Analisi sulla variabilità della colorazione dei Bombi (Hymenoptera: Apidae; Bombinae)

The Bumblebees (Hymenoptera Apidae Bombinae) are covered with hairs that have characteristic colorations, some colour patterns are similar and other differ between species. The first objective of this study is to describe the colour patterns of bumblebee species and their variability within and among species based on reflectance measurements. The second is to analyze different hypotheses on the origin of coloration: similar colour patterns due to müllerian mimicry, phylogenetic arelatedness, or habitat or climate. In this study the colors of 23 species of the Cantabrian Mountains in the north-western Spain were analyzed, using the queens and in the case of Bombus terrestris (Linnaeus, 1758) the three castes (queens, drones and workers). For each species or caste, where possible, I measured the color of 10 specimens. Colour patterns were quantified by means of a spectrophotometer on three parts of the bumblebee body: collar, scutellum and tail, measuring 10 times each portion. The total of coloration variables considered was 23. Through univariate analysis we analyzed the differences between individuals of the same species, between species belonging to predefined homogeneous coloration groups and among the castes of B. terrestris. Then we used multivariate techniques to analyze differences among all species, and to relate the differences in colour with environmental differences, altitude (as an indicator of climate), differences, phylogeny and degree of coexistence (species with müllerian mimicry should coexist in the space). Analyzes were carried out with R and SPSS softwares. In univariate analyses, we found that there colour differed significatly aming individuals, caste and species, even when belonging to these same colour groups. Thus we conclude that reflectance variable can discriminate quite well species. We found no support for any of the hypotheses on the functions or correlates of colours. More detailed analyzes, including a larger set of environmental and climate variables, and a proxy of predation pressures should be performed, and reflectance variables should be selected among those with biological significance, to understand the processes beyond coloration in this group of insects.

I Bombi (Hymenoptera Apidae Bombinae) sono rivestiti da peli che hanno delle caratteristiche colorazioni, alcuni pattern di colore sono simili tra differenti specie e altri hanno colori totalmente diversi. Il primo obiettivo di questo studio è quello di descrivere i modelli di colorazione delle specie di bombi e la loro variabilità sulla base di misurazioni della riflettanza. Il secondo è analizzare diverse ipotesi sull'origine della colorazione: pattern di colore simili per mimetismo mülleriano, per le affinità filogenetiche, o per condividere lo stesso habitat o clima. In questo studio sono stati analizzati i colori di 23 specie della Cordillera Cantabrica nel Nord-Ovest della Spagna, utilizzando le regine e nel caso di Bombus terrestris (Linnaeus, 1758) le tre caste (regine, fuchi e operaie). Per ogni specie o casta, ove possibile, ho usato 10 esemplari. Le analisi sono state effettuate grazie all'uso di uno spettrofotometro su tre parti del corpo dei bombi: collare, scutello e coda, misurando 10 volte ogni parte. Il totale di variabili di colorazione considerate è stato di 23. Mediante analisi univariante si sono analizzate le differenze tra individui della stessa specie, tra specie appartenenti a gruppi di colorazione omogenea e tra le caste di B. terrestris. Successivamente si sono usati metodi multivarianti per analizzare le differenze fra tutte le specie, e per relazionare le differenze di colorazione con le differenze ambientali, di quota (come indicatore il clima), filogenetiche e in base alla coesistenza (le specie con mimetismo mülleriano dovrebbero coesistere nello spazio). Le analisi si sono svolte con il software R e SPSS. Dalle prime due analisi si è potuto constatare che ci sono differenze significative nella colorazione delle specie, tra caste e tra gli individui stessi. Le variabili colorimetriche dello spettrofotometro distinguono le specie. Per quanto riguarda il secondo obiettivo dello studio non si sono riscontrati risultati significativi per nessun ipotesi testata, anche se altri studi dimostrano il contrario. Analisi più dettagliate, includendo più variabili ambientali, variabili climatiche e un indicatore dell'effetto della predazione, così come una selezione di variabili di riflettanza con significato biologico, sono necessarie per capire il significato della colorazione in questo gruppo di insetti.