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Universidade de S˜ ao Paulo Ffclrp - Departamento de Biologia Programa de P´ os-Gradua¸ ao em Entomologia Mecanismos de adapta¸c˜ao e ecologia evolutiva das abelhas das orqu´ ıdeas (Hymenoptera: Apidae: Euglossini). Alejandro Parra-H Tese apresentada ` a Faculdade de Filosofia, Ciˆ encias e Letras de Ribeir˜ao Preto da USP, como parte das exigˆ encias para a obten- ¸c˜ ao do t´ ıtulo de Doutor em Ciˆ encias, ´ Area: ENTOMOLOGIA Vers˜ ao Corrigida Ribeir˜ ao Preto - SP 2014
95

Alejandro Parra-H Tese apresentada a Faculdade de Filoso a, … · 2015. 2. 11. · Alejandro Parra-H Mecanismos de adaptacao e ecologia evolutiva das abelhas das orqu deas (Hymenoptera:

Jan 25, 2021

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  • Universidade de São Paulo

    Ffclrp - Departamento de Biologia

    Programa de Pós-Graduação em Entomologia

    Mecanismos de adaptação e ecologia evolutiva das abelhas das orqúıdeas (Hymenoptera:

    Apidae: Euglossini).

    Alejandro Parra-H

    Tese apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de

    Ribeirão Preto da USP, como parte das exigências para a obten-

    ção do t́ıtulo de Doutor em Ciências, Área: ENTOMOLOGIA

    Versão Corrigida

    Ribeirão Preto - SP

    2014

  • Alejandro Parra-H

    Mecanismos de adaptação e ecologia evolutiva das abelhas das orqúıdeas (Hymenoptera:

    Apidae: Euglossini).

    Tese apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e

    Letras de Ribeirão Preto da USP, como parte das exi-

    gências para a obtenção do t́ıtulo de Doutor em Ciências.

    Área: ENTOMOLOGIA

    Orientador: Prof. Dr. Carlos Alberto Garófalo

    Ribeirão Preto - SP

    2014

  • Λπδ

    LATEX.

  • Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou

    eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

    Parra-H, Alejandro

    Mecanismos de adaptação e ecologia evolutiva

    das abelhas das orqúıdeas (Hymenoptera: Apidae: Euglossini).

    95 p. f. : il.

    Tese de Doutorado. Departamento de Biologia.

    Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto - USP.

    Orientador: Garófalo, Carlos Alberto

    1. BLUP. 2. Cerrado. 3. Conservação. 4. Floresta Atlântica. 5.

    Floresta estacional semidecidual. 6. Modelos lineares. 7. Seleção

    de carateres.

    I. Departamento de Biologia. Faculdade de Filosofia, Ciências e

    Letras de Ribeirão Preto

  • Nome: Alejandro Parra-H

    Titulo: Mecanismos de adaptação e ecologia evolutiva das abelhas das orqúıdeas (Hymenoptera: Apidae:

    Euglossini).

    Tese apresentada à Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de

    Ribeirão Preto da USP, como parte das exigências para a obtenção

    do t́ıtulo de Doutor em Ciências, Área: ENTOMOLOGIA

    Aprovado em:

    Banca examinadora:

    Prof. Dr. Prof. Dr.

    Nome Nome

    Prof. Dr. Prof. Dr.

    Nome Nome

    Prof. Dr.

    Nome

  • A Rita, Federico, Daniel, Carmen Agustina...

    e às sensacionais abelhas

  • Agradecimentos

    Ao Prof. Dr. Carlos Alberto Garófalo pela orientação e paciência durante o transcurso do projeto,

    à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nı́vel Superior (CAPES) e o Ministério das Relações

    Exteriores (MRE) pela bolsa de estudo outorgada (Programa de Estudantes-Convênio de Pós-Graduação

    (PEC−PG)), às embaixadas do Brasil em Panamá e Bogotá pela colaboração com o pedido da bolsa, aoConselho Nacional de Desenvolvimento Cient́ıfico e Tecnológico (CNPq) pelo financiamento da pesquisa,

    a Renata e Vera das secretarias dos programas de Pós-Graduação em Entomologia e Biologia Compa-

    rada respetivamente do Departamento de Biologia (FFCLRP −USP ) pelo apoio e oportunas indicaçõesoferecidas, ao Centro de Apoio ao Professor e Estudante Estrangeiro (CAPEE) pelo sobressalente acom-

    panhamento da situação migratória, ao serviço social da Prefeitura do Campus USP de Ribeirão Preto

    (PUSP − RP ) pelo auxilio de moradia, a Elisa Pereira Queiroz, Let́ıcia Biral de Faria e Katia PaulaAleixo pelo acompanhamento no processo de acetólise e pela instrução no uso dos equipamentos do Labo-

    ratório de Palinologia do Setor de Ecologia do Departamento de Biologia, Faculdade de Filosofia Ciências

    e Letras de Ribeirão Preto-USP, a José Carlos Serrano e à Dra. Cláudia Inês da Silva pela identificação

    do material correspondente de abelhas e tipos poĺınicos respetivamente, a Edilson Simão Ribeiro da Silva

    pela colaboração com a loǵıstica das coletas, ao Instituto Florestal da Secretaria do Meio Ambiento do Es-

    tado de São Paulo e à Secretaria Municipal de Planejamento e Meio Ambiente da Prefeitura do Munićıpio

    de Jundiáı pela autorização de coleta no PEV e na ReBio respetivamente, à equipe do Parque Estadual

    de Vassununga especialmente a Patŕıcia, Bruna, Valdonesio, Sr. Antônio Crema, Priscila, Heverton e

    Eloisa pela ajuda e acompanhamento durante a pesquisa, ao Ronaldo e Sr. Lauro pela assistência na

    Base Ecológica durante as coletas na Serra do Japi, a Luciano pela sempre oportuna ajuda informática, a

    Juanita pela revisão do resumo, a Juan Manuel e Natalia pela amizade e apoio, a Daniel, Guiomar, Nata-

    lia e Rodulfo pelos permanentes comentários, aos meus colegas de escalada particularmente a Zoro, Carol,

    Ram, Thiago, Daniela, Omar, Júlio, Leo, Marcelo, Guilherme e Soraia pela segurança e ensinamentos,

    a Ana pelo carinho e amizade, a Dora, Andrés, Lina, Andréa, Morgana, Mauricio, Let́ıcia, Elisa, Katia,

    Sebastian, Ayrton, Paulo Emilio e Danielle pela amizade, aos colegas do(s) laboratório(s), a Edigildo e

    familia pela sua hospitalidade, “a la gente de bien” e ao Sr. José Néstor “y sus estrellas” eu agradeço.

  • All animals are equal, but some animals are more equal than others.

    Eric Arthur Blair (George Orwell). 1945.

    The data may not contain the answer. The combination of some data and an aching desire for an

    answer does not ensure that a reasonable answer can be extracted from a given body of data.

    John Tukey. 1979.

    Es chévere ser grande, pero más grande es ser chévere.

    Hector Juan “Lavoe” Pérez. 1986.

    Beauty and seduction, I believe, is the nature’s tool for survivor.

    Louie Schwartzberg. 2011.

  • Resumo

    Parra-H. A. Mecanismos de adaptação e ecologia evolutiva das abelhas das orqúıdeas (Hy-

    menoptera: Apidae: Euglossini). 2014. 95 pp. Tese (Doutorado). Faculdade de Filosofia, Ciências

    e Letras de Ribeirão Preto. Universidade de São Paulo.

    Os insetos apresentam uma importante variedade de formas, tamanhos e comportamentos que são reflexo

    da alt́ıssima capacidade adaptativa que possuem. Isso é resultado de mudanças ao longo do tempo

    que, dependendo se permanecem ou não de uma geração para outra, afetarão a sobrevivência, aptidão,

    reprodução e, em geral, capacidade das populações de se ajustar em um ambiente. Esse fenômeno de

    mudança é conhecido na área de ciências naturais como teoria da evolução e explica a grande diversidade

    que compreende o bioma. Entre os insetos, um exemplo de diversidade e adaptação são as abelhas. O

    principal agente polinizador do planeta tem carateŕısticas únicas que evolúıram da adaptação à predação

    de pólen, o que lhes permitiu se diversificar junto com seus hospedeiros: as plantas com flor. Entre

    as abelhas, a tribo Euglossini (ou abelhas das orqúıdeas), é um caso particular devido ao comprimento

    das suas ĺınguas, muitas vezes desproporcional que, em conjunto com outras habilidades intŕınsecas

    dos insetos (voar e termorregular), fazem deles polinizadores muito espećıficos. Através da análise da

    variação e frequência desses traços foram estudadas duas gerações de várias populações simpátricas de

    abelhas das orqúıdeas no estado de São Paulo. Usando regressões lineares múltiplas e vários modelos

    lineares determinou-se que medidas que expressam a massa corporal em relação ao comprimento da

    ĺıngua apresentavam uma mudança no valor da média e da variância de uma geração para outra. De

    maneira similar, observou-se que esta variação ocorre junto com uma mudança importante na tipologia

    das interações com recursos vegetais por parte da comunidade. Este tipo de variação corresponde aos

    três processos de seleção natural conhecidos: disruptivo, estabilizador e direcional. A mudança destes

    traços fenot́ıpicos de maneira drástica e rápida é provavelmente resultado da recorrente alteração do

    habitat, o que pode significar uma diminuição na estabilidade da interação abelha-planta com uma rápida

    divergência da aptidão entre gerações.

    Palavras-chave: BLUP, Cerrado, Conservação, Floresta Atlântica, Floresta estacional semidecidual,

    Modelos lineares, Seleção de carateres.

  • Abstract

    Insects show a variety of shapes, sizes and behaviour that reflect their high adaptive capacity. Their

    diversity is the result of changes over time that, depending on whether or not they are fixed between

    generations, affects survival, fitness, and in a general sense, the ability of the population to engage in

    an environment. This phenomenon —known as the theory of evolution— explains the great diversity

    that comprises the biome. Among insects, bees are an example of diversity and adaptability. The main

    pollinator agent on the planet has unique features that probably evolved from the adaptation to predation

    of pollen, which allowed them to diversify together with their hosts: the flowering plants. Among bees,

    the orchid bee tribe Euglossini, are particular due to the length of their tongues, often disproportionate,

    which together with other intrinsic abilities of insects (flying and thermoregulation), make them very

    specific pollinators. We analysed the frequency and variation these features in two generations of several

    sympatric populations of orchid bees from São Paulo State (Brazil). Using multiple linear regression and

    linear models we determined that mean and variance of body weight changes in relation to the length

    of the tongue from one generation to another. Similarly, we found that this variation is correlated with

    the interactions between the euglossine community and its plant resources. The phenotypical variation

    detected comprises the three processes in natural selection: disruptive, stabilizing and directional. Rapid

    and drastic changes in quantitative phenotypic traits are probably due iterant habitat modification. This

    overall variation may cause a decrease in the stability of the bee-plant interaction and could lead to rapid

    fitness divergences between generations.

    Keywords: Atlantic Forest, BLUP, Cerrado, Conservation, Linear models, Semideciduous forest, Trait

    selection.

  • Resumen

    Los insectos presentan una importante variedad de formas, tamaños y comportamientos que son reflejo

    de la alt́ısima capacidad adaptativa que poseen. Esto es resultado de cambios a lo largo del tiempo

    que, dependiendo se permanecen o no de una generación a otra, afectarán la sobrevivencia, aptitud,

    reproducción y, de manera general, la capacidad de ajuste ambiental de las poblaciones. Este fenómeno

    de cambio se conoce en el área de ciencias naturales como la teoŕıa de la evolución e explica la gran

    diversidad que constituye el bioma. Entre los insectos un ejemplo de diversidad y adaptación son las

    abejas. El principal agente polinizador del planeta tiene caracteŕısticas únicas que evolucionaron de la

    adaptación a la depredación de polen, lo que les permitió diversificarse junto con sus hospederos: las

    plantas con flor. Dentro de las abejas, la tribu Euglossini o abejas de las orqúıdeas son un caso particular

    debido a la longitud de sus lenguas, muchas veces desproporcional y que, en conjunto con otras habilidades

    intŕınsecas de los insectos (volar e termorregular) los hacen polinizadores muy espećıficos. Por medio del

    análisis de la variación e frecuencia de caracteŕısticas relacionadas con estas propiedades anteriormente

    mencionadas, se estudió dos generaciones de varias poblaciones simpátricas de abejas de las orqúıdeas en

    el estado de São Paulo. Usando regresiones lineares múltiples y varios modelos lineares determinamos

    que medidas que expresan la masa corporal en relación a la longitud de la lengua presentaban un cambio

    en el valor de su media y varianza de una generación para otra. De manera similar se observó que

    esta variación ocurŕıa en conjunto con un cambio importante en la topoloǵıa de las interacciones con

    los recursos vegetales usados por la comunidad de machos. Este tipo de variación corresponde a los

    tres procesos de selección natural descritos y conocidos como: disruptivo, estabilizador y direccional. El

    cambio en estas caracteŕısticas fenot́ıpicas de manera drástica y rápida es probablemente resultado de la

    recurrente alteración hábitat, trayendo como principal consecuencia la disminución en la estabilidad de

    la interacción planta-abeja y tal vez una divergencia en la aptitud entre generaciones.

    Palavras-clave: BLUP, Bosque Atlántico, Bosque estacional semidećıduo, Cerrado, Conservación, Mo-

    delos lineares, Selección de caracteres.

  • Lista de abreviaturas e siglas

    AC: Altura da Cabeça

    APA: Área de Proteção Ambiental de Jundiáı

    BLUP: Melhor Predição Linear não Enviesada (Best Linear Unbiased

    Prediction)

    CoL: Comprimento da Glossa

    CONDEPHAAT: Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Art́ıs-

    tico, Arqueológico e Tuŕıstico do Estado de São Paulo

    CR: Comprimento da célula radial

    CT: Comprimento do Tórax

    DCA: Análise de Correspondência Retificada (Detrended Correspon-

    dence Analysis)

    LiO: Largura inter-ocular

    LT: Largura do Tórax

    NODF: Métrica de Aninhamento Baseada na Sobreposição e Diminui-

    ção da Ocupação (Nestedness Metric Based on Overlap and Decreasing

    Fill)

    PDI: Índice de Diferença Pareada (Paired Difference Index)

    PEV: Parque Estadual de Vassununga.

    ReBio: Reserva Biológica da Serra do Japi

    SbC: Somatório do Comprimento das Veias Posteriores das Células

    Submarignais da Asa Anterior

  • Lista de Figuras

    1 Alguns exemplos pelos quais são reconhecidas as abelhas

    das orqúıdeas: A. machos de Euglossa sp. vistando flores

    de Mormodes sp. na t́ıpica śındrome de polinização por ma-

    chos de Euglossini, B. Duas fêmeas de Euglossa imperialis

    trabalhando juntas no desenvolvimento de um ninho e C.

    fêmea de Exaerete frontalis atacando células de cria de Eu-

    laema meriana. Estes últimos exemplos fazem referência à

    diversidade comportamental da tribo. . . . . . . . . . . . . . 28

    2 Pontos de coleta nas glebas Capetinga leste (várzea – B

    1 Vass ou VB1, B 2 Vass ou VB2 e B 3 Vass ou VB3) e

    Capetinga oeste (floresta semidećıdua – Vass Cap JeqB1 ou

    VCJB1, Vass Cap JeqB2 ou VCJB2 e Vass Cap JeqB3 ou

    VCJB3) do Parque Estadual de Vassununga, Santa Rita do

    Passa Quatro, SP. Fonte: SIO, NOA, USA, Navy, NGA,

    GEBCO. US Dept of State Geographer. Image Landsat.

    Google® 2014. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    3 Pontos de coleta na gleba Pé-de-Gigante (cerrado - Pe Gig

    B1 ou VPGB1, Pe Gig B2 ou VPGB2 e Pe Gig B3 ou

    VPGB3) do Parque Estadual de Vassununga, Santa Rita

    do Passa Quatro, SP. Fonte: SIO, NOA, USA, Navy, NGA,

    GEBCO. US Dept of State Geographer. Image Landsat.

    Google® 2014. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    13

  • 4 Pontos de coleta na Reserva Biológica d Serra do Jaṕı, Jun-

    diáı, Sp: Base (Banco ou JT1, Japi Trilh 2 ou JT2 e Japi

    Trilh 3 ou JT3), Setor Cidinho (Japi Cidh 1 ou JC1, Japi

    Cidh 2 ou JC2 e Japi Cidh 3 ou JC3) e sitio Cururu (Japi

    Cur 1 ou JR1, Japi Cur 2 ou JR2 e Japi Cur 3 ou JR3).

    Nesta reserva não há distinção no tipo de vegetação, mas

    foi considerado para os pontos a influencia de floresta semi-

    dećıdua e floresta atlântica. Fonte: SIO, NOA, USA, Navy,

    NGA, GEBCO. US Dept of State Geographer. Image Land-

    sat. Google® 2014. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    5 A. Elementos para transporte e montagem da isca em campo.

    B e C. Machos de Euglossa spp. no momento da coleta. . . . 37

    6 Medidas tomadas dos machos. A. altura da cabeça (AC) e

    largura inter-ocular (LiO), B. comprimento (CT) e largura

    do tórax (LT), C. comprimento da célula radial (RC) e com-

    primento das veias posteriores das células submarignais da

    asa anterior (SbC) e D. comprimento da glossa (CoL). . . . 39

    7 Curva de acumulação com a variação por śıtios de coleta das

    espécies de Euglossini amostras no Parque Estadual de Vas-

    sununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva

    Biológica da Serra do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril

    de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    8 Matriz de gráficos de dispersão para a relação das estimati-

    vas de diversidade Shannon (H), Simpson, inverso do Simp-

    son (invsimpson), Simpson não enviesado (simp.n.e) e di-

    versidade Alfa de Fisher (alpha)) da comunidade de Euglos-

    sini amostrada no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro, e a Reserva Biológica da Serra

    do Japi, Jundiáı, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro

    de 2013. As caixas do triângulo superior direito sao reflexo

    das caixas no triângulo inferior esquerdo. . . . . . . . . . . . 47

    14

  • 9 Diagrama de caixa da riqueza de espécies de Euglossini por

    bioma das coletas realizadas no Parque Estadual de Vassu-

    nunga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva

    Biológica da Serra do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril

    de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole). . . . . 49

    10 Dendrograma de dissimilaridade para os pontos de coleta

    das espécies de Euglossini coletadas no Parque Estadual de

    Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Re-

    serva Biológica da Serra do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de

    abril de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole). . 50

    11 Ordenação dos quadrantes para o 1° e 2° eixo da Análises de

    Correspondência Retificada das espécies de Euglossini por

    ponto de amostragem coletadas no Parque Estadual de Vas-

    sununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva

    Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo

    de abril de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole).

    ”q”representa os śıtios de coleta e ”+”as espécies. . . . . . . . 51

    12 Estimativa das interações das proporções A: Altura da ca-

    beça/Comprimento da Lingua (AC/CoL), B: Comprimento

    do tórax/Comprimento da ĺıngua (CT/CoL) e C: Compri-

    mento da célula radial/Comprimento do tórax (CR/CR)

    com a estação do ano. Dados obtidos a partir dos machos

    de Euglossini coletados no Parque Estadual de Vassununga

    (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica

    da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril

    de 2011 a fevereiro de 2013. A largura da linha representa

    o intervalo de confiança e aquelas linhas se sobrepondo ao

    intercepto (0) denotam interação . . . . . . . . . . . . . . . 54

    15

  • 13 Histograma de frequências com as suas densidades dos valo-

    res das proporções Altura da cabeça/Comprimento da Lin-

    gua (AC/CoL), Comprimento do tórax/Comprimento da

    ĺıngua (CT/CoL) e Comprimento da célula radial/Comprimento

    do tórax (CR/CR) dos machos de Euglossini coletados no

    Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa

    Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio),

    Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. 58

    14 Gráfico de interações dos machos de Euglossini coletados e

    os recursos vegetais utilizados no Parque Estadual de Vas-

    sununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva

    Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP (A: Pa-

    rentais, O nome dos tipos poĺınicos foi omitido para evitar

    rúıdo) e B: Prole). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

    15 Gráfico dos quartis das amostras (pontos) e quartis teóricos

    de uma distribuição normal (linha) para as proporções Al-

    tura da cabeça/Comprimento da Ĺıngua (AC/CoL) (acima),

    Comprimento do tórax/Comprimento da ĺıngua (CT/CoL)

    (meio) e Comprimento da célula radial/Comprimento do tó-

    rax (CR/CT) (abaixo) dos machos de Euglossini coletados

    no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do

    Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi (Re-

    Bio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de

    2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    16

  • 16 Histograma de frequências com as suas densidade das me-

    didas AC = altura da cabeça; LiO = largura inter-ocular;

    CT = comprimento do tórax; LT = largura do tórax; CoL =

    comprimento da glossa; CR = comprimento da célula radial;

    SbC = comprimento da veia posterior da célula submarignal

    da asa anterior dos machos de Eg.annectans, Eg. cordata,

    Eg. fimbriata e Eg. pleosticta coletados no Parque Estadual

    de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na

    Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . 72

    17 Histograma de frequências com as suas densidade das me-

    didas AC = altura da cabeça; LiO = largura inter-ocular;

    CT = comprimento do tórax; LT = largura do tórax; CoL =

    comprimento da glossa; CR = comprimento da célula radial;

    SbC = comprimento da veia posterior da célula submarignal

    da asa anterior dos machos de Eg. securigera, Eg. truncata,

    Ef. violacea e Ex. smaragdina coletados no Parque Esta-

    dual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e

    na Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP,

    no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . 73

    18 Histograma de frequências com as suas densidade das me-

    didas AC = altura da cabeça; LiO = largura inter-ocular;

    CT = comprimento do tórax; LT = largura do tórax; CoL =

    comprimento da glossa; CR = comprimento da célula radial;

    SbC = comprimento da veia posterior da célula submarignal

    da asa anterior do corpo dos machos de El. nigrita coletados

    no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do

    Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi (Re-

    Bio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de

    2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

    17

  • 19 Diagrama de caixa para as medidas AC = altura da cabeça;

    LiO = largura inter-ocular; CT = comprimento do tórax; LT

    = largura do tórax; CoL = comprimento da glossa; CR =

    comprimento da célula radial; SbC = comprimento da veia

    posterior da célula submarignal da asa anterior dos machos

    de Euglossini coletados no Parque Estadual de Vassununga

    (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica

    da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril

    de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    20 Diagrama Cleveland de pontos para as medidas AC = altura

    da cabeça; LiO = largura inter-ocular; CT = comprimento

    do tórax; LT = largura do tórax; CoL = comprimento da

    glossa; CR = comprimento da célula radial; SbC = compri-

    mento da veia posterior da célula submarignal da asa ante-

    rior dos machos de Euglossini coletados no Parque Estadual

    de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na

    Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . 76

    21 Gráfico bivariável (xyplot) para as medidas AC = altura da

    cabeça; LiO = largura inter-ocular; CT = comprimento do

    tórax; LT = largura do tórax; CoL = comprimento da glossa;

    CR = comprimento da célula radial; SbC = comprimento

    da veia posterior da célula submarignal da asa anterior dos

    machos de Euglossini coletados no Parque Estadual de Vas-

    sununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva

    Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo

    de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . 77

  • 22 Gráfico dos quartis das medidas AC = altura da cabeça;

    LiO = largura inter-ocular; CT = comprimento do tórax;

    LT = largura do tórax; CoL = comprimento da glossa; CR

    = comprimento da célula radial; SbC = comprimento da veia

    posterior da célula submarignal da asa anterior dos machos

    de Euglossini e quartis teóricos de uma distribuição normal.

    Os dados são provenientes das coletas realizadas no Parque

    Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro

    e na Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai,

    SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . 78

    19

  • Lista de Tabelas

    1 Abundância de machos de Euglossini por ano de coleta para

    os biomas amostrados no Parque Estadual de Vassununga

    (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva Biológica

    da Serra do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a

    fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    2 Tipos poĺınicos mais frequentes presentes no corpo dos ma-

    chos de Euglossini para os quais se obteve uma aproximação

    na identificação. As informações são provenientes dos ma-

    chos coletados no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a

    fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

    3 Média e desvio padrão (dp) das medidas de massa e tamanho

    corporal das espécies dos machos de Euglossini amostrados

    no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do

    Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi (Re-

    Bio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de

    2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

    4 Valor de p do teste t das regressões múltiplas e fator de

    inflação da variância (FIV) para os modelos completo e re-

    duzido das medidas do corpo em função da massa corporal

    dos machos de Euglossini coletados no Parque Estadual de

    Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Re-

    serva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . 57

    20

  • 5 Valores de variância, média e desvio padrão (dp) da frequên-

    cia das proporções de tamanho corporal, para cada geração,

    dos machos de Euglossini amostrados no Parque Estadual

    de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na

    Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . 57

    6 Valores resultantes da analise de variância das proporções

    do tamanho corporal, entre gerações, dos machos de Euglos-

    sini amostrados no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a

    fevereiro de 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

    7 Valores da interação entre as comunidades de Euglossini e os

    recursos vegetais utilizados por gerações no Parque Estadual

    de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na

    Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013. . . . . . . . . . 59

    8 Autovalores da Análise de Correspondência Retificada para

    as espécies de Euglossini por ponto de amostragem coleta-

    das no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita

    do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi

    (ReBio), Jundiai, SP, no primeiro ano. . . . . . . . . . . . . 79

    9 Pontuações da Análise de Correspondência Retificada para

    as espécies de Euglossini coletadas no Parque Estadual de

    Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Re-

    serva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    primeiro ano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

    10 Pontuações da Análise de Correspondência Retificada para

    os śıtios de coleta no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no primeiro ano. . . . . . . . . 80

    21

  • 11 Autovalores da Análise de Correspondência Retificada para

    as espécies de Euglossini por ponto de amostragem coleta-

    das no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita

    do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi

    (ReBio), Jundiai, SP, no segundo ano. . . . . . . . . . . . . 81

    12 Pontuações da Análise de Correspondência Retificada para

    as espécies de Euglossini coletadas no Parque Estadual de

    Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Re-

    serva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no

    segundo ano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    13 Pontuações da Análise de Correspondência Retificada para

    os śıtios de coleta no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no segundo ano. . . . . . . . . 82

  • Conteúdo

    1 Introdução. 24

    2 Metodologia. 30

    2.1 Local de estudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    2.2 Clima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    2.3 As coletas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    2.4 Caracterização morfológica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    2.5 Recursos vegetais (fontes de néctar) utilizados pelas espécies. 39

    2.6 Abordagem estat́ıstica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    2.7 Modelagem e predição da aptidão . . . . . . . . . . . . . . . 42

    3 Resultados 46

    4 Discussão 61

    4.1 Identificando os processos e as causas da seleção. . . . . . . . 61

    4.2 A questão dos recursos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    4.3 Os processos evolutivos e seus mecanismos. . . . . . . . . . . 65

    5 Apêndices 70

    5.1 Processo de acetólise de pólen utilizado adaptado de Erdt-

    man 1960 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    5.2 Descrição das medidas e peso do corpo dos machos de Eu-

    glossini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

    5.3 Valores da Análise de Correspondência Retificada para as

    espécies de Euglossini e os śıtios de amostragem por bioma . 79

    6 Referências 83

  • 1 Introdução.

    A consolidação da ideia de que as caracteŕısticas dos organismos, impli-

    cadas na sua sobrevivência e perpetuação, mudam de uma geração para

    outra e que essa variação (expressada nas caracteŕısticas resultantes) pode

    ser herdada diferencialmente pelas populações é provavelmente o evento

    mais marcante na história do pensamento cient́ıfico contemporâneo ([1],[2]).

    Esta ideia, conhecida como a teoria da evolução ([4], [3]), tem permitido

    desde então, propor novos mecanismos e processos pelos quais a grande

    diversidade que nos rodeia teria surgido ([5], [6]).

    A evolução precisa de condições espećıficas que permitam herdabilidade

    das mudanças per se. Herdabilidade pode ser entendida como a proporção

    da variância fenot́ıpica que é devida a fatores genéticos. Fatores ambientais

    são de alguma maneira uma importante fonte de variação do fenótipo já

    que o ambiente pode condicionar o genótipo ([7], [8]).

    O estudo da herdabilidade permite explicar vários aspectos necessários

    para a evolução acontecer, como por exemplo: quanto do genótipo define

    o fenótipo dos indiv́ıduos e em contrapartida quanto dessa variação fenot́ı-

    pica é produzida pelo entorno (habitat), quanto daquele fenótipo contribui

    à próxima geração e como a variação naqueles traços poderia influenciar

    a capacidade dos indiv́ıduos de adquirir recursos e evitar predação entre

    outros aspectos ([7]).

    Essa relação entre a capacidade do indiv́ıduo (devido ao desempenho das

    suas carateŕısticas) para subsistir e o sucesso de produzir descendência é

    conhecida como aptidão ([9]). A contribuição dos parentais à sua progênie

    é então uma função da aptidão e do fenótipo ([10]).

    Os traços dos indiv́ıduos envolvidos na aptidão têm um ńıvel de de-

    terminação genética pelo qual serão subsequentemente transferidos entre

    24

  • gerações; assim, variações dos traços favoreceriam ou não a população de-

    pendendo da resposta dos indiv́ıduos às fontes responsáveis pela variação.

    Essa condição ou causa pela qual podem ser fixadas (ou eliminadas) aque-

    las carateŕısticas é uma das explicações do processo evolutivo e se conhece

    como “seleção” ([10]). Esta é justamente a contribuição de Darwin e Wal-

    lace na consolidação à teoria da evolução ([11], [2]).

    A seleção como determinante da evolução junto com a redescoberta dos

    prinćıpios pelos quais os organismos herdam suas carateŕısticas não pode-

    riam ter se constitúıdo como uma ideia conjuntural sem a identificação de

    um elemento que permitisse essa variação acontecer: é devido à natureza

    mutável e recombinante do DNA1 que todas as mudanças podem se ex-

    pressar e transmitir inter e intra gerações ([12], [13]).

    Variação seria então a condição sem a qual não ocorreriam processos

    evolutivos, e como mencionado anteriormente, além dos mecanismos de

    herdabilidade intŕınsecos à natureza genot́ıpica que definem o fenótipo,

    a variação e seus processos estariam estreitamente relacionados com o en-

    torno no qual os organismos vêm se desenvolvendo e se adaptando ao longo

    do tempo ([14], [7]). Mudanças acontecem também devido a que no habitat

    surgem interações entre os organismos e vários dos elementos do entorno.

    Isso traz como resultado que na historia de vida desses indiv́ıduos se estabe-

    leçam distintos processos evolutivos que relacionam ecossistema e fenótipo

    ([15], [16], [14], [17]).

    O fenótipo então pode ser entendido como a interface entre o DNA e

    o meio ambiente, sendo que, a totalidade dessas interações define o orga-

    nismo. Essas interações são precisamente o objeto de estudo da ecologia

    ([18], [19], [20]).

    Considerando a influência determinante dos fatores ambientais e ecos-

    sistêmicos na evolução, abordagens ecológicas sobre as posśıveis fontes de1Acido desoxirribonucleico pelas suas siglas em inglês.

    25

  • variação que afetam os traços ou carateŕısticas dos organismos, permiti-

    ria detectar tendências em processos de adaptação e seleção. Esse tipo de

    abordagem permite reconhecer elementos e o contexto que leva os organis-

    mos a evolúırem. Em outras palavras, os estudos sobre como diferentes

    fenótipos entram em conformidade ou “harmonia” com o ambiente e como

    estão representados no habitat através de gradientes constituem um cami-

    nho para detectar processos evolutivos ([12], [79], [14], [7]).

    As abelhas (Hymenoptera: Apoidea) - o mais diversificado e importante

    grupo de polinizadores - apresentam caracteŕısticas que exemplificam adap-

    tação, como forma de seleção, muito interessante e referenciado quando se

    discute sobre evolução ([22]). Se adaptabilidade é o grau ou ńıvel das ca-

    pacidades de um organismo para viver num contexto espećıfico ([23], [24],

    [2], [6]) as abelhas apresentam na sua biologia uma miŕıade de carateŕıs-

    ticas que refletem essa propriedade evolutiva por sua vez determinante na

    diversificação do ecossistema ([25]).

    O grupo teria evolúıdo de um ancestral vespiforme que predava outros

    animais para alimentar sua prole ([25]). Aproximadamente há uns 100

    milhões de anos, aquelas vespas teriam começado a troca de substrato de

    alimentação, tornando-se predadoras de pólen, que era uma “inovadora”

    fonte de protéına e energia oferecida pelas emergentes plantas com flor

    ([26], [27], [25]). Como resultado do ińıcio dessa interação as abelhas apre-

    sentam desde aparelhos bucais sugadores até estruturas transportadoras

    de pólen; adaptações que geraram uma incŕıvel diversificação tanto deste

    grupo de insetos como do hospedeiro: as Angiospermas ([27], [28]).

    Estas relações entre abelhas e plantas com flor constituem interações

    (rede) que serve para descrever a estrutura do ecossistema e que reflete ao

    mesmo tempo mecanismos de adaptação sensu stricto ([29]), neste caso, a

    predação de pólen. Pela natureza adaptativa, dita interação pode represen-

    tar um padrão com implicações evolutivas se considerarmos que a variação

    de um dos componentes do sistema está influenciando ou exercendo varia-

    26

  • ção no outro e vice-versa ([30], [29], [31]).

    Outro episódio evolutivo que teria outorgado alta adaptabilidade às abe-

    lhas está relacionado ao surgimento das asas nos insetos ([32]) junto com o

    desenvolvimento de tolerância as mudanças térmicas do ambiente por meio

    da regulação do fluxo de hemolinfa do tórax ao abdômen ([33], [34]). Essas

    duas carateŕısticas presentes nas abelhas fazem delas muito eficientes na

    sua dispersão e colonização ao longo de gradientes ([35]).

    Dentro da importante diversidade de abelhas existe um grupo que apre-

    senta modificações na sua morfologia que poderiam estar relacionadas com

    adaptações muito espećıficas. Este grupo, as abelhas das orqúıdeas (Api-

    dae: Euglossini), possuem ĺınguas com um comprimento muito proemi-

    nente em comparação aos seus parentes mais próximos (filogeneticamente2

    falando) junto com uma viśıvel variação nas dimensões corporais entre as

    espécies que compõem a tribo ([37]).

    Apresentando uma distribuição neotropical, os Euglossini Latreille, re-

    presentados por cinco gêneros: Eufriesea Cockerell, Eulaema Lepeletier,

    Euglossa Latreille (de vida livre), Exaerete Hoffmannsegg e Aglae Lepele-

    tier & Serville (cleptoparasitas de outras abelhas das orqúıdeas) habitam

    principalmente florestas úmidas de baixas altitudes ([37]). São um grupo

    diversificado recentemente ([38], [39]) constitúıdo por aproximadamente

    240 espécies ([40]). Os Euglossini são parentes próximos das abelhas sem

    ferrão (Tribo Meliponini Lepeletier), as mamangavas sociais (Tribo Bom-

    bini Latreille) e as abelhas meĺıferas (Tribo Apini Latreille) compartilhando

    uma carateŕıstica t́ıpica: a corb́ıcula3 , porém divergindo em formas e com-

    portamentos ([41]).

    2A filogenética estuda como os diversos grupos de organismos poderiam estar relacionados justamente em relação a sua

    evolução ([36]).3A corb́ıcula é uma modificação na t́ıbia posterior das fêmeas a maneira de cesto para o transporte de pólen e constitui

    uma sinapomorfia para essas quatro tribos ([25]).

    27

  • A tribo Euglossini é conhecida e frequentemente referenciada na litera-

    tura pela sua estética e ao mesmo tempo pelas posśıveis coadaptações e

    mutualismo com Orchidaceae (Fig. 1) devido à coleta de óleos voláteis que

    os machos realizam nas flores de algumas espécies dessa famı́lia de plantas

    ([37], [42], [43]).

    Figura 1: Alguns exemplos pelos quais são reconhecidas as abelhas das orqúıdeas: A. machos de Euglossa

    sp. vistando flores de Mormodes sp. na t́ıpica śındrome de polinização por machos de Euglossini, B.

    Duas fêmeas de Euglossa imperialis trabalhando juntas no desenvolvimento de um ninho e C. fêmea de

    Exaerete frontalis atacando células de cria de Eulaema meriana. Estes últimos exemplos fazem referência

    à diversidade comportamental da tribo.

    O comprimento da ĺıngua nos Euglossini seria resultado da adaptação

    a sugar néctares fluidos o que permite à abelha uma aquisição do recurso

    de maneira ótima ([44], [45]). Esta condição na dimensão das ĺınguas dos

    Euglossini associa tais abelhas com algumas famı́lias vegetais (tipo Apocy-

    naceae Juss) das quais são os principais polinizadores, havendo também,

    28

  • uma especificidade morfológica por parte da planta ([46], [47], [37], [48]).

    Os Euglossini seriam também capazes de se deslocar amplamente por

    apresentarem uma importante capacidade de voo ([49]) e, reiterando, de

    maneira similar a outros insetos estes polinizadores conseguem resolver

    eficientemente (dependendo do tamanho corporal) as mudanças térmicas

    ([50], [51], [52]). Eficientes na dispersão do pólen através de longas distân-

    cias ([53]), os Euglossini teriam na variação destes traços a determinação

    de processos evolutivos como a sua diversificação ([38]) ao mesmo tempo

    que, desde uma perspectiva ecológica, podemos ver a influência da varia-

    ção destas caracteŕısticas na distribuição das espécies através dos habitats

    ([54]).

    Considerando o que foi exposto o objetivo geral desta Tese é estimar a

    variação de carateŕısticas relacionadas com a obtenção de néctar e capaci-

    dade de voar dos machos de Euglossini com relação a um contexto ecológico

    heterogêneo. Isso para determinar se algumas dessas caracteŕısticas estão

    sob algum processo de seleção. Esses traços a serem escolhidos, assume-se

    tem um valor adaptativo nos Euglossini pela sua importância fisiológica e

    ecológica.

    Como objetivos espećıficos e para detectar processos de seleção preten-

    demos determinar:

    A informatividade de diversos traços com pontencial de relacionar ob-

    tenção de néctar e capacidade de voo.

    Qual é a mudança da variância e média dos traços escolhidos entre

    gerações.

    Quais seriam as posśıveis fontes ambientais de variação para essas ca-

    rateŕısticas.

    Ajustar as medidas num modelo que permita predizer a seleção.

    29

  • 2 Metodologia.

    2.1 Local de estudo.

    O Brasil pelo seu posicionamento geográfico e extensão é um páıs que

    abrange uma importante biodiversidade sendo São Paulo um dos estados

    que possuem alguns dos tipos de vegetação exclusivos do neotrópico ([55]).

    No entanto, também é um dos estados que exemplifica décadas de dete-

    rioração ecossistêmica devido a práticas agŕıcolas tanto intensivas como

    extensivas ([56]). Este panorama faz dos remanescentes de vegetação pau-

    lista um cenário apropriado para o estudo de fontes de variação sobre a

    aptidão de caracteŕısticas com valor adaptativo dos organismos que o ha-

    bitam.

    Sendo assim, foram escolhidas duas áreas de Reservas no estado de São

    Paulo onde as comunidades de Euglossini foram amostradas sistematica-

    mente. Uma das áreas compreende o Parque Estadual de Vassununga

    (PEV), localizado no munićıpio de Santa Rita de Passa Quatro, e que

    foi escolhido já que a diversa composição vegetal que abriga encontra-se

    influenciada pela transformação agŕıcola. O PEV, criado a partir da incor-

    poração de terras da falida Usina de Vassununga como forma de pagamento

    ao governo do estado, é uma área onde a vegetação nativa encontra-se frag-

    mentada em cinco glebas imersas em cultivos de cana de açúcar e eucalipto

    ([57]). A área do Parque encontra-se entre os 500 e 700 metros acima do

    ńıvel do mar e consta de 20.710 m2 ([58]).

    Um dos fragmentos do Parque é a Gleba Pé-de-Gigante onde predomi-

    nam as fisionomias de cerrado, desde campo sujo, passando pelo campo

    cerrado e cerrado sensu stricto, até o cerradão ([59]). Além do cerrado,

    existem outros tipos de vegetação no Pé-de-Gigante, como a floresta esta-

    cional semidećıdua (1,2% da área), campo úmido (0,6% da área) e floresta

    riṕıcola, de tamanho inexpressivo em relação à área total do fragmento

    ([60]). As demais glebas do Parque estão cobertas também por floresta es-

    30

  • tacional semidećıdua e campo de várzea onde a vegetação está representada

    por espécies das famı́lias Rutaceae Juss, Lecythidaceae A.Rich., Moraceae

    Gaudich, Apocynaceae, Vochysiaceae A.St.-Hil., Phytolaccaceae R.Br. e

    Fabaceae Lindl. em ordem de importância ([57]). Machos de Euglossini

    foram coletados nas glebas Capetinga Leste, Capetinga Oeste (Fig. 2) e

    Pé-de-Gigante (Fig. 3).

    Figura 2: Pontos de coleta nas glebas Capetinga leste (várzea – B 1 Vass ou VB1, B 2 Vass ou VB2

    e B 3 Vass ou VB3) e Capetinga oeste (floresta semidećıdua – Vass Cap JeqB1 ou VCJB1, Vass Cap

    JeqB2 ou VCJB2 e Vass Cap JeqB3 ou VCJB3) do Parque Estadual de Vassununga, Santa Rita do

    Passa Quatro, SP. Fonte: SIO, NOA, USA, Navy, NGA, GEBCO. US Dept of State Geographer. Image

    Landsat. Google® 2014.

    A Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), a outra área amostrada

    nesse trabalho, situa-se na Serra do Japi, munićıpio de Jundiáı, dentro dos

    limites da Área de Proteção Ambiental (APA) de Jundiáı, do Território de

    Gestão da Serra do Japi e da área tombada pelo CONDEPHAAT (Conse-

    31

  • lho de Defesa do Patrimônio Histórico, Art́ıstico, Arqueológico e Tuŕıstico

    do Estado de São Paulo) em 1981. A ReBio possui uma área de 20.712

    km2 a qual abarca altitudes entre os 700 e 1300 m.

    Figura 3: Pontos de coleta na gleba Pé-de-Gigante (cerrado - Pe Gig B1 ou VPGB1, Pe Gig B2 ou

    VPGB2 e Pe Gig B3 ou VPGB3) do Parque Estadual de Vassununga, Santa Rita do Passa Quatro, SP.

    Fonte: SIO, NOA, USA, Navy, NGA, GEBCO. US Dept of State Geographer. Image Landsat. Google®

    2014.

    Na Serra do Japi pode-se encontrar floresta semidećıdua, que ocupa a

    maior parte da área, até em altitudes em torno de 1000 m. Nessa cobertura

    vegetal as famı́lias mais bem representadas tanto em número de espécies

    quanto em número de indiv́ıduos (número de árvores de cada espécie) são

    Caesalpiniaceae R.Br., Fabaceae, Mimosaceae R.Br., Rutaceae, Meliaceae

    Juss., Euphorbiaceae Juss., Myrtaceae Juss., Rubiaceae Juss. e Lauraceae

    Juss. Há ainda famı́lias com poucas espécies, mas muitos indiv́ıduos, como

    Anacardiaceae R.Br., Lecythidaceae e Myrsinaceae R.Br. ([61]).

    32

  • A floresta semidećıdua de altitude está restrita às porções mais altas

    da Serra, acima de 1000 m, onde são registradas temperaturas menores e

    maior umidade devido à presença de nevoeiros em relação às áreas mais

    baixas. Nela há uma maior presença de espécies t́ıpicas da floresta de

    encosta da Serra do Mar, outro tipo de vegetação da Mata Atlântica, pro-

    vavelmente em função da maior umidade. Nas florestas semidećıduas de

    altitude, as famı́lias mais bem representadas em número de espécies e de

    indiv́ıduos são Fabaceae, Myrtaceae e Asteraceae Bercht. & J.Presl, sendo

    Fabaceae a mais t́ıpica desse tipo de floresta. Há ainda famı́lias representa-

    das por poucas espécies, mas com muitos indiv́ıduos de cada espécie, como

    Anacardiaceae, Clethraceae Klotzsch, Cunoniaceae R.Br., Euphorbiaceae

    e Vochysiaceae ([61]).

    Os lajedos rochosos é uma paisagem também encontrada na ReBio e

    se constituem por afloramentos rochosos com predominância de plantas

    herbáceas, principalmente bromélias e cactos, e com presença eventual de

    arbustos e árvores de pequeno porte. É uma vegetação que contém elemen-

    tos t́ıpicos do cerrado e de áreas secas, totalmente estranhas à vegetação

    predominante atualmente. Nos lajedos rochosos, encontramos plantas her-

    báceas das famı́lias Bromeliaceae Juss., Cyperaceae Juss., Eriocaulaceae

    Martinov, Piperaceae Giseke e várias Cactaceae Juss. Além disso, podem

    ser encontrados arbustos e árvores pequenas, às vezes com caule retorcido,

    das famı́lias Ericaceae Juss., Celastraceae R.Br., Myrtaceae, Asteraceae e

    Melastomataceae Juss. ([62]).

    Essa importante diversidade florestal e, em geral, ecológica da Serra

    oferece uma área ideal de estudo pelo fato de ser uma região natural re-

    lativamente extensa e cont́ıgua ([63], [64]). As três áreas de amostragens

    na ReBio são identificadas como “Base”, “Setor Cidinho” e “Śıtio Cururu”

    (Fig. 4).

    33

  • Figura 4: Pontos de coleta na Reserva Biológica d Serra do Jaṕı, Jundiáı, Sp: Base (Banco ou JT1, Japi

    Trilh 2 ou JT2 e Japi Trilh 3 ou JT3), Setor Cidinho (Japi Cidh 1 ou JC1, Japi Cidh 2 ou JC2 e Japi Cidh

    3 ou JC3) e sitio Cururu (Japi Cur 1 ou JR1, Japi Cur 2 ou JR2 e Japi Cur 3 ou JR3). Nesta reserva não

    há distinção no tipo de vegetação, mas foi considerado para os pontos a influencia de floresta semidećıdua

    e floresta atlântica. Fonte: SIO, NOA, USA, Navy, NGA, GEBCO. US Dept of State Geographer. Image

    Landsat. Google® 2014.

    2.2 Clima.

    Nas áreas de estudo o clima corresponde ao tipo subtropical úmido, Cwa

    para o PEV, e Cfa na ReBio ([65], [66]). Isso significa que no PEV a tem-

    peratura é predominantemente alta sendo a média maior que 22°C no mês

    mais quente e menor que 17°C no mês mais frio. O inverno é seco com uma

    pluviosidade menor que 30 mm ([58]).

    No caso da ReBio, temperaturas médias anuais oscilam entre os 15.7°C

    (partes altas) e os 19.2°C (partes baixas). O mês mais frio é julho, apre-

    34

  • sentando médias entre 11.8°C e 15.3°C e no verão variam entre 18.4°C e

    22.2°C. Cabe ressaltar que pela topografia da ReBio as temperaturas va-

    riam em função da altitude afetando também a incidência das chuvas. A

    média é de 1900 mm na face sul enquanto na face noroeste atinge 1367

    mm, correspondendo a 226 dias de chuva ao sul versus 95 a noroeste ([67],

    [68]).

    2.3 As coletas.

    No PEV, os pontos de amostragem dos machos de Euglossini foram es-

    colhidos arbitrariamente dependendo da acessibilidade na área ao interior

    da floresta, procurando respeitar as normas do Parque de não abrir novas

    trilhas e visando manter uma distância prudencial entre cada ponto. Neste

    caso devido ao formato e tamanho das glebas as distâncias entre pontos

    oscilaram entre os 200 e 1.200 m.

    Já na ReBio foi mais fácil manter distâncias de mais de 1 km entre a

    maioria dos pontos (variou de 400 a 1700 m) sendo que o objetivo nesta

    área de amostragem foi coletar através do gradiente altitudinal oferecido

    pela Serra.

    Cada ponto de amostragem (nove por Reserva) foi georreferenciado usando

    um GPS Garmin® eTrex Vista e no momento de cada coleta foi sorteada

    a ordem de amostragem. Para atrair os machos de Euglossini, um chumaço

    de aproximadamente 0.5 gr de algodão foi preso em um arame de metal

    inoxidável, pendurado em ramos da vegetação e impregnado, quando ne-

    cessário, com distintas sustâncias aromáticas atrativas aos machos.

    As coletas foram efetuadas durante dois anos, uma vez por estação (co-

    letas trimestrais), um dia de coleta por ponto, das 08:00h às 15:00h perfa-

    zendo um esforço amostral próximo de 1100 horas nos seguintes peŕıodos:

    no PEV as coletas foram realizadas de 8 a 18 de abril de 2011 (1º ano)

    35

  • e de 17 a 26 de abril de 2012 (2º ano) para a estação de outono, de 13 a

    21 de julho de 2011 (1º ano) e de 11 a 19 de julho de 2012 (2º ano) para

    a estação de inverno, de 18 a 26 de outubro de 2011 (1º ano) e de 11 a

    20 de novembro de 2012 (2º ano) para a estação de primavera e, de 18

    a 26 de janeiro do (1º ano) de 2012 e de 29 de janeiro a 05 de fevereiro

    de 2013 (2º ano) para a estação de verão; na ReBio os peŕıodos de coleta

    corresponderam de 19 a 27 de abril de 2011 (1º ano) e de 28 de abril a 8

    de maio de 2012 (2º ano) para a estação de outono, de 22 a 30 de julho

    de 2011 (1º ano) e de 22 a 30 de julho de 2012 (2º ano) para a estação de

    inverno, de 2 a 10 de novembro de 2011 (1º ano) e de 02 a 10 de novembro

    de 2012 (2º ano) para a estação de primavera e, de 31 de janeiro a 11 de

    fevereiro de 2012 (1º ano) e de 09 a 18 de fevereiro de 2013 (2º ano) para

    a estação de verão.

    Com a finalidade de obter uma amostra representativa (etária e taxonô-

    mica4) foram utilizados como iscas os seguintes compostos qúımicos (grau

    reagente anaĺıtico sem misturar): cineol, vanilina, eugenol, butirato de

    etila, beta-ionona, salicilato de metila, 2-fenil-etanol, benzoato de benzila,

    mirceno, acetato de benzila, benzoato de metila e cinamato de metila.

    Aqueles em formato cristalino (vanilina e cinamato de metila) foram dis-

    solvidos em álcool absoluto para disponibilizá-los no algodão.

    Cada isca foi pendurada formando um ćırculo, mantendo uma distância

    de 2 m entre cada uma, à aproximadamente um metro do solo e recarre-

    gada submergindo o algodão cada hora no reagente transportado no mesmo

    tubo de ensaio utilizado para transporte (Fig. 5).

    2.4 Caracterização morfológica.

    Consideramos somente medidas lineares para realizar a avaliação morfo-

    lógica numa única dimensão. Para avaliar as dimensões corporais, fo-4Os machos de Euglossini parecem coletar fragrâncias diferencialmente dependendo da idade, aliás, a preferência pelas

    fragrâncias muda de uma espécie para outra ([37]).

    36

  • ram obtidas imagens de cada indiv́ıduo, fotografando-os com aux́ılio de

    um microscópio estereoscópico Leica®MZ16, com uma câmara acoplada

    Leica®DFC500. Com o diafragma da lupa na abertura máxima enfocamos

    pelo menos três pontos da estrutura a ser analisada para garantir sempre o

    mesmo posicionamento da estrutura. Desse modo, com uma profundidade

    de campo mı́nima se garante que os pontos focados estarão consequente-

    mente à mesma distância e sob o mesmo plano (Leica M16 e M16A infor-

    mação técnica). No caso de estruturas projetadas nas três dimensões de

    maneira mais proeminente, como é o caso da cabeça, os pontos escolhidos

    foram as áreas paraoculares (sensu Michener [25]) junto com os ocelos na

    mesma altura. No caso do tórax, escolhemos como ponto de referência a

    margem anterior do escuto e os extremos do escutelo onde estes formam

    uma sutura. Para a cabeça e o tórax foram geradas imagens multifocais

    para permitir uma maior precisão no momento de medir as estruturas es-

    colhidas.

    Figura 5: A. Elementos para transporte e montagem da isca em campo. B e C. Machos de Euglossa spp.

    no momento da coleta.

    37

  • Os machos, individualmente transportados em tubos de centŕıfuga Fal-

    con® de 15 ml, foram posteriormente anestesiados na geladeira e depois

    sacrificados em etanol 70% para a retirada do pólen presente no corpo.

    Despois de terem o pólen removido, eles foram retirados do álcool, alfine-

    tados para identificação e posterior preservação como testemunha em seco,

    sendo depositados na Coleção de Abelhas e Vespas Solitárias do Setor de

    Ecologia do Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia Ciências

    e Letras de Ribeirão Preto-USP.

    As asas, embora sejam estruturas laminares, apresentam dobras trans-

    versalmente, o que faz das veias longitudinais estruturas menos variáveis

    para avaliar tamanho. Por isso é necessário que no momento da preparação

    do exemplar seja tomado o cuidado da asa não ficar aderida ao abdômen e

    assim conseguir manter a lâmina da asa sobre um plano. A ĺıngua por ser

    uma estrutura filamentosa precisou ser fotografada lateralmente, quando

    esta ultrapassa as coxas da abelha.

    Usando o programa LAS v8.0, foram realizadas as seguintes medidas a

    partir das imagens obtidas: altura da cabeça – AC, sensu Michener ([25])

    junto com o que chamaremos de largura inter-ocular – LiO, (que corres-

    ponde à largura da cabeça, na altura das fossas antenais), comprimento

    (CT) e largura do tórax entre os extremos do escutelo (LT), comprimento

    da célula radial (CR) junto com o somatório do comprimento das veias pos-

    teriores das células submarignais da asa anterior (SbC) e o comprimento da

    glossa a partir da base superior da mand́ıbula até os palpos labiais (CoL)

    (Fig. 6).

    Para a avaliação da informatividade das medidas tomadas é preciso tam-

    bém obter uma medida da massa corporal. Para isso cada indiv́ıduo de-

    sidratado (alfinetado e mantido em gaveta de coleção entomológica com

    śılica gel durante dois anos) foi pesado usando uma balança Shimadzu®

    Ayzzo, com precisão de 0.01 mg e erro de 0.1 mg.

    38

  • Figura 6: Medidas tomadas dos machos. A. altura da cabeça (AC) e largura inter-ocular (LiO), B.

    comprimento (CT) e largura do tórax (LT), C. comprimento da célula radial (RC) e comprimento das

    veias posteriores das células submarignais da asa anterior (SbC) e D. comprimento da glossa (CoL).

    2.5 Recursos vegetais (fontes de néctar) utilizados pelas espécies.

    Como mencionado anteriormente, com o etanol utilizado para sacrificar os

    machos, se procedeu à concentração por centrifugação do posśıvel pólen

    nele suspenso (Roubik & Moreno, dados não publicados). Este material

    foi tratado seguindo a adaptação da acetólise de Erdtman ([69]) realizada

    pelo Laboratório de Palinologia do Setor de Ecologia do Departamento de

    Biologia, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto-USP

    que consiste basicamente num processo de abrasão quente com ácido acé-

    tico - anidrido e ácido sulfúrico (Seção 5.1 dos Apêndices).

    39

  • Após acetólise o material foi montado em lâminas porta objetos e cada

    tipo poĺınico achado foi fotografado usando um microscópio Leica®DM4000B

    com câmara acoplada Leica®DFC500 para identificação por especialista.

    Usou-se a palinoteca do mesmo laboratório como referência na identifica-

    ção dos grãos. A referida coleção possui material de recursos utilizados por

    abelhas da região onde foram feitas as coletas.

    2.6 Abordagem estat́ıstica.

    Inicialmente foi analisada a eficiência de amostragem para as reservas es-

    tudadas utilizando um ı́ndice de rarefação e a abundância e riqueza da co-

    munidade foram estudadas utilizando diversos ı́ndices de diversidade que

    foram comparados entre eles. Foram escolhidos os ı́ndices de diversidade

    de Shannon-Weaver (H) como expressão proporcional da abundância das

    espécies, Simpson junto com suas variações (Inverso de Simpson e Simp-

    son não enviesado) que considera a diversidade como uma expressão da

    abundância tanto como da contagem de espécies e as sucessões logaŕıtmi-

    cas de Fisher que corresponde principalmente à abundância resultante da

    contagem de espécies. ([70]). Com o objetivo de verificar se a abundância

    e riqueza nos pontos são similares foram feitas correlações entre os ı́ndices

    de diversidade estimados.

    As análises ecológicas e do uso de recursos vegetais inclúıram o total da

    comunidade já que o total da interação é determinante. Para a descrição

    da ocupação da comunidade no ecossistema comparamos distribuições da

    riqueza em função do bioma. Para isso utilizamos o teste Kruskall-Wallis e

    posteriormente analisamos a composição dos śıtios em função da riqueza.

    Esta estimativa foi realizada mediante o ı́ndice de dissimilaridade Bray-

    Curtis. Para identificar os fatores mais determinantes nesse gradiente do

    número de espécies e os tipos de bioma, aplicamos uma análise de corres-

    pondência retificada (DCA pelas siglas em inglês) aos dados de número de

    espécie em relação ao sitio de coleta.

    40

  • Já com relação às medidas, pode-se esperar que as carateŕısticas quan-

    tificadas sejam resultantes da expressão de múltiplos loci (traços quanti-

    tativos), o que significa que a frequência dos traços nas populações está

    probabilisticamente distribúıda ([71], [7]).

    Seguindo o protocolo para exploração de dados proposto por Zuur et al.

    ([72]) analisamos a tendência das medidas lineares através da sua frequên-

    cia e densidade. Validamos prinćıpios de normalidade e, usando regressões

    múltiplas, descartamos aquelas medidas que por colinearidade estivessem

    gerando um fator de inflação da variância e/ou não fossem estatisticamente

    informativas da massa corporal.

    As medidas apresentaram uma clara distribuição enviesada que pode ser

    devido à influencia de vários fatores (Seção 5.2 dos Apêndices). Para tes-

    tar hipóteses sobre seleção, é mais prudente utilizar frequências que apre-

    sentem um padrão, razão pela qual consideramos as seguintes proporções

    entre aquelas medidas que resultaram ser informativas (ver resultados):

    AC/CoL, CT/CoL e CR/CT. Com os novos valores foi determinado o pos-

    śıvel efeito de interações com temperatura no momento da coleta em função

    da época do ano para posteriormente aplicar uma analise de variância des-

    tas proporções por ano de coleta.

    É importante esclarecer que dada a distorção na frequência dos nossos

    dados o mais recomendável seria transformá-los ([73]), porém evitamos a

    mudança de escala considerando que na ausência de outliers5, dita mu-

    dança poderia dificultar a detecção de pequenas, porém importantes dife-

    renças ([72]).

    Outra premissa na análise de processos evolutivos é que as populações

    estudadas não estejam estruturadas, de outra maneira a variação estimada5Valores at́ıpicos que se registram fora do intervalo compreendido entre 25 e o 75 % da distribuição observada.

    41

  • representaria processos isolados ou de muitas outras fontes e talvez nem

    todos os indiv́ıduos da população estariam interagindo e contribuindo para

    a próxima geração ([74]).

    No caso dos Euglossini, para a região de estudo, a ausência de estru-

    tura populacional sugere que devido ao comportamento de forrageio, tipo

    de organização social predominante e capacidade de deslocamento, é de se

    esperar uma ocupação mais ampla por parte dos machos ([75]). Para corro-

    borar este pré-requisito testamos a independência espacial das proporções

    aplicando a auto-correlação de Moran I a qual oscila entre -1 e 1. Valores

    negativos demostram uma distribuição perfeitamente organizada, valores

    próximos de 1 denotam agrupamento e o zero significa total aleatoriedade

    espacial ([76]). Subsequentemente foi estimado para os valores resultantes

    das proporções, a variância e valores de tendência central entre gerações

    como indicação de seleção.

    Se existe uma variação nos traços, não pode existir sobreposição entre

    estes. Isso significa que não deve existir coincidência de gerações na comu-

    nidade, condição que pode assumir-se como existente no local de estudo

    devido a que espécies de abelhas das orqúıdeas dificilmente atingem uma

    longevidade maior aos 90 dias ([77]) e o inverno é uma época onde atividade

    dos machos é mı́nima. Aquilo possivelmente representa um estacionamento

    no ciclo de vida da maioria das espécies pelo qual assumiremos que depois

    dessa parada aparecerão os descendentes dos indiv́ıduos antes ativos. As

    amostragens então do primeiro ano de coleta corresponderam a uma pri-

    meira geração ou “Parentais” e sua “Prole” serão os indiv́ıduos coletados na

    replica temporal, ou seja, o segundo ano de coleta.

    2.7 Modelagem e predição da aptidão

    Embora pareça uma premissa que a análise das causas dos fenômenos natu-

    rais devam ser realizadas uma por vez (referimo-nos a análise de variância

    42

  • e.g. Fisher [78]), a variação no caso deste estudo está sujeita a múltiplos

    fatores. Para testar hipóteses sobre as posśıveis fontes que geram variação

    dos traços foi modelada sua distribuição em relação às outras variáveis ou

    elementos estimados. Os fatores que foram avaliados como posśıveis de-

    terminantes no processo de seleção foram considerados de efeito aleatório.

    Isso devido a que o nosso conhecimento da biologia dos Euglossini em re-

    lação com seu entorno não é necessariamente suficiente para realizar uma

    generalização.

    O primeiro elemento considerado como preditivo é a distribuição de

    abundância das espécies a qual foi estimada através da sucessão logaŕıtmica

    de Fischer para cada uma das unidades vegetais por geração amostrada.

    Utilizamos esta medida da diversidade porque, embora se assuma conti-

    nuidade na distribuição das populações, estas poderiam estar ocupando o

    habitat heterogeneamente ao longo do peŕıodo de coleta, o que faz desta

    diversidade alfa uma expressão razoável da composição total das abundân-

    cias quando essa é aleatória (probabilisticamente falando) e quando existe

    um efeito de subunidades, neste caso devido à sazonalidade ([79], [80], [81],

    [82]).

    Outros elementos preditivos foram o grau de aninhamento no uso dos

    recursos em cada estação e a especificidade do polinizador na rede. O ńıvel

    de grau de aninhamento ou grau de nidação no uso dos recursos vegetais

    foi considerado como estimador de adaptação porque através de gradientes

    o uso de recursos por parte das comunidades gera competição que, quando

    são limitados podem determinar processos de ajuste dos indiv́ıduos destas

    comunidades ao nicho ao longo do tempo evolutivo ([80]). Para isso foi

    estimada a métrica de aninhamento baseada na sobreposição e diminuição

    da ocupação, NODF pelas suas siglas em inglês ([84]), cujos valores variam

    de zero (nenhum aninhamento) a 100 (aninhamento perfeito).

    A especificidade é o processo pelo qual os elementos da rede podem mu-

    dar de recursos no nicho o que evolutivamente pode resultar no surgimento

    43

  • de grupos com uma aptidão sobressalente, mas para uma variedade pe-

    quena de opções ambientais e bióticas ([83]). A especificidade foi estimada

    usando a proporção do Índice de Diferença Pareada (PDI, pelas suas siglas

    em inglês) considerado de robusto quando os dados são quantitativos ([83]).

    Os demais fatores inclúıdos no modelo foram: a variável com a qual

    houve interação (sazonalidade), a relação das medias por espécies para

    determinar quais populações poderiam estar sendo influenciadas pelo(s)

    processo(s) de seleção, o śıtio de coleta em relação ao tipo de vegetação e

    finalmente consideramos a temperatura no momento de coleta. O modelo

    utilizado para determinar a significância de cada elemento é da Melhor

    Predição Linear não Enviesada ou BLUP, pelas suas siglas em inglês.

    Como mencionado, a resposta evolutiva entre gerações depende em parte

    da variação genética que definem os traços ([122]), o que no caso deste es-

    tudo não seria plauśıvel de medir. Pesquisadores interessados na cria e

    reprodução, tanto de animais como plantas, oferecem uma solução a este

    problema, sendo a estimativa sobre a variância, utilizada na predição, uma

    posśıvel resposta. Ela explicaria a herdabilidade de cada traço já que os

    componentes da variância corresponderiam à contribuição de cada cara-

    teŕıstica à inercia do sistema, ou em outras palavras, a herdabilidade do

    traço explicar-se-ia por quanto a variação de cada um dos traços está re-

    presentada nas populações depois da seleção. Assim, herdabilidade pode

    ser assumida como o somatório das proporções da variância de cada uma

    das variáveis inclúıdas na predição BLUP ([86], [87]).

    Os ńıveis organizacionais nos quais a seleção é posśıvel têm sido ampla-

    mente discutidos ([88]), sendo consenso que o mais alto desses ńıveis é o

    populacional. Porém, processos seletivos parecem ser posśıveis em outros

    ńıveis, como por exemplo em grupos de indiv́ıduos ao interior das popula-

    ções, como foi relatado por Baer et al. ([89]) em relação à diminuição da

    população e do fluxo genético, e também quando varias espécies ocupam

    um mesmo ńıvel trófico ([90], [91] [92],[93]). Isso significa que se existir

    44

  • dependência de elementos ecossistêmicos por parte de diferentes espécies,

    estas responderão do mesmo modo à seleção. Seleção num sistema de

    múltiplas espécies é plauśıvel e pode ocorrer quando um processo relaci-

    onado com por exemplo, a paisagem, afeta a sobrevivência e reprodução

    da comunidade através da modificação de alguma das suas propriedades

    intŕınsecas ([94],[95]). Essas condições produzirão em espécies simpátricas

    e estreitamente relacionadas, deslocamento dos traços quando há interação

    ou correlação geográfica na distribuição das caracteŕısticas se as espécies

    não estão interagindo ([11]).

    Considerando o anterior, as análises evolutivas foram realizadas no ńıvel

    de comunidade, devido a que as carateŕısticas medidas são homologas para

    a tribo ([96]) o que é evidente pela convincente condição monofilética dos

    Euglossini ([26],[39]), existe convergência fisiológica na obtenção de néctar

    em varias espécies (consequentemente similitude nas preferências florais e

    competição pelo recurso) ([47],[44]) e a capacidade na otimização da força

    em voo é generalizada ([49],[50]).

    Para realizar as analises utilizamos os pacotes estat́ısticos“ape”,“bipartite”,

    “language R”, “vegan”, “psych”, “pastecs”, “lme4” e “sjP lot” ([97], [98],

    [99], [100], [101], [102] [103],[104]) da linguagem de programação R ([105]).

    45

  • 3 Resultados

    Trezentos e sessenta indiv́ıduos da tribo pertencentes a quatro gêneros fo-

    ram utilizados neste estudo: Eulaema (El.), duas spp e 115 indiv́ıduos,

    Euglossa (Eg.), 10 spp e 207 indiv́ıduos, Eufriesea (Ef.) uma sp. e 33

    indiv́ıduos, e Exaerete (Ex.) uma sp. e quatro indiv́ıduos (Tabela 1).

    5 10 15

    24

    68

    1012

    14

    Sitios

    Riq

    ueza

    de

    espé

    cies

    +++++

    +

    +

    +

    ++++

    ++

    ++++ ++

    +

    ++

    ++

    +

    +

    +

    +

    +

    + ++

    ++++

    +

    +++++++++++++++

    ++

    +++++++++++++++ +++++++

    Figura 7: Curva de acumulação com a variação por śıtios de coleta das

    espécies de Euglossini amostras no Parque Estadual de Vassununga

    (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013.

    A análise de ra-

    refacção sugere uma

    amostragem eficiente

    para a quantidade de

    pontos de coleta utili-

    zados (Fig. 7). Dos

    18 pontos escolhidos

    houve um na ReBio

    para o qual não foi

    coletado nenhum ma-

    cho durante os dois

    ano de coleta. A efici-

    ência da amostragem

    se corrobora também

    com registros novos

    para uma das locali-

    dades (El. cingulata

    Fabricius na ReBio).

    Observou-se uma re-

    lação linear na maio-

    ria dos estimadores de

    diversidade utilizados

    ao mesmo tempo em que houve um alto ńıvel de heterogeneidade através

    das áreas amostradas. Isso, já que tais estimadores oscilaram de abundân-

    cias equiparáveis para alguns dos locais estudados até locais com abundân-

    cias desproporcionais (Fig. 8).

    46

  • H

    0.0 0.4 0.8

    + +++

    +

    +

    +

    +++

    ++

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    ++++

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    +

    +

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    +

    +

    −1.0 0.0 0.5

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    ++

    +

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    +

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    + 0.0

    1.0

    2.0

    + ++++

    +

    +

    ++ +

    ++

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    0.0

    0.4

    0.8

    ++

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    +

    +

    +

    +++++

    +

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    +

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    +

    simpson +++

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    + ++

    ++

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    +

    +

    +++

    ++

    +

    +

    +

    +++

    ++

    +

    +

    +

    +

    + ++

    ++

    +

    +

    +

    +++

    ++

    +

    +

    +

    + invsimp

    + ++

    ++

    +

    +

    +

    +++

    ++

    +

    +

    +

    +

    12

    34

    56

    7

    + ++++

    +

    +

    +

    +++

    +++

    +

    +

    +

    −1.

    00.

    00.

    5 ++

    ++

    ++

    +++++

    +

    +

    ++

    +

    +

    +

    ++

    ++

    ++

    +++

    +++

    +

    ++

    +

    +

    +

    ++

    ++

    ++

    +++

    +++

    +

    ++

    +

    +

    simp.n.e

    ++

    +++

    +

    + ++

    +++

    +

    ++

    +

    +

    +

    0.0 1.0 2.0

    +

    +

    + +++

    +

    +

    ++

    ++

    + ++

    +

    +

    + +

    +

    + +++

    +

    +

    ++

    ++

    + ++

    +

    +

    +

    1 2 3 4 5 6 7

    +

    +

    + +++

    +

    +

    ++

    ++

    + ++

    +

    +

    +

    +

    + +++

    +

    +

    ++

    ++

    + ++

    +

    +

    +

    0 2 4 6 8

    02

    46

    8

    alpha

    Figura 8: Matriz de gráficos de dispersão para a relação das estimativas de diversidade Shannon (H),

    Simpson, inverso do Simpson (invsimpson), Simpson não enviesado (simp.n.e) e diversidade Alfa de Fisher

    (alpha)) da comunidade de Euglossini amostrada no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita

    do Passa Quatro, e a Reserva Biológica da Serra do Japi, Jundiáı, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a

    fevereiro de 2013. As caixas do triângulo superior direito sao reflexo das caixas no triângulo inferior

    esquerdo.

    47

  • Tab

    ela

    1:A

    bun

    dân

    cia

    de

    mac

    hos

    de

    Eugl

    ossi

    ni

    por

    ano

    de

    cole

    tapara

    os

    bio

    mas

    am

    ost

    rad

    os

    no

    Parq

    ue

    Est

    ad

    ual

    de

    Vass

    unu

    nga

    (PE

    V),

    Santa

    Rit

    ad

    o

    Pas

    saQ

    uat

    ro,

    en

    aR

    eser

    vaB

    ioló

    gica

    da

    Ser

    rado

    Jap

    i,Ju

    ndia

    i,SP

    ,no

    peŕ

    ıodo

    de

    abri

    ld

    e2011

    afe

    vere

    iro

    de

    2013.

    Esp

    écie

    sB

    iom

    asd

    oP

    EV

    Bio

    ma

    da

    ReB

    ioT

    ota

    lde

    mach

    os

    por

    esp

    écie

    Cer

    rado

    Flo

    rest

    ase

    mid

    ećıd

    ua

    Várz

    eaF

    lore

    sta

    sem

    ideć

    ıdu

    a

    Atl

    ánti

    ca

    1ºan

    o2º

    ano

    ano

    ano

    1ºano

    ano

    ano

    ano

    Ef.

    viola

    cea

    22

    15

    15

    34

    Eg.

    aff.

    tow

    nse

    ndi

    72

    9

    Eg.

    an

    nec

    tan

    s5

    63

    14

    Eg.

    cord

    ata

    12

    21

    22

    10

    Eg.

    fim

    bria

    ta4

    32

    110

    Eg.

    impe

    riali

    s3

    3

    Eg.

    leu

    cotr

    icha

    11

    Eg.

    ple

    ost

    icta

    910

    3933

    348

    32

    147

    Eg.

    secu

    rige

    ra1

    1

    Eg.

    tow

    nse

    ndi

    11

    2

    Eg.

    tru

    nca

    ta1

    11

    710

    El.

    cin

    gula

    ta1

    1

    El.

    nig

    rita

    57

    84

    22

    73

    13

    114

    Ex.

    smara

    gdin

    a1

    11

    14

    Tota

    lp

    or

    Bio

    ma

    29

    35

    52

    39

    11

    54

    103

    37

    360

    48

  • A heterogeneidade foi evidente na probabilidade de observar espécies

    por bioma porém, a riqueza de um ano para o outro não apresentou dife-

    rencias significativa. Para a primeira geração (Parentais) a diferencia foi:

    Kruskal-Wallis (chi-quadrado) = 0.7806, valor-p = 0.8541, enquanto para a

    descendência (Prole) foi: Kruskal-Wallis (chi-uadrado) = 6.3302, valor-p =

    0.09661 (Fig. 9). Já em relação á composição da comunidade a dissimilari-

    dade da amostra mudou para cada um dos pontos de coleta entre geraçoes

    porém, foi equiparável de maneira geral. (Fig. 10)

    Cerrado Semi Semi.Atlant Varzea

    12

    34

    56

    7

    Cerrado Semi Semi.Atlant Varzea

    12

    34

    56

    A B

    Riqueza

    Figura 9: Diagrama de caixa da riqueza de espécies de Euglossini por bioma das coletas realizadas no

    Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva Biológica da Serra do

    Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole).

    A análise ordenativa mostrou uma comunidade para a primeira geração

    mais complexa ao longo do gradiente riqueza-bioma, sendo que, a descen-

    dência mostrou um comportamento oposto com menos espécies e śıtios

    contribuindo à inercia do sistema (Fig. 11, Seção 5.3 dos Apêndices).

    49

  • JC2

    JC3

    JC1

    JR1

    JT2

    JR2

    VB2

    VCJB1

    VB3

    VCJB2

    VB1

    VCJB3

    VPGB2

    VPGB3

    VPGB1

    JT1

    0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

    Distância

    VPGB2

    VB2

    VB3

    JC2

    JT1

    JT2

    VCJB2

    VPGB1

    VPGB3

    VCJB1

    VCJB3

    JR1

    JC1

    JC3

    JR2

    VB1

    JT3

    0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

    Distância

    A BFigura 10: Dendrograma de dissimilaridade para os pontos de coleta das espécies de Euglossini coletadas

    no Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro, e na Reserva Biológica da Serra

    do Japi, Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole).

    Dos 360 machos foi posśıvel obter pólen do corpo de 257 indiv́ıduos que

    corresponderam a 115 tipos poĺınicos diferentes. Desses 115 tipos, 41 tipos

    foram identificados ao ńıvel de gênero, um tipo poĺınico foi identificado

    ao ńıvel de subfamı́lia, 17 foram identificados até o ńıvel de famı́lia e, os

    restantes 56 tipos permaneceram na categoria de palinomorfo.

    A maioria dos tipos poĺınicos corresponde a famı́lias vegetais frequente-

    mente referenciadas como fontes de néctar tipicamente visitadas por mem-

    bros da tribo, porém alguns tipos poĺınicos correspondem a plantas com

    śındrome anemófila ou plantas com deiscência poricida (Tabela 2).

    50

  • A

    B

    −2 −1 0 1 2 3 4

    −2−1

    01

    23

    DCA1

    DCA2

    +

    ++

    +

    +++

    +

    +

    +++

    +

    +

    −1 0 1 2

    −2−1

    01

    DCA1

    DCA2

    ++

    +

    +

    +

    +

    +

    + +++

    ++

    +

    Figura 11: Ordenação dos quadrantes para o 1° e 2° eixo da Análises de Correspondência Retificada das

    espécies de Euglossini por ponto de amostragem coletadas no Parque Estadual de Vassununga (PEV),

    Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo

    de abril de 2011 a fevereiro de 2013 (A: Parentais e B: Prole). ”q”representa os śıtios de coleta e ”+”as

    espécies.

    51

  • Como mencionado na abordagem estat́ıstica, a diversidade de tamanhos

    das espécies representadas na amostra e a diferença na quantidade de indi-

    v́ıduos coletados fizeram com que a distribuição dos dados tivesse frequên-

    cias enviesadas (Seção 5.2 dos Apêndices).

    Além disso, após analisar por meio do modelo linear a covariância do

    conjunto de dados, foram informativas as medidas correspondentes à al-

    tura da cabeça (AC), o comprimento do tórax (CT) e o comprimento da

    célula radial (CR) (Tabela 4).

    Em relação à interação dos estimadores de massa corporal com a sazona-

    lidade esta tendência foi estatisticamente significativa para a proporção de

    comprimento de tórax/comprimento da ĺıngua (CT/CoL) dos espécimens

    coletados durante as estações do verão e outono (Fig. 12) e para proporção

    do comprimento da célula radial com comprimento de tórax (CR/CT) nas

    três estações de maior abundância. Não foi observado efeito significativo

    de interações para a proporção cabeça/ĺıngua (AC/CoL) com a estação

    do ano. A preponderância ou importância das proporções por estação foi:

    Ef. violaceae Blanchard: 91% na primavera, 9% no verão, Eg. annectans

    Dressler: 29% no outono, 14% na primavera e 57% no verão, Eg. cordata

    Linnaeus: 17% na primavera e 83% no verão. Eg. fimbriata Moure: 8% no

    inverno, 54% na primavera e 38% no verão (5, 38%), Eg. pleosticta Dres-

    sler: 10% no inverno, 31% no outono 16% na primavera e 44% no verão,

    Eg securigera Dressler: 20% no outono, 60% na primavera e 20% no verão,

    Eg. truncata Rebêlo & Moure: 20% no outono 60% na primavera e 20%

    no verão, El. nigrita Lepeletier: 1% no inverno, 14% no outono, 15% na

    primavera e 70% no verão e, finalmente Ex smaragdina Guérin um 25% na

    primavera e 75% no verão.

    52

  • Tabela 2: Tipos poĺınicos mais frequentes presentes no corpo dos machos de Euglossini para os quais

    se obteve uma aproximação na identificação. As informações são provenientes dos machos coletados no

    Parque Estadual de Vassununga (PEV), Santa Rita do Passa Quatro e na Reserva Biológica da Serra do

    Japi (ReBio), Jundiai, SP, no peŕıodo de abril de 2011 a fevereiro de 2013.

    Familia (Frequência) Tipo poĺınico (Frequência)

    Apocynaceae (8) Tipo Mandevilla sp. (8).

    Asteraceae (6)Tipo Asteraceae sp.1 (1), Tipo Asteraceae sp.2 (1), Tipo

    Asteraceae sp.3 (1), Tipo Vernonia sp. (3).

    Bignoniaceae (30)

    Tipo Amphilophium elongatum (1), Tipo Cuspidaria pulchra (1),

    Tipo Jacaranda sp. (1), Tipo Zeyheria montana

    (1), Tipo,Bignoniaceae sp.1 (2), Tipo,Bignoniaceae sp.2 (2),

    Tipo,Bignoniaceae sp.3 (2), Tipo Tabebuia ochracea (2),

    Tipo Tabebuia sp. (2), Tipo Adenocalymma

    campicola (4), Tipo Fridericia florida (5), Tipo

    Fridericia plathyphylla (7).

    Bromeliaceae (3) Tipo Billbergia sp. (1), Tipo Bromeliaceae (2).

    Costaceae (3) Tipo Costus sp. (3).

    Fabaceae (11)

    Tipo Anadenanthera sp. (1), Tipo Centrosema sp. (1),

    Tipo Inga sp. (1), Tipo Senna velutina (2), Tipo

    Machaerium sp. (2), Tipo Mimosa caesalpiniifolia (2),

    Tipo Mimosoidae (3).

    Malpigiaceae (6) Tipo Malpigiaceae sp.1 (1), Tipo Malpigiaceae sp.2 (5).

    Martyniaceae (21) Tipo Ibicella lutea (21).

    Melastomataceae (6)Tipo