As abelhas operárias normalmente servem como a primeira linha de defesa da colônia contra a poluição, filtrando as substâncias nocivas antes que elas possam se espalhar pela colmeia. Mas novas pesquisas mostram que as abelhas rainhas também têm as suas próprias proteções.
Quando as abelhas rainhas são expostas a pesticidas ao longo do tempo, alguns desses produtos químicos podem acumular-se nos seus corpos e depois ser transferidos para os seus ovos. Os pesquisadores chamam esse processo de descarga materna.
Conclusão, publicada em biologia atualForneça a primeira evidência em abelhas de até onde uma rainha pode ir para reduzir sua própria carga química. A pesquisa foi liderada pela Universidade da Califórnia, Davis.
“Para se proteger, a abelha rainha coloca estes produtos químicos nos seus ovos para se livrar deles”, disse Sasha Nicklish, autora sénior do artigo e professora associada do Departamento de Toxicologia Ambiental. “Ninguém havia mostrado isso antes em abelhas.”
Os pesticidas podem acumular-se dentro da colmeia
Os resultados sugerem que os pesticidas podem continuar a acumular-se na colónia mesmo após o início da exposição, especialmente quando as abelhas operárias não são capazes de remover eficazmente os poluentes. Isto pode ter implicações para os apicultores, produtores e planeadores de gestão integrada de pragas, particularmente durante os períodos em que as abelhas estão a procurar activamente alimentos ou as colónias estão em expansão.
O estudo foi conduzido em colaboração com o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, ou LLNL, e o Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento de Agricultura dos EUA, ou USDA-ARS.
“Quando os pesticidas se acumulam a tal ponto que os ovos da abelha rainha ficam tão cheios que não conseguem mais se desenvolver adequadamente, pode ocorrer um ponto crítico”, disse Nicklish. “A acumulação química pode ter um efeito retardador que contribuirá para o colapso retardado da colónia”.
A maioria das pesquisas toxicológicas anteriores envolvendo abelhas concentrou-se nas abelhas operárias. Em vez disso, neste estudo, os produtos químicos foram entregues a toda a colónia e os seus efeitos na rainha, nos seus ovários, nos seus óvulos e na cera foram examinados. As abelhas operárias normalmente alimentam e cuidam tanto das rainhas quanto das larvas em desenvolvimento.
Existem limites para a conservação das abelhas operárias.
Os cientistas há muito que pensam que as abelhas operárias ajudam a proteger as rainhas da contaminação, filtrando as substâncias nocivas dos alimentos que fornecem. As novas descobertas indicam que esta proteção pode funcionar apenas até certo ponto, disse o autor principal do artigo e um recente Ph.D. Angela Encerado-Manríquez disse. Graduado pela UC Davis.
“Em nosso estudo, os pesticidas começaram a se acumular nas rainhas ao longo do tempo, o que sugere que a capacidade de filtragem dos trabalhadores pode estar sobrecarregada”, disse Encerado-Manríquez. “Quando isso acontece, as rainhas têm suas próprias defesas. As flutuações maternas permitem que elas passem a carga tóxica para seus ovos.”
Para estudar o processo, os pesquisadores criaram as chamadas “nanocolônias”, que são pequenos sistemas experimentais projetados para reproduzir funções-chave dentro de uma colmeia. Cada um consiste em um recipiente cônico de plástico com fundo de malha e contém uma rainha com 60 abelhas operárias.
As abelhas receberam pólen, água e alimentos contaminados com o pesticida metil paration. O pesticida foi marcado com um marcador radioativo de baixo nível para que os pesquisadores pudessem rastrear para onde foi.
No primeiro dia, as abelhas operárias filtram 95% do pesticida e transferem-no para a colmeia. No entanto, no 10º dia este número caiu para 86%.
Rastreamento de pesticidas em níveis muito baixos
Este projeto combina a experiência do USDA em biologia de abelhas e design experimental com a tecnologia especializada do LLNL. Os pesquisadores usaram espectrometria de acelerador biológico, ou BioAMS, para detectar marcadores radioativos em concentrações extremamente baixas.
“Com o BioAMS, podemos detectar níveis muito baixos de pesticidas”, disse Bruce Buchholz, cientista do LLNL e autor do artigo. “Os pesticidas que utilizamos não eram letais e eram ambientalmente relevantes em comparação com os pesticidas observados na natureza”.
As rainhas das abelhas podem produzir de 1.500 a 2.000 ovos por dia, fornecendo às colônias as operárias necessárias para manter a colmeia funcionando. As abelhas polinizam cerca de um terço das culturas alimentares do mundo, tornando a perda de colónias uma preocupação tanto para a produtividade agrícola como para a segurança alimentar.
“A rainha é o único membro da colmeia que pode pôr ovos que se tornarão a próxima geração de operárias”, disse Niklish. “Ela mantém a colônia viva, por isso é importante entender como os pesticidas podem afetar as abelhas rainhas e seus descendentes”.
Perguntas sobre os efeitos das colônias a longo prazo
Os investigadores ainda não sabem durante quanto tempo as rainhas podem continuar a transferir contaminantes para os seus ovos, quais poderão ser as consequências a longo prazo para a colónia ou se o processo varia dependendo do pesticida envolvido. Essas questões são alvos para pesquisas futuras.
Julia Fine e Eliza Litse do USDA-ARS e David Baillieu-Rodriguez, Sean Leonard e Bruce Buchholz do LLNL contribuíram para a pesquisa.
O Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura do USDA e o Programa de Acordo Cooperativo Unaided apoiaram a pesquisa, assim como o PAM-.costco Programa de Bolsas de Estudo dos EUA e Programa de Pesquisa de Taxas de Laboratório Nacional da Universidade da Califórnia. O trabalho no LLNL está sob contrato com o Departamento de Energia dos EUA.
