Genetic Variability of Stingless Bees Melipona mondury Smith and Melipona quadrifasciata Lepeletier (Hymenoptera: Apidae) from a Meliponary

The species of stingless bees Melipona mondury Smith and Melipona quadrifasciata Lepeletier are native to the Atlantic Forest, sensitive to environmental changes and therefore, endangered in several Brazilian states. This study aimed to evaluate the genetic variability of populations of these two species at the meliponary of the Regional University of Blumenau through the use of heterospecific microsatellite primers. We collected one worker from 19 colonies of M. mondury and from 25 colonies of M. quadrifasciata. We found low levels of genetic variability for both species, which may be explained by null alleles, queen philopatry and/or artificial maintenance of hives. Whether natural populations of these species are presenting low genetic variability they might be endangered

Legislation on meliponiculture in Brazil: social and environmental demand

The American stingless bees species have been used in management and breeding practices by local civilizations since the pre-Columbian era. Currently, many of these species are managed commercially and maintained in meliponaries. However, divergences exist among authors about the ecological utility of these practices. Some argue that meliponaries could serve to maintain local biodiversity while others argue that they have the opposite effect. Due to pressure from beekeepers and environmentalists there are efforts to draft specific rules that legislate production and market focusing on conservating native bees. In recent years, these norms have become more specific due to the use of empirical data from the scientific community and demands from social groups and producers. This paper presents a revision on Brazilian legislation as well its applicabilities and proposes alterations in the Environmental Crimes Law

Population structure and phylogeography of Drosophila antonietae Tidon & Sene

A espécie Drosophila antoneitae é cactófila, ovipositando principalmente no cacto hospedeiro Cereus hildmaniannus. Ambas as espécies são encontradas em solos drenados ou afloramentos de rocha na região de Missiones, um dos núcleos de Floresta Tropical Sazonalmente Seca (FTSS), e no litoral sul-brasileiro. O núcleo de Missiones compreende a base dos rios Paraná-Paraguai e é uma possível área de estabilidade climática durante as oscilações do Quaternário. Para avaliar a distribuição atual da diversidade genética de D. antonietae e sua associação com alterações na paisagem, foram realizadas as seguintes análises: estruturação populacional, estabelecimento de hipóteses filogeográficas e de eventos demográficos, testes de neutralidade e modelagem de nicho atual e paleoecológico. O gene mitocondrial COI e nuclear period foram analisados. O gene period é pouco variável e a distribuição da variabilidade genética é homogênea. O gene COI é bastante polimórfico e há estruturação entre as populações formando três agrupamentos: um em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, outro no Paraná e São Paulo e o terceiro no centro-oeste brasileiro. A população do centro-oeste brasileiro provavelmente é a mais antiga, coincidente com a área do estudo mais estável climaticamente. Este agrupamento forma uma rede de haplótipos separada, devido alta estruturação e isolamento, provavelmente tendo no rio Paraná uma importante barreira de fluxo gênico. Sugere-se que o provável centro de dispersão das demais populações de D. antonietae se localiza no sudeste brasileiro, e que houve diversos eventos de migração para as demais regiões de sua distribuição. Há indícios de polimorfismo compartilhado devido à recente diversificação das populações. Ambos os agrupamentos genéticos exibem sinais de expansão populacional, especialmente nas áreas de borda no núcleo de Missiones, onde o clima parece ter sido menos estável. O período de expansão demográfica é recente e coincidente com a maior extensão da vegetação seca, que também pode ter papel fundamental na estruturação das populações.Drosophila antoneitae is a cactophilic species, ovipositing primarily in the host cacti Cereus hildmaniannus. Both species are found in drained soils or rocky outcrops in the Missiones region - one of the Seasonally Dry Tropical Forest (SDTF) nucleis, and in south Brazilian coast. The Missiones nuclei comprises the basin of the Paraná-Paraguai Rivers and it is a possible area of climatic stability during the Quaternary oscillations. To evaluate the current distribution of the genetic diversity of D. antoneitae and its association with landscape modifications, the following analyses were performed: populational structure, establishment of phylogeographic hypotheses and demographic events, neutrality tests and paleoecological niche modeling. The mitochondrial gene COI and the nuclear gene period were analyzed. The gene period had low genetic diversity and an homogeneity on the distribution of genetic variability. For gene COI analysis we found a high polymorphism and genetic structure among populations, forming three groups: one in Santa Catarina and Rio Grande do Sul, another in Paraná and São Paulo and the third in the midwestern Brazil. The midwestern population is probably the oldest one, coinciding with the most climatically stable area of this study. This group forms a network of separate haplotypes, due to a high structuring and isolation, probably with Paraná River acting as major barrier for gene flow. We suggest that the possible center of dispersion of the remaining populations of D. antonietae is located in southeastern Brazil, and there were several migration events to other regions of its distribution. There is evidence of shared polymorphism due to recent diversification of populations. Both gene clusters exhibit signs of population expansion, especially in border areas at the Missiones nuclei, where the climate seems less stable. The demographic expansion period is recent and coincides with the major expansion of dry vegetation, which can also play a critical role in structuring populations

Beekeeping effects in Melipona quadrifasciata 1836 (Apidae, Meliponini) genetic diversity in southern Brazil

Espécies de abelhas sem ferrão são criadas e manejadas por hobbistas ou para exploração comercial de colônias e subprodutos. Normalmente, estas abelhas são mantidas em meliponários e estão sujeitas a práticas de manejo, como multiplicação artificial das colônias e transporte entre populações, de modo que este estoque pode, ao mesmo tempo, interagir com abelhas selvagens. Em virtude deste manejo, pode haver distúrbios na diversidade genética da espécie. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição da diversidade genética de Melipona quadrifasciata mantida por meliponicultores da região sul do Brasil, através de marcadores de microssatélites e DNA mitocondrial. As hipóteses testadas foram: 1) a diversidade genética dos meliponários reflete o estoque natural e a estruturação populacional da região do meliponário; 2) colônias introduzidas podem ser identificadas; 3) meliponários onde ocorre multiplicação de colônias apresentam endogamia. Nossos resultados evidenciam como cada prática de manejo influencia na diversidade local e na estruturação das populações. A diversidade genética encontrada na amostragem total de abelhas manejadas foi compatível com a estimada em outros estudos de populações naturais da espécie, porém distribuída de forma heterogênea. Observamos que meliponários que se dedicam à multiplicação de colônias de maneira mais intensa exibem sinais de endogamia. Também encontramos haplótipos de diferentes origens distantes em meliponários que realizam a introdução de colônias, sendo capaz de descaracterizar a diversidade local e resultando em homogeneização das frequências alélicas. Não foi possível encontrar estruturação populacional. Porém, um gradiente genético foi encontrado com os marcadores de microssatélites, e o mtDNA indica o deslocamento geográfico de rainhas, com introdução de haplótipos do sudeste do sul do país. A diferenciação populacional e o Isolamento por Distância encontrados aqui não são suficientes para classificar populações ou delimitar Unidades de Manejo baseado em fluxo gênico natural. Nós sugerimos que os esforços na preservação da diversidade foquem na regulação das práticas de manejo, possibilitando o fluxo gênico através da preservação de fragmentos naturais de vegetação, e o manejo da diversidade ocorra dentro de regiões geográficas pequenas, como macrorregiões estaduais, que refletem cenários sociopolíticos e geográficos, já utilizadas em outros planos ambientais.Social stingless bees have been manipulated by man since the pre-European civilization era; management practices include artificial colony division/multiplication and nest transport. We evaluated the effects of common management practices on the genetic diversity of Melipona quadrifasciata within its native range in southern Brazil. The proposed research hypotheses are: 1) Genetic diversity in meliponaries reflects natural variation and population genetic structuring; 2) Migrant nests can be identified; 3) Meliponaries in which colonies are artificially divided suffer from inbreeding. We employed microsatellite and mitochondrial DNA markers to test these hypotheses. The genetic diversity in our sample was compatible with that of feral populations investigated by other researchers, although this diversity was heterogeneously distributed. We observed that meliponaries subjected to intensive colony multiplication exhibited signs of inbreeding. We also found haplotypes of various origins in meliponaries into which colonies had been introduced, which affected local diversity and resulted in the homogenization of allele frequencies in various regions. Although no genetic structuring was observed, a clinal genetic differentiation was found based on microsatellite markers. The mtDNA analyses showed geographic displacement of the queens, in addition to the introduction of haplotypes from the southeastern region of the country. Population differentiation and isolation by distance could not be used to effectively delimit management units based on natural gene flow. We suggest that efforts to preserve genetic diversity should focus on regulating management practices, allowing gene flow only via natural vegetation fragments, and that diversity management should focus on local regions, reflecting geographic and sociopolitical scenarios already utilized in other environmentally oriented natural population management plans