Browsing by Author "Pinto, M. Alice"
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- Abelha melífera dos Açores: estudo epidemiológicaPublication . Lopes, Ana; Miranda, Joachim; Martín-Hernández, Raquel; Henriques, Dora; Pinto, M. AliceOs Açores são um local único para estudos epidemiológicos da abelha devido à distribuição heterogénea de um dos principais responsáveis pelo seu declínio mundial: Varroa destructor. Ademais, o fungo Nosema ceranae e vários vírus têm sido apontados como um problema sanitário. Assim, este é o primeiro estudo epidemiológico nos Açores para avaliar o estatuto da N. ceranae e os mais importantes vírus das abelhas: BQCV1, SBV2, CBPV3, LSV4, DWV5, AKI6 e BeeMLV7. Analisaram-se 474 amostras de oito das nove ilhas em 2014/2015 e 92 de quatro ilhas em 2020. O ADN e ARN foram extraídos e o diagnóstico e carga viral foram obtidos por RT-qPCR. Apenas Flores e Sta Maria não têm Nc, nas restantes ilhas a carga é variável, ocorrendo um aumento significativo em S. Jorge e Terceira em 2020. Os vírus BQCV e LSV estão em todas as ilhas amostradas sendo as cargas virais significativamente diferentes entre elas. Relativamente ao LSV, Flores apresentou a carga mais baixa e Pico a mais elevada. SBV existe apenas no Faial e Pico, sem diferenças nas cargas. CBPV tem prevalências baixas, tendo sido detetado no Pico, S. Miguel, Graciosa, Terceira, Faial, com cargas elevadas, à exceção de Graciosa e Pico. S. Jorge e Terceira não têm DWV, sendo que as restantes têm prevalências variáveis e cargas virais diferentes em ambos os anos. AKI e BeeMLV não foram detetados. Este estudo mostra que os Açores são um local privilegiado para a apicultura, com várias ilhas livres dos principais patógenos que afligem a abelha melífera no mundo.
- Adaptação local da Abelha Ibérica (Apis mellifera iberiensis): uma experiência de translocação recíprocaPublication . Lopes, Ana; Neves, Cátia J.; Ventura, Paulo J.C.; Vilas-Boas, Miguel; Rodrigues, Pedro João; Perez, Fernando; Garnery, Lionel; Biron, David G.; Pinto, M. AliceNa Europa, várias experiências de translocação recíproca com diferentes subespécies de abelha melífera (Apis mellifera L.) têm demonstrado a existência de adaptação local, sobretudo quando a pressão de selecção é mais forte devido, por exemplo, a novas doenças e parasitas, agroquímicos, ou rápidas mudanças climáticas. Contudo, até agora nenhum desses estudos abrangeu a subespécie da Península Ibérica, Apis mellifera iberiensis. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a existência de adaptação local em A. m. iberiensis. Em 2015 foram instalados dois apiários, com 36 colónias cada, em dois extremos latitudinais de Portugal: Bragança e Vila do Bispo. As 36 colónias (18 da origem Bragança e 18 da origem Algarve) foram avaliadas para várias características durante um ano. Entre as características avaliadas incluem-se o número de alvéolos com mel, produção de mel, e o peso mensal das colónias. Na análise destas características foram usadas duas abordagens: (i) comparação entre as duas origens no mesmo apiário e (ii) comparação da mesma origem entre os dois apiários. Os resultados indicam que embora as três características possam sugerir uma interação genótipo-ambiente, apenas a produção de mel e o peso da colónia demostraram adaptação local, uma vez que as abelhas locais tiveram um melhor desempenho no seu apiário de origem. Adicionalmente, verificou-se que as diferenças entre as duas origens foram mais evidentes no ambiente considerado menos hostil (Vila do Bispo), onde cada colónia pode expressar todo o seu potencial genético.
- Adaptação local na abelha ibéricaPublication . Henriques, Dora; Wallberg, Andreas; Chávez-Galarza, Julio; Neves, Cátia J.; Costa, Filipe Oliveira; Webster, Matthew T.; Pinto, M. AlicePerceber a base genética do processo de adaptação permite uma previsão de como os organismos poderão responder a mudanças ambientais. A sequenciação de genomas a baixo custo, juntamente com os avanços das ferramentas estatísticas e computacionais possibilitam a compreensão da base genética da adaptação. O objectivo deste trabalho é o estudo da adaptação local da abelha ibérica, tendo como base algoritmos que permitem a incorporação de dados genéticos e ambientais. A Península Ibérica constituiu um local de interesse para este tipo de estudos por ser constituída por uma diversidade climática como Mediterrânico e Atlântico. Foram sequenciados 86 genomas de indivíduos distribuídos em 3 transectos (Atlântico, Central e Mediterrâneo) de forma a representar a diversidade climática existente na Península Ibérica. Em cada ponto de amostragem os dados de latitude e longitude foram recolhidos e variáveis ambientais foram retiradas das bases de dados WorldClim e Climatic Research Unit. Os métodos LFMM e Samβada, que integram informação genética e ambiental foram utilizados para procurar sinais de selecção. A vantagem destes métodos é que se pode perceber quais as variáveis ambientais que exercem uma pressão selectiva e que genes estão associados a cada variável. No total foram identificados 1289449 SNPs, dos quais 2193 mostraram estar significativamente associados com variáveis ambientais. Estes estão localizados em 826 genes. No conjunto das variáveis ambientais utilizadas, a longitude, latitude e precipitação apresentaram um maior num de SNPs associados. Foram encontrados genes com diversas funções, por exemplo quatro genes parecem relacionados com o desenvolvimento do sistema imunitário e este encontram associados à longitude, para a latitude proteínas de ligação parecem ser predominantes, já na precipitação aparecem genes relacionados com a morfogénese, actividade transportadora transmembranar e actividade olfactória. Este estudo representa primeira tentativa de compreender a base genética da adaptação local a partir de genomas completos.
- Africanization in the United States: Replacement of Feral European Honeybees (Apis mellifera L.) by an African Hybrid SwarmPublication . Pinto, M. Alice; Rubink, William L.; Patton, John C.; Coulson, Robert N.; Johnston, J. SpencerThe expansion of Africanized honeybees from South America to the southwestern United States in 50 years is considered one of the most spectacular biological invasions yet documented. In the American tropics, it has been shown that during their expansion Africanized honeybees have low levels of introgressed alleles from resident European populations. In the United States, it has been speculated, but not shown, that Africanized honeybees would hybridize extensively with European honeybees. Here we report a continuous 11-year study investigating temporal changes in the genetic structure of a feral population from the southern United States undergoing Africanization. Our microsatellite data showed that (1) the process of Africanization involved both maternal and paternal bidirectional gene flow between European and Africanized honeybees and (2) the panmitic European population was replaced by panmitic mixtures of A. m. scutellata and European genes within 5 years after Africanization. The post-Africanization gene pool (1998–2001) was composed of a diverse array of recombinant classes with a substantial European genetic contribution (mean 25–37%). Therefore, the resulting feral honeybee population of south Texas was best viewed as a hybrid swarm.
- Africanization of a feral honey bee (Apis mellifera) population in South Texas: does a decade make a difference?Publication . Rangel, Juliana; Giresi, Melissa; Pinto, M. Alice; Baum, Kristen A.; Rubink, William L.; Coulson, Robert N.; Johnston, J. SpencerThe arrival to the United States of the Africanized honey bee, a hybrid between European subspecies and the African subspecies Apis mellifera scutellata, is a remarkable model for the study of biological invasions. This immigration has created an opportunity to study the dynamics of secondary contact of honey bee subspecies from African and European lineages in a feral population in South Texas. An 11-year survey of this population (1991-2001) showed that mitochondrial haplotype frequencies changed drastically over time from a resident population of eastern and western European maternal ancestry, to a population dominated by the African haplotype. A subsequent study of the nuclear genome showed that the Africanization process included bidirectional gene flow between European and Africanized honey bees, giving rise to a new panmictic mixture of A. m. scutellata- and European-derived genes. In this study, we examined gene flow patterns in the same population 23 years after the first hybridization event occurred. We found 28 active colonies inhabiting 92 tree cavities surveyed in a 5.14 km(2) area, resulting in a colony density of 5.4 colonies/km(2). Of these 28 colonies, 25 were of A. m. scutellata maternal ancestry, and three were of western European maternal ancestry. No colonies of eastern European maternal ancestry were detected, although they were present in the earlier samples. Nuclear DNA revealed little change in the introgression of A. m. scutellata-derived genes into the population compared to previous surveys. Our results suggest this feral population remains an admixed swarm with continued low levels of European ancestry and a greater presence of African-derived mitochondrial genetic composition.
- An unprecedented large-scale survey of honey bee mitochondrial diversity in Europe: c-lineage dominance and the need for conservation effortsPublication . Li, Fernanda; Costa, Maíra; Lopes, Ana Rita; Gonçalves, Telma; Henriques, Dora; Quaresma, Andreia; Yadró Garcia, Carlos A.; Albo, Alexandre; Blažytė-Čereškienė, Laima; Brodschneider, Robert; Brusbardis, Valters; Carreck, Norman L.; Charistos, Leonidas; Chlebo, Robert; Coffey, Mary F.; Dahle, Bjørn; Danneels, Ellen; Dobrescu, Constantin; Dupleix-Marchal, Anna; Filipi, Janja; Gajda, Anna; Gratzer, Kristina; Groeneveld, Linn Fenna; Hatjina, Fani; Johannesen, Jes; Kolasa, Michal; Körmendy-Rácz, János; Kovačić, Marin; Kristiansen, Preben; Martikkala, Maritta; McCormack, Grace P.; Martín-Hernández, Raquel; Pavlov, Borce; Pietropaoli, Marco; Poirot, Benjamin; Radev, Zheko; Raudmets, Aivar; René-Douarre, Vincent; Roessink, Ivo; Škerl, Maja Ivana Smodiš; Soland-Reckeweg, Gabriele; Titera, Dalibor; Steen, Jozef van der; Varnava, Andri; Vejsnæs, Flemming; Webster, Matthew T.; Fedoriak, Mariia M.; Zarochentseva, Oksana; Graaf, Dirk C.; Pinto, M. AliceEurope is home to ten Apis mellifera subspecies, which belong to three mitochondrial lineages: the Western European (M), Eastern European (C), and African (A). However, the long-standing human-mediated movement of queens, primarily of C-lineage ancestry, has threatened the genetic integrity of many of these native subspecies through introgression and replacement. This has led to the establishment of conservation programs to recover the native lines in some European countries. The maternally-inherited mitochondrial DNA (mtDNA), particularly the highly polymorphic intergenic region tRNAleu-cox2, has been the marker of choice for assessing honey bee variation and introgression at large geographical scales. Herein, we will show the results of the tRNAleu-cox2 variation obtained from over 1200 colonies sampled across the range of the ten subspecies and covering 33 European countries. These revealed that apart from a few countries (Portugal, Spain, and Ireland) and isolated protected populations, European populations are predominantly dominated by C-lineage haplotypes, and many native subspecies exhibit a signature of C-derived introgression. In conclusion, this unprecedented survey of honey bee diversity across Europe underscores the concerning dominance of C-lineage genetic variation, highlighting the urgent need for strategic conservation efforts to preserve the native genetic diversity of Apis mellifera.
- Análise e modelação da variabilidade espacial de parâmetros do solo à escala da parcela com base em métodos geoestatísticosPublication . Castro, João Paulo; Fonseca, Felícia; Pinto, M. Alice; Santos, Sónia A.P.; Amaral, Alexandra; Azevedo, JoãoO desenvolvimento e implementação de sistemas de agricultura e silvicultura de precisão dependem consideravelmente do conhecimento da heterogeneidade espacial do solo a escalas muito detalhadas. Neste trabalho analisou-se a dependência espacial de parâmetros do solo com base em métodos geoestatísticos com o objectivo de descrever, modelar e representar a sua continuidade espacial numa parcela de 4ha dedicada à produção de biomassa lenhosa para fins energéticos. Recolheu-se um total de 105 amostras de solo, na profundidade 0-10 cm, distribuídas por 14 transectos. Após secagem a 45ºC e crivagem (crivo de malha de 2 mm), as amostras foram analisadas para os teores de C e N e valor de pH. O teor de humidade foi determinado pelo método gravimétrico. Com base em variografia foi analisada a distribuição espacial das variáveis carbono, azoto, humidade (%) e pH do solo. Os semi-variogramas omnidirecionais indicam a existência de dependência espacial mais forte nos casos das distribuições de carbono e azoto. Para as mesmas variáveis, semi-variogramas direccionais indicam a existência de dependência espacial mais marcada na direcção NE-SO. A humidade, no entanto, apresenta dependência espacial apenas na direcção N-S e o pH apenas na direcção NE-SO. Aplicando o método de interpolação espacial de krigagem simples com base em modelos esféricos obtiveram-se superfícies de distribuição de carbono, azoto, humidade e pH para a área de estudo. Este trabalho permitiu detectar padrões de heterogeneidade espacial para parâmetros do solo. Permitiu ainda a descrição da sua distribuição em toda a parcela de estudo. Estes resultados constituem uma base de informação fundamental à gestão futura do ensaio.
- Análisis de introgresión en Apis mellifera iberiensis y Apis mellifera mellifera usando polimorfismos de nucleótidos simples (SNPs)Publication . Chávez-Galarza, Julio; Henriques, Dora; Johnston, J. Spencer; Rufino, José; Pinto, M. AliceDiferentes estudios basados en marcadores morfométricos, ecolégicos, microsatélites y mtDNA han agrupado las subespecies de A. mellifera en cuatro linajes evolutivos: Africano (A), Medio Oriente (O), Este y Centro de Europa (C), Norte y Oeste de Europa (M). El linaje M está representado por las subespecies A. m. iberiensis y A. m. mellifera, cuya distribución es la Peninsula lbérica y desde los Pirineos hacia el Norte de Europa respectivamente. Durante las últimas décadas, la introducción masiva de subespecies del linaje C por parte de los apicultores ha ocasionado un elevado flujo génico y más aún el casi complete remplazamiento de A. m. mellifera, como ha sido reportado para Alemania. Por tanto, el análisis de los niveles de introgresión en programas de cría y conservación es de vital importancia para evitar la pérdida de diversidad genética y la sustitución de especies nativas. Este estudio busca identificar los niveles cle introgresión de subespecies del linaje C en las subespecies pertenecientes al linaje M a través de un análisis amplio del genoma usando SNPs. Para ello se genotiparon 711 individuos de A. m. iberiensis y 88 de A. m. mellifera con 1536 SNPs. Las subespecies de linaje C A. m. ligustica y A. m. carnica se usaron como referencia. Los niveles de introgresión fueron evaluados usando un método de agrupamiento Bayesiano implementado en el software STRUCTURE. Nuestros resultados indicaron que la introgresión en A. m iberiensis no es significativa, a diferencia de A. m. mellifera que presentó de 8% a 30% de introgresión. Considerando que muchas de las muestras de A. m. mellifera son provenientes de poblaciones integradas en programas de conservación en el Norte de Europa, este resultado evidencia el profundo contraste entre las dos subespecies del linaje M con respecto a su estado de conservación.
- Análisis de introgresión en Apis mellifera iberiensis y Apis mellifera mellifera usando polimorfismos de nucleótidos simples (SNPs)Publication . Chávez-Galarza, Julio; Henriques, Dora; Johnston, J. Spencer; Rufino, José; Pinto, M. AliceDiferentes estudios han agrupado las subespecies de A. mellifera en cuatro linajes evolutivos basados sobre marcadores morfométricos, ecológicos, microsatélites y mtDNA: Africano (A), Medio Oriente (O), Este y Centro de Europa (C), Norte y Oeste de Europa (M). El linaje M está representado por las subespecies A. m. iberiensis y A. m. mellifera, cuya distribución es la Península Ibérica para la primera y desde los Pirineos hacia el Norte de Europa para la segunda. Durante las últimas décadas, la introducción masiva de subespecies del linaje C por apicultores ha ocasionado un fuerte flujo génico y más aún al casi completo remplazamiento de A. m. mellifera, como ha sido reportado para Alemania. Por tanto, el análisis de niveles de introgresión en programas de crianza y conservación es de vital importancia para evitar la perdida de diversidad genética y sustitución de especies nativas. Este estudio busca identificar los niveles de introgresión de subespecies del linaje C en las subespecies pertenecientes al linaje M a través de un análisis amplio del genoma usando SNPs. Para 711 individuos correspondiente a A. m. iberiensis y 88 individuos A. m. mellifera fueron genotipados 1536 SNPs. Las subespecies de linaje C A. m. ligustica y A. m. carnica fueron usados como poblaciones de referencia. Los niveles de introgresión fueron evaluados usando un método de agrupamiento Bayesiano implementado en el software STRUCTURE. Nuestros resultados indicaron que la introgresión en A. m .iberiensis no es significante, a diferencia en A. m. mellifera que presentó de 8% a 30% de introgresión. Considerando que muchas de las muestras de A. m. mellifera son provenientes de poblaciones integradas en programas de conservación en el Norte de Europa, este resultado evidencia el profundo contraste entre las dos subespecies del linaje M con respecto a su estado de conservación.
- Análisis temporal de la variabilidad del ADN mitocondrial de Apis mellifera en las Islas CanariasPublication . Muñoz, Irene; Pinto, M. Alice; De la Rúa, PilarLas islas del Archipiélago Canario presentan condiciones ambientales variables según su latitud y longitud, lo cual influye en la distribución de los organismos. Las poblaciones canarias de la abeja de la miel (Apis mellifera L.) están incluidas en un sublinaje de distribución atlántica (AIII) del linaje evolutivo africano, junto con las poblaciones de abejas del resto de los Archipiélagos Macaronésicos (Islas Azores, Madeira, Islas Salvajes y Cabo Verde) y de Portugal. En este trabajo se presentan los resultados del estudio de la variabilidad mitocondrial (ADNmt) de las poblaciones A. mellifera de las Islas Canarias y se documentan los cambios temporales en la composición y distribución de los haplotipos mitocondriales presentes en las colmenas de abejas canarias, para detectar los cambios ocurridos durante la última década, analizar el estado de integridad genética de las poblaciones de abejas canarias y cuantificar la introgresión actual debida a la introducción de abejas reinas con diversos orígenes.