Genetic diversity in aggregations of Nannotrigona testaceicornis Cockerell, 1922 (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) by using microsatellites markers

As abelhas são insetos da ordem Hymenoptera e taxonomicamente estão reunidas na superfamília Apoidea. Os Meliponini, da subfamília Apinae, são popularmente chamados abelhas indígenas sem ferrão e algumas espécies são essenciais para a polinização de plantas selvagens e lavouras. As abelhas Nannotrigona testaceicornis, utilizadas neste trabalho, são pequenas, possuem o tórax marrom escuro e opaco e não são agressivas. No Brasil, elas são encontradas na Bahia, Espírito Santo, Goiás, Minas Gerais, Rio de Janeiro e São Paulo. Assim como muitas espécies de Hymenoptera, elas também podem nidificar em agregações e analisar a variabilidade genética dentro e entre os agregados foi um dos objetivos deste trabalho, além de avaliar os prováveis múltiplos acasalamentos que parecem ocorrer dentro dessa espécie de meliponíneos. Para tanto, foram coletados indivíduos de ninhos de N. testaceicornis no Campus da USP de Ribeirão Preto (SP), Campinas (SP), Bonfim Paulista (SP), Uberlândia (MG) e Caratinga (MG). 302 indivíduos (operárias) de um total de 32 ninhos foram macerados e tiveram seu DNA extraído. Foram utilizados oito loci microssatélites específicos para o estudo da variabilidade genética e múltiplos acasalamentos. Um total de 38 alelos foi observado. A diversidade genética média entre as agregações foi de 35,4%, a heterozigose média esperada foi de 41,4% e a observada foi de 28,3%. O coeficiente de endogamia (Fis) foi estatisticamente significativo para todas as agregações. Também foram observados desvios no equilíbrio de Hardy-Weinberg para todos os loci analisados. A análise do Fst mostrou diferenciação entre as agregações, porém, apesar da indicação pelo AMOVA de uma discreta estruturação entre as agregações, não foi possível agrupá-las. A partir dos dados obtidos foi possível observar que a diversidade genética nestas agregações está baixa, além disso, os desvios do equilíbrio, o valor significativo do Fis, e a heterozigose observada menor do que a esperada em todos os loci demonstrou a ocorrência de cruzamentos endogâmicos resultando em alto nível de homozigose nesta população. Com relação aos múltiplos acasalamentos, dos 32 ninhos estudados, somente 11 (34,4%) apresentaram uma patrilínea. A presença de alelos nulos, a inclusão acidental de machos na amostra, mudanças recentes de rainhas, operárias de outros ninhos e a contínua conexão entre ninho mãe-filho podem ser possibilidades para estes resultados, entretanto, a frequência de mais de uma patrilínea é muito alta para que a poliandria não seja considerada.Bees are insects belonging to the Hymenoptera order and to the Apoidea superfamily. The Meliponini, from the subfamily Apinae, are popularly known as stingless bees and some species are essential to the pollination of wild and farming plants. Nannotrigona testaceicornis, studied in this work, are small bees presenting a dark brown and opaque thorax, and non-aggressive behavior. In Brazil, they are found at Bahia, Espírito Santo, Goiás, Minas Gerais, Rio de Janeiro and São Paulo states. As well as many other Hymenoptera species, they can nest on aggregations. To analyze the genetic variability within and among the aggregates was one of the objectives of this work, besides to evaluate the possibility of multiple matings which seem to occur in this species. For this purpose, samples of N. testaceicornis were collected from nests found at University of São Paulo Campus at Ribeirão Preto (SP), Campinas (SP), Bonfim Paulista (SP), Uberlândia (MG) and Caratinga (MG). Three hundred and two individuals (workers) from thirty-two sampled nests had their DNA extracted. Eight specific microsatellite loci were used to study the genetic variability and multiple matings. A total of thirty-eight alleles were observed. The mean genetic diversity among the aggregations was 35.4%, the mean expected heterozygosity was 41.4% and the observed was 28.3%. The inbreeding coefficient (Fis) was statistically significant for all the aggregations. Deviations from Hardy-Weinberg Equilibrium were observed in all studied loci. The Fst analysis showed differentiation among the aggregations but, despite the AMOVA indication of structuring among them, it was not possible to group them. From the obtained data we observed that the genetic diversity of the aggregations is low. The significant Fis value and the observed heterozygosity lower than the expected one in all the studied loci, demonstrated inbreeding events resulting in a high level of homozygosis in this population. In relation to the possibility of multiple mating, from the 32 studied nests, only 11 (34.4%) presented one patriline. The presence of null alleles, the accidental inclusion of males in the sample, recent queen changes, workers drifting among nests, continuing connections between mother and daughter nests or multiple matings might be possibilities for these results. However, the frequency of more than one patriline is very high to not consider the polyandry