Мелипона четырехполосная
| Мелипона четырехполосная | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Апиды |
| Род: | Мелипона |
| Разновидность: | М. квадрифасциата
|
| Биномиальное имя | |
| Мелипона четырехполосная Ле Пелетье , 1836 г.
| |
| |
| Ареал M. Quadrifasciata [ 2 ] | |
Melipona Quadrifasciata — вид эусоциальных бесжалых пчел отряда перепончатокрылых . Он произрастает в юго-восточных прибрежных штатах Бразилии, где он более известен как mandaçaia , что означает «красивый страж», поскольку у узкого входа в гнездо всегда находится пчела. M. Quadrifasciata строит ульи из глины в дуплах деревьев, чтобы создать тонкие проходы, через которые может проходить только одна пчела за раз. Поскольку это пчелы без жал, M. Quadrifasciata часто используется в качестве опылителей в теплицах, превосходя медоносных пчел по эффективности и приводя к увеличению общего урожая фруктов, которые были тяжелее, крупнее и содержали больше семян. [ 3 ]
Таксономия
[ редактировать ]Melipona Quadrifasciata — представитель семейства Apidae и отряда Hymenoptera . M. Quadrifasciata относится к подсемейству Meliponini , которое обычно называют «пчелами без жала». Род Melipona включает около 50 других видов. [ 4 ] M. Quadrifasciata можно разделить на два подвида: M. Quadrifasciata Quadrifasciata , занимающий северный ареал вида, и M. Quadrifasciata anthidioides , который чаще встречается в южном ареале. Однако существует большая гибридная территория, где подвиды пересекаются.
Идентификация и дифференциация
[ редактировать ]Melipona Quadrifasciata имеет темно-черное округлое тело со слегка изогнутыми усиками и полупрозрачными крыльями. Размер от 10 до 11 мм, телосложение более массивное, чем у обыкновенной пчелы. Эту пчелу можно узнать по ярко-желтым полосам от третьего до шестого тергитов брюшка . [ 5 ] Мелипоны , из которых рождаются рабочие, самцы и потенциальные королевы, неразличимы и перемешаны, что делает кастовую дифференциацию как экологически, так и генетически детерминированной. [ 6 ]
Квинс
[ редактировать ]Брюшко королев M. Quadrifasaciata набухает по мере развития яичников, в результате чего старые матки становятся крупнее рабочих, что типично для большинства социальных пчел. Королевы немного различаются по окраске: у них карие глаза и каштановые волосы по сравнению с черными глазами и волосами у рабочих пчел. [ 7 ]
Рабочие
[ редактировать ]Рабочие меньше королевы. У рабочих черные глаза и черные волосы на груди и животе. Рабочие постарше отправляются на поиски пищи, а молодые рабочие в возрасте 12–21 дня будут строить ячейки в сотах и снабжать их провизией. [ 7 ]
Распространение и среда обитания
[ редактировать ]Melipona Quadrifasciata — один из наиболее распространенных видов Melipona в юго-восточном прибрежном регионе Бразилии, встречающийся от штатов Пернамбуку до Риу-Гранди-ду-Сул . Этот вид демонстрирует значительное разнообразие мест гнездования: гнездование было зарегистрировано на стволах деревьев на высоте от 1 до 3 метров над поверхностью почвы, в почве в гнездах Атты и в заброшенных гнездах грязевых птиц, построенных на телефонных столбах. [ 8 ] Гнезда обычно находятся в дуплах деревьев и состоят из глины. Открытие гнезд позволяет пройти только одной пчеле за раз. [ 8 ]
Цикл колонии
[ редактировать ]
Безжалостные пчелы, такие как M. Quadrifasciata , являются высокоэусоциальными пчелами, для которых характерно наличие многолетних колоний, которые обычно возглавляет одиночная матка. Среднее количество взрослых рабочих и маток в колонии составляет 300–400 особей. [ 9 ] Был зарегистрирован новый случай временной полигинии в колонии M. Quadrifasciata , когда было обнаружено, что восемь маток, откладывающих яйца, сосуществовали в одной колонии. [ 9 ]
Новые семьи создаются медленно, когда численность рабочих пчел превышает 500–600 особей в родительской семье. Затем несколько рабочих пчел начинают строить новое гнездо в дупле дерева, которое оказывается хорошо подходящим для этой цели, и запасают там мед и пыльцу. Когда новое гнездо готово, к рабочим присоединяется «пчелиная принцесса» (спаривающаяся гинекология ), и, если ее принимают, она начинает откладывать яйца и становится новой королевой. Как и у других пчел Melipona, через некоторое время брюшко новой королевы увеличивается в 3 и более раз по сравнению с первоначальными размерами (феномен, называемый физогастризмом ) и она становится неспособной летать, никогда больше не покидая гнезда.
Воспроизведение
[ редактировать ]В этом разделе содержится информация о клеточном строении, расположении яиц и кастовой дифференциации M. Quadrifasciata.
Строительство клеток
[ редактировать ]Молодым рабочим пчелам той же возрастной группы поручено строительство ячеек и обеспечение ячеек для расплода. Человек может участвовать как в построении ячеек, так и в их снабжении. Каждая ячейка строится не исключительно и непрерывно одним рабочим, а в результате последовательной деятельности нескольких рабочих. Клетки построены концентрически и заканчиваются последовательно, а не синхронно, поэтому в любой момент времени на каждой стадии роста существует разнообразие. [ 7 ]
Рабочая яйцекладка
[ редактировать ]Когда ячейка будет завершена, королева сосредоточится на ячейке для осмотра и оттолкнет рабочих от клетки. Рабочий принесет в камеру еду и быстро отступит. Иногда, когда королевы нет рядом, рабочий откладывает яйцо в ячейку и быстро уходит из зоны, аналогичной при снабжении ячеек провизией. яиц Во время откладки или откладки яиц рабочая особь будет вести себя тихо, с закрытыми крыльями и держать свое тело совершенно неподвижным, чтобы не привлекать королеву. Откладка яиц у рабочих длится в среднем 7 секунд. [ 7 ] Яйцо рабочего - это примерно 2 ⁄ . размера яиц, отложенных королевой [ 7 ]
Королева откладывает яйца
[ редактировать ]Королева кратко осматривает клетку, прежде чем вставить метасому . Обычно, если обнаруживается рабочее яйцо, его съедает королева. Продолжительность откладки яиц королевы заметно больше, чем откладки рабочих яиц, и составляет в среднем 24,5 секунды. [ 7 ] После того, как королева отложила яйцо, у рабочих M. Quadrifasciata обычно происходит небольшая задержка , прежде чем произойдет оперкуляция или закрытие ячейки.
Кастовая дифференциация
[ редактировать ]было обнаружено У Melipona Quadrifasciata , что кастовая детерминация является как генетической, так и экологической. Клетки Melipona , производящие рабочих (и самцов), и те, которые производят гинекологов (молодых маток), неразличимы и перемешаны. После выхода на свет гинекологи примерно такого же размера, как рабочие, хотя структурно отличаются. Клетки, получающие небольшое количество продовольствия, производят рабочих, тогда как клетки, получающие большее количество продуктов, производят и гинекологов, и рабочих (KERR 1966). В исследованиях, проведенных Керром, Стортом и Монтенегро (1966), было обнаружено, что среди куколок весом менее 72 мг не встречается гинекологии, тогда как около 25% куколок с массой выше этого веса были гинекологами. Когда концентрация всех куколок превышает 72 мг, наблюдается соотношение рабочих и гинекомастий в соотношении 3:1. В периоды, когда пищи недостаточно и численность куколок ниже, развивается меньше гинекологических заболеваний. [ 6 ]
Соотношение рабочих и гинекологов 3:1 свидетельствует о генетической кастовой детерминации. Чтобы стать королевой, самка должна быть гетерозиготной по двум локусам. Гомозиготность по одному или обоим локусам приводит к тому, что особь становится рабочей. Потенциальная королева, имеющая двойную гетерозиготность, может стать королевой только в том случае, если условия окружающей среды хорошие и куколок можно достичь идеального веса . Двойно гетерозиготное потомство станет рабочим, если условия питания будут неблагоприятными. [ 6 ]
Смена королевы
[ редактировать ]Потенциальные королевы, или гинекологии , постоянно производятся из-за генетической и трофической природы кастовой дифференциации. Это обеспечивает надежность, если когда-либо понадобится новая королева, однако также должно быть устройство для избавления от лишних гинекологов. Обычно у видов Melipona убивают лишние гинекологи рабочие . Однако во время замены королевы у M. quadfrifasciata несколько гинекологов будут убиты, прежде чем вновь принятая девственная королева поможет рабочим справиться с другими девственными гинекологами, которые могут появиться. После того, как вновь принятая королева будет установлена и конкуренция будет прекращена, новая королева отправится в брачный полет. [ 8 ]
Разработка
[ редактировать ]Полный период развития Melipona Quadrifasciata составляет примерно 38 дней; 5 дней эмбрионального развития, 15 дней личиночной стадии и 18 дней стадии куколки. [ 10 ]
Коммуникация
[ редактировать ]Melipona Quadrifasciata — очень эусоциальная пчела, поэтому общение является обязательным условием выживания колонии.
Набор фуражиров
[ редактировать ]
Набор фуражиров у безжалостных пчел, таких как M. Quadrifasciata, не такой острый, как у медоносных пчел. В серии экспериментов, проведенных Венским университетом, было подтверждено, что M. Quadrifasciata способна рекрутировать других собирателей внутри колонии и сообщать направление, но не расстояние до места кормления. По сравнению с другими видами пчел, M. Quadrifasciata не так хорошо сообщала о местоположении места кормления, но это могло быть связано с обильными и легко встречаемыми источниками пищи в ее среде обитания в лесах Бразилии. [ 11 ]
Подобно Melipona bicolor , M. Quadrifasciata в основном активны вне своего гнезда утром, когда влажность высокая, а интенсивность света и температура умеренные. Они добывают пищу в первые несколько часов утра. [ 12 ]
Отношение к людям
[ редактировать ]Melipona Quadrifasciata обычно используется в сельском хозяйстве Южной Америки, но дикие пчелы ощущают на себе последствия вырубки лесов и пестицидов.
Тепличные опылители
[ редактировать ]Древние майя одомашнили отдельный вид бесжалых пчел. Использование пчел без жала называется мелипоникультурой , названной в честь пчел племени Meliponini, таких как Melipona Quadrifasciata в Бразилии. Этот вариант пчеловодства до сих пор встречается во всем мире. [ 13 ] M. Quadrifasciata часто собирают для использования в качестве опылителя в теплицах, поскольку он не имеет жала и может легко жить в искусственных ульях. M. Quadrifasciata превзошла медоносных пчел в качестве опылителей теплиц, давая плоды, которые были крупнее и содержали больше семян, чем те, которые опылялись медоносными пчелами. [ 3 ] Гнезда M. Quadrifasciata и других безжалостных пчел племени Meliponini обычно используются для сбора меда в Центральной и Южной Америке.
Пчеловодство
[ редактировать ]Этот вид хорошо подходит для рационального пчеловодства, поскольку семьи позволяют заводить новых маток из других районов, что позволяет обмениваться матками между пчеловодами в разных регионах Бразилии. Мед из M. Quadrifasciata время от времени производится в бразильском штате Баия в качестве дополнительного источника дохода. Мед обычно собирают и продают женщины, и в хороший сезон цветения один улей может дать от 1 до 1,5 литров меда. В теплых регионах мед производят круглый год, и объем производства может быть значительно выше. Мед M. Quadrifasciata используется как для употребления в пищу, так и в лечебных целях.
Эти пчелы чрезвычайно ручные, никогда не нападают на людей, даже чтобы защитить свое гнездо. Их нормальная реакция при открытии улья — спрятаться в темных углах, обычно они не пытаются улететь. В сильных колониях несколько рабочих могут летать вокруг нарушителя, но не прикасаться к нему. Такое поведение значительно облегчает работу пчеловодов, заинтересованных в их выращивании. [ 14 ]
Вырубка лесов
[ редактировать ]Расширение пахотных земель и вырубка лесов в бразильском Серрадо привели к сокращению численности пчел Мелипонини. Фрагментация среды обитания влияет на источники питания цветов и места гнездования. Места для гнездования M. Quadrifasciata ищет в дуплах деревьев, расположенных на высоте нескольких метров от земли, создавая довольно узкую нишу. Только один вид деревьев на территории бразильского Серрадо находится под федеральной охраной - Caryocar brasiliense , который широко используется M. Quadrifasciata для гнездования. [ 15 ]
Использование пестицидов
[ редактировать ]Биопестициды считаются экологически безопасными из-за их природного происхождения. Однако недавние исследования показали смертельный и сублетальный риск для местных опылителей как непреднамеренные последствия использования биопестицидов. M. Quadrifasciata является важным местным опылителем в Бразилии, поэтому его использовали для изучения воздействия биопестицидов на опылителей. Было обнаружено, что пестициды спиносад и имидаклоприд , обычно используемые против вредителей сельскохозяйственных культур, значительно ухудшают дыхание рабочих, групповую активность и полет M. Quadrifasciata . [ 16 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ногейра, Хулиано; и др. (2014). «Исследование по сохранению находящейся под угрозой исчезновения безжаловой пчелы (Melipona capixaba — Hymenoptera: Apidae) с ограниченным распространением в Бразилии» . Журнал охраны насекомых . 18 (3): 317–326. дои : 10.1007/s10841-014-9639-3 . S2CID 16597240 .
- ^ Марсело Фиделис Маркес Мендес; и др. (2007). «ВНУТРИППУЛЯЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ Melipona tquadrifasciata Lepeletier, 1836 (Hymenoptera, Meliponini) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТНОСИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЕФОРМАЦИИ». Эмбрапа 23 (1): 147–152.
- ^ Перейти обратно: а б Епископ Святейший, ЮАР; Роселино, AC; Хрнчир, М.; Бего, ЛР (1 января 2009 г.). «Опыление томатов безжалостной пчелой Melipona Quadrifasciata и медоносной пчелой Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae)» . Генетика и молекулярные исследования . 8 (2): 751–757. дои : 10.4238/vol8-2kerr015 . ПМИД 19681026 .
- ^ Рамирес, Сантьяго Р.; Ние, Джеймс С.; Квентал, Джеймс Б.; Рубик, Дэвид В.; Императрис-Фонсека, Вера Л.; Пирс, Наоми Э. (1 августа 2010 г.). «Молекулярная филогения безжалостных пчел рода Melipona (Hymenoptera: Apidae)». Молекулярная филогенетика и эволюция . 56 (2): 519–525. дои : 10.1016/j.ympev.2010.04.026 . ПМИД 20433931 .
- ^ СОУЗА, Рожерио О.; МОРЕТТО, Джеральдо; АРИАС, Мария К.; Лама, Дель; А, Маркос (2008). «Дифференциация веществ из Melipona Quadrifasciata L. (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) с использованием образцов ПЦР-ПДРФ цитохрома b» . Генетика и молекулярная биология . 31 (2): 445–450. дои : 10.1590/S1415-47572008000300009 . ISSN 1415-4757 .
- ^ Перейти обратно: а б с Керр; Нильсен (1966). «Доказательства того, что генетически детерминированные королевы Melipona могут стать рабочими» . Генетика . 54 (3): 859–866. дои : 10.1093/генетика/54.3.859 . ПМК 1211207 . ПМИД 5970624 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Сакагами, Сёичи (1965). «Исследование поведения пчел без жала с особым упором на процесс откладки яиц. ： V. Melipona Quadrifasciata anthidioides Lepeletier (с 7 текстовыми рисунками и 1 таблицей)». Журнал факультета естественных наук Университета Хоккайдо, серия VI. Зоология .
- ^ Перейти обратно: а б с Миченер, Чарльз Д. (1974). Социальное поведение пчел: сравнительное исследование . Белнап Пресс. стр. 113–114. ISBN 978-0674811751 .
- ^ Перейти обратно: а б Алвес, Дениз Араужо; Менезес, Криштиану; Императрис-Фонсека, Вера Люсия; Венселерс, Том (19 мая 2011 г.). «Первое открытие редкой колонии полигинов у безжалостной пчелы Melipona Quadrifasciata (Apidae, Meliponini)» . Апидология . 42 (2): 211–213. дои : 10.1051/apido/2010053 . ISSN 0044-8435 . S2CID 12896976 .
- ^ Россини, А.С. 1989. Характеристика онтогенетических сеянцев и биометрия аллата тел Melipona Quadrifasciata anthidioides Lep. (Hymenoptera, Apidae). Магистерская диссертация, IBCR-UNESP.
- ^ Стефан Харау, Михаэль Хрнчир, Роналдо Зукки, Фридрих Барт. Поведение при вербовке в Stingless пчелы, Melipona scutellaris и M. Quadrifasciata. I. Собирательство с разными источниками пищи по направлению и расстоянию. Apidologie, Springer Verlag (Германия), 2000, 31 (1), стр. 81–91. <10.1051/apido:2000108>.
- ^ Иларио, Южная Дакота; Императрис-Фонсека, ВЛ; Кляйнерт, А. де М.П. (2000). «Летная активность и сила колонии безжалостной пчелы Melipona bicolor bicolor (Apidae, Meliponinae)» . Преподобный Брас. Биол . 60 (2): 299–306. doi : 10.1590/S0034-71082000000200014 . ПМИД 10959114 .
- ^ Кесада-Эуан, Хосе Хавьер Г.; Май-Ица, Уильям де Хесус; Гонсалес-Асерето, Хорхе А. (1 января 2001 г.). «Мелипоникультура в Мексике: проблемы и перспективы развития». Пчелиный мир . 82 (4): 160–167. дои : 10.1080/0005772X.2001.11099523 . ISSN 0005-772X . S2CID 85263563 .
- ^ Айдар, Дави С.; Кампос, Лусио АО (1998). «Управление и искусственное манипулирование колониями Melipona Quadrifasciata Lep. (Apidae: Meliponinae)» . Анналы Энтомологического общества Бразилии . 27 (1): 157–159. дои : 10.1590/S0301-80591998000100021 . ISSN 0301-8059 .
- ^ Антонини, Ясмин; Мартинс, Рожерио П. (1 сентября 2003 г.). «Ценность древесной породы (Caryocar brasiliense) для безжалостной пчелы Melipona Quadrifasciata Quadrifasciata». Журнал охраны насекомых . 7 (3): 167–174. дои : 10.1023/А:1027378306119 . ISSN 1366-638X . S2CID 6080884 .
- ^ Томе, Хадсон Ванер В.; Барбоза, Вагнер Ф.; Мартинс, Густаво Ф.; Гедес, Рауль Нарцисо К. (1 апреля 2015 г.). «Спиносад у местной безжалостной пчелы Melipona Quadrifasciata: прискорбная нецелевая токсичность биоинсектицида». Хемосфера . 124 : 103–109. doi : 10.1016/j.chemSphere.2014.11.038 . ПМИД 25496737 .