Este estudo mostra, por meio de microscopia convencional, impregnação por nitrato de prata e microscopia eletrônica de transmissão, as mudanças que ocorrem na atividade nuclear de células do ovário durante a vitelogênese de Apis mellifera (Linnaeus, 1758). Material impregnado por nitrato de prata foi detectado no núcleo de células nutridoras, na vesícula germinal do ovócito e no núcleo das células foliculares. As maiores quantidades de material impregnado pela prata foram observadas durante as fases de maior atividade dessas estruturas. A impregnação por prata permitiu demonstrar que a vesícula germinal sintetiza ribonucleoproteínas (RNP) durante o início da vitelogênese. A ultraestrutura mostrou que o material impregnado apresenta características morfológicas de nucléolos.

The present paper shows through conventional light microscopy, silver nitrate impregnation and Transmission Electron Microscopy, the changes in nuclear activity that occurs in the ovary cells during vitellogenesis of Apis mellifera (Linnaeus, 1758). The material impregnated by silver nitrate was detected in nurse cells, oocyte germinal vesicle and follicular cells, whose amounts are greater in phases corresponding to ovarian cells more intense activity. The silver impregnation permitted to demonstrate that the oocyte germinal vesicle synthezises ribonucleoproteins (RNP) during the beginning of the vitellogenesis. The ultrastructure show nucleolar-like material corresponding to nuclear sites impregnated by silver.

O presente estudo analisou, através de estudos ultra-estruturais a influência do tratamento com hormônio juvenil sobre as glândulas de veneno de operárias de Apis mellifera L. Para tanto, operárias recém-emergidas receberam aplicação tópica de 1µl de hormônio juvenil, na concentração de 2 µg/µl, sendo usado o hexano como veículo. Foram feitos dois controles, um que não recebeu nenhum tipo de tratamento (grupo C1) e o outro que recebeu aplicação tópica de 1 µl de hexano (grupo C2). O aspecto das células glandulares, em operárias recém-emergidas, mostra que estas não estão ainda secretando ativamente. Observa-se que alterações celulares ocorrem de acordo com a idade da operária e da região glandular considerada no controle C1. Assim, a fase de secreção mais ativa da glândula ocorre entre a emergência e os 14 dias de idade; aos 25 dias as células já perderam sua característica secretora, sendo a região distal a primeira a sofrer degeneração. Os tratamentos com hormônio juvenil e com hexano alteram a cronologia do ciclo glandular, antecipando o início da secreção e da degeneração da glândula.

The present study analyzed, the influence of the treatment with juvenile hormone on the ultrastructure of Apis mellifera L. workers' venom glands. Newly emerged workers received topical application of 1 µl of juvenile hormone diluted in hexane, in the concentration of 2 µg/µl. Two controls were used; one control received no treatment (group C1) and other received topical application of 1 µl of hexane (group C2). The aspect of the glandular cells, in not treated newly emerged workers, showed that they are not yet secreting actively. Cellular modifications happened according to the worker age and to the glandular area considered. The most active phase of the gland happened from the emergence to the 14th day. At the 25th day the cells had already lost their secretory characteristic, being the distal area the first to suffer degeneration. The treatment with juvenile hormone and hexane altered the temporal sequence of the glandular cycle, forwarding the secretory cycle and degeneration of the venom gland.

No ovário das abelhas as células germinativas e as células foliculares são interconectadas por pontes intercelulares mantidas abertas por reforços do citoesqueleto na membrana plasmática. As pontes entre as células germinativas têm comportamento dinâmico e provavelmente atuam na determinação do ovócito entre as células do clone formado pelas mitoses pré meióticas formando posteriormente uma via de transporte para que os produtos sintetizados pelas células nutridoras atinjam o ovócito durante sua maturação. Os elementos do citoesqueleto presentes nas pontes intercelulares das gônadas das abelhas são basicamente microfilamentos e microtúbulos, mas nas pontes entre os cistócitos pré-meióticos outro tipo de filamento (espesso de natureza não definida, associado a elementos do retículo endoplasmático) está presente, atravessando a ponte e prendendo-se através dos microfilamentos à membrana plasmática. Estes filamentos aparentemente controlam o vão da ponte. Terminada a fase de proliferação os cistócitos tomam a forma de uma roseta e um fusoma, formado pela convergência das pontes, aparece no centro desta. Nesta conformação os filamentos grossos não estão presentes. Nova mudança ocorre com a diferenciação do ovócito e das células nutridoras, com a reorientação de todas as pontes de maneira a canalizar o conteúdo das futuras células nutridoras para o ovócito.

The germline cells in the ovary of the female bee are interconnected by intercellular bridges kept open by cytoskeletal reinforcements in the plasmic membrane. These bridges among the germline cells display a dynamic behavior and probably act in the determination of the oocyte among the cells of the clone formed by the premeiotic mitoses, subsequently forming a pathway that enables the products synthesized by the nurse cells to reach the oocyte during its maturation. The cytoskeletal elements in the intercellular bridges of bee gonads are basically microfilaments and microtubules, but another type of filament (thick, of non-defined nature, associated with elements of the endoplasmic reticulum) is present in the bridges between the premeiotic cystocytes. This filament crosses the bridge, using microfilaments to fasten itself to the plasmic membrane. These filaments appear to control the span of the bridge. Upon completion of the proliferation phase the cystocytes take on a rosette shape, and a fusome formed by the convergence of the bridges appears at their center. The thick filaments are not present in this conformation. The differentiation of the oocyte and the nurse cells leads to a new change, in which the bridges are reoriented to convey the content of the future nurse cells to the oocyte.

Realizou-se uma investigação das mudanças histológicas e ultra-estruturais das células de Sertoli durante o ciclo reprodutivo de machos de Piaractus mesopotamicus. Os resultados mostraram que o desenvolvimento das células de Sertoli está estritamente relacionado à maturação das células gaméticas. Portanto, as células de Sertoli têm algum papel na maturação das células germinativas durante o ciclo reprodutivo dessa espécie, talvez formando um tecido de sustentação para os cistos espermatogênicos em desenvolvimento, ajudando a reorganização testicular para um novo ciclo reprodutivo, além de outras possíveis funções discutidas no texto.

An investigation of the histological and ultrastructural changes of Sertoli cells during the male reproductive cycle in Piaractus mesopotamicus was made. The results showed that the Sertoli cell development is closely related with germ cell maturation. Therefore, these cells may have some role in germ cell maturation during the reproductive cycle of this species, whether in forming a tissue framework for the developing spermatogenic cysts, aiding in testes reorganization for a new reproductive cycle, in addition to other possible functions discussed in the text.

A glândula de Dufour é uma glândula acessória do aparelho reprodutivo feminino das abelhas. Nas abelhas neotropicais sem ferrão, tem sido pouca estudada sob todos os aspectos: morfológico, ontogenético e bioquímico. Na tentativa de colaborar com o conhecimento dessa glândula em abelhas sem ferrão, foi realizado um estudo da sua ocorrência, morfologia e desenvolvimento em Scaptotrigona postica Latreille. Os resultados mostraram que ela se encontra ausente nas operárias, como ocorre em muitas outras espécies desse grupo. Nas rainhas, as células glandulares parecem mais ativas nas virgens, possuindo uma desenvolvida rede de retículo endoplasmático liso tubular, grânulos de secreção e polirribossomos dispersos no citoplasma, além de apresentarem núcleos maiores do que os das células glandulares das fisogástricas. Nas rainhas fisogástricas há dois tipos de células glandulares, ambas aparentemente inativas sinteticamente. As glândulas das rainhas fisogástricas são claramente capazes de captar substâncias da hemolinfa, provavelmente lipídios, que não penetram nas células, mas passam pelos espaços intercelulares e, através da cutícula, chegam diretamente à luz da glândula. A bem desenvolvida dupla camada de lâmina basal ao redor da glândula pode atuar no processo de captação de substâncias da hemolinfa. A secreção, e conseqüentemente sua função, pode ser diferente nas duas classes de rainhas.

The Dufour gland is an accessory gland of the bee reproductive female apparatus. In neotropical stingless bees, this gland has been poorly investigated, concerning to developmental, morphological or biochemical characteristics. In order to collaborate with the knowledge of the Dufour gland in stingless bees, a study of its occurrence, morphology and development was performed in Scapatotrigona postica Latreille. The results showed that this gland is absent in workers, although it occurs in workers of many stingless bee species. The glandular cells seem to be very active in virgin queens, presenting a well developed tubular network of smooth endoplasmic reticulum, secretion granules and some polyribosomes in the glandular cell cytoplasm, besides larger nuclei than in physogastric queens. In physogastric queen glands there are two types of cells, both of them apparently not synthetically active. Nevertheless, the physogastric queen glands are clearly able to absorb substances from the haemolymph, probably lipids that do not cross the cells, but pass through the intercellular cell spaces and cuticle, and are released directly to the gland lumen. The very developed double-layered gland basal lamina may actuate in the process of substances uptaking. The secretion, and consequently its function, can be different in these two queen types.

Nas operárias das abelhas eussociais, regiões do epitélio tegumentar do abdome podem hipertrofiar-se e tornarem-se glandulares, sendo responsáveis pela produção de cera usada na contrução dos alvéolos de cria. Nos meliponíneos, epitélio com essas características também foi observado nas rainhas, porém sua função ainda continua desconhecida. Teria esse epitélio função homóloga nas operárias? As rainhas, além da função reprodutiva, desempenhariam funções na colônia até então consideradas exclusivas das operárias? Para tentar colaborar no esclarecimento dessas questões realizou-se um estudo histológico e ultra-estrutural das glândulas epiteliais tegumentares do terceiro tergito em rainhas virgens e fisogástricas de Scaptotrigona postica Latreille. Os resultados morfológicos mostraram que o epitélio glandular existe e é facilmente discernível no terceiro tergito das rainhas, sendo muito mais desenvolvido nas fisogástricas do que nas virgens. A ultra-estrutura mostrou que há diferenças no tipo de organização do retículo endoplasmático liso entre as rainhas, o que, juntamente com os resultados da histologia e morfometria, indicam poder haver diferenças funcionais desse epitélio entre elas. Como já observado na literatura, nas rainhas virgens tal epitélio pode estar envolvido na produção de cera e confecção de alvéolos de cria, porém sua função nas rainhas fisogástricas é totalmente desconhecida. A hipótese lançada no presente estudo é de que esse epitélio pode estar envolvido na produção de feromônios que irão atuar nas interações sociais da rainha poedeira.

In the eusocial worker bees, portions of the epithelium of the abdominal epidermis may become hypertrophied and glandular, and produce the wax used to build the brood alveoli. In meliponine bees, the presence of similar epithelium was already observed in the queens, but its function is still unknown. Would this epithelium have homologous function in the workers? May the queens display other functions, besides reproduction, related to those considered exclusive of workers? In order to contribute to solve these questions, a histological and ultrastructural study of the tegumentary epithelial glands of the third tergite was carried out in virgins and physogastric queens of Scaptotrigona postica Latreille. The glandular tegumentary epithelium was easily discernible in the third tergite of the queens, being much more developed in physogastric than in virgin queens. The ultrastructural differences in the smooth endoplasmic reticulum between the queens, additionally to the histological and morphometrical data, indicate that this epithelium may have functional differences between the queen types. As already known, the virgin queens may produce wax and build brood alveoli, but the role of this epithelium in physogastric queens is totally unknown. A hypothesis considered in the present study is that the epithelium may be involved in production of pheromones, which may play roles in the social interaction of the laying queen.

As glândulas mandibulares de operárias recém-emergidas, nutridoras e campeiras, rainhas virgens e fisogástricas, e machos maduros de Scaptotrigona postica Latreille foram estudadas histológica e morfometricamente. Estas glândulas apresentam diferenças histológicas características para cada idade e/ou função do indivíduo. De acordo com a morfometria conclui-se que as glândulas mandibulares possuem um ciclo secretor determinado, no qual a secreção começa a ser produzida nas operárias recém-emergidas, e acumula-se no citoplasma e reservatório da glândula das operárias nutridoras. Nas operárias campeiras o citoplasma encontra-se bastante vacuolizado, o que foi interpretado como resultado da eliminação da secreção. Rainhas fisogástricas apresentaram as maiores áreas celulares e nucleares, ao oposto dos machos, os quais apresentaram as menores áreas.

The mandibular glands of newly-emerged, nurse and forager workers, virgin and physogastric queens, and mature males of Scaptotrigona postica Latreille were studied under histological and morphometrical analyses. These glands present differences in their histology, according to the age and/or function of the individuals. The morphometric results showed that the mandibular glands have a very markedly secretory cicle, in which the secretion starts to be produced in newly emerged workers, being accumulated into the cytoplasm and reservoir in the nurses. In forager workers the cytoplasm presents many vacuoles, which are remaining of the secretion releasing. Physogastric queens showed the largest cellular and nuclear areas. On the contrary, the males presented the smallest ones.

Utilizando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa, descrevemos as diferenças na composição química da secreção da glândula de Dufour de rainhas virgens e fisogástricas de Melipona bicolor. A secreção da glândula de rainhas virgens consiste de hidrocarbonetos, enquanto a das rainhas fisogástricas contém, além de hidrocarbonetos, uma variedade de outros compostos, tais como ésteres isobutíricos e acéticos. Tais diferenças devem indicar o estado de fecundidade da rainha e os compostos oxigenados da secreção das fisogástricas podem ajudar aumentar sua atratividade.

We describe differences in the chemical composition of the Dufour gland secretion of virgin and physogastric queens of Melipona bicolor through gas chromatography and mass spectrometry. The Dufour gland secretion of virgin queens consists only of hydrocarbons, while that of physogastric queens contains, besides these, a variety of other compounds, such as isobutyrate and acetate esters. Such differences may indicate the queen fecundity condition and the oxygenated compounds of the physogastrics secretion may help to increase their attractiveness.

The anatomy of the internal organs of the male reproductive apparatus (MRA) of adults and pupae was compared among 51 species of bees, including representatives of six families. Four different types of MRA were found. The type I is present in males of the less derived families (Colletidae, Andrenidae, and Halictidae) and is characterized by three seminiferous tubules per testis, which are almost completely enveloped by the scrotal membrane. The type II is an intermediary between types III and I and is present in Melittidae and Megachilidae, as well as in some Apidae studied, being characterized by post-vesicular deferent ducts outside the scrotal membrane and by three or four seminiferous tubules per testis, except for Apis mellifera L., which has a secondarily increased number of tubules. Type III was only found in the Apidae studied and is characterized by separately encapsulated testes and genital ducts (except for the post-vesicular deferent duct). Accessory glands are well developed, and the ejaculatory duct is thickened with fissures in its wall, which may also occur in the type II. Type IV is present exclusively in the tribe Meliponini, and is characterized by the absence of accessory glands.

A anatomia dos órgãos internos do aparelho reprodutor de machos (ARM) adultos e pupas foi comparada em 51 espécies de abelhas, incluindo representantes de seis famílias. Foram obtidos quatro tipos diferentes de ARM. O tipo I está presente em machos das famílias mais basais (Colletidae, Andrenidae e Halictidae) e é caracterizado por três túbulos seminíferos por testículo, o qual é quase totalmente envolvido pela membrana escrotal. O tipo II é um tipo intermediário entre os tipos I e III e está presente em Mellitidae e Megachilidae, como também em alguns Apidae estudados, sendo caracterizado por possuir dutos deferentes pós-vesiculares fora da membrana escrotal e possuir três ou quatro túbulos seminíferos por testículo, exceto Apis mellifera L., a qual possui secundariamente um número aumentado de túbulos. O tipo III foi achado somente nos Apidae estudados e é caracterizado por apresentar os testículos e dutos genitais (exceto o duto deferente pós-vesicular) encapsulados separadamente, as glândulas acessórias são bem desenvolvidas e o duto ejaculador é calibroso, apresentando fissuras em sua parede externa, as quais podem ocorrer também no tipo II. O tipo IV está presente exclusivamente na tribo Meliponini e é caracterizado pela ausência de glândulas acessórias.

Foi investigada a ocorrência e caracterizada ultra-estruturalmente a eliminação de material nuclear eletrondenso (nuage) para o citoplasma durante a ovogênese e durante os estágios iniciais da espermatogênese de Piaractus mesopotamicus, um peixe do Pantanal Matogrossense de ciclo reprodutivo sazonal. Constataram-se nas células germinativas femininas dois momentos de eliminação desse material, na ovogônia e no ovócito em fase perinucleolar. Nas células masculinas, material com morfologia e comportamento muito semelhante foi encontrado na espermatogônia. Em todos os casos, o material associou-se a mitocôndrias. A possível função desse material foi discutida.

We investigated the occurrence and ultrastructurally characterized electrondense nuclear material (nuage) released from the nucleus during oogenesis and early spermatogenesis of Piaractus mesopotamicus, a fish from Pantanal Matogrossense (Brazil) having a seasonal reproductive cycle. The female germ cells presented two instances of nuclear material extrusion: in the oogonia and in the oocyte in the perinucleolar phase. In males, material with similar morphology and behavior occurred in the spematogonia. In all cases, this material was associated to mitochondria. The possible function of this material is discussed.

As glândulas mandibulares são órgãos exócrinos, produtores de substâncias químicas denominadas feromônios, cuja função é atuar na comunicação intra-específica. Essas glândulas apresentam polimorfismo casta-específico, o qual parece ser mediado pelo hormônio juvenil (HJ), e são mais desenvolvidas na rainha do que na operária. Seu desenvolvimento ocorre durante a pupação e, em rainhas, os níveis de HJ são mais altos. Apesar disso, aplicação experimental de hormônio juvenil em larvas de 5º instar de operárias de Apis mellifera não produziu efeito significativo sobre o tamanho das glândulas mandibulares. Pode-se concluir que a resposta dos órgãos das abelhas à aplicação exógena do HJ varia segundo o tipo de órgão, o programa e a fase de desenvolvimento do órgão analisado e o volume do hormônio utilizado.

Insect mandibular glands are exocrine organs that produce chemical substances known as pheromones that play an important role in intra-specific communication of insects. The mandibular glands of Apis mellifera, which are more highly developed in queens than in workers, present caste-specific polymorphism which seems to be regulated by the juvenile hormone (JH). These glands develop at the pupation stage, during which the titer of JH is higher in queens. In spite of this observation, application recounted here of juvenile hormone on 5th-instar workers' larvae of Apis mellifera did not produce a significant effect on the size of the mandibular glands. Therefore, we may conclude that the response of insect organs to the exogenous application of JH varies according to the type of organ, its developmental program, and its developmental stage, as well as to the amount of hormone applied.

No presente trabalho foi estudada a ocorrência, distribuição e morfologia de glândulas tegumentares do abdome em Exomalopsis auropilosa Spinola, Centris fuscata Lepeletier, Epicharis flava Friese e Xylocopa (Neoxylocopa) suspecta Moure & Camargo. Os resultados mostraram a ocorrência de glândulas epiteliais (classe I) e unicelulares (classe III) com distribuição dorsal (tergais) e ventral (esternais) sem que se pudesse caracterizar um padrão relacionável com a posição filogenética ou grau de sociabilidade. No entanto, verificou-se uma tendência para maior número de glândulas em espécies com algum grau de sociabilidade como E. auropilosa e X. suspecta.

The present paper describes the presence, distribution and morphology of the abdominal tegumentar glands of Exomalopsis auropilosa Spinola, Centris fuscata Lepeletier, Epicharis flava Friese and Xylocopa (Neoxylocopa) suspecta Moure & Camargo. The studied bees have epithelial glands (class I) and unicellular glands (class III) distributed dorsally (tergal) and ventrally (esternal) without any pattern that could be correlated to the phylogenetic position. However, there is a tendency toward increased number of glands or more developed glands in the species with some degree of sociality as E. auropilosa and X. suspecta.

O presente trabalho relata as diferenças verificadas no desenvolvimento das larvas de rainhas e operárias e de seus ovários, desde o início da alimentação diferencial, dadas as duas castas, ou seja, desde o 3º dia de desenvolvimento larval. As taxas de crescimento em ambas as castas mostram que as larvas de rainhas e de operárias apresentam o mesmo índice de crescimento da cápsula cefálica de um instar para outro, mas que o ganho de peso é muito maior nas rainhas. Da mesma forma, os ovários das rainhas crescem mais e continuamente, enquanto os das operárias decrescem a partir do 5º instar. O decréscimo se deve à perda de ovaríolos que começa cedo na larva de operárias e aumenta nos 4º e 5º instares. A forma dos ovários das rainhas e das operárias já é diferente no último instar larval.

The present work reports the differences between the ovarian grow in queen and worker larvae of A. mellifera, from the start of differential feeding. The observations made of the growth rates in larvae of both castes showed that the queen and worker larvae have the same rates of cephalic capsule growth from one instar to another but the weight gain is greater in queens. In the same way, the draw areas of ovaries of queens increase more and continuously, while from the 5th instar on the ovaries of workers decrease in size. The decrease is due to a loss of ovariole numbers that starts early in the worker larvae and increases in the 4th-5th instar. The ovarian shape in queens and workers became different in the last larval instars.

Os resultados do presente trabalho demonstram que nos ovaríolos da rainha de Apis mellifera recém-emergida (0 dia) apenas duas regiões podem ser distinguidas: um curto germário proximal e um longo filamento terminal distal. À medida que a rainha amadurece e fica pronta para o vôo nupcial, o comprimento do germário aumenta e avança em direção à região distal e o filamento terminal diminui. Os ovaríolos da rainha pronta para acasalar (6 a 8 dias) têm 1 ou 2 folículos ovarianos, isto é, um vitelário proximal muito pequeno, mas a vitelogênese propriamente dita somente se inicia após a fecundação. Nas rainhas não acasaladas os ovaríolos se desestruturam (12-16 dias). Nas rainhas acasaladas os ovários apresentam os ovaríolos divididos em três regiões, do ápice para a base: um filamento terminal pequeno, um germário médio e um vitelário muito longo. Quando os ovos são postos, os folículos esvaziados colapsam, produzem um corpo lúteo e finalmente degeneram.

The present results show that in the ovarioles of a newly emerged (0 day) queen of A. mellifera only two regions may be distinguished: a proximal, short germarium and a very long distal, terminal filament. As the queen matures and gets ready for the nupcial flight, the germarium increases in lenght, advancing towered the distal end, as the terminal filament shortens. The ovarioles of queens ready to mate (6 to 8 days old) have, already one or two ovarian follicles, i.e. a very short proximal vitellarium, but a real vitellogenesis only starts after the fecundation. If the queen does not mate the ovarioles structure is disrupted (12-16 days old). In mated queen eggs the ovarioles present three differentiated regions, from the apice to the basis: a short terminal filament, a medium size germarium, and a very long basal vitellarium. As the eggs are laid, the emptied follicle collapses, degenerates and produces a corpus luteum.