Identification of cryptic species Bombus lucorum-complex and Bombus terrestris in Penza region using the PCR–RFLP method

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Studying the distribution of cryptic species Bombus lucorum-complex is one of the most difficult tasks in regional entomological research. In Penza region there is information about only two species of bumblebees B. terrestris and B. lucorum, not confirmed by molecular genetic methods, and the species B. cryptarum has not been registered. At the same time, a simplified molecular identification method PCR–RFLP of species has been developed, which made it possible to study in detail the distribution of three bumblebee species in the European North of Russia. The advantage of this method is that it does not require expensive DNA sequencing. The aim of the study was to identify the species Bombus lucorum-complex and B. terrestris in Penza region using the PCR–RFLP analysis method. Materials and methods. A detailed description of the PCR–RFLP method was presented earlier in the work of Bovykina et al., 2024. Ten specimens were studied, and photographs of the bumblebees’ external appearance (side view) and the central part of the posterior edge of the 2nd tergite of the abdomen were taken. Results. The presence of B. terrestris, B. cryptarum and B. lucorum has been confirmed in Penza Region. Reference samples of these species have appeared in the collection, their biotopic confinement has been considered, and their morphological features have been analyzed. Conclusions. As a result of the analysis, the presence of B. terrestris, B. cryptarum and B. lucorum bumblebees in Penza region was confirmed. The morphological features of the reference specimens are a model for identifying the remaining bumblebees in the collection.

About the authors

Grigory S. Potapov

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: grigorij-potapov@yandex.ru

Candidate of biological sciences, leading researcher of the laboratory of ecology of populations and communities

20 Nikolskiy avenue, Arkhangelsk, Russia

Galina V. Bovykina

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: galka.bovickina@gmail.com

Junior researcher,

20 Nikolskiy avenue, Arkhangelsk, Russia

Oleg A. Polumordvinov

Penza State University

Email: entomol-penza@yandex.ru

Senior laboratory assistant, museum lecturer, sub-department of zoology and ecology

40 Krasnaya street, Penza, Russia

Tamara G. Stojko

Penza State University

Email: tgstojko@mail.ru

Candidate of biological sciences, associate professor, associate professor of the sub-department of zoology and ecology

40 Krasnaya street, Penza, Russia

References

  1. Scriven J.J., Woodall L.C., Tinsley M.C. et al. Revealing the hidden niches of cryptic bumblebees in Great Britain: Implications for conservation. Biological Conservation. 2015;182:126–133. doi: 10.1016/j.biocon.2014.11.027
  2. Rasmont P., Ghisbain G., Terzo M. Hymenoptera of Europe 3. Bumblebees of Europe and neighbouring regions. Verrières-le-Buisson: N.A.P Editions, 2021:631.
  3. Bossert S. Recognition and identification of species in the Bombus lucorum-complex – A review and outlook. Deutsche Entomologische Zeitschrift. 2015;62(1):19–28. doi: 10.3897/dez.62.9000
  4. Pamilo P., Tengö J., Rasmont P. et al. Pheromonal and enzyme genetic characteristics of the Bombus lucorum species complex in Northern Europe. Entomologica Fennica. 1997;7:187–194.
  5. Murray T.E., Fitzpatrick Ú., Brown M.J.F., Paxton R.J. Cryptic species diversity in a widespread bumble bee complex revealed using mitochondrial DNA RFLPs. Conservation Genetics. 2008;9:653–666. doi: 10.1007/s10592-007-9394-z
  6. Efremova Z.A. Shmeli Povolzh'ya: ucheb. posobie k spetskursu = Bumblebees of the Volga region: textbook. manual for the special course. Ul'yanovsk: UGPI im. I.N. Ul'yanova, 1991:92. (In Russ.)
  7. Stoyko T.G., Anikin S.N. Kollektsiya shmeley i shmeley-kukushek (Bombus, Psithyrus) kafedry zoologii i ekologii Penzenskogo pedagogicheskogo universiteta / Fauna i ekologiya zhivotnykh: mezhvuz. sb. nauch. tr. = Collection of bumblebees and cuckoo bumblebees (Bombus, Psitnorus) of the Department of Zoology and Ecology of Penza Pedagogical University/ Fauna and ecology of animals: intercollegiate proceedings. Penza: Penz. gos. ped. in-t im. V.G. Belinskogo, 2002;(3):48–51. (In Russ.)
  8. Shibaev S.V., Polumordvinov O.A. Review of the Hymenoptera Fauna (Insecta, Hymenoptera) of Penza region. Izvestiya PGPU im. V.G. Belinskogo = Proceedings of Penza State Pedagogical University named after V.G. Belinskiy. 2012;(29):274–279. (In Russ.)
  9. Dobrolyubova T.V. Bumblebees (Hymenoptera: Apidae, Bombini) of Penza region and the role of the State Nature Reserve “Privolzhskaya Lesostep” in their protection. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Estestvennye nauki = University proceedings. Volga region. Natural sciences. 2015;(2):42–54. (In Russ.)
  10. Levchenko T.V. Materials on the fauna of bees (Hymenoptera: Apoidea) of Moscow region. 3. Apidae. Class Bombus Latreille, 1802. Eversmanniya. Entomologicheskie issledovaniya v Rossii i sosednikh regionakh = Eversmannia. Entomological research in Russia and neighboring regions. 2012;(31–32):72–88. (In Russ.)
  11. Bovykina G.V., Potapov G.S., Kolosova Yu.S., Kondakov A.V. RCR-RFLP approach for identification of cryptic species of Bombus lucorum-complex in Northern European Russia. Ecologica Montenegrina. 2024;77:132–145. doi: 10.37828/em.2024.77.14
  12. Bovykina G.V., Potapov G.S., Kolosova Yu.S., Kondakov A.V. The distribution of cryptic species of the Bombus lucorum-complex in Russian Eastern Fennoscandia. Ecologica Montenegrina. 2025;83:166–174. doi: 10.37828/em.2025.83.17

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».