melhoramento de abelhas

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    Rev. Brasil Genet V, 2,279285 (1982)(Brazil J. Genetics)

    MELHORAMENTO GENeTiCO EM ABELHAS. I. EFEITODO NOMERO DE COLON lAS SOBRE 0 MELHORAMENTO

    (Bee Breeding. I. Effect of the Number of Colonies)Warwick Estevam Kerrl e Roland Vencovsky?

    ABSTRACTThe effect of XO sex alleles was studied in populations of Apis mellifera and

    of meliponid bees. We recommend the use of at least 30 Apis mellifera colonies toprovide larvae for grafting, and that at least 40 colonies per meliponid species be main-tained, in order to avoid the detrimen tal effect of production of diploid larvae.

    INTRODUf ;AOExistem varies trabalhos que chamaremos de "preliminares" sabre

    melhoramento de abelha (Roberts and Mackensem, 1951; Kerr, 1967,1969,1972a,b; Goncalves e Kerr, 1970; Chaud Netto, 1975; Stort, 1970).

    As abelhas, conforme se encontram hoje no Brasil, constituem mate-rial excelente para ser trabalhado pelo melhorista. Queremos apresentar estesestudos em duas partes: a primeira, sabre 0 que significara para 0 apicultor teruma populacao pequena e como 0 tamanho da populacao afeta a viabilidadedas populacoes de Apis e Melipona. A segunda, sabre alguns metodos de sele-~ao bastante eficientes, que sera apresentada futuramente (Vencovsky e Kerr,resultados nao publicados).

    IDepartamento de Biologia, Universidade Federal do Maranhao, Largo dos Amores 21,65000 Sao Luiz, MA, Brasil.

    2 Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, EMBRAPA, Rodovia MG-424, Km 45,35700 Sete Lagoas, MG, Brasil.

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    EFEITO DO TAMANHO DA POPULA~Ao GENETICAMENTEATNA SOBRE 0 NUMERO DE ALEWS X O EM

    Apis melliferaOs seguintes fatos sao conhecidos para Apis mellifera: a) a rainha e

    fecundada, em media, por 17 machos (Adams e cols., 1978); b) 0 mimero dealelos do gene Xl (que em homozigose ou hemizigose determinam testiculo eem heterozigose determinam ovario) em uma populacao varia conforme 0tamanho da mesma (Cornuet, 1980); c) os numeros de alelos XO encontradosate agora variaram de 8 a 20 (Mackensen, 1951, encontrou 11; Laidlaw ecols., 1956, encontraram 12; Kerr, 1974a, encontrou 8 ell; Adams e cols.,1978; encontraram 19); d) homozigotia para qualquer alelo Xl (por exemploX lB /XOB) determina a formacao de machos dipl6ides (Mackensen, 1951) quesao cornidos na fase de larva de 1 a 3 dias pelas operarias (Woyke, 1963).o que observamos na pratica e que poucos apicultores usam mais de5 colmeias para producao (enxertia) de suas rainhas.

    Recentemente conseguimos determinar para alguns genes a taxa demutacao em abelhas, cujo valor e J J . = 2 X 10-6 (Kerr e cols., 1980; ChaudNetto, Kerr e Bezerra, resultados nao publicados). Isso nos permitiu usar af6rmula de Cornuet(1980) que da 0 numero maximo de alelos XO que umapopulacao de tarnanho efetivo Ne conhecido pode comportar.

    Pudemos pois calcular a Tabela I que indica, na primeira coluna, 0mimero medio de apiaries de 50 colmeias, con forme sao encontrados entreos apicultores. Devido ao nosso tipo de florada, num mesmo lugar, raramenteos apicultores colocam mais de 50 colmeias, sendo as demais postas emoutros sitios distantes pelo menos 2 km (excepto em grandes laranjais emarmeleiros do Nordeste, que aguentam maior densidade).o apicultor, mesmo que saiba selecionar e produzir rainhas, tern atendencia de, em seus apiaries, nao escolher mais que 5 colmeias, as maisfortes (isto quando nao escolhe apenas a mais forte) para delas retirar aslarvas. 0 desastre que isso acarreta esta representado nas primeiras linhas daultima coluna da Tabela I.

    NOMERO DE COWNIAS NUM MELIPONARIO E SUA INFLUNCIAPara aMelipona quadrifasciata, que e talvez 0meliponfdeo mais bern

    estudado, sabe-se que: a) a rainha e fecundada por urn so macho (Kerr eKrause, 1950; Kerr e cols., 1962);.b) no momenta de botar os ovos, a rainha

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    bot a todos os ovos que se desenvolverao em femeas, porem ha, em media, 9operarias que poem os ovos dos quais nascerao cerca de 50% dos machos(Beig, 1972; Contel e Kerr, 1976); c) existe no genero Melipona uma seriede alelos XO como em Apis (Camargo, 1974); d) quando ha formacao de 50%de machos dipl6ides as operarias nao somente os matam como, tambern,matam a rainha (Camargo, 1977).

    Esta especie de abelha nunca foi submetida a selecao. Porisso, asugestao e que se faya selecao, porern, antes, deve-se aumentar bastante a po-pulacao. Pela Tabela II verifica-se que, se tivermos menos de 40 colonias, te-remos uma taxa de 3% de mortes de colonia; isto porque supomos que asoperarias de colonias com machos dipl6ides matem tanto esses machos comoa rainha e, a seguir, nova rainha voe, a colonia se recupere e volte a ter rainhacom 100% de fertilidade. Porem, 3% delas, pela segunda vez consecutiva,terao machos dipl6ides e morrerao. Dessa maneira, se 0 pesquisador tiver 20colonias ele tern de desdobra-las em pelo menos 5, apenas para fazer _face aeste acontecimento, e, se tiver 40, em pelos menos 3, para compensar as quevao morrer.Tabela II - Influencia do n 9 de colonias na eliminacao de colonias. Dados para Melipona

    quadrifasciata. Supoe-se que nove operarias facam a postura de machos(Nf = 10; Nm = 1 por colonia, logo Ne = 3,75C).

    N9 maximo (1) de Freqiiencia de acasala- PossfveisNC!de Populacao alelos XO que pode mentos que resultamColonias (C) efetiva (Ne) em 50% de machos eliminacoesser mantido (nXo) diploides de colonias

    10 37,5 2,78 35,97% 13%20 75,0 4,00 25,00% 6%40 150,0 5,77 17,33% 3%80 300,0 8,32 12,01% 1,4%100 375,0 9,37 10,68% 1,1%309(2) 1158,78 17,03 5,87% 0,3%

    Nf = Numero de femeas; Nm = Numero de machos; Ne = Numero efetivo (= numero ge-neticamente ativo); C = numero de colonias; J(1) Segundo a formula de Comuet (1980): nXo = -2 Ne / loge (IJ. V 811"Ne)(2) Trata-se da maior densidade populacional encontrada nessa especie (Kerr, W.E ..

    1974b).

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    CON CLU SO ES E SUG ESTO ESWoyke (1980), trabalhando com 32 colonias que possuiam rainhas

    pondo ovos com 50% (8 colonias), 75% (14 colonias) ou 100% (10 colonias)de viabilidade, devidas aos alelos X, constatou que as rainhas compensam talinviabilidade com urn aumento de postura. Assim, tomando como base a via-bilidade, producao de operarias e producao de mel de 10 colonias com 100%de viabilidade, constatou: as 8 de 50% de viabilidade produziram 86% de cria,60% de operarias e 50% de mel; ja as 14 com 75% de viabilidade produziram99% de cria e 91% de operarias (quando comparadas as de 100%). Ou seja,olhando a Tabela I, percebe-se que 0 apicultor estara a salvo se retirar rainhasde 30 ou mais colmeias, tanto em Apis como em meliponideos.

    Para Apis mellifera aconselhamos, para fins de selecao massal, a for-macae de cooperativas, grupos-de-amigos, clubes, que contenham, em conjun-to, urn mfnimo de 2.000 e urn otimo de 5.000 colmeias, das quais 200 a 500serao usadas na producao de rainhas e machos. Desaconselhamos 0 metodode "abelha hibrida", semelhante ao milho hfbrido, pelo perigo permanentede uma diminuicao drastica de alelos x . o .Para meliponideos recomendamos a posse de 40 colmeias, por espe-cie. Para tanto os laborat6rios precisam disciplinar-se e: a) aumentar 0mimerode suas colonias e diminuir 0 mimero de especies em estudo; b) aumentar 0cuidado com suas colonias a fim de evitar a diminuicao da populacao geneti-camente ativa (Ne); c) entrar em entendimento rmituo para, nas multiplica-croes de colonias, usar cria nascente de outro laborat6rio e d) aprender me-lhor as tecnicas de multiplicacao para conseguir maior sucesso na aceitacaoe reproducao da nova rainha.

    AGRADECIMENTOSEste trabalho recebeu auxflio do CNPq e EMBRAPA.

    RESUMOIndependentemente do metoda de selccao empregado, estuda-se (apJicando-se

    a formula de Cornuet) 0 efeito do numero de colonias. Mostra-se que populacdes peque-nas, inferiores a 20 colonias, provo cam menor producao de operarias (em Apis mellifera)e eliminacao total de colonias em Melipona quadrifasciata, devido ao numero de alelosXO que, em homozigose, determinam machos diploides. Recomenda-se que se use urn

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    mfnimo de 30 colmeias para retirarlarvasparaenxertiaderamhas em Apis mellifera, e aposse e manutencao de no mfnimo 40 colonias por especie em meliponfdeos, a fim deevitar-se os maus efeitos da producao de machos dipl6ides.

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    (Recebido em 11 de novembro de 1981)