Melipona quadrifasciata es una especie deabeja eusocial y sin aguijón del orden de los himenópteros . Es originaria de los estados costeros del sureste de Brasil, donde se la conoce más comúnmente como mandaçaia , que significa "guardia hermosa", ya que siempre hay una abeja en la entrada estrecha del nido. M. quadrifasciata construye colmenas de barro en los huecos de los árboles para crear pasajes delgados que solo permiten el paso de una abeja a la vez. Debido a que son abejas sin aguijón, M. quadrifasciata se usa a menudo como polinizadores en invernaderos, superando a las abejas melíferas en eficiencia y dando lugar a mayores rendimientos generales de frutas que eran más pesadas, más grandes y contenían más semillas. [3]
Melipona quadrifasciata | |
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clasificación cientifica ![]() | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Himenópteros |
Familia: | Apidae |
Género: | Melipona |
Especies: | M. quadrifasciata |
Nombre binomial | |
Melipona quadrifasciata le Peletier , 1836 | |
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Rango de M. quadrifasciata [2] |
Taxonomía
Melipona quadrifasciata es un miembro de la familia Apidae y del orden Hymenoptera . M. quadrifasciata pertenece a la subfamilia Meliponini que se conoce comúnmente como "abejas sin aguijón". El género Melipona incluye cerca de 50 especies más. [4] M. quadrifasciata se puede clasificar en dos subespecies: M. quadrifasciata quadrifasciata que ocupa el rango norte de la especie y M. quadrifasciata anthidioides que se encuentran con mayor frecuencia en el rango sur. Sin embargo, hay una gran área híbrida donde las subespecies se superponen.
Identificación y diferenciación
Melipona quadrifasciata tiene cuerpos redondeados de color negro oscuro con antenas ligeramente curvadas y alas translúcidas. El tamaño es de 10 a 11 mm, y tienen una estructura más pesada que la abeja común. Esta abeja se puede identificar por el patrón de rayas de color amarillo brillante desde el tercer al sexto tergito abdominal . [5] Las meliponas que producen obreras, machos y reinas potenciales son indistinguibles y están entremezcladas, lo que hace que la diferenciación de casta esté determinada tanto por el medio ambiente como por la genética. [6]
Reinas
El abdomen de las reinas M. quadrifasaciata se hincha con el desarrollo ovárico, lo que hace que las reinas más viejas sean más grandes que las obreras, lo cual es típico de la mayoría de las abejas sociales. Las reinas varían levemente en su coloración, tienen ojos marrones y cabello castaño en comparación con los ojos negros y el cabello de las abejas obreras. [7]
Trabajadores
Los trabajadores son más pequeños que la reina. Los trabajadores tienen ojos negros y cabello negro en el tórax y el abdomen. Los trabajadores mayores saldrán a buscar comida, mientras que los trabajadores más jóvenes, de 12 a 21 días de edad, construirán y abastecerán celdas en el panal. [7]
Distribución y hábitat
Melipona quadrifasciata es una de las especies de Melipona más comunes en la costa sureste de Brasil, que se encuentra desde los estados de Pernambuco hasta Rio Grande do Sul . Esta especie muestra una variedad considerable en los sitios de anidación y se ha registrado anidando en troncos de árboles de 1 a 3 metros sobre la superficie del suelo, en el suelo en los nidos de Atta y en los nidos de aves de barro abandonados construidos sobre postes telefónicos. [8] Los nidos se encuentran comúnmente en los huecos de los árboles e incorporan arcilla. La apertura de los nidos permite que solo pase una abeja a la vez. [8]
Ciclo de colonia
Las abejas sin aguijón, como M. quadrifasciata , son abejas muy eusociales que se caracterizan por tener colonias perennes que suelen estar encabezadas por una reina de un solo apareamiento. El número medio de obreras y reinas adultas dentro de una colonia es de 300 a 400. [9] Ha habido un caso nuevo de poligamia temporal dentro de una colonia de M. quadrifasciata , donde se encontró que ocho reinas ponedoras coexistían en una sola colonia. [9]
Las nuevas colonias se establecen en un proceso lento, cuando el número de abejas obreras supera los 500 o 600 individuos en la colonia madre. Luego, varias abejas obreras comienzan a construir un nuevo nido en la cavidad de un árbol que se considera adecuado para este propósito, y almacenan miel y polen allí. Cuando el nuevo nido está listo, una "abeja princesa" ( ginecomastia apareada ) se une a las obreras y, si la aceptan, comienza a poner huevos y se convierte en la nueva reina. Al igual que en otras abejas Melipona, después de un tiempo el abdomen de la nueva reina se expande a 3 o más veces el tamaño inicial (un fenómeno llamado fisogastrismo ) y se vuelve incapaz de volar, sin dejar el nido nunca más.
Reproducción
Esta sección contiene información sobre la construcción celular, oviposición y diferenciación de castas de M. quadrifasciata.
Construcción celular
A las abejas obreras jóvenes del mismo grupo de edad se les encarga la construcción de celdas y el aprovisionamiento de celdas de cría. Un individuo puede participar tanto en la construcción de células como en el aprovisionamiento. Cada celda no es construida de manera exclusiva y continua por un solo trabajador, sino por actividades sucesivas de varios trabajadores. Las células se construyen en un patrón concéntrico y se terminan sucesivamente, no sincrónicamente, por lo que en un momento dado hay diversidad en cada etapa de crecimiento. [7]
Oviposición del trabajador
Cuando se ha completado una celda, la reina se fijará en la celda para inspeccionarla y alejará a los trabajadores de la celda. Un trabajador proporcionará comida a la celda y se retirará rápidamente. A veces, cuando la reina no está cerca, una trabajadora pondrá un huevo en la celda y se retirará rápidamente del área similar a cuando se abastecen las celdas. Durante la oviposición o puesta de huevos, la obrera permanecerá tranquila con las alas cerradas y mantendrá su cuerpo completamente quieto para no atraer a la reina. La oviposición de la trabajadora durará un promedio de 7 segundos. [7] El huevo de una trabajadora es aproximadamente 2 ⁄ 3 del tamaño de los huevos puestos por la reina. [7]
Oviposición de la reina
La reina inspecciona brevemente la celda antes de insertar su metasoma . Por lo general, si se encuentra un huevo de obrera, la reina se lo come. La duración de la oviposición de la reina es notablemente más larga que la de la obrera, con una duración promedio de 24,5 segundos. [7] Después de que la reina ha depositado un huevo, suele haber un ligero retraso en las obreras de M. quadrifasciata antes de que se produzca la operculación o el cierre de la celda.
Diferenciación de casta
Se ha encontrado en Melipona quadrifasciata que la determinación de casta es tanto genética como ambiental. Las células de melipona que producen obreras (y machos) y las que producen ginebras (reinas jóvenes) son indistinguibles y están entremezcladas. Al emerger, los gimnasios tienen aproximadamente el mismo tamaño que los trabajadores, aunque diferente estructuralmente. Las células que reciben pequeñas cantidades de provisiones producen trabajadores, mientras que las células con cantidades más grandes producen ginecos y trabajadores (KERR 1966). En una investigación realizada por Kerr, Stort y Montenegro (1966), se encontró que no se producían giros entre las pupas que pesaban menos de 72 mg, mientras que por encima de ese peso alrededor del 25% de las pupas eran ginos. Cuando todas las pupas superan los 72 mg, se observa una segregación de los trabajadores a los ginos de 3: 1. En momentos en que la comida no es adecuada y las pupas son de menor tasa, se desarrollan menos ginecomastia. [6]
La proporción 3: 1 de trabajadores por ginecomastia proporciona evidencia de determinación genética de casta. Para ser reina, una hembra debe ser heterocigota en dos loci. La homocigosidad en uno o ambos loci produce un individuo que se convierte en trabajador. Una reina potencial, con doble heterocigosidad, solo puede convertirse en reina si las condiciones ambientales son buenas y se puede lograr el peso ideal de pupa . Una descendencia doblemente heterocigota se convertirá en trabajadora si las condiciones alimentarias no son favorables. [6]
Reina supersedure
Las reinas potenciales, o ginebras , se producen continuamente debido a la naturaleza genética y trófica de la diferenciación de castas. Esto proporciona una seguridad si alguna vez se necesita una nueva reina, sin embargo, también debe haber un dispositivo en su lugar para deshacerse del exceso de ginecomastia. Suelen ser los trabajadores los que matan el exceso de ginecomastia en las especies de Melipona . Sin embargo, en un momento de sustitución de la reina en M. quadfrifasciata , se matarán varias ginebras antes de que una reina virgen recién aceptada ayude a las trabajadoras a lidiar con otras ginebras vírgenes que puedan surgir. Después de que se establezca la reina recién aceptada y se elimine la competencia, la nueva reina tomará su vuelo de apareamiento. [8]
Desarrollo
El período completo de desarrollo de Melipona quadrifasciata es de aproximadamente 38 días; 5 días de desarrollo embrionario, etapa larvaria de 15 días y etapa de pupa de 18 días. [10]
Comunicación
Melipona quadrifasciata es una abeja muy eusocial, por lo que la comunicación es imprescindible para la supervivencia de la colonia.
Reclutamiento de forrajeros
El reclutamiento de forrajeros en abejas sin aguijón como M. quadrifasciata no es tan agudo como en las abejas melíferas. En una serie de experimentos realizados por la Universidad de Viena, se confirmó que M. quadrifasciata pudo reclutar a otros recolectores dentro de una colonia y comunicar la dirección, pero no la distancia, de un sitio de alimentación. En comparación con otras especies de abejas, M. quadrifasciata no fue tan bueno para comunicar la ubicación de un sitio de alimentación, pero esto podría deberse a las abundantes y fáciles fuentes de alimento en su hábitat en los bosques de Brasil. [11]
Al igual que Melipona bicolor , M. quadrifasciata está mayormente activa fuera de su nido por la mañana, cuando la humedad era alta y la intensidad de la luz y la temperatura moderadas. Buscan comida en las primeras horas de la mañana. [12]
Relación con los humanos
Melipona quadrifasciata se usa comúnmente en la agricultura en América del Sur, pero las abejas silvestres están sintiendo los efectos de la deforestación y los pesticidas.
Polinizadores de invernadero
Los antiguos mayas domesticaron una especie separada de abejas sin aguijón. El uso de abejas sin aguijón se conoce como meliponicultura, que lleva el nombre de las abejas de la tribu Meliponini, como Melipona quadrifasciata en Brasil. Esta variación de la apicultura todavía ocurre en todo el mundo en la actualidad. [13] M. quadrifasciata se cosecha con frecuencia para su uso como polinizador de invernadero porque no tiene aguijón y puede vivir fácilmente en colmenas artificiales. M. quadrifasciata superó a las abejas melíferas como polinizadores de invernadero para producir frutos que eran más grandes y llevaban más semillas que los polinizados por las abejas melíferas. [3] Los nidos de M. quadrifasciata y otras abejas sin aguijón de la tribu Meliponini se utilizan comúnmente para cosechar miel en América Central y del Sur.
Apicultura
Esta especie es muy adecuada para la apicultura racional, ya que las colonias permiten la introducción de nuevas reinas de otras áreas, lo que permite el intercambio de reinas entre apicultores de diferentes regiones de Brasil. La miel de M. quadrifasciata se produce esporádicamente en el estado brasileño de Bahía como fuente adicional de ingresos. Por lo general, las mujeres recolectan y venden la miel, y en una buena temporada de floración, una sola colmena puede producir de 1 a 1,5 litros de miel. En las regiones cálidas, la miel se produce durante todo el año y la producción puede ser considerablemente mayor. La miel de M. quadrifasciata se utiliza tanto para consumo como para fines medicinales.
Estas abejas son extremadamente dóciles, nunca atacan a los humanos, ni siquiera para defender su nido. Su reacción normal cuando se abre la colmena es esconderse en rincones oscuros, por lo general no intentan volar. En colonias fuertes, algunos trabajadores pueden volar alrededor del intruso, pero evitarán tocarlo. Este comportamiento facilita enormemente el trabajo de los apicultores interesados en criarlos. [14]
Deforestación
La expansión de las tierras de cultivo y la tala en el cerrado brasileño ha reducido la abundancia de abejas Meliponini. La fragmentación del hábitat afecta las fuentes de alimento floral y los sitios de anidación. M. quadrifasciata busca sitios de anidación en huecos de árboles ubicados a pocos metros del suelo, creando un nicho bastante estrecho. Solo una especie de árbol en un área del cerrado brasileño está protegida por el gobierno federal, Caryocar brasiliense , que M. quadrifasciata utiliza ampliamente para anidar. [15]
Uso de plaguicidas
Los bioplaguicidas se perciben como seguros para el medio ambiente debido a sus orígenes naturales. Sin embargo, estudios recientes han demostrado riesgos letales y subletales para los polinizadores locales como consecuencias no deseadas del uso de bioplaguicidas. M. quadrifasciata es un importante polinizador nativo en Brasil y, por lo tanto, se utilizó para estudiar los efectos de los bioplaguicidas en los polinizadores. Se encontró que los pesticidas spinosad e imidacloprid — comúnmente usados contra las plagas de los cultivos — dañaban enormemente la respiración de los trabajadores, la actividad grupal y el vuelo en M. quadrifasciata . [dieciséis]
Referencias
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