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Melipona scutellaris は、ハチ目 Melipona 属に属する真社会性のハリナシミツバチの一種です。ブラジルの北部および北東部に最も広く分布する飼育されているMelipona属の種と考えられており、リオグランデ・ド・ノルテからバイーアまで。 [ 1 ]一般的な名前であるUruçu は、トゥピ語の「eiru su」に由来し、この先住民の言語では「大きな蜂」を意味します。蜂蜜は非常に人気があり、巣を作るために作られる材料は、抗バイオフィルム剤の有望な供給源であることが証明されており、正常細胞と比較して低濃度でヒト癌細胞株に対して選択性を示します。 [ 3 ]
M. scutellarisは、ハチ目に属する社会性昆虫であるミツバチ科 ( Apidae)の昆虫で、ハチ目はアリ、ハチ、スズメバチ、ハバチなどから構成されています。ミツバチ亜科 ( Meliponini)は一般的に「針のないハチ」と呼ばれています。M . scutellaris は、 Melipona属に属する 40 種の既知種のうちの 1 つです。M . scutellarisの一般名は「uruçu-nordestina」（北東ウルチュ）または「uruçu-verdadeira」（真のウルチュ）で、通常は単に「uruçu」と略されます。
標高の異なる集団のM. scutellarisの働きアリは形態的な違いを示します。沿岸コロニーの働きアリは胸部が暗色ですが、山岳地帯の働きアリは胸部が淡色で、どちらも 5 本の白い縞と灰色の毛があります。この変異は、色素沈着に影響を与える地域の湿度に関連しています。体は頑丈で、頭楯 はわずかに凸状で、顔は比較的狭いです。体長は約 10 ～ 12 mm です。 [ 1 ]
M. scutellaris は、ポティグアラ、キリリ、シュクル、パタショ、パイアク、トゥピクルバ、アイモレの人々によって最初に家畜化されたミツバチの一種でした。ポルトガルの植民者たちは飼育技術を学び、 M. scutellarisは北東部で最も頻繁に飼育されるハリナシミツバチの一種となりました。[ 1 ]
彼らのコロニーには4000匹から6000匹のミツバチが生息し、好条件であれば年間最大10リットルの蜂蜜を生産することができます。そのため、蜂蜜を貯蔵している容器から汚染を避けて採取するという手間はかかりますが、商業的な蜂蜜生産において非常に魅力的な種となっています。
M. scutellaris は大西洋岸森林の樹幹の空洞に巣を作り、ブラジル北東部に広く分布しており、同地域では伝統的な養蜂家が蜂蜜、花粉、蜜蝋のために飼育している。[ 4 ] M. scutellaris は巣を作るために、蜜蝋と花の樹脂の混合物であるセルメンを使用する。セルメンは貯蔵ポット、育児房、出入り口と管、柱にさまざまな割合で使用される。巣はバトゥメンと呼ばれる構造物で囲まれ、保護されている。バトゥメンは、もろいセルメン、泥、時には花や葉の破片で作られた壁のような板である。泥が過剰に加えられると、混合物は「ジオプロポリス」と呼ばれる。[ 5 ]
この種は、サトウキビ農園のための大西洋岸森林伐採により、現在では自然界で極めて希少となっています。テトラゴニスカ・アングストゥラなどの他のミツバチ種も、この森林伐採によって大きな影響を受けています。[ 6 ]伝統的に薬として用いられる貴重な蜂蜜を得るために野生のコロニーを破壊的に利用したことで、自然のコロニーはさらに劇的に減少しました。[ 7 ]
ミツバチと同様に、ハリナシミツバチは多年生の分蜂コロニーを形成します。M . scutellaris のコロニーは通常約 1500 匹の働きバチで構成され、一度交尾した女王バチ 1 匹がコロニーを率いています。働きバチ、女王バチ、雄バチは、幼虫の餌で満たされた同じ大きさの巣房で個別に育てられ、卵が産み落とされた直後に働きバチによって封印されます。Melipona では、女王バチは王室の巣房と小さな巣房の両方で育てられることがあります。小さな巣房で育てられた女王バチは、処女女王と呼ばれ、通常は働きバチと雄バチだけが育てられる育児室から出てくるため、通常の女王バチよりも小さいです。通常の女王バチと同様に、処女女王バチも交尾してコロニーを率いることができます。処女女王バチと働きバチは同じ大きさの巣房で生産され、通常はコロニーの必要数をはるかに超えて生産されます。[ 4 ]
卵から成虫になるまでの発育期間は約40日です。M . scutellarisの働きアリの平均寿命はわずか31日ですが、繁殖アリの平均寿命は110日で、通常の働きアリの3.5倍です。繁殖アリの寿命が長いのは、通常の働きアリのように採餌などの危険でエネルギーを消費する作業を行わないことと関係していると考えられます。女王アリの寿命は最も長く、約175日です。[ 4 ]
ハリナシバチの階級決定は、まだ完全には解明されていません。決定には主に2つの理論があり、M. scutellaris にどちらが正しいかを確立するのに十分な決定的なデータはありません。1つの理論では、雌の幼虫は発達において多様な経路をたどる可能性があるとされています。働きバチは女王のための王室を作りますが、女王は雄や働きバチが出てくる通常の巣房から出てくることもあります。王室の巣房には幼虫のための餌が多く含まれていますが、通常の巣房には含まれていません。通常の巣房では、幼虫は餌をあまり食べないため、体が小さくなり、「ミニチュア女王」または「未処女女王」と呼ばれます。もう1つの理論では、雌の幼虫は発達中に働きバチになるか女王になるかを決めることができ、したがって自己決定権を持っているとされています。ミニチュア女王は、働きバチよりも小さな女王である方が、より高い利益を得ることができます。そして、現役の女王が死んだときに、働きバチによって次の女王として選ばれる可能性があります。[ 8 ]
多くの場合、未受精のミツバチ（M. scutellaris）の女王蜂は働き蜂に殺されるのを逃れ、自分の巣を放棄します。逃亡中に、彼女たちは元の女王蜂、つまりコロニー内の他の蜂の母親の死によって孤児となった他のコロニーを特定し、侵入することができます。これらの侵入は通常、巣の入り口を守っている働き蜂の警戒心が薄れる日没頃に起こります。日中は、蜂が花粉や蜜を巣に持ち込むため活発に動き回り、多くの働き蜂は食料の盗難を防ぐためにコロニーの入り口を守るため警戒を怠りません。[ 4 ]封鎖を突破するのは困難です。しかし、午後の終わり頃、食料探しが鈍り、光が弱まると、働き蜂の警戒心が薄れ、寄生女王蜂はその不注意を利用します。この巧妙な戦略により、女王蜂としての権利を持たない蜂は社会寄生蜂として振る舞い、血縁関係のない働き蜂を利用してその働き蜂の利益を得ることができます。[ 9 ]
採餌中のミツバチ（M. scutellaris）は、他の働きバチとぶつかり合う「押し合い」によって、採餌バチに無作為に餌を探すよう促します。採餌バチの押し合いの回数は採餌バチの数と相関していますが、距離や方向とは相関していません。[ 7 ] M. scutellarisの採餌バチは、巣の仲間に餌源の方向を十分に伝えますが、距離に関する情報は不十分で限られています。勧誘されたバチは、採餌バチが伝えた方向に巣を出て、巣に持ち帰ったサンプルと同じ匂いの餌源を探します。[ 10 ]餌源の位置をどのように伝えるのかはまだ正確にはわかっていません。誘導飛行や匂い付けは、研究によってコミュニケーション方法として除外されています。[ 7 ]
M. scutellarisは半倍数体であり、雌は 2 セットの染色体 (二倍体) を持ち、1 セットは女王蜂から、もう 1 セットは雄蜂から受け継ぐ。一方、雄蜂は 1 セットの染色体 (半数体) を持ち、これは未受精卵に由来する。したがって、雄蜂の遺伝的構成は完全に母親から受け継がれ、雌の働き蜂の遺伝的構成は半分が母親から、半分が父親から受け継がれる。女王蜂が 1 匹の雄蜂と交尾すると、その娘は遺伝子の約 3/4 を共有することになる。[ 11 ]
働きアリは受精していない卵を産み、それが息子になるが、半倍数体性決定システムは間接選択により個体の適応度を高める。働きアリは自分の子孫よりも女王の娘（姉妹）と血縁関係が近いため、女王の子孫の生存を助けることは、直接繁殖よりも働きアリが持つ同じ遺伝子の拡散を効率的に促進する。[ 12 ]このシステムのため、働きアリM. scutellarisは主に巣の警備と食料探しを行い、雄アリと女王アリは巣の中に留まる。[ 4 ]
M. scutellaris は針が退化しているため、防御に使うことができません。代わりに、捕食者を噛んで防御します。日中は、1～2 匹のハチが警備役として巣の入り口付近をホバリングします。彼らは定期的に他のオスと役割を交代します。[ 13 ]
この種は非常に温厚です。巣が荒らされた時だけ人間を攻撃します。攻撃的な行動はほんの数分しか続かず、その後は落ち着いて噛みつこうとはしません。そのため、養蜂家は通常、巣箱の状態を調べたり、蜂蜜を採取したり、コロニーを増殖させたりする際に、特別な防護服を着用する必要はありません。
女王は、働きアリが持つ遺伝子を息子に伝える可能性があるため、働きアリが産んだ雄の母親として除外できます。しかし、女王が産んだ雄の母親として働きアリを除外することはできません。女王が息子に伝える対立遺伝子は、働きアリにも伝えられているからです。働きアリが雄の生産に大きく貢献していることが示されています。[ 14 ]
M. scutellaris は、コロニーのメンバーではない他の個体と比較して、巣の仲間に対して即座に識別反応を示します。これは、種およびコロニー固有の炭化水素を認識することによって行われます。巣の入り口では、M. scutellaris の警備員が、入ろうとする他の個体の匂いを評価し、正しいコロニーの匂いがない場合は通過させないという仮説が立てられています。[ 5 ]
M. scutellarisの蜂蜜は、好条件の時にはコロニーあたり年間最大 10 リットル生産されるが、平均はコロニーあたり年間 2.5 ～ 4 リットルである。地域の人々は主に薬用として考えている。1892 年に初めて報告されたように、この蜂蜜には抗菌性があり、傷や火傷の治療に使用できる可能性がある。その抗菌活性は、高い浸透圧によるものと考えられている。[ 15 ]水分含有量が高いため、すぐに消費しない場合は冷蔵庫で保管する必要がある。[ 16 ]
M. scutellarisが採取したジオプロポリスは抗菌作用と抗増殖作用を示します。また、抗バイオフィルム剤の有望な供給源であり、正常細胞と比較して低濃度でヒト癌細胞株に対して選択性を示すことも証明されています。その化学組成は本質的に非極性であるようです。化学分析によって示された特性は、活性化合物としてベンゾフェノンが存在することを示唆しています。したがって、ジオプロポリスは治療特性を持つ新しい分子を明らかにするために徹底的に研究されるべき有望な天然物であると思われます。その化学プロファイルは完全には解明されておらず、その薬理学的可能性は明らかにされ始めたばかりであるため、さらなる研究が必要です。[ 3 ]