e Uruçu (Melipona scutellaris Latreille, 1811) (Apidae, Meliponini) / Natural substitutions of queens and flight distance of males in tiuba (Melipona compressipes fasciculata Smith, 1854) and uruçu (Melipona scutellaris Latreille, 1811) (Apidae, Meliponini)

Este trabalho relata detalhes da vida reprodutiva de duas espécies de abelhas sem ferrão. Rainhas velhas de Melipona compressipes fasciculata, no Maranhão, morrem e são substituídas com sucesso em todos os meses. Rainhas de Melipona scutellaris, trazidas de Lençóis (BA - nordeste do Brasil) para Uberlândia (MG, centro-sudeste do Brasil) morreram durante todos os meses e não mostraram a existência de trimestre preferencial para as novas rainhas iniciarem postura. Quarenta machos de M. scutellaris, após serem marcados no tórax e libertados em grupos de 10 a 100, 400, 800 e 1000 metros do meliponário, tiveram seus retornos observados. Todos os machos libertados a 100 e 400 metros regressaram ao meliponário, 7 de 10 machos e 2 de 10 machos retornaram de 800 e 1000 metros, respectivamente. Os machos esperam constantemente pela saída de uma rainha virgem, próximos às colônias órfãs, o que indica que a maioria das rainhas é inseminada próximo aos seus ninhos, portanto, a dispersão dos genes depende do vôo dos machos e da distância de enxameagem para ocupação de uma cavidade para o novo ninho.

This work reports on the reproductive life of the stingless bees (Meliponini). Old queens of Melipona compressipes fasciculata in Maranhão State, Brazil die and are successfully substituted by new ones in all months. Queens of Melipona scutellaris from Lençois (BA - northeastern Brazil) brought to Uberlândia (Central South eastern Brazil) died during all months, and there are no months where new queens are more able to begin egg laying. Forty males of M. scutellaris were marked in the thorax and released in groups of 10 at 100, 400, 800 and 1000 meters from the meliponary and their return to it was observed. All males released at 100 to 400 meters returned, 7 out of 10 and 2 out of 10 males returned respectively from 800 and 1000 meters. Males are constantly waiting for a virgin queen next to orphan colonies, the majority of the queens is inseminated in near the hive, therefore, gene dispersion depends more upon the males and of the occupation of a new cavity for nest.