Durante muitos anos, os cientistas acreditaram que a receita para fazer uma abelha rainha era simples: alimentar uma larva em desenvolvimento com bastante geleia real e ela se tornaria a governante da colônia.
Um novo estudo sugere que a realidade é muito mais complexa.
Os pesquisadores descobriram que as futuras rainhas crescem em berçários especialmente projetados, construídos por jovens abelhas operárias. Essas câmaras fornecem cera única, condições quentes e cuidados dedicados que ajudam a larva a se transformar em uma rainha saudável.
Os resultados, publicados na revista a naturezamostram que as estruturas conhecidas como células-rainha, às vezes chamadas de “presépios reais”, são muito mais do que recipientes protetores. São ambientes cuidadosamente criados que desempenham um papel importante no desenvolvimento da rainha. A equipe de pesquisa também identificou um grupo até então desconhecido de jovens abelhas operárias, conhecidas como “construtoras de células rainhas”, que parecem ser particularmente adequadas para construir e manter essas câmaras.
“A ideia antiga era relativamente simples: pegar um ovo, movê-lo para uma célula real, alimentá-lo com geleia real e você terá uma rainha”, disse Boris Baer, entomologista e diretor de Pesquisa Integrativa de Abelhas (CIBER) da Universidade da Califórnia, em Riverside, cujo laboratório contribuiu para o trabalho. “O que descobrimos é que existe todo um maquinário por trás desse processo. É muito mais sofisticado do que imaginávamos.”
As abelhas rainhas precisam de mais do que geleia real
As abelhas rainhas e as abelhas operárias começam a vida da mesma maneira, eclodindo quase do mesmo ovo. Apesar deste início semelhante, as rainhas crescem, desenvolvem-se mais rapidamente e podem viver muito mais tempo que as operárias. Eles também servem como a única fêmea põe ovos da colônia, produzindo a próxima geração de abelhas.
Durante décadas, os investigadores analisaram a geleia real, uma substância rica em nutrientes fornecida às larvas jovens pelas abelhas operárias, como o principal motor desta transformação dramática.
Novas pesquisas indicam que a nutrição por si só não pode explicar o que acontece.
Usando uma combinação de imagens térmicas, monitoramento comportamental, técnicas físicas e análises químicas, os cientistas examinaram os ambientes em que as rainhas crescem. Eles encontraram grandes diferenças entre a célula real e a familiar câmara hexagonal usada para manter as abelhas operárias.
Papel especial das células-rainha
As células rainha têm um formato distinto de amendoim e são feitas de cera que é física e quimicamente diferente da cera normal de colmeia. O material é menos denso, mais flexível e melhor retém calor e umidade, criando condições favoráveis para o desenvolvimento das rainhas.
Os pesquisadores também encontraram diferenças nos ácidos graxos cerosos e nos sinais químicos, sugerindo que as células da rainha proporcionam um ambiente de desenvolvimento único.
Para determinar se essas câmaras realmente afetam o desenvolvimento, a equipe criou larvas de rainha em células feitas de cera de rainha ou cera de operária padrão. Mesmo quando ambos os grupos receberam a mesma dieta, as larvas criadas com cera de operária tinham maior probabilidade de morrer e eventualmente se transformar em rainhas menores.
Os resultados sugerem que o ambiente circundante é tão importante quanto a dieta na formação da futura rainha.
Conheça os construtores de células Queen
O estudo também descobriu as abelhas operárias responsáveis pela construção e manutenção destes viveiros reais.
Conhecidas como construtoras de células rainhas, essas abelhas são geralmente mais jovens do que as outras operárias da colméia. Enquanto cuidam das rainhas em desenvolvimento, elas mantêm uma temperatura corporal mais elevada e passam por alterações fisiológicas que parecem estar associadas às suas funções especializadas.
O calor adicional pode ajudar a explicar por que as rainhas se desenvolvem tão rapidamente. Uma abelha rainha atinge a maturidade em cerca de 16 dias, enquanto as abelhas operárias precisam de cerca de 21 dias. O rápido desenvolvimento pode ser importante quando uma colónia precisa urgentemente de uma nova rainha.
Em vez de simplesmente reutilizar a cera existente, os fabricantes de células reais coletaram, modificaram e enriqueceram ativamente o material usado na câmara real. Seus corpos ativam várias vias biológicas associadas à produção de cera, mudando efetivamente a forma como funcionam durante a execução dessa tarefa.
Para ver como esses materiais foram coletados, os pesquisadores adicionaram vestígios de grafite ao favo de mel comum. Com o tempo, cera escura aparece dentro da célula da rainha, indicando que as operárias estão coletando e transformando seletivamente materiais de outras partes da colméia para uso no desenvolvimento da rainha.
Uma corte real dentro da colmeia
Segundo Baer, o processo lembra algo muito mais organizado do que um típico viveiro de insetos.
A evidência aponta para um esforço altamente concertado para produzir o próximo governante da colónia.
“Você pode pensar nisso como algo como o Palácio de Buckingham”, disse ele. “Há uma equipe dedicada de abelhas que está totalmente focada em criar a rainha e, se não acertar, a colônia não consegue se reproduzir”.
Os investigadores observaram o mesmo padrão em espécies de abelhas asiáticas e europeias, sugerindo que esta estratégia evoluiu há muito tempo e pode ser generalizada entre as abelhas.
O projeto reuniu especialistas em comportamento, fisiologia, química, ciência dos materiais e genômica. Foi liderado pelos ex-pesquisadores de pós-doutorado da UCR Yu Fung e Yahya Al Nagar.
“Em sua natureza colaborativa, este projeto reflete a ampla filosofia do CIBER de reunir diferentes disciplinas para abordar questões biológicas complexas”, disse Baer.
Descoberta é o que Beyond Bees significa
As descobertas podem ter implicações que vão além das abelhas. Eles sugerem que o desenvolvimento pode ser moldado não apenas pela genética e pela nutrição, mas também pelas experiências do organismo no ambiente físico e social.
Ao longo dos anos, foi demonstrado que as abelhas rainhas fornecem um dos exemplos mais simples de biologia evolutiva: o alimento especializado produz um inseto especializado. Esta pesquisa pinta um quadro muito mais rico. As rainhas não surgem apenas da geleia real. Em vez disso, uma colónia inteira trabalha em conjunto para criar as condições necessárias ao seu sucesso.
“Este trabalho destaca quanta sofisticação existe nas sociedades de insetos”, disse Bayer. “As colônias de mel não são apenas coleções de indivíduos. Elas atuam como sistemas biológicos integrados, capazes de projetar seus próprios ambientes.”
