Será que a ciência pode salvar as abelhas?

Resta alguma esperança aos polinizadores mais importantes do planeta? Cientistas e apicultores estão empenhados em criar uma abelha que seja mais resistente.


 http://www.bioorbis.org/2015/07/sera-que-ciencia-pode-salvar-as-abelhas.html
Será que conseguiremos salvar os insetos mais importantes do mundo? Fonte da imagem: pixabay.

VAMOS DESCOBRIR...

Na imagem abaixo, mostra cientistas testando o efeito de um poderoso inseticida (fenotrina), em um experimento conjunto da Universidade Estadual da Louisiana e do Departamento de Agricultura dos EUA. Como voltam para as colmeias no crepúsculo, as abelhas raramente entram em contato com essas substâncias químicas, normalmente borrifadas durante a noite. No entanto, os pesquisadores constataram que até mesmo doses minúsculas de fenotrina podem prejudicar as abelhas.


Através da seringa, a gotícula de fenotrina é injetada em uma abelha, sedada em um filtro de papel. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

O DECLÍNIO COMEÇOU A MUITO TEMPO...

É bem provável que frei Adam logo tenha se dado conta de que se tornara apicultor em uma época nada propícia. Corria o ano de 1915, e ele era um noviço de 16 anos na Abadia de Buckfast, na região sudoeste da Inglaterra. Mortandades abruptas de abelhas vêm sendo registradas há séculos, mas a catástrofe enfrentada pelo jovem monge era algo sem precedentes. Uma doença misteriosa dizimara quase todos os apiários na Ilha de Wight, e agora começava a deixar um rastro de devastação no restante da Inglaterra. De um dia para o outro, o frei Adam viu as suas colmeias se esvaziarem, e as abelhas se arrastando no solo, incapazes de voar. Só naquele ano, ele testemunhou o fim de 29 das 45 colmeias mantidas pela abadia.

Os cientistas acabaram associando a doença a um vírus até então desconhecido. Mas essa pesquisa veio tarde demais para salvar uma subespécie de abelha melífera, de cor marrom-escuro, que era endêmica da Grã-Bretanha. Quase todas as colmeias remanescentes abrigavam espécimes híbridos, descendentes de zangões nativos e rainhas criadas no exterior. O vigor aparentemente superior desses mestiços levou frei Adam a considerar a possibilidade de criar uma abelha mais resistente a enfermidades.

A abelha adulta emerge de uma célula de cria. Em uma existência restrita a seis semanas, esta operária vai sair em busca de alimentos, produzir mel e criar a geração seguinte.
Imagem Composta De 23 Fotos Reunidas Por Meios Digitais. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

Em 1950, após anos de preparativos, o monge afinal teve a sua oportunidade. A bordo de um decrépito carro do mosteiro, ele passou os 37 anos seguintes viajando pela Europa, Oriente Médio e África, recolhendo mais de 1 500 abelhas-mestras: as laboriosas rainhas do norte da Turquia, os espécimes superdiversificados da Ilha de Creta, as abelhas isoladas em oásis no Saara, aquelas de tom negro retinto encontradas no Marrocos, as diminutas e alaranjadas abelhas-mestras da região do Nilo, as rainhas supostamente plácidas do Monte Kilimanjaro. Toda essa coleção exótica de abelhas-mestras foi levada a um ponto remoto da região de charnecas onde ficava a abadia, a quilômetros de distância das outras abelhas e dos seus genes indesejáveis.

Após concluir incontáveis experimentos reprodutivos em total isolamento, o frei Adam conseguiu produzir a abelha buckfast (uma superabelha, como ficou conhecida). De tonalidade castanha e bem robusta, era mansa, muito diligente e imune ao que veio a ser chamado de “doença da Ilha de Wight”. Até a década de 1980, as abelhas buckfast eram vendidas no mundo todo. Os cultivadores de abelhas são raros, mas o frei se tornara algo ainda mais raro: uma celebridade da apicultura.

ÁCARO DESTRUÍDOR

Não demorou, porém, para que as abelhas voltassem a ser ameaçadas. Dessa vez por um ácaro asiático de nome ameaçador, o Varroa destructor, que invadiu a Europa e as Américas. “Apenas uma raça ou variedade absolutamente resistente e geneticamente reforçada”, afirmou o frei Adam em 1991, pode ser “a solução definitiva para essa ameaça.” Todavia, antes mesmo que se pusesse a trabalhar nesse sentido, o abade de Buckfast, convencido de que a fama crescente do frei Adam prejudicava a sua vocação religiosa, afastou-o do seu posto. O frei morreu frustrado em 1996. “Ninguém, na verdade, ocupou o lugar dele no mosteiro”, afirma Clare Densley que, dois anos atrás, tornou-se a responsável pela histórica atividade de apicultura na Abadia de Buckfast.

Varroa destructor, um ácaro asiático, do tamanho da cabeça de um alfinete, aqui mostrado sobre uma pupa de abelha - Foto: Anand Varma. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.


GRANDES COLAPSOS

Em 2007, relatos de “colapso de colônias”, a extinção abrupta e terrível de colônias inteiras de abelhas, de repente começaram a pipocar na Europa e nas Américas. As manchetes alertavam para uma “ameaça à agricultura global” e para a iminência de uma “catástrofe sem precedentes no planeta”. O tom alarmista dessas notícias se justificava: a polinização por insetos, feita sobretudo pelas abelhas, é um fator essencial em nada menos que um terço de todo o suprimento mundial de alimentos.

Os peritos em abelhas, muitos deles inspirados pelo frei Adam, empenharam-se ao máximo para tentar entender o colapso das colônias. A maioria chegou à conclusão de que não se trata de um problema único, como se pensava no início, mas de um amálgama letal de pragas, patógenos, perda de habitat e intoxicação química. Os ácaros Varroa, contudo, são um elemento crucial. Quase todos os grandes apicultores usam atualmente pesticidas para eliminar o ácaro. A fim de evitar o uso de produtos químicos, alguns especialistas estão retomando a abordagem favorecida pelo frei Adam, ou seja, a busca de uma superabelha, versão 2.0. Só que, desta vez, eles podem recorrer a ferramentas mais avançadas da ciência, entre elas a manipulação genética. E ainda outros defendem uma abordagem oposta, ainda mais natural que a do frei Adam: não usar produtos químicos nem alterações genéticas de qualquer tipo, simplesmente deixando que a evolução das abelhas siga o curso natural!

“Lamentavelmente, até agora nenhuma dessas abordagens resultou em uma abelha produtiva e dotada de suficiente resistência contra o ácaro. Quando digo ‘suficiente’, estou pensando numa abelha capaz de virar esse jogo”, explica Keith Delaplane, diretor do programa de apicultura da Universidade da Georgia. Enquanto isso, segundo ele, as pressões sobre as abelhas são enormes. “Em reuniões com apicultores, chega uma hora em que eu costumo pedir: ‘Bem, agora contém o que tem dado certo’. E ninguém diz nada.”

SUPERORGANISMOS

As abelhas são inteligências coletivas. As abelhas são redes linguísticas: um dos raros animais não humanos capazes de se comunicar simbolicamente, elas dançam para explicar às companheiras a localização das fontes de nutrientes. Embora tenham predileção por tais metáforas, os entusiastas das abelhas também reconhecem que elas não bastam para refletir toda a complexidade desses insetos fascinantes e das suas comunidades ultraorganizadas. Afinal, com população que pode chegar a 80 mil membros, uma colmeia é tão complexa quanto uma pequena cidade humana.

Uma larva de abelha é criada em um experimento  da Universidade Estadual da Pensilvânia - Foto: Anand Varma. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

Murmurantes, zumbidores, esses insetos incansáveis (conhecidos cientificamente como Apis mellifera) exploram as flores em busca de gotas ínfimas de uma secreção açucarada, o chamado “néctar”. As abelhas sugam esse néctar e o armazenam em um estômago especial, a “bolsa de mel”, onde são processados os açúcares. No interior da colmeia, elas regurgitam essa substância e passam a abaná-la com as asas, a fim de desidratá-la. O resultado disso, adocicado e viscoso (o mel), é guardado para servir de alimento no inverno ou ser roubado pelos seres humanos. Meio quilo de mel de cravo, segundo estimativa do ecologista Bernd Heinrich, “é a riqueza nutritiva extraída de cerca de 8,7 milhões de flores”.

AGENTES POLINIZADORES

Quando observamos as abelhas zelosamente dedicadas à fabricação de mel, é difícil crer que o grande papel delas na natureza depende de algo que realizam de modo completamente inconsciente: a distribuição do pólen. Ele, na verdade, é a parte masculina de uma planta; essa parte funciona como portadora de DNA para a estrutura feminina da planta, tornando possível uma etapa crucial na reprodução. O pólen das plantas pode se dispersar tanto pelo vento como pelos animais, normalmente insetos. Enquanto a Apis mellifera extrai o néctar das flores, os grãos de pólen aderem ao pelo do seu corpo. Ao visitar outras flores, alguns desses grãos caem, fertilizando a planta. As plantas cuja polinização depende do vento precisam lançar enormes nuvens de pólen, na expectativa de que alguns poucos grãos se depositem em outras flores. Do ponto de vista evolutivo, o uso dos insetos é tão mais eficiente que as plantas polinizadas por eles normalmente necessitam de apenas um milésimo do pólen produzido por aquelas que dependem da dispersão pelo vento.

Uma abelha estende o probóscide para sugar a água açucarada embebida no cotonete em um laboratório da Universidade Estadual da Pensilvânia - Foto: Anand Varma. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

PRODUTOS QUÍMICOS PERIGOSOS

A maioria dos agricultores confrontados com ameaças de insetos, tais como Varroa, recorre a produtos químicos, como os pesticidas que são borrifados sobre as macieiras para eliminar as larvas. Muito embora os ácaros e as abelhas tenham mais a ver um com o outro do que as maçãs e as larvas, os fabricantes de pesticidas desenvolveram mais de uma dúzia de produtos eficazes contra os ácaros. Essas substâncias químicas são amplamente usadas, mas nem um único pesquisador de abelhas nem apicultor comercial nem cultivador de abelhas introduz algo tóxico nas colmeias. Por outro lado, segundo os cientistas, muitos ácaros Varroa já se tornaram resistentes aos pesticidas comerciais.

Em um laboratório do Departamento de Agricultura dos EUA em Baton Rouge, um zangão é utilizado para coleta de sémen. Ao pressionar o abdome da abelha macho, o endófolo é exposto. O sêmen é a substância de cor marrom claro na ponta do órgão. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

Uma outra solução, potencialmente não tóxica, foi concebida pela Beeologics (uma subsidiária da Monsanto, a gigante do agronegócio) com base no RNAi (a última letra significa “interferência”). As moléculas de RNA da célula conduzem a informação dos genes, isto é, segmentos específicos de moléculas de DNA, até a estrutura celular que faz as proteínas, os tijolos químicos básicos da vida. Cada proteína tem uma configuração única, assim como os seus respectivos RNA e genes. A desativação do RNA interrompe o vínculo entre o gene e a sua proteína. Na solução proposta pela Beeologics, as abelhas seriam alimentadas com água açucarada contendo RNAi, o qual desativaria o RNA dos ácaros. Em teoria, essa água adoçada e alterada não afetaria a abelha. Porém, ao sugar a hemolinfa das abelhas, os ácaros também ingerem o RNAi, e eles seriam afetados. É como se a gente pudesse matar vampiros comendo pizza com alho.

SUPERABELHAS

Em esforços paralelos, dois grupos de pesquisadores, tentaram criar abelhas resistentes aos ácaros destruídores. Embora adotando abordagens diferentes, os dois grupos tinham o mesmo objetivo: abelhas “higiênicas”.

Todas as larvas da Apis mellifera crescem em alvéolos especiais dentro da colmeia, que os espécimes adultos enchem de alimento e fecham com cera. Pouco antes de os alvéolos serem lacrados, os ácaros ali penetram e depositam os seus ovos. Quando eclodem, os jovens ácaros alimentam-se das pupas de abelhas, imóveis e indefesas. Ao chegarem à maturidade, as abelhas emergem dos alvéolos com abdome ou dorso pontilhados de ácaros. À diferença da maioria das abelhas comuns, as higiênicas conseguem detectar os ácaros no interior dos alvéolos lacrados, provavelmente pelo olfato, e depois rompem os lacres e removem as pupas infectadas, interrompendo o ciclo reprodutivo do ácaro.

Em um laboratório do Departamento de Agricultura americano, a técnica Sharon O’Brien segura com a pinça o ferrão de uma abelha-rainha sedada enquanto se prepara para injetar o sêmen no oviduto (o canal que leva ao ovário) do inseto. O objetivo dos pesquisadores é criar abelhas que tenham resistência natural ao Nosema ceranae, um parasito fúngico, originário da Ásia, que vem devastando colônias de abelhas na Europa e nos Estados Unidos. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

Os pesquisadores conseguiram criar versões de abelhas higiênicas até o fim da década de 1990. Poucos anos depois, porém, os cientistas constataram que as abelhas higiênicas se tornavam menos eficazes à medida que aumentava a quantidade de ácaros. Ainda não se sabe como superar isso, em parte porque não entendemos como funciona a base genética do comportamento higiênico. Problemas parecidos afligem outro objetivo que se busca na criação: os hábitos de limpeza. Ao esfregarem as pernas intermediárias sobre os seus corpos, as abelhas limpam a si mesmas e umas às outras. Se elas se limpam antes da aderência dos ácaros, conseguem eliminar as pragas. São óbvias, portanto, as vantagens de se ter abelhas higiênicas, que cuidam de si mesmas com mais frequência. Mas os criadores temem acabar com espécimes que ficam se alisando sem parar. E também sempre resta a dúvida de que, ao incentivar uma característica, outras podem ser comprometidas, que as abelhas higiênicas, por exemplo, se tornem agressivas ou passem a produzir menos mel.


ESPERANÇA GENÉTICA

No fim, a superação desses obstáculos vai depender da biologia molecular, argumenta o geneticista Martin Beye, da Universidade Heinrich Heine. Para um especialista em genética, o cruzamento no escuro de duas abelhas que possuem características desejáveis é o mesmo que juntar dois punhados de bolinhas de gude e depois ver o resultado. É bem mais eficaz identificar antes os genes especificamente responsáveis pelas características e então introduzi-los. Em 2006, um grupo com mais de uma centena de pesquisadores conseguiu decodificar todo o genoma da Apis mellifera. Beye foi um dos participantes desse projeto e, na sua opinião, o passo seguinte deve ser identificar os genes que influenciam determinados comportamentos e, se necessário, modificar esses genes.

Numa colônia experimental com espécimes resistentes a ácaros, a rainha, rodeada de abelhas jovens, estende a língua para ser alimentada. Esta abelha-mestra, criada pelos pesquisadores do Departamento de Agricultura, é “higiênica” – ou seja, gera operárias que instintivamente detectam e destroem as pupas infectadas por ácaros. Agora os cientistas estão aperfeiçoando abelhas higiênicas com outras características também valorizadas pelos apicultores: docilidade, resistência e boa produtividade de mel. Fonte da imagem: National Geographic Brasil.

Embora os cientistas tenham produzido insetos transgênicos desde o princípio da década de 1980, todas as tentativas de introduzir genes na Apis mellifera terminaram em fracasso. Beye atribui a tarefa de descobrir um método eficaz a uma jovem pesquisadora, Christina Vleurinck. A ciência é como o cinema: o resultado final pode ser espetacular, mas, para chegar lá, o processo é lento e difícil. Christina teve de extrair ovos de uma colônia, injetar material genético (nesse caso, um gene que faz certos tecidos reluzirem sob luz fluorescente) e depois recolocar os ovos na colmeia. E vez após outra os novos genes não eram incorporados. A perfuração dos ovos com agulhas muitas vezes acabava danificando os embriões. E eles eram logo mortos pelas abelhas operárias. Era como estar diante de milhares de críticos diminutos, cada qual com a capacidade de interromper o espetáculo. Porém, com a ajuda de Beye e de dois outros cientistas, Christina aos poucos aperfeiçoou uma técnica eficaz. Mesmo assim, anos de trabalho serão necessários para que tenhamos um método prático para o desenvolvimento de uma nova abelha. Além disso, a liberação de abelhas geneticamente modificadas vai sem dúvida despertar controvérsia. “Esse é um terreno desconhecido”, comenta Beye. “Todos preferem tomar muito cuidado.”

POLINIZADORAS IMPORTANTES

Há um século, muitas plantações ainda eram polinizadas por abelhas não domesticadas. De lá para cá, porém, as propriedades agrícolas familiares deram lugar aos grandes empreendimentos do agronegócio. As abelhas saem em busca de alimentos durante boa parte do ano, mas os campos destinados à monocultura normalmente florescem apenas por algumas semanas, e, ao mesmo tempo, as ervas e outras plantas que poderiam sustentar as abelhas são eliminadas pelos herbicidas. Atualmente restam tão poucas abelhas que os produtores rurais precisam recorrer às colmeias de grandes empresas comerciais que as transportam por longas distâncias, em enormes carretas, de uma região a outra. Nos Estados Unidos, a época culminante, para o bem ou para o mal, ocorre nos meses de fevereiro e março, quando cerca de 1,6 milhão de enxames converge de todas as partes para o Vale Central da Califórnia, onde polinizam as amendoeiras. Em algumas semanas frenéticas, as hordas de abelha asseguram a produção de cerca de 80% de todo o suprimento mundial de amêndoas.

NÃO PERDER A ESPERANÇA

Como visto, o caminho é longo e árduo, mas não podemos desistir. A importância desses insetos sociais para os ecossistemas é tão grande que não sabemos ao certo, nem mesmo os cientistas, qual seria o cenário se elas desaparecessem. Continuar com a biologia molecular e também incentivar e conscientizar as empresas de inseticidas e produtos químicos a usarem produtos naturais, para não agravarem mais ainda a situação.

Referência: National Geographic Brasil.

Para finalizar vejam um vídeo incrível mostrando o desenvolvimento da abelha, dos ovos até a fase adulta, do canal da National Geographic Brasil:



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