Análise de sinais químicos (odores) envolvidos no comportamento higiênico através de eletroantenogramas (EAG) e condicionamento reflexo de extensão da proboscide (PER) em abelhas Apis mellifera lingustica higiênicas e não-higiências e análise das etapas do comportamento higiênico

• Processo: 00/00803-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 05 de julho de 2000
• Data de Término da vigência: 04 de dezembro de 2000
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Kátia Peres Gramacho
• Beneficiário: Kátia Peres Gramacho
• Pesquisador Anfitrião: Marla Spivak
• Instituição Sede: Pessoa Física
• Instituição Anfitriã: University of Minnesota (U of M), Estados Unidos
• Assunto(s): Melhoramento genético animal Abelhas Apis mellifera Comportamento higiênico em abelhas Eletroantenograma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Apis Mellifera Lingustica | Comportamento Higienico | Eletroantenograma | Melhoramento De Abelhas

Resumo

O comportamento higiênico das abelhas Apis mellifera tem sido considerado nos últimos dez anos, entre os pesquisadores que se dedicam aos estudos sobre o melhoramento de abelhas, a característica biológica mais importante para a obtenção de linhagens de abelhas resistentes a doenças de crias (ex: Cria Pútrida Americana-AFB, Cria Pútrida Europeia-EFB, Cria Giz) bem como, mais recentemente, no combate ao ácaro Varroa jacobsoni. Embora o comportamento higiênico ou de limpeza das abelhas tenha sido descoberto e esclarecido por ROTHENBUHLER em 1964 quanto à origem genética, infelizmente ainda existem, até hoje, muitas dúvidas sobre o número de genes que realmente controlam esse comportamento das abelhas, como também ainda não está claro como as abelhas Apis mellifera identificam as crias mortas, doentes, danificadas ou parasitadas dentro de suas células operculadas e quais os mecanismos que fazem com que as abelhas desoperculem as células e removam as crias anormais. Quanto às crias operculadas e infestadas por ácaros também se desconhece como as abelhas higiênicas identificam essas células de crias parasitadas. Sabe-se apenas que a maioria das crias infestadas são abertas e os ácaros são liberados antes de completarem seu ciclo reprodutivo, sendo este um mecanismo de defesa das abelhas contra o ácaro. No sentido de tentar explicar os mecanismos do comportamento higiênico envolvidos na identificação das crias mortas, doentes, danificadas ou parasitadas e remoção destas crias GRAMACHO (1999) apresentou três grupos de hipóteses (1- baseadas em estímulos físicos ou sinais físicos; 2- baseadas em estímulos químicos, ou "sinais químicos e 3- hipóteses baseadas na interação de estímulos físicos e químicos), sobre os estímulos envolvidos no comportamento higiênico das abelhas e um fluxograma das etapas envolvidas. O principal objetivo da presente proposta de pesquisa é a realização de um estudo sobre o comportamento higiênico de abelhas Apis mellifera ligustica, com vistas ao esclarecimento de como as operárias identificam as crias mortas, doentes, danificadas ou parasitadas dentro de suas células operculadas, bem como a comprovação experimental das etapas envolvidas no comportamento higiênico (pontuação, desoperculação, remoção parcial e total das crias mortas) através da técnica de filmagens de abelhas selecionadas higiênicas e não higiênicas, mediante o uso de favos rotatórios em colmeias de observação, segundo metodologia desenvolvida por GRAMACHO (1999). Após a comprovação experimental das etapas ou consequências de atividades desenvolvidas pelas abelhas pretendemos identificar os fenótipos individuais das abelhas e respectivos genótipos envolvendo os genes desoperculador (uncapping=u) e removedor (remover=r) descritos por ROTHENBUHLER (1964b). Uma vez conhecidos os possíveis fenótipos e genótipos em função dos comportamentos registrados nas filmagens, torna-se possível a comparação das demais hipóteses formuladas sobre o controle genético do comportamento higiênico (MORITZ, 1988; GRAMACHO,1999) e, se possível, a comprovação experimental da hipótese mais provável sobre o número de genes envolvidos no comportamento higiênico. Para isso serão realizados experimentos com a tecnologia de filmagens desenvolvida por GRAMACHO (1999) em favos rotatórios instalados em colmeias de observação, de abelhas selecionadas higiênicas e não higiênicas submetidas ao método de perfuração segundo NEWTON & OSTASIEWSKI (1986) e modificado por GRAMACHO & GONÇALVES (1994) e método de congelamento de crias desenvolvido por GONÇALVES e KERR (1970) para observação experimental das etapas do comportamento higiênico. Com o objetivo de se testar a hipótese de sinais químicos envolvidos no desencadeamento do comportamento higiênico das abelhas serão apreendidas por nós e posteriormente aplicadas no projeto de pesquisa duas técnicas especiais a saber: 1) Aplicação da técnica de Condicionamento Reflexo de Extensão Proboscide (PER-Proboscis Extention Reflex Conditioning) em abelhas italianas Apis mellífera ligustica, selecionadas higiênicas e não higiênicas. Serão utilizados extratos de pupas de abelhas submetidas ao método de perfuração e coletados em diferentes horários após a perfuração, com o objetivo de se constatar se existe discriminação entre odores (sinais químicos) desencadeadores do processo de remoção, bem como discriminação entre odores de crias infestadas e não infestadas pelo ácaro Varroa jacobsoní. 2) Aplicação da técnica relacionada aos estudos de Eletroantenograma-EAG com o objetivo de se determinar se existem diferenças entre as abelhas italianas selecionadas das linhagens higiênicas e não higiênicas, na percepção sensorial de sinais olfativos produzidos por pupas mortas, danificadas ou parasitadas pelo ácaro varroa. O projeto de pós-doutoramento em questão deverá ser desenvolvido nos Laboratórios de Biologia de Abelhas do Departamento de Entomologia da Universidade de Minnesota em St. Paul-USA, num período de sete meses a partir de maio de 2000. O material a ser utilizado para o desenvolvimento das metodologias de filmagens e das técnicas PER e EAG (colmeias de observação, linhagens de abelhas selecionadas, equipamentos de filmagens, equipamentos para o PER e o EAG) bem como as demais facilidades laboratoriais para realização das pesquisas foram colocadas a nossa disposição pela responsável do Laboratório, Drª Maria Spivak. (AU)