Development Traits of Bombus terrestris Colonies Founded by Queens Mated with Males Produced from Haploid Eggs of Queens and Reproductive Workers

Abstract

In contrast to honeybees, Bombus. terrestris workers are also capable of egg laying toward the end of the colony life even if in the presence of the queen. Males are produced from these unfertilized haploid eggs laid by both queens and workers. In a colony, males which produced from queen and reproductive worker eggs are not different morphologically. In mass rearing process under controlled conditions, all males which produced in colonies are collected and mated with young queens. This experiment was carried out to compare the development traits of colonies founded by queens mated with these two male groups. To produce two different male groups, old workers groups and virgin queens groups were formed and males were produced by these groups. Young B. terrestris queens produced by standard colonies were mated with males in two groups. After the hibernation period, queens were allowed to found colonies and some colony development characteristics were determined. Results showed that no significant differences in the all colony development characteristics except colony foundation ratio (P<0.05) were determined between colonies founded by queens mated with males produced by queens and reproductive workers.

Keywords

• Bombus terrestris,colony development,mating,worker reproduction

Ana Arı ve İşçi Arıların Haploid Yumurtalarından Üretilen Erkek Arılar İle Çiftleşen Bombus terrestris Ana Arılarının Koloni Gelişim Özellikleri

Öz

Bal arılarının aksine Bombus terrestris kolonilerinde yaşam döngüsünün sonlarına doğru ana arı ile birlikte işçi arılar da yumurtlamakta ve hem kurucu ana arı hem de işçi arılar tarafından yumurtlanan bu haploid yumurtalardan erkek arılar üretilmektedir. Kolonilerde ana arı ve işçi arı yumurtalarından gelişen erkek arıların morfolojik olarak ayrılabilmesi söz konusu olmayıp, kitlesel yetiştiricilikte kolonilerde üretilen tüm erkek arılar çiftleştirme amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışma B. terrestris arısında hem ana arı hem de işçi arılar tarafından yumurtlanan haploid yumurtalardan üretilen erkek arılar ile çiftleşen ana arıların oluşturduğu kolonilerin gelişim özelliklerini karşılaştırmak amacı ile yürütülmüştür. Araştırmada yaşlı işçi arı grupları ve çiftleşmemiş ana arı grupları oluşturularak her iki grup için erkek arılar üretilmiş ve bu erkek arılar standart kolonilerde üretilen genç B. terrestris ana arıları ile çiftleştirilmiştir. Diyapoz dönemi sonunda bu ana arıların oluşturduğu kolonilerde bazı koloni gelişim özellikleri belirlenmiştir. Araştırma sonuçları ana arı ve işçi arılar tarafından yumurtlanan haploid yumurtalardan üretilen erkek arılar ile çiftleşen ana arıların koloni oluşturma performansları ve oluşturdukları koloniler arasında belirleyici gelişim özellikleri bakımından önemli bir farklılık olmadığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bombus terrestris,çiftleşme,işçi arı yumurtlaması,koloni gelişimi

References

1. Ahmad, M., Bodlah, I., Mehmood, K., Sheikh, U.A. and Aziz, M.A., 2015. Pollination and Foraging Potential of European Bumblebee, Bombus terrestris (Hymenoptera: Apidae) on Tomato Crop under Greenhouse System. Pakistan Journal of Zoology, 47: 1279–1285.
2. Alaux, C., Jaisson, P. And Hefetz, A. 2006. Regulation of Worker Reproduction in Bumblebees (Bombus terrestris): Workers Eavesdrop on a Queen Signal. Behavioral Ecology and Sociobiology, 60: 439–446.
3. Allsopp, M.H., de Lange, W.J. and Veldtman, R. 2008. Valuing Insect Pollination Services with Cost of Replacement. PLoS One, 3: e3128.
4. Amin, M.R., Than, K.K. and Kwon, Y.J. 2010. Mating Status of Bumblebees, Bombus terrestris (Hymenoptera: Apidae) with Notes on Ambient Temperature, Age and Virginity. Applied Entomology and Zoology, 45: 363–367.
5. Amin, M.R., Bussiere, L. and Goulson, D. 2012. Effects of Male Age and Size on Mating Success in the Bumblebee Bombus terrestris. Journal of Insect Behavior, 25: 362–374.
6. Amsalem, E., Grozinger, C.M., Padilla, M. and Hefetz, A. 2015. The Physiological and Genomic Bases of Bumble Bee Social Behaviour. Advances in Insect Physiology, 48, 37–93.
7. Beekman, M., van Stratum, P. and Lingeman, R., 1998. Diapause Survival and Post‐Diapause Performance in Bumblebee Queens (Bombus terrestris). Entomologia Experimentalis et Applicata, 89: 207–214.
8. Beekman, M. and van Stratum, P. 2000. Does the Diapause Experience of Bumblebee Queens Bombus terrestris Affect Colony Characteristics?. Ecological Entomology, 25: 1–6.

9. Bloch, G. 1999. Regulation of Queen-Worker Conlict in Bumble Bee (Bombus terrestris) Colonies. Proceeding of Royal Society London B, 266: 2465–2469.
10. Bogo, G., de Manincor, N., Fisogni, A., Galloni, M., Zavatta, L. and Bortolotti, L. 2018. No Evidence for an Inbreeding Avoidance System in the Bumble Bee Bombus terrestris. Apidologie, 49: 473–483.
11. Cnaani, J., Robinson, G., Bloch, G., Borst, D. and Hefetz, A. 2000. The Effect of Queen-Worker Conflict on Caste Determination in the Bumblebee Bombus terrestris. Behavioral Ecology and Sociobiology, 47: 346–352.
12. Duchateau, M. and Velthuis, H. 1988. Development and Reproductive Strategies in Bombus terrestris Colonies. Behaviour, 107: 186–207.
13. Gösterit, A. ve Gürel, F. 2007. Effects of Weight of Queens after Diapause on Colony Development in the Bumblebee, Bombus terrestris L. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20: 67–70.
14. Gösterit, A., Koşkan, Ö. ve Gürel, F. 2016. The Relationship of Weight and Ovarian Development in Bombus terrestris L. Workers under Different Social Conditions. Journal of Apicultural Science, 60: 51–58.
15. Gösterit, A., Gürel, F., Alagöz, M. ve Türk, M. 2017. Determination of pollination effectiveness of different pollinators on alfalfa in Lakes Region of Turkey. 45. Apimondia Uluslararası Arıcılık Kongresi, 29 Eylül-4 Ekim, İstanbul, 125
16. Gösterit, A. ve Gürel, F. 2018. The Role of Commercially Produced Bumblebees in Good Agricultural Practices. Scientific papers, Series D., Animal Science, Vol. LXI, Number 1: 201–204.
17. Gösterit, A., Erkan, C. ve Gürel, F. 2018. Laboratuvar koşullarında Bombus Arısı Yetiştirme Yöntemi. 6. Uluslararası Muğla Arıcılık ve Çam Balı Kongresi, 15-19 Ekim, Muğla, 5–9.
18. Klein, A.M., Vaissiere, B. E., Cane, J.H., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S.A., Kremen, C. and Tscharntke, T. 2006. Importance of Pollinators in Changing Landscapes for World Crops. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 274: 303–313.
19. Memmott, J., Craze, P.G., Waser, N.M. and Price, M.V. 2007. Global Warming and the Disruption of Plant–Pollinator Interactions. Ecology Letters, 10: 710–717.
20. Potts, S.G., Biesmeijer, J.C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O. And Kunin, W.E., 2010. Global Pollinator Declines: Trends, Impacts and Drivers. Trends in Ecology and Evolution, 25: 345–353.
21. Röseler, P.F. 1985. A Technique for Year-Round Rearing of Bombus terrestris (Apidae, Bombini) Colonies in Captivity. Apidologie, 16: 165–170.
22. Sağlam, Ş. ve Gösterit, A. 2015. Bombus Arısında (Bombus terrestris l.) Soya Unu ve Süt Tozu İçeren Polenin Yarayışlılığının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(1): 90–96.
23. Tuna, B. ve Gösterit, A. 2017. Diyapoz Öncesi Beslemenin Bombus terrestris Ana Arılarının Diyapoz Sonrası Koloni Oluşturma Başarısı Üzerine Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(1): 49–55.
24. Türk, M., Gösterit, A., Alagöz, M. ve Buluş, İ.Y. 2018. Korunga Tohum Üretiminde Balarıların Rolü. 6. Uluslararası Muğla Arıcılık ve Çam Balı Kongresi, 15-19 Ekim, Muğla, 698.
25. Velthuis, H. H. and van Doorn, A., 2006. A Century of Advances in Bumblebee Domestication and the Economic and Environmental Aspects of Its Commercialization for Pollination. Apidologie, 37: 421–451.
26. Williams, I. 1996. Aspects of Bee Diversity and Crop Pollination in the European Union. Academic Press, 18: 63-80.
27. Yanar, D., Yanar, Y., Erdal, H., Erdal, G. ve Poyraz, E., 2018. Antalya İlinde Örtü Altı Yetiştiriciliğinde Karşılaşılan Bitki Koruma Sorunları Vve Üretici Bilinç Düzeyi. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 7: 38-48.