Войти
| Scaptotrigona postica | |
|---|---|
 | |
| Scaptotrigona postica | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Hymenoptera |
| Семейство: | Apidae |
| Род: | |
| Вид: | С. postica |
| Биномиальное имя | |
| Scaptotrigona postica . (Latreille, 1807) | |
 | |
| S. postica distribution | |
Scaptotrigona postica (также известная в Бразилии как mandaguari ) - это вид безжалостной пчелы, которая обитает в основном в Бразилии. Это эусоциальная пчела в племени Meliponini. S. postica - один из 25 видов рода Scaptotrigona и критический опылитель влажных тропических лесов в Бразилии. Они строят свои гнезда в выдолбленных участках стволов деревьев, что позволяет эффективно охранять вход в гнездо. Этот вид демонстрирует структуру колонии, аналогичную большинству представителей племени Meliponini с тремя ролями внутри колонии: царицей, рабочим и самцом. У особей S. postica есть разные формы коммуникации - от кутикулярных углеводородов до феромонов и запаховых следов. Общение особенно полезно, когда рабочие собирают нектар и пыльцу в тропических лесах Бразилии. S. postica - очень важный опылитель бразильских тропических влажных лесов и широко ценится за свой мед. Пчелы без жала составляют примерно 30% всего опыления бразильских экосистем Каатинга и Пантанал и до 90% опыления многих видов Бразильский атлантический лес и Амазонка.
Scaptotrigona postica является одним из 25 видов в род, общественный род пчел. Впервые он был описан Пьером Андре Латрей в 1807 году. В прошлом его также называли Melipona postica, Trigona postica и Trigona Рустика. Эта пчела является членом многих таксономических подгрупп, включая подкласс pterygota (крылатые насекомые), подотряд apocrita и подсемейство Apinae ( безжалостные пчелы). Эти группы пчел крылатые, имеют социальную иерархию и не имеют защитных жал. Вместо этого они кусаются и пытаются войти в такие отверстия тела, как нос и уши. Этот вид может быть очень агрессивным по отношению к людям, приближающимся к его гнезду. Другие похожие виды этого рода включают Scaptotrigona hellwegeri, Scaptotrigona mexicans и Scaptotrigona pectoralis.
Scaptotrigona postica среднего размера, в среднем 1,2 см в длину и 5,3 мм в поперечном сечении. Они кажутся темно-серыми с некоторыми участками темно-желтого цвета с черными глазами.
Королевы - самые большие пчелы в гнезде, их средний вес составляет 38-50 мг, и их можно определить по вздутому брюшку. Кроме того, у них больше желтого цвета, чем у рабочих и трутней. На каждую колонию приходится одна матка, но после рождения девственных маток их терпят в среднем в течение 15 дней, пока они не покинут колонию или не будут убиты. Королевы S. postica не могут самостоятельно колонизировать, вместо этого им нужна группа рабочих, которая поможет построить новую колонию. В то время как девственные пчелиные матки должны покинуть колонию, матка удерживает свое положение в течение нескольких лет
Рабочие - самые маленькие пчелы в гнезде, весят они от 15 до 22 мг и имеют черный цвет. Они берут на себя разные роли в гнезде в зависимости от своего возраста.
Дроны почти идентичны по размеру рабочим, но весят немного больше. Они весят в среднем 17–30 мг и имеют черный цвет. Дроны - это пчелы-самцы, вылупившиеся из неоплодотворенных яиц. Их роль - спариваться с маткой, чтобы произвести пчел-самок. Они не участвуют во многих других видах деятельности.
Внешний вид гнезда S. postica Scaptotrigona postica гнездится на частично дуплистых участках деревьев в тропических лесах Бразилии. Гнезда располагаются на высоте 3–7 метров над землей с навесом над головой, примерно на 15–20 метрах над гнездом. Одним из обычных деревьев, гнездящихся S. postica, является Caryocar brasiliense, также известное как
. Гнездо состоит из внутренней и короткой входной трубы. Клетки расплода иногда уплотняют в соты и большие восковые горшки для хранения меда / пыльцы. Ячейки состоят из серы, имеют вертикальную форму и открыты в верхней части ячейки. Вход в гнездо имеет среднее поперечное сечение площадью 143,5 мм и охраняется около 8 охранниками. Эти пчелы стоят по стойке смирно возле входа, иногда летают вперед и назад перед входом.
В каждом гнезде есть одна колония S. postica. Он несет от 2 000 до 50 000 особей, в среднем 10 000 пчел на каждую колонию.
Scaptotrigona postica встречается в южных, центрально-западных и северных регионах Бразилии Поскольку густые тропические леса являются идеальными местами для гнездования. Эти пчелы поддерживают среднюю температуру гнезда 32 ° C, что на несколько градусов выше средней температуры влажных лесов Бразилии (27 ° C). С добавлением изоляционного слоя можно легко поддерживать температуру гнезда в этой среде. S. postica также были обнаружены в Перу, но гораздо чаще встречаются в Бразилии.
Рой рабочих пчел создает новую колонию. Эти пчелы иногда вторгаются в гнезда ближайших видов пчел. Во время инициации в новых гнездах размещается до трех девственных маток. Королева прибывает в новую колонию в течение 5 дней с начала роения. Хотя для создания гнезда может быть три девственных матки, рабочие убьют двух из них, чтобы оставить одну репродуктивную матку для гнезда.
Рост колонии зависит от продуктивность гнезда. Во время колонизации продуктивность низкая, что ограничивает рост населения. По мере увеличения продуктивности колонии начинают производить самцов, увеличивая общий прирост популяции до среднего размера в 10 000 особей. Этот рост зависит от сезона. В сезон дождей скорость роста колоний увеличивается из-за увеличения доступности ресурсов.
Средняя продолжительность жизни рабочих S. postica колеблется в пределах 30-40 дней. У них низкий уровень смертности на начальных этапах жизни, потому что они не покидают гнездо. Смерть людей становится значительной примерно через 15 дней и продолжает увеличиваться примерно до 40 дней. В отличие от рабочих пчел, пчелиные матки могут жить несколько лет, в среднем более продолжительная продолжительность жизни.
Продуктивность самцов зависит от сезона. Производство самцов ограничивается во время нехватки продовольствия, что создает короткие периоды производства самцов и более длительные периоды производства самок. Самцы производятся из неоплодотворенных яиц, откладываемых рабочими.
Scaptotrigona postica общается, чтобы распознавать своих товарищей по гнезду, определять касту каждой отдельной пчелы, находить пищу и сигнализировать об опасности.
Кутикулярные углеводороды представляют собой восковые покрытия на телах S. postica, которые указывают на иерархию и изначальную колонию любой пчелы. Они также являются важными антидесикантами. У рабочих кутикулярные углеводороды не содержат кислорода, а у дронов больше кислородсодержащих соединений. Углеводороды также обеспечивают социальное доминирование и репродуктивную функцию, которые важны при определении матки во время колонизации.
Рабочие Scaptotrigona postica оставляют ароматические пути между гнездом и источниками пищи, способствуя успешному поиску корма другие. Пороговое расстояние от пищи до гнезда для ароматического следа составляет 11–12 метров (36–39 футов), хотя радиус полета от гнезда больше (600 метров (2000 футов)). Эти пятна держатся около 15 минут, прежде чем исчезнут. Рабочие следуют по следам других популяций того же вида, увеличивая успехи обеих колоний в поисках пищи. Эти ароматические вещества состоят из двух разных кетонов : 2-гептанона и 2-нонанона.
Специфические запахи, которые привлекают дронов к девственной королевы до воспроизводства представляют собой 2- спирты и 2- кетоны. 2-спирты привлекают самцов с больших расстояний к девственной королеве, в то время как 2-кетоны вызывают попытки совокупления, когда самец находится ближе к королеве. Эти соединения были обнаружены у маток, но отсутствуют у рабочих самок S. postica
Пчелиные матки являются репродуктивными головами колонии. Хотя на каждую колонию приходится только одна матка, рабочие производят самцов без спаривания. Однако эти гемизиготные люди всегда будут мужчинами. Итак, яйца могут откладывать неоплодотворенные самки (рабочие) или оплодотворенные самки (матки).
Девственные матки наиболее привлекательны для рабочих. Самцов привлекают царицы с помощью обонятельных сигналов, состоящих из гексил гексаноата. Эти запахи указывают на репродуктивный статус королевы. Самцы S. postica реагируют на феромоны девственных маток и собираются группами разного размера у входа в гнездо. Эти группы могут состоять от нескольких особей до тысяч самцов S. postica. Особи группы превращаются в компактную рой, поскольку одни дроны сидят на спинах других. Хотя дроны соревнуются за спаривание с девственной королевой, они не действуют агрессивно по отношению друг к другу. Эти люди быстро рассеиваются при любом вторжении, дополнительном волнении или беспокойстве из-за феромона тревоги, который распространяется от человека к человеку. Королевы совершают один брачный полет. Самцы теряют гениталии во время спаривания, осеменяя только одну самку. Полеты обычно совершаются днем, а в утренние часы - низкая активность. При спаривании с маткой трутни S. postica принимают вертикальное положение, усики вытянуты как можно дальше и наружу. Королева будет хранить сперматозоиды, возвращаясь в гнездо для откладывания яиц, которые она оплодотворяет в процессе яйцекладки с очень небольшим количеством сперматозоидов на яйцеклетку. генетическое родство особей зависит от яйца. Яйца рабочих гемизиготны, они содержат только генетическую информацию от рабочего. Таким образом, все потомки от одного рабочего генетически идентичны, также известные как «полные сестры». Оплодотворенные яйца королевы содержат генетическую информацию от королевы и от одного из шести партнеров самки. Это увеличивает генетическую изменчивость у потомства. Кроме того, дроны, спаривающиеся с королевой, не связаны с ней из-за дрейфа дронов между колониями. Это снижает генетическое родство между оплодотворенным потомством. Общее генетическое родство в пределах колонии для S. postica составляет примерно от 0,70 до 0,85, в среднем около 0,80. Это говорит о том, что, хотя в основном рабочие производят самцов, королевы также производят потомство мужского пола, не полностью проигрывая в конфликте между рабочими и матками за производство самцов.
Затраты на производство гемизиготных самцов включают инбридинг из-за к уменьшению генетической дисперсии и появлению нежизнеспособных или бесплодных самцов. Чтобы предотвратить это, дроны дрейфуют между колониями. Однако в радиусе полета мало популяций, поэтому генотипическое разнообразие дронов невелико.
Пол определяется посредством контролируемого оплодотворения яиц. Дроны удобряют гнездо и оплодотворяют только яйца, отложенные королевой колонии. Эти оплодотворенные яйца гетерозиготны с дополнительными локусами, определяющими пол, и всегда будут самками. Поскольку дроны не оплодотворяют рабочих пчел, рабочие яйца гаплоидны, и они дают потомство мужского пола. Однако рабочие не всегда откладывают яйца. Таким образом, производство самцов ограничено определенными периодами времени (см. Производство самцов ). В то время как рабочие S. postica производят приблизительно 95% всех самцов, матка все же производит оставшиеся 5% самцов. Королева выпустит несколько гаплоидных яиц среди своих основных диплоидных яиц. Однако после того, как королева произвела небольшое количество потомков самцов, она вернется к производству только самок.
Между самками, откладывающими яйца, в колонии существует конфликт.. Рабочие могут производить только самцов, а королева может производить самок и самцов. Рабочие откладывают яйца в клетки после того, как матка отложила свои яйца, и устраивает соревнование личинок. Рабочие яйца более крупные, более округлые, откладываются на верхней внутренней стенке ячеек. Если матка не перепроверит клетки, из яиц рабочих получатся самцы. Однако, если другие рабочие или матка проверит клетку и увидят неоплодотворенное яйцо, они съедят ее. Это показывает конкуренцию между яйцекладущими самками колонии. Кроме того, существует конфликт между личинками как рабочего, так и матки. Если в ячейке два яйца, личинки рабочего яйца будут развиваться быстрее и пожрать личинки яйца королевы. Обратного не наблюдалось.
Расположение гнезда помогает регулировать температуру гнезда. Однако рабочие S. postica могут помочь согреть или охладить гнездо. При низких температурах пчелиная масса инкубирует камеру для расплода, повышая температуру. Cerumen покрытия, производимые рабочими, изолируют холодные точки. Во время перегрева пчелы покидают гнездо и снижают температуру веером. Из-за расположения гнезда происходит прямое охлаждение за счет испарения. Температура гомеостаз важна из-за жаркого климата тропических влажных лесов Бразилии.
В исследовании, проведенном в Сан-Паулу, основным растением, используемым S. postica как для пыльцы, так и нектара, был эвкалипт, популярное завезенное в этом районе дерево. Пыльцевые зерна, содержащие белок эвкалипта, можно было найти в средней кишке всех членов колонии S. postica. Эти пыльцевые зерна полностью перевариваются от 6 до 28 часов. Требования к белку для S. postica различаются в зависимости от роли и возраста человека. Рабочие пчелы и матки имеют одинаковые потребности в белке (от 20 до 200 пыльцевых зерен). Личинки поглощают значительно большее количество пыльцы (от 1000 до 2300 пыльцевых зерен), так как белок необходим во время развития.
Основным хищником S. postica является оса сфецида. Эта оса также обитает в Бразилии и охотится исключительно на самцов S. postica. Осы парят у входа в гнездо группами, в среднем до 11 ос в группе. Эти осы отлавливают до 50 трутней S. postica в день недалеко от входа в гнездо. Дроны парят у входа в колонию в ожидании появляющихся самок, чтобы с ними спариться. Он захватывает особь и сохраняет ее, используя секрет заглоточных желез осы. К счастью для S. postica, эти попытки хищничества обычно безуспешны, поскольку T. boharti ловит трутня-самца только в 7% случаев. Большинство этих неудачных попыток происходит из-за конфликта с другими осами (нарушение траектории полета, столкновения и конкуренция). Более того, если оса захватывает другого человека в колонии (в основном всех самок пчел), она немедленно освобождает особь без какого-либо ущерба. Хотя T. boharti появились только раньше трутней S. postica, они не ищут конкретно этих особей, их привлекают все S. postica и они выбирают свою жертву после поимки.
Защита гнезда S. postica заключается в том, чтобы в среднем 8 рабочих постоянно охраняли переднюю часть гнезда. Иногда охранники сидят рядом, а иногда летают взад и вперед через вход. Эти пчелы являются частью племени Meliponini, у которого нет жала. Тем не менее, сторожевые пчелы S. postica, как было замечено, кусали незваных гостей гнезда, поскольку они предупреждали других членов колонии посредством передачи сигналов феромона. Эти тревожные феромоны содержат в качестве активных веществ 2-гептонал и другие кетоны. Рабочие S. postica также демонстрируют особую позу ног, когда другие члены гнезда или другие организмы пытаются взять серную пробу из корбикулов (структур, расположенных на задних лапах, функционирующих как корзины для пыльцы).
Scaptotrigona postica - опылители растений в тропических лесах Бразилии. S. postica эксплуатирует меньшее количество многих видов растений. Основным типом цветка, который этот вид посещал в кампусе Сан Университета Паулу, был цветок Эвкалипт, составляющий более 45% пыльцы, собираемой рабочими. Некоторыми вторичными источниками пыльцы и меда были: Lithraea molleoides, Leucaena leucocephala и Piptadenia gonacantha.
Поскольку опыление жизненно важно для растений в бразильских тропических лесах некоторые виды растений развили феромон мимикрию, чтобы привлечь трутней S. postica. Королевы Virgin S. postica содержат смесь 2-алканолов в составе феромонов, которые привлекают трутней для спаривания. Многие виды, распространенные в тропических лесах Бразилии, такие как Mormolyca ringens, имеют аналогичную смесь алканов / алкенов, которая привлекает к цветку тех же трутней. После попытки «совокупления» трутня с цветком химический состав феромона, имитируемого цветком, изменяется так, что он больше не привлекает самцов.
Один инсектицид в Бразилии - фипронил, который ингибирует ГАМК рецепторы нервной системы, что приводит к припадкам, параличу и смерти. S. postica контактирует с фипронилом, который чрезвычайно токсичен для пчел. По сравнению с другими пчелами S. postica переносит более высокие дозы фипронила, но токсичность остается высокой. Еще один токсичный инсектицид, широко используемый в Бразилии, - это Имидаклоприд. Подобно фипронилу, S. postica относительно более устойчивы к этому инсектициду. Путь интоксикации очень важен для определения того, насколько смертоносен имидаклоприд для пчел S. postica. Имидаклоприд значительно более токсичен для S. postica при местном воздействии по сравнению с потреблением инсектицида. Увеличение использования пестицидов может вызвать сокращение числа опылителей, таких как S. postica, наносящих ущерб окружающей среде Бразилии.
Scaptotrigona postica создает прополис вместе с растением выделения, слюна и воск. Он изолирует гнездо, но также обладает значительными антивирусными свойствами. Прополис из S. postica снижает продукцию покорнавируса в 64 раза, продукцию вируса гриппа в 32 раза и продукцию вируса кори в 8 раз. Он может снизить репликацию вируса краснухи со скоростью 10.
