Efeito dos fatores bióticos e abióticos no forrageio e desenvolvimento de colônias de abelhas-sem-ferrão (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)

Abstract

Abelhas-sem-ferrão são meliponíneos eussociais da Ordem Hymenoptera, apresentando características morfológicas e fisiológicas distintas entre as espécies e alto grau de adaptação e dependência do ambiente onde estão inseridas. Os habitats naturais que essas abelhas nidificação sofreram e sofrem alterações antrópicas, comprometendo sua sobrevivência. Diante do exposto o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência dos fatores abióticos e as características de uso e cobertura do solo de diferentes áreas, no comportamento de voo, forrageio e desenvolvimento colonial de três espécies de abelhas-sem-ferrão Plebeia droryana, Scaptotrigona bipunctata e Melipona quadrifasciata. Foram selecionadas três áreas com diferentes usos e coberturas do solo, na Ilha de Santa Catariana, sendo que as áreas foram classificadas em: área predominantemente urbanizada; área com pastagens e cultivo agrícola; e área com alta densidade de cobertura vegetal natural. Em cada área foram instaladas quatro colônias de cada espécie. A análise da atividade de voo foi monitorada no período da manhã durante três dias por meliponário, entre dezembro de 2019 e janeiro de 2020. Em cada dia de observação foi contabilizado o número de operárias que entravam e saiam das colônias durante cinco minutos. A atividade de voo foi determinada a partir do número médio de abelhas que entravam e saiam das colônias. A atividade de forrageio foi realizada entre janeiro e maio de 2020, totalizando nove observações por colônia/espécie. As observações ocorreram no período da manhã (05:00 às 11:00), sendo divido em três faixas horárias. Em cada faixa de horário, as colônias foram observadas por 5 min., contabilizando operárias que chegassem com pólen, néctar e resina. Para determinar a influência dos fatores abióticos na atividade de voo e forrageio, foram obtidos os dados de temperatura, luminosidade, velocidade do vento e umidade. A análise de desenvolvimento colonial foi realizada quinzenalmente entre novembro de 2019, e abril de 2020, sendo realizadas 10 avaliações por colônia/espécie. Em cada avaliação foram contabilizados e fotografados o número de potes de mel e pólen, potes vazios e em construção; e discos de cria e células construídas entre as semanas. Os dados de temperatura e umidade foram obtidos no início da avaliação de desenvolvimento colonial. A atividade de voo de P. droryana e S. bipunctata foi maior na área com menor atividade antrópica (área com alta densidade de cobertura vegetal natural). A área urbanizada apresentou maior temperatura e área com atividade agrícola maior velocidade do vento. A luminosidade teve uma correlação negativa moderada entre a atividade de voo de P. droryana e S. bipunctata. Fatores abióticos apresentaram diferenças significativas entre as áreas, com maior temperatura e velocidade do vento em áreas mais antropizadas. P. droryana e S. bipunctata apresentaram maior coleta de resina, pólen e néctar na área com maior densidade vegetal. M. quadrifasciata não apresentou diferenças significativas na coleta de recursos entre as áreas. Plebeia droryana e M. quadrifasciata apresentaram correlações forte entre a distância entre olhos, tamanho das corbículas e o peso de pólen. O desenvolvimento colonial de P. droryana, S. bipunctata e M. quadrifasciata apresentou variações entre as áreas experimentais, com diferenças entre número de células de cria, discos de cria, potes de mel e pólen abertos e fechados, potes vazios e em construção. P. droryana apresentou menor número de parâmetros de desenvolvimento colonial na área com atividade agrícola. A distância intertegular e comprimento das corbículas de S. bipunctata e M. quadrifasciata apresentaram diferenças significativas dentre as áreas.

Abstract: Stingless bees are eusocial meliponis of the Order Hymenoptera, with distinct morphological and physiological characteristics and have a high degree of adaptation and dependence on the environment in which they are inserted. In addition, they are important pollinators, contributing to the reproduction of 36% of the plants used in human food. The habitats that these bees nest naturally undergo anthropogenic changes, compromising their survival. Given the above, this study aimed to evaluate the influence of abiotic factors and the characteristics of land use and land cover in different areas, on the flight behavior, foraging and colonial development of Plebeia droryana, Scaptotrigona bipunctata and Melipona quadrifasciata. Three areas with different uses and land cover were selected on Santa Catarina Island. In each area, four colonies of each species were installed. The analysis of flight activity was monitored in the morning for three days by meliponário, between December 2019 and January 2020. Each day, the number of workers who entered and left the colonies during five minutes was counted. Flight activity was determined from the average number of bees entering and leaving the colonies. Foraging activity was carried out between January and May 2020, totaling nine observations per colony/species. The observations took place in the morning (5:00 am to 11:00 am), being divided into three-time bands. In each time band, the colonies were observed for 5 min counting workers who arrived with pollen, nectar and resin. To determine the influence of abiotic factors on flight and foraging activity, data on temperature, luminosity, wind speed and humidity were obtained. The analysis of colonial development was carried out every two weeks between November 2019 and April 2020, with 10 assessments per colony/species. In each evaluation, the number of honey and pollen pots, empty and under construction pots were counted and photographed; and brood discs and cells built between weeks. Temperature and humidity data were obtained at the beginning of the evaluation. The flight activity of S. bipunctata showed significant differences between areas. Abiotic factors showed significant differences between areas. Luminance had the greatest influence on flight activity in the three species. The species P. droryana and S. bipunctata showed significant differences in foraging activity in resin and nectar collections. Abiotic factors had significant differences between areas. Plebeia droryana and M. quadrifasciata showed expressive correlations between morphometric characteristics and pollen weight. All species showed variations in the parameters of colonial development evaluated between areas. Plebeia droryana showed significant differences among the greatest number of parameters evaluated. Melipona quadrifasciata and S. bipunctata showed significant differences in morphometric characteristics between areas. This is the first study that evaluated the effects of areas with different characteristics on colonial development, flight activity and foraging of P. droryana, S. bipunctata and M. quadrifasciata in southern Brazil. The results obtained can contribute to the establishment of a conservation plan for the stingless bee species and, consequently, prevent future extinctions in a scenario of environmental changes.