Cell construction and egg-laying inTrigona nigra paupera with a note on the adaptive significance of oviposition behaviour of stingless bees

Summary

New brood cells of the cluster-building stingless bee,Trigona nigra paupera Provancher, are built in groups. The cells of each group develop into a batch formation when they are provided with larval food and eggs. Oviposition occurs approximately at 24-hour intervals. The cells of a batch are built in a “semi-synchronous” manner. Their provisioning during the very short “integrated oviposition process, IOP” (on the average 3 min 5 sec) is also “semi-synchronous”. The behaviour of the queen and the workers during IOP is described. The workers form a very distinct court around the queen exclusively just before IOP. The incessant diving into the cells by workers before and after the discharging of larval food probably has a signalling function for the queen. The queen's exposure of liquid between her mandibles during her final wait at one of the cells immediately before the workers discharge larval food is assumed to represent another form of queen-worker communication.

The ultimate function of the typical rhythmicity of the oviposition behaviour of stingless bees is discussed. This rhythmicity is considered to be an adaptive trait, enhancing the fitness of the queen. We hypothesize that this behavioural feature increases the queen's control over cell provisioning by workers and hence over worker ovipositions. The fact that in many species the queen engages in worker-egg oophagy indicates the importance of oophagy for the expression of queen dominance. This mechanism for the control of male offspring produced by workers is discussed. Under certain conditions the queen may lose full control over laying workers. It is suggested that such limitation of the queen's control mechanism in fact contributes to the “proper” timing of seasonal male production.

Resume

Trigona nigra var.paupera Provancher est une espèce d'abeille sans dard qui construit de nouvelles cellules à couvain en petits groupes. Les cellules de chaque groupe, avant d'être approvisionnées en nourriture pour les larves et en œufs, se développent en une formation compacte. L'oviposition se fait à des intervalles d'environ 24 heures. Les cellules de chaque groupe se construisent de façon «semi-synchrone». Leur approvisionnement durant la courte période du «processus ovipositionnel intégré, POI» (en moyenne 3 min 5 sec) se fait également de façon «semi-synchrone». Le comportement de la reine et des ouvrières pendant le POI a été décrit. Juste avant le POI exclusivement, les ouvrières forment une cour très distincte autour de la reine. La pénétration incessante des ouvrières dans les cellules avant et après le déchargement de la nourriture pour les larves doit avoir une fonction significative pour la reine. Du fait que la reine expose une substance liquide entre ses mandibules pendant son attente finale à côté de l'une de ces cellules, juste avant que les ouvriètes déchargent la nourriture pour les larves, nous pourrions constater une autre forme de communication entre la reine et les ouvrières. La fonction de la rythmique typique du comportement ovipositionnel des abeilles sans dard est discuté.

Cette rythmique est considérée comme un trait adaptatif, visant l'amélioration du «fitness» de la reine. Nous supposons que ce trait de comportement fait augmenter le contrôle par la reine de l'approvisionnement des cellules par les ouvrières et, par conséquent, des pontes des ouvrières. Le fait que la reine pratique l'oophagie des œufs des ouvrières montre l'importance de l'oophagie pour l'expression de la dominance de la reine. Ce mécanisme servant à contrôler le nombre des mâles produits par les ouvrières a été discuté. Dans certains cas, la reine peut perdre complètement le contrôle sur les ouvrières pondeuses. On a suggéré qu'une telle limitation du mécanisme de contrôle de la reine devrait contribuer en fait à une bonne production saisonnière et naturelle de mâles.