IDENTIFICATION OF HONEYBEES FROM CAPE VERDE by Bo Vest Pedersen, Zoological Institute, Department of Evolutionary Biology, University of Copenhagen, Denmark
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‘The western honeybee, Apis mellifera is divided into nearly 25 subspecies (races) adapted to different parts of the original distribution area, which is Africa, Asia Minor and most of Europe (Ruttner, 1988). The subspecies have been delimited and described on the basis of variation in characteristics such as morphology, size, colour and behaviour, using complicated statistical analyses. ’ Unfortunately it can be rather difficult to distinguish between some of the subspecies. In this case the use of modern DNA techniques can help. Comparisons of the order of the four bases (g-a-t-c) in certain genes or DNA regions show that related entities have nearly the same order of bases. The extent of correspondence can tell us something about the evolution of the studied specimens (Cornuet et a/, 1991; Pedersen, 1996; Pedersen, 1998). Several analyses of DNA in honeybees have shown that the western honeybee, Apis mellifera has its closest relative in the Asian honeybee, Apis cerana (Willis et a/, 1992).
Analyses of so-called mitochondrial DNA and especially the region comprising the gene Cytochrome oxidase |, the tRNALeu gene, the Intergenic Region and the gene Cytochrome oxidase II have shown that the western honeybee, Apis mellifera can be divided into three groups of subspecies based on the DNA variation: 1) the North and West European black bees, Apis meilifera mellifera, 2) the Mediterranean honeybees, Apis mellifera anatoliaca, Apis mellifera carnica, Apis mellifera Apis mellifera ligustica, and several others, and 3) the ,
African honeybees, Apis meilifera capensis, Apis mellifera intermissa, Apis mellifera scutellata, and many others.
Africa, the Asian honeybee, Apis cerana and representatives from the two European groups of mellifera subspecies; Apis mellifera and Apis mellifera ligustica® The tree is 4 so-called ‘neighbour joining tree’ based on comparisons of the variation in bases (1457 base in.the CO-! gene from all the pairs) studied bees.
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CAPE VERDE HONEYBEES
All the African honeybees constitute a group of several branches. Two subspecies based on material from South Africa
Two years ago Ole Hertz sent me some specimens of honeybees from the Cape Verde Islands for identification. DNA from these honeybees was extracted, amplified and sequenced in order to analyse the relationships of these bees to
can be recognised on the tree. The other African strains have not been identified to subspecies. The honeybees from Cape Verde are closely related to the bees from The Gambia (the strains 28, 33 and 38) and together
other honeybees. The above mentioned region in the mitochondrion was analysed — that means 2017 base pairs.
these bees seem to form an independent group — presumably a new subspecies. Many of the other strains from West Africa form equivalent groups.
The order of the bases shows that the bees from Cape Verde belong to the African group of subspecies. From a technical point of view these bees have also several
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conclusion, the honeybees from Cape Verde are closely related to bees from West Africa and especially bees from The In
similarities with African bees, also the special P region, which is missing in the Mediterranean group and which is 13 base pairs longer in the African subspecies than in the North and West European black bees. A comparison of the P region in the bees from Cape Verde and in African Apis mellifera intermissa (De La Rua et a/, 1998) differs so much that it is clear that the Cape Verde bee does not betong to Apis mellifera intermissa. The figure is an evolutionary tree which describes the relationships of several studied honeybees from
Gambia. The present study also shows that the DNA variation in the West African honeybees especially is so great that closer analyses of both the morphology and the DNA variation of these bees are needed in order to delimit and probably to describe several new subspecies from Africa.
IDENTIFICACAO DAS ABELHAS MELIFERAS DE CABO VERDE
por Bo Vest Pedersen, Zoological Institute, Department of Evolutionary Biology, University of Copenhague, Dinamarca
A abelha melifera ocidental, Apis mellifera divide-se em aproximadamente 25 sub-espécies (racas) adaptadas a diferentes partes da sua area de distribuigdo original, que engloba a Africa, Asia Menor e maior parte da Europa (Ruttner, 1988). As sub-espécies tem sido delimitadas e descritas com base nas variagées em caracteristicas como a morfologia, tamanho, cor e comportamento, usando para isso complicadas analises estatisticas. Infelizmente, pode ser bem dificil de distinguir entre algumas sub-espécies. Nesse caso, 0 uso de modernas técnicas de analise de DNA podem ser tteis.
Apis mellifera carnica, Apis mellifera cypria, Apis mellifera ligustica, e varias outras, e 3) as abelhas meliferas africanas, Apis mellifera capensis, Apis mellifera intermissa, Apis melfifera scutellata, e muitas outras.
Comparacées da ordem de quatro bases (g-a-t-c) em certos genes ou regides do DNA mostram que individuos aparentados possuem praticamente a mesma ordem na sequéncia de bases. A extensdo de coincidéncias nas sequéncias de bases pode nos dizer algo sobre a evolugao dos espécimens estudados (Cornuet et al, 1991; Pedersen, 1996; Pedersen, 1998).
AS ABELHAS MELIFERAS DE CABO VERDE
Varias andlises de DNA em abelhas meliferas do ocidente, Apis mellifera tem demonstrado que seu parente mais proximo é a abelha melifera asiatica, Apis cerana (Willis et af, 1992). s do chamado DNA mitocondrial e, especialmente da sompreendendo o gen Citocromo oxidase |, gen RNAtLeu, a Regiao Intergénica e 0 gen Citocromo oxidase tem mostrado que a abelha melifera ocidental, Apis metlifera pode ser dividida em trés grupos de sub-espécies baseado na variacdo de DNA: dois grupos europeus, 1) As abelhas meliferas pretas ‘
o
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do Norte e Oeste da Europa, Apis mellifera mellifera, e 2) as abelhas meliferas mediterraneas, Apis mellifera anatoliaca,
europeus de sub-espécies, Apis mellifera mellifera e Apis mellifera ligustica. A arvore é chamada de ‘arvore de jungao das vizinhangas’ baseada nas comparagdes de variagdes nas bases (1457 pares de bases) no gen CO-I de todas as abelhas estudadas. Todas as abelhas meliferas africanas constituem um grupo de varias ramificagdes. Duas sub-espécies baseadas em material da Africa do Sul podem ser reconhecidas na arvore. As outras linhagens africanas nao foram identificadas a nivel de subespécie. As abelhas meliferas de Cabo Verde possuem um parentesco muito proximo com as abelhas da Gambia (as linhagens 28, 33 e 38) e juntas essas abelhas parecem formar um grupo independente — presumivelmente uma nova subespécie. Muitas das outras linhagens da Africa Ocidental
Dois anos atras, Ole Hertz enviou-me alguns espécimens de abelha melifera das ilhas de Cabo Verde para identificagao. O DNA dessas abelhas foi extraido, amplificado e sequenciado para analisar o parenstesco dessas abelhas com outras abelhas meliferas. A regiao mitocondrial mencionada anteriormente foi
analisada
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isso significa 2017 pares de bases.
formam grupos equivalentes.
A ordem das bases mostra que as abelhas de Cabo Verde pertencem ao grupo africano de sub-espécies. Do ponto de vista técnico, essas abelhas possuem varias similaridades com as abelhas africanas, também a regido especial P que é ausente no grupo mediterraneo e 13 pares de bases mais comprido nas sub-espécies africanas do que nas abelhas pretas do Nore e
Oeste da Europa. A comparagao da regiao P das abelhas de Cabo Verde com a da abelha africana Apis mellifera intermissa (De La Rua et a/, 1998) difere tanto que fica claro que a abelha de Cabo Verde nao é a Apis mellifera intermissa.
Figure of an evolutionary tree showing the relationships of several strains and subspecies of honeybees.
evolucionaria Figura de uma arvore mostrando o parentesco de varias linhagens e sub-espécies de abelhas meliferas. além de duas Apis mellifera da Africa mellifera sub-espécies européias Apis mellifera e Apis mellifera ligustica e a abelha melifera asidtica, Apis cerana. A rvore é baseada na variagao do DNA
Apis m. capensis Apis m. capensis Apis m. capensis Apis m. capensis Apis m. capensis Gambia 28 Gambia 38 Cape Verde Gambia 33
Apis mellifera
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das abelhas estudadas. A reconstrucao ‘método da drvore baseia-se no chamado de jungdo das vizinhangas’.
/ sub-espéci
Asian honeybee / abelha melifera asiatica
Apis m. ligustica Apis m. mellifera Apis cerana
REFERENCES/REFERENCIAS .
CORNUET,J M; GARNERY,L; SOLIGNAC,M (1991) Putative origin of Apis mellifera L. Genetics 128:
.
Senegal 192 Apis m. scutellata 96 Apis m. scuteliata 97 Apis m. scutellata 94 Apis m. scutellata 99 Apis m. scutellata 00 Apis m. scutellata 98 Tanzania Apis m. capensis 01
African subspecies sub-espécies africanas
the so-called ‘neighbour joining method’.
O presente estudo também mostra que a variagao no DNA das abelhas meliferas na Africa Ocidental em particular é tao grande
and function of the intergenic region between CO-1 and CO-II
Senegal 189 Senegal 191
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especialmente as abelhas da Gambia.
1
Senegal Guinea Bissau 51 Gambia 34 Gambia 37
mitochondrial gene Cytochrome oxidase in the studied honeybees. The reconstruction of the tree is based on
Conciuindo, as abelhas meliferas de Cabo Verde estao proximamente relacionadas com as abelhas da Africa Ocidental,
que s4o necessarias andlises mais detalhadas tanto da morfologia quanto da variagao de DNA dessas abelhas para delimitar e provavelmente descrever varias novas sub-espécies da Africa.
Guinea Bissau 47
Apis mellifera from Africa beside the two European subspecies Apis mellifera mellifera and Apis mellifera ligustica and the Asian honeybee, Apis cerana. The tree is based on DNA variation in the
oxidase no gen mitocondrial Citocromo
figura é uma arvore evolucionaria que descreve o parentesco estudado de varias abethas meliferas da Africa, a abelha melifera asiatica, Apis cerana e representantes dos dois grupos
A
03 02 04 05 06
393-403.
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a
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Phylogenetic relationships in the honeybee (genus Apis) as determined by the sequence
uk
of the cytochrome oxidase I! region of mifoetOndria®
Mol Phylogenet Evol 1: 169-178.
A Bees for Development publication / Uma publicagao Bees for Development
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