Achei importante deixar registrado para posterior pesquisa, duas matérias sobre o mesmo assunto: abelhas nativas que desenvolveram mecanismos de defesa em forma de uma casta de soldados.
Abaixo seguem duas matérias sobre o mesmo tema com abordagens semelhantes, mas a segunda matéria abre a possibilidade de utilização destas descobertas para defesa do meliponário.
Boa leitura
Medina
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Notícias da corte de abelhas rainhas reportam a vida de duas castas de fêmeas: a da própria rainha e a das operárias, que se revezam nos variados afazeres para o funcionamento pleno da colônia. Bem, também contam sobre os zangões, que existem somente para reprodução.
Essas notícias continuam verdadeiras, mas um fato novo mexe na rotina de vida desse inseto. Especialistas chamam a atenção para uma nova casta, a das abelhas soldados. Sim, as fêmeas evoluíram e as colmeias, pelo menos das espécies sem ferrão, possuem um novo membro social com função específica de proteger o ninho. Essa função de “soldado” é muito conhecida e bem relatada em muitas espécies de formigas e de cupins, mas algo até pouco tempo inédito para abelhas.
Não se trata apenas de divisão de trabalho reservada a operárias experientes, mas de um novo exemplar do inseto que já sai do ovo com todas as características de guerreira. Elas montam guarda na entrada da colônia – sobrevoando, protegendo dos inimigos – e prontas para o combate. Entre suas armas estão seu tamanho, força da mandíbula e a coloração, bem diferente das demais operárias.
Apesar da convivência milenar do ser humano com as abelhas, se beneficiando de seu trabalho na natureza, a descoberta dessa figura guardiã ocorreu há menos de uma década. E agora, outra curiosidade importante vem à tona com a confirmação científica de que esse soldado fêmea é uma evolução dessas abelhas, naturalmente desprotegidas pela falta do ferrão frente aos ataques que sofrem, também há milhares de anos, de outras abelhas já conhecidas, as ladras.
Eduardo Almeida, professor do Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP e biólogo especializado em abelhas, conta que essas ladras também são maiores que as operárias e, ao contrário delas, são especialistas em invadir colmeias já formadas para roubar desde mel e pólen até cera e alimentos da ninhada.
A descoberta da casta das “guardas” foi resultado de estudos do brasileiro Cristiano Menezes, atualmente pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (PA), e seu colega suíço Christoph Grüter, do Instituto de Zoologia da Universidade de Mainz, Alemanha. Em 2009, ambos realizavam pós-doutoramento no Brasil, sob orientação da equipe de entomologia da FFCLRP.
A identificação da abelha soldado na espécie sem ferrão jataí intrigou os biólogos, que investiram na tese evolucionista. A explicação que encontraram é aparentemente simples, apesar dos milhares de anos que separam os fatos. Essas espécies evoluíram para sobreviver a ataques de abelhas ladras. Isso mesmo, na natureza é comum ação de ladras sobre ninhos de abelhas sem ferrão, sem proteção natural das picadas.
A adaptação para sobrevivência teria ocorrido em termos de seleção natural. Exemplificando, o professor da USP pede para imaginar um cenário em que há colônias de abelhas com guardas que auxiliam na proteção do ninho e outras colônias em que não há guardas. “Quando as colônias dos dois tipos forem atacadas, aquelas que têm guardas terão chance maior de sobrevivência e, deste modo, mais chances de deixar descendentes. As ladras favorecem, dessa forma, o surgimento de colônias em que guardas protegem suas colmeias.”
Evolução pela força das abelhas ladras
A equipe de pesquisadores, da Alemanha e Brasil – Embrapa Amazônia Oriental e FFCLRP, que se reuniu para entender a origem da nova casta, acredita que a evolução desse tipo especial de abelha tenha ocorrido em vários momentos, totalmente independentes uns dos outros, mas com um aspecto comum, as invasões das ladras. “De acordo com as análises que fizemos, foram pelo menos cinco surgimentos evolutivos separados que em nada lembravam a separação existente entre operárias comuns e operárias guardas.”
Estudaram 28 espécies de abelhas sem ferrão e, em 10 delas, encontraram a diferenciação entre as operárias, que chamam de “comuns”, e as operárias maiores, as “guardas”. Analisando algumas hipóteses possíveis para explicar o fenômeno, Almeida diz que essas mudanças, em que observaram as “guardas de maior tamanho que as operárias”, poderiam ter ocorrido de modo completamente independente nas espécies observadas. Poderiam ainda ter ocorrido em apenas um momento para todas as espécies, supondo que elas sejam descendentes de um ancestral comum (que teria transmitido essa característica).
O professor informa que várias outras hipóteses podem ser usadas para explicar a ocorrência de abelhas guardas entre uma e dez origens diferentes, mas que preferiram usar uma árvore filogenética, que é como uma árvore genealógica. Ela mostra os graus de parentesco entre as espécies de abelhas sem ferrão.
Com essa ferramenta, informações extras e testes estatísticos, foi constatado que parte das espécies que possuem guardas é proximamente relacionada. Contudo, o parentesco não valia para todas as dez espécies estudadas. “Identificamos cinco conjuntos de espécies com guardas, mas eles não tinham um surgimento único que distinguisse as guardas das operárias.” Assim, o professor prefere dizer que conseguiram identificar cinco origens independentes de abelhas guardas e que, considerando todas as outras espécies sem ferrão que não estudaram, há pelos menos cinco grupos nos quais as guardas ocorreram.
Outro fato que pode ajudar a explicar a tese da ação das abelhas ladras sobre a evolução da casta de guardas é que os recursos da árvore filogenética conseguem estimar quando a evolução de uma espécie ocorreu. As abelhas ladras, por exemplo, surgiram há pouco mais de 25 milhões de anos. A divisão de operárias e guardas teria ocorrido também há mais ou menos 25 milhões de anos. Então, “as ladras seriam, em nossa explicação, a principal força guiando a diferenciação entre guardas maiores e operárias comuns”, arremata Almeida.
Os resultados desse estudo acabam de ser publicados pela Nature Communications. Vários grupos de pesquisa estão envolvidos nesta pesquisa que demandou conhecimentos e tipos de investigação diferentes. Christoph Grüter e Francisca Segers são pesquisadores da Universidade de Mainz, Alemanha; Cristiano Menezes é especialista da Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA); Ayrton Vollet-Neto, Tiago Falcón e Lucas von Zuben acabaram de concluir seus doutorados na FFCLRP; Marcia Bitondi, Fabio Nascimento e Eduardo Almeida, orientadores do Programa de Pós-Graduação em Entomologia, são professores da FFCLRP.
Portas abertas para novas descobertas
A espécie mais conhecida de abelha no Brasil e no mundo é a Apis mellifera, chamada também de abelha africanizada, pois é um cruzamento de abelhas europeias com variedades da África. Mas existem milhares de outras espécies de abelhas. Documentadas pela ciência, há cerca de 20 mil espécies catalogadas. Somente entre as sem ferrão, o homem conhece cerca de 500 delas, sendo 400 brasileiras.
Lembra o pesquisador da USP que, para a maioria delas quase “não há informação alguma sobre os comportamentos, importância para a polinização e outros aspectos de suas vidas”. Almeida se diz espantado ao reconhecer que os seres humanos tenham convivido com as abelhas há milênios e deixado passar despercebido algo tão especial quanto a existência de abelhas guardas distintas das operárias. “Usando essa descoberta como exemplo, podemos apenas imaginar o quanto há para se compreender sobre polinização eficiente de cultivos agrícolas ou sobre a evolução dos seres vivos.”
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Publicada da revista Nature, descoberta é passo importante para uso de abelhas sem ferrão na polinização agrícola comercial no Brasil
Em consequência dos ataques praticados por abelhas ladras, a abelha nativa sem ferrão jataí (Tetragonisca angustula) sofreu 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 jataí, 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). A descoberta foi publicada em artigo (http://www.nature.com/articles/s41467-016-0012-y) na Nature Communications, revista científica entre as mais conceituadas do mundo.
Ao longo de quatro anos, o estudo, 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, considera essa descoberta 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, em que, sem polinização, a produção de frutos é zero”, afirma.
Além do aspecto evolutivo, a descoberta tem importância por permitir compreender melhor a biologia geral das abelhas sem ferrão e ajudar no aprimoramento das técnicas de manejo das colônias, defende Menezes. Ele argumenta que esse grupo de abelhas é fundamental na 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.
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 gira em torno de US$ 12 bilhões por ano considerando as mais de 80 culturas beneficiadas no País. A indisponibilidade de colônias para compra ou aluguel é um dos obstáculos para a adoção dessa prática, potencialmente lucrativa, no País.
Pressão evolutiva das ladras fez surgir as abelhar guardas
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. No Brasil, as ladras mais comuns são a abelha-limão ou iratim (Lestrimelitta spp.). 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, e, por isso, são verdadeiros “tanques de guerra”, explica o cientista, enfatizando que são muito fortes e possuem cabeças e pernas avantajadas, utilizadas para triturar e até decapitar 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, redesenhando a divisão de trabalho.
Revelou ainda que as guardas distinguem-se das forrageiras, que são aquelas abelhas que buscam alimento, em tamanho e até cor. Esses 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.
Essa pressão evolutiva, segundo as análises, e que provocou essa diferenciação entre abelhas de uma mesma colônia, ocorreu pelo menos cinco vezes nos últimos 25 milhões de anos, sempre ao lado da diversificação e especialização das abelhas parasitas.
Estudos conduzidos na Embrapa Amazônia Oriental (PA) cunharam entre os destaques duas espécies há anos 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.
Melhor manejo dos meliponários e uso para polinização
Conhecer melhor os mecanismos naturais de defesa das abelhas sem ferrão diante das ladras pode ajudar no aprimoramento das técnicas de manejo da criação dos meliponários para evitar os saques e até a 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 em áreas centrais”, orientou.
Outra recomendação importante a partir dessa descoberta para fins da criação comercial e uso na polinização é que 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 para 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.
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