Virgin queen execution in the stingless bee Melipona beecheii: the sign stimulus for worker attacks

Abstract

Stingless bees produce considerable numbers of virgin queens over the year, most of which are superfluous and get executed by the workers. Nothing is known yet about the sign stimulus that releases the worker attacks. In the present study we investigated the queen execution process in Melipona beecheii and found in both behavioral observations and experiments with caged living virgin queens that workers are not attracted to them from a distance by means of volatile chemicals. Furthermore, worker aggression, which is obvious towards virgin queens that run through the nest excitedly with their abdomen enlarged and the wings beating, was lowered to almost zero when we made the queens “behavior-less” by experimentally killing them. Our results clearly show that the sign stimulus for releasing the execution behavior in Melipona beecheii workers is not a chemical stimulus but the virgin queens’ conspicuous behavior, which, we hypothesize, could act as a direct measure of their fitness.

Las abejas sin aguijón producen un número considerable de reinas vírgenes a lo largo del año, la mayoría de las cuales son superfluas y son ejecutadas por las obreras. Hasta el momento no se conoce cuál es el estímulo señal que desencadena los ataques de las obreras. En el presente estudio investigamos el proceso de ejecución de reinas en Melipona beecheii y encontramos, tanto en observaciones conductuales como en experimentos con reinas vírgenes vivas mantenidas en jaulas, que las obreras no se sienten atraídas hacia ellas a distancia mediante sustancias químicas volátiles. Además, la agresión de las obreras —claramente observable hacia las reinas vírgenes que corren excitadas por el nido con el abdomen agrandado y las alas batiendo— se redujo casi a cero cuando eliminamos el comportamiento de las reinas al sacrificarlas experimentalmente. Nuestros resultados muestran claramente que el estímulo señal que desencadena el comportamiento de ejecución en las obreras de Melipona beecheii no es de naturaleza química, sino el comportamiento conspicuo de las reinas vírgenes, el cual, hipotetizamos, podría actuar como una medida directa de su aptitud biológica.