Issue |
Apidologie
Volume 41, Number 5, September-October 2010
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Page(s) | 579 - 588 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/apido/2010042 | |
Published online | 29 July 2010 |
Original article
Caste-specific cuticular lipids in the stingless bee Friesella schrottkyi*
Lipides de la cuticule spécifiques d’une caste chez l’abeille sans aiguillon Friesella schrottkyi
Kastenspezifische Lipide der Kutikula bei der stachellosen Biene Friesella schrottkyi
1
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto. Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil
2
Chemical Ecology Group, Lennard-Jones Laboratory, Keele University,
Staffordshire, ST5 5BG, England
* Corresponding author: E.D. Morgan, e.d.morgan@chem.keele.ac.uk
Received:
16
September
2009
Revised:
17
March
2010
Accepted:
28
March
2010
While a queen control pheromone complex that inhibits worker ovary development has been described for honey bees, no comparable control pheromones have been identified for their sister group, the stingless bees. The aim of the present work was to search for possible control pheromones in the stingless bee Friesella schrottkyi. No volatile substances were found in the heads of queens that might serve as queen control pheromones. On the other hand, distinct differences were found between the cuticular substances of queens and workers. The major hydrocarbons were different between the two castes, and while queens contained methyl-branched alkanes and no unsaturated hydrocarbons, workers contained alkenes and alkadienes but no methyl branched hydrocarbons. Colonies deprived of a queen produced laying workers. Differences were observed in the cuticular patterns of laying workers and workers from a queen controlled colony.
Zusammenfassung
Bei Honigbienen (Apis mellifera) kontrollieren die Königinnen die Fertilität ihrer Arbeiterinnen, indem sie mit einer Substanzmischung aus den Kopfdrüsen die Entwicklung der Arbeiterinneneierstöcke unterdrücken. Bei den Völkern von stachellosen Bienen ist es hingegen nicht bekannt, wie die Königinnen die reproduktiven Neigungen ihrer Arbeiterinnen kontrollieren. Im Rahmen unserer Untersuchungen über ein mögliches Dominanzpheromon der Königin bei stachellosen Bienen haben wir auch die kutikulären Substanzen und Drüsensekrete von Arbeiterinnen und Königinnen bei Friesella schrottkyi untersucht. Bei dieser stachellosen Bienenart produzieren die Arbeiterinnen keine Eier, solange die Königin anwesend ist; bei Abwesenheit der Königin entwickeln sie aber ihre Ovarien und legen männlich determinierte Eier. Vergleichende Analysen der kutikulären Substanzen von Königinnen, legenden Arbeiterinnen aus weisellosen Völkern und nicht legenden Arbeiterinnen aus einem weiselrichtigen Volk ergaben eindeutige Unterschiede zwischen diesen Gruppen. Bei allen Bienen wurden unverzweigte kutikuläre Alkane gefunden. Königinnen hatten zusätzlich Methyl-verzweigte Alkane, die weder bei den legenden noch bei den nicht legenden Arbeiterinnen nachgewiesen wurden. Beide Arbeiterinnen-Gruppen hatten aber unverzweigte Alkene und Alkadiene, die nicht bei den Königinnen gefunden wurden. Zusätzlich fanden sich bei Arbeiterinnen kleine Mengen an langkettigen Estern, die nicht bei Königinnen vorkamen. Nicht legende Arbeiterinnen wiesen die Kohlenwasserstoffe mit den größten und Königinnen die mit den kleinsten Kettenlängen auf, während die Kettenlängen der legenden Arbeiterinnen dazwischen lagen. Das Kohlenwasserstoffmuster des Königinnenkopfes unterschied sich nicht von dem des Körpers. Bei Arbeiterinnen zeigten sich dagegen Unterschiede im Muster zwischen Kopf und Körper. So wurden kleine Mengen an volatilem Nonanal, Geranial und Neral sowie Octadecyl-Butyrat, Octadecyl-Hexanoat und Octadecyl–Decanoat ausschließlich in den Köpfen nachgewiesen. Es sind nun weitere Arbeiten geplant, um die Effekte von Einzelsubstanzen bzw. Substanzklassen auf das Verhalten von Arbeiterinnen zu überprüfen.
Key words: pheromone / queen control / laying workers / caste differences / hydrocarbons
Mots clés : phéromone / contrôle par la reine / ouvrière pondeuse / différence entre castes / hydrocarbones
Schlüsselwörter: Pheromon / Königinnenkontrolle / legende Arbeiterinnen / Kastenunterschiede / Kohlenwasserstoffe
© INRA/DIB-AGIB/EDP Sciences, 2010