Antídoto para veneno de abelhas descoberto no Brasil pode salvar vidas

Abelhas polinizadoras importantes para a agricultura brasileira

A maior importância ecológica das abelhas está relacionada à polinização. A polinização é um processo de transferência de grãos de pólen de uma flor para outra. Estima-se que mais de 90% das plantas com flores dependem de polinizadores animais. Estes, ao visitarem as flores para se alimentar de pólen ou néctar, acabam ficando com os grãos de pólen aderidos em seus corpos. Ao se deslocarem entre as flores, eles levam os grãos de uma flor para a outra. O grão de pólen ao ser depositado na flor, se funde ao óvulo, o que dará origem às sementes e frutos. Assim, muitas plantas dependem de animais para a produção de frutos e sementes, o que tem relação direta com a agricultura.

Recentemente foi publicado um artigo na revista internacional Apidologie, onde foi feita uma revisão de 249 publicações científicas sobre os polinizadores de culturas com interesse econômico. É importante enfatizar que nessa revisão, foram diferenciados os insetos que apenas visitam as flores, dos que realmente a polinizam. Isso foi feito porque nem todos os visitantes florais tocam os órgãos reprodutivos das flores e por isso, nem todos são capazes de transferir o grão de pólen em direção ao óvulo. Assim, nesse trabalho, polinizadores e visitantes foram analisados separadamente, e a ênfase foi dada para as espécies que realmente atuam como polinizadores.

Foram identificados os polinizadores de 75 culturas agrícolas brasileiras. Esses polinizadores estão distribuídos em 250 espécies de animais, sendo que 87% são abelhas. Os gêneros de abelhas citadas como polinizadores efetivos e que merecem destaque são: Centris, um gênero de abelhas solitárias, conhecidas como abelhas de óleo por coletarem óleo floral; Xylocopa, abelhas solitárias de grande tamanho conhecidas como carpinteiras, pois, fazem seus ninhos cavando buracos na madeira e; Bombus, abelhas também de grande porte conhecidas como mamangavas. Outros dois gêneros importantes são pertencentes às abelhas sem ferrão: Melipona e Trigona. As abelhas sem ferrão são sociais e muito úteis para manejo, pois não apresentam ferrão funcional. Elas já haviam sido destacadas por sua importância na polinização em culturas agrícolas em trabalhos anteriores, tanto internacionais quanto brasileiros.

Duas espécies de abelhas merecem destaque: a Apis mellifera, chamada de abelha do mel ou africanizada, citada como polinizadora de 28 culturas e aTrigona spinipes (irapuá), citada para 10 culturas. Essas duas espécies são particulamente interessantes por apresentarem ampla distribuição geográfica, permitindo que executem os serviços de polinização nas diferentes regiões brasileiras, incluindo áreas degradadas com baixa diversidade. Além dessas, destaca-se também a Xylocopa frontalis (uma espécie de abelha carpinteira) e aMelipona fasciculata (uruçu cinzenta).

Outro grupo de espécies que deve ser enfatizado é o pertencente à família Halictidae, uma família que apresenta muitas espécies de abelhas, algumas das quais muito chamativas com cores metálicas que variam entre o verde e o azul. Essa família, no entanto, é ainda pouco estudada, e por isso, a identificação das espécies é muito difícil. Mais da metade das vezes em que essa família apareceu citada nos trabalhos consultados, a identificação não estava completa, dificultando muito a análise. As culturas que foram citadas como sendo polinizadas por abelhas pertencentes a essa família são pimentão, tomate, algodão, jurubeba, berinjela, morango, camu-camu e acapu.

Os dados obtidos também foram analisados considerando-se as diferentes regiões do Brasil. Poucos dados foram obtidos nas regiões norte e centro oeste, demonstrando o desconhecimento que ainda existe sobre os polinizadores de culturas agrícolas nessas duas regiões. Muitas plantas de interesse regional, principalmente no norte do país, também foram pouco citadas. Falta conhecimento básico sobre sua biologia floral e seus polinizadores, temas que ainda precisam ser mais bem estudados.

Em uma segunda revisão, publicada pelo Journal of Economic Entomology, foi analisada a dependência das culturas agrícolas por polinização animal. Já é bem conhecido que algumas culturas com alta produção mundial (como trigo, milho e arroz, por exemplo) são polinizadas pelo vento, ou seja, não dependem de polinizadores animais. Por outro lado, culturas com alto valor nutricional (como frutas e legumes), e que muitas vezes estão na base da agricultura familiar e consistem em importante fonte de renda na economia regional, são mais dependentes de polinizadores. Então, uma avaliação desse tipo é importante, especialmente diante dos cenários de desaparecimento de abelhas e déficits de polinizadores no hemisfério norte que vêm sendo reportados.

Medidas de dependência de culturas agrícolas por polinização já vêm sendo feitas globalmente desde a década de 90, e foram sugeridas quatro classes de dependência: essencial, grande, modesta ou pequena. Essa atribuição foi baseada em estudos que revelaram que algumas culturas quando não polinizadas apresentavam uma redução entre 90 e 100% na produção (dependência considerada essencial); outras, entre 40-90% (dependência considerada grande); entre 10-40% (modesta); e entre 1-10% (pequena).

Assim, para que se pudesse ter uma dimensão da dependência por polinizadores, foi feita uma revisão baseada em 57 trabalhos publicados na literatura científica sobre o tema. Estes trabalhos citavam 85 culturas como apresentando algum grau de dependência por polinização animal, sendo que mais de um terço dessas culturas (30 culturas) foram citadas como apresentando dependência essencial ou grande por polinizadores.

As culturas que foram citadas como apresentando dependência essencial por polinizadores são: abóbora, acerola, cajazeira, cambuci, castanha do pará, cupuaçu, fruta do conde, gliricídia, jurubeba, maracujá, maracujá doce, melancia, melão e urucum. Já as que foram citadas como apresentando grande dependência foram: gabiroba, goiaba, jambo vermelho, murici, pepino, girasol, guaraná, tomate, abacate, pinhão manso, damasco, cereja, pêssego, ameixa, adesmia e araticum.

Além disso, o mesmo artigo citado acima e publicado pelo Journal of Economic Entomology também estimou o valor econômico da polinização para a agricultura. O método utilizado para calcular esse valor foi proposto por autores internacionais na década de 90. Apesar de outros métodos terem sido propostos desde então, esse é particularmente útil por ser de baixa complexidade.

O valor econômico da polinização é calculado como uma função de dois fatores: a dependência de cada cultura por polinização e o valor de produção anual de cada cultura. Como dito acima, a dependência por polinização é estimada a partir das quatro classes já citadas (essencial, grande, modesta ou pequena) e a cada uma dessas classes é atribuída uma taxa de dependência (respectivamente, 0,95; 0,65; 0,25 e 0,05). Essa taxa é então, multiplicada pelo valor da produção anual de cada cultura. No caso do Brasil, o valor de produção anual de algumas culturas está disponível no sítio da Internet do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

Foi possível estabelecer o valor da polinização para apenas 44 culturas, que possuíam tanto a dependência quanto o valor da produção definidos. A produção total dessas 44 culturas no ano de 2013 (ano para o qual foi feita a avaliação) foi de aproximadamente 45 bilhões de dólares. O valor econômico da polinização obtido para essas culturas no mesmo período foi de aproximadamente 12 bilhões de dólares, o que equivale a quase 30% do valor total.

É importante enfatizar que quase metade do valor da polinização obtido equivale à soja, uma cultura extensamente produzida no Brasil e, portanto, com alto valor total de produção. Essa cultura foi classificada como tendo uma dependência modesta por polinizadores, mas essa dependência ainda precisa ser mais bem avaliada, uma vez que existem muitas variedades diferentes sendo cultivadas no país atualmente. Outras culturas além da soja e que se destacam com valores altos de polinização são o café, tomate, algodão, cacau e laranja. Destas, apenas o cacau tem uma dependência essencial por polinizadores; as demais têm dependência pequena ou modesta, mas devido aos altos valores de produção no país, os valores de polinização obtidos também são elevados.

Esse tipo de medida é importante para chamar a atenção para o valor da biodiversidade. Muitas vezes, esse reconhecimento é ainda pequeno por parte da população em geral, ou dos agricultores, ou tomadores de decisão. Por isso, atualmente, tem sido enfatizado o conceito de serviços ecossistêmicos, que são os benefícios que os ecossistemas trazem para o ser humano devido ao seu funcionamento intrínseco. Assim, o serviço de polinização ocorre naturalmente devido aos processos inerentes das áreas naturais, que servem de habitat para os animais que atuam nas áreas agrícolas polinizando as culturas. Isso deixa claro que a proteção de áreas de habitats nativos entremeados nas culturas são importantes por garantir os polinizadores e estes, a produção agrícola, sendo de interesse não apenas para aqueles que apreciam a beleza cênica das áreas naturais, mas também para a economia local e para a produção de alimentos.

Especialmente o reconhecimento do papel dos insetos é de suma importância. Esses animais ainda são pouco pesquisados e pouco protegidos. No entanto, muitos deles têm papéis cruciais na natureza e sua importância precisaria ser mais bem conhecida e divulgada. Portanto, os polinizadores são um excelente exemplo de como a natureza atua, de formas por vezes sutis, na manutenção das sociedades humanas, principalmente através de seu papel na polinização e produção de alimentos. Estuda-los e protege-los equivale no fim, a contribuir para a própria manutenção do bem estar humano.

Quadros sintéticos dos resultados obtidos

Abaixo podem ser encontrados quatro quadros que sintetizam os resultados mais importantes dos trabalhos citados.

Quadro 1. Espécies de abelhas que foram citadas como polinizadores efetivos do maior número de culturas agrícolas, bem como suas distribuições geográficas e o grau de dependência de cada cultura por polinizador animal. As espécies em negrito destacam-se por serem citadas como polinizadores de muitas culturas que apresentam dependência essencial ou grande por polinização animal (ver também Quadro 2).

Abelha	Distribuição  geográfica no Brasil*	Cultura agrícola polinizada	Dependência da cultura por polinizador animal
1) Apis mellifera (abelha do mel ou abelha africanizada)	Todas as regiões	1.abóbora	Essencial
		2.acapu	Indeterminada
		3.algodão	Modesta
		4.amora	Modesta
		5.café	Modesta
		6.cajá	Essencial
		7.caju	Modesta
		8.camu-camu	Indeterminada
		9.canola	Modesta
		10.cebola	Polinização não aumenta produção+
		11.girassol	Grande
		12.goiaba	Grande
		13.jatropa	Indeterminada
		14.joá	Pequena
		15.laranja	Modesta
		16.mandioca	Polinização não aumenta produção++
		17.manga	Polinização não aumenta produção
		18.melão	Essencial
		19.morango	Modesta
		20.pedra ume caa	Indeterminada
		21.pepino	Grande
		22.pimenta	Pequena
		23.pimentão	Pequena
		24.pitanga	Modesta
		25.pitanguba	Indeterminada
		26.soja	Modesta
		27.tomate	Grande
		28.umbu	Modesta
2) Xylocopa frontalis(carpinteira)	Todas as regiões	1.castanheira do brasil	Essencial
		2.cumaru	Indeterminada
		3.feijão caupi	Indeterminada
		4.gliricídia	Essencial
		5.goiaba	Grande
		6.jurubeba	Essencial
		7.maracujá	Essencial
		8.maracujá doce	Essencial
		9.murici	Grande
		10.umbu	Modesta
		11.urucum	Essencial
3) Trigona spinipes(irapuá)	Todas as regiões	1.abóbora	Essencial
		2.acerola	Essencial
		3.cenoura	Polinização não aumenta produção+
		4.chuchu	Indeterminada
		5.girassol	Grande
		6.laranja	Modesta
		7.manga	Polinização não aumenta produção
		8.morango	Modesta
		9.pimentão	Pequena
		10.romã	Modesta
4) Melipona fasciculata(uruçu cinzenta)	Norte do Brasil	1.açai	Indeterminada
		2.berinjela	Modesta
		3.cajá	Essencial
		4.camu-camu	Indeterminada
		5.pimenta	Pequena
		6.pimentão	Pequena
		7.tomate	Grande
		8.urucum	Essencial
5) Bombus morio(mamangava)	Centro oeste, nordeste, sudeste e sul	1.abóbora	Essencial
		2.beringela	Modesta
		3.goiaba	Grande
		4.jurubeba	Essencial
		5.maracujá	Essencial
		6.maracujá doce	Essencial
		7.urucum	Essencial
6) Centris tarsata (abelha de óleo)	Centro oeste e norte	1.acerola	Essencial
		2.beringela	Modesta
		3.cajueiro	Modesta
		4.goiaba	Grande
		5.murici	Grande
		6.murici pitanga	Grande
		7.tomate	Grande
7) Epicharis flava(mamangava)	Todas as regiões	1.acerola	Essencial
		2.castanheira do brasil	Essencial
		3.cumaru	Indeterminada
		4.goiaba	Grande
		5.maracujá	Essencial
		6.maracujá doce	Essencial
		7.murici	Grande
8) Eulaema nigrita(mamangava)	Todas as regiões	1.castanheira do brasil	Essencial
		2.cumaru	Indeterminada
		3.gabiroba	Grande
		4.goiaba	Grande
		5.maracujá	Essencial
		6.maracujá doce	Essencial
		7.urucum

 

Tereza Cristina Giannini

Instituto Tecnológico Vale Desenvolvimento Sustentável – ITVDS

Acessado em:

http://www.sepaf.ms.gov.br

Cientistas descobrem que abelhas sem ferrão usam guardas especializadas para defender as colmeias

Crédito: Cristiano Menezes

Em consequência dos ataques praticados por abelhas ladras, a abelha nativa sem ferrão jataí (Tetragonisca angustula) e outras nove espécies sofreram um processo evolutivo diferenciado, no qual parte dos indivíduos, denominadas de guardas ou soldados, desenvolve características físicas distintas, sendo mais robustas e de maior porte, para defender as colmeias.

Esse desenho na divisão do trabalho da jatai, a abelha mais criada no Brasil, e as diferenças morfológicas (físicas) entre os indivíduos de uma mesma colônia foram descobertas por um grupo de pesquisadores que reúne a Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (PA), Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Johannes Gutenberg de Mainz (Alemanha).

Essa descoberta foi publicada hoje em artigo na revista Nature Communications, publicação científica entre as mais conceituadas do mundo.

Biologia das abelhas sem ferrão

Ao longo de quatro anos o estudo realizado em cooperação entre os cientistas conseguiu identificar também outras nove espécies que produzem uma classe especial de soldados ou abelhas guardas, para defender seus ninhos.

Cristiano Menezes, pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental, avalia que essa descoberta é mais um degrau na conquista do conhecimento necessário para desenvolver a tecnologia de utilização das abelhas nativas sem ferrão na polinização comercial agrícola no País. Ele comenta que as abelhas são as principais polinizadoras do mundo e que cerca de 70% das culturas agrícolas mundiais são polinizadas ou beneficiadas em algum grau pela polinização. “Algumas culturas são 100% dependentes de abelhas como o maracujá, por exemplo, que se não tiver a polinização a produção de frutos é zero”, afirma.

Além de ser uma história interessante do ponto de vista evolutivo desses insetos, a descoberta tem uma importância para compreender melhor a biologia geral das abelhas sem ferrão e ajudar no aprimoramento das técnicas de manejo das colônias, defende Cristiano. Ele argumenta que esse grupo de abelhas é importante para a produção de mel e derivados, como pólen, própolis, entre outros e são essenciais para a produção de alimentos por causa do serviço de polinização que prestam aos cultivos agrícolas. “Para manejá-las de forma eficiente e produtiva, precisamos conhecer muito bem a biologia do grupo”, afirma. 

Lestrimelitta sp. Crédito: Cristiano Menezes

Ainda de acordo com o cientista, em muitos países, esses insetos são utilizados na polinização agrícola em escala comercial, o que no Brasil é praticamente inexistente, restrito apenas aos plantios de maçã e melão. Por ser um serviço essencial à produção de muitos alimentos, estima-se que, no Brasil, o impacto do serviço de polinização é em torno de US$ 12 bilhões por ano e que a indisponibilidade de colônias para compra ou aluguel é um dos obstáculos para a adoção dessa prática, potencialmente lucrativa, no País.

Lestrimelitta sp. no ataque a uma guarda de jataí. Crédito: Cristiano Menezes

As abelhas ladras são tão especializadas em saquear as colmeias que muitas delas nem possuem mais a estrutura das pernas utilizada para transportar o pólen, conforme identificaram os pesquisadores. De acordo com Cristiano Menezes esses insetos roubam tudo, do alimento aos materiais de construção, além de matarem as crias das outras abelhas. A morfologia dessas ladras, ou seja, sua forma física, foi adaptada para lutar. São verdadeiros “tanques de guerra”, explica o cientista, enfatizando que são muito fortes e possuem cabeças e garras avantajadas, utilizadas para triturar e até decapitar as vítimas de saque.

Essa ação predatória das ladras, que se especializou ao longo de séculos, também provocou pressão evolutiva em algumas espécies de abelhas sem ferrão. A pesquisa mostrou que a genealogia das guardas evoluiu, na mesma época em que as ladras, para se defenderem dos saques, gerando um grupo especial entre as abelhas operárias e redesenhando assim a divisão de trabalho.

Revelou ainda que as guardas distinguem-se das forrageiras (que são abelhas que buscam alimento) em tamanho e até na cor. Estes soldados são entre 10% e 30% maior do que as operárias da mesma colônia, explicou o biológo Christoph Grüter, da Universidade de Mainz, um dos colaboradores da pesquisa. “Conseguimos vincular claramente a atividade das abelhas com a evolução desses soldados”, esclareceu Grüter.

Segundo as análise, essa pressão evolutiva, responsável pela diferenciação entre abelhas de uma mesma colônia, ocorreu pelo menos cinco vezes nos últimos 25 milhões de anos, sempre ao lado da diversificação e da especialização das abelhas parasitas.

Moça-branca guarda, à esquerda, ao lado de uma forrageira da mesma espécie. Crédito: Cristiano Menezes

Os estudos conduzidos na Embrapa Amazônia Oriental (PA) estabeleceram entre os destaques duas espécies, que há anos são pesquisadas no Pará: a Frieseomelitta longipes, conhecida popularmente como marmelada; e a Frieseomelitta flavicornis, chamada popularmente de moça-branca. Também nesses casos as guardas são maiores, morfologicamente diferentes e mais escuras que as demais operárias da colônia.

Manejo dos meliponários

Conhecer melhor os mecanismos naturais de defesa das abelhas sem ferrão frente às ladras pode ajudar no aprimoramento das técnicas de manejo dos meliponários para evitar os saques e até total destruição das colmeias.

O cientista Cristiano Menezes exemplifica que a partir desse conhecimento já é possível nos dias de hoje fazer recomendações sobre as espécies mais resistentes aos ataques, como a moça-branca, por exemplo, para o planejamento do desenho dos meliponários. “As moças-branças devem ser colocadas nas extremidades ou áreas periféricas do meliponário, protegendo as abelhas mais sensíveis e frágeis aos ataques, que devem ser dispostas nas áreas centrais”, orientou.

Outra recomendação importante a partir dessa descoberta para fins da criação comercial e uso na polinização é que as espécies com guardas especializadas, como a jataí, precisam ser dispostas em cavaletes individuais, distantes umas das outras para não ocorrer conflitos entre as vizinhas.

“As guardas possuem uma grande capacidade de reconhecer quem é e quem não é da sua colônia. Se alguma abelha tentar entrar na colônia errada, ocorrerá uma briga fatal entre elas”, alerta. Já as espécies que não possuem guardas especializadas, como a uruçu-amarela, que são apreciadas pela quantidade e qualidade do mel que produzem, podem ser criadas uma ao lado da outra, pois as guardas são mais tolerantes às operárias vizinhas e não brigam. “Esse é um ótimo exemplo para mostrar como a pesquisa básica pode interagir com a pesquisa aplicada para melhorar o sistema de produção e manejo de espécies da nossa fauna e flora”, enfatiza do pesquisador.

Guardas de mandaguari defendendo a colmeia. Crédito: Christoph Grüter

O estudo Repeated evolution of soldier sub-castes suggests parasitism drives social complexity in stingless bees, em ingles, está disponível no site da Nature Communications.

Fonte: Nature Communications e Embrapa

 Extraido de http://abelha.org.br