As abelhas pareciam perfeitamente saudáveis, zumbindo sobre sua colmeia quadrada de madeira em um dia quente de outono no centro da Pensilvânia.
Elizabeth Capaldi suspeitava do contrário.
Vestida com um terno branco protetor e chapéu, a bióloga estendeu a mão enluvada para capturar um dos insetos em um pequeno frasco, depois o levou de volta ao laboratório da Bucknell University para dissecar seu cérebro.
Seu colega David Rovnyak mais tarde colocou uma amostra das entranhas da abelha dentro de um grande cilindro de metal e atirou ondas de rádio de alta frequência – um tipo de tecnologia de varredura que revelou a quantidade de certos produtos químicos reveladores.
Seu objetivo: identificar os primeiros sinais de alerta de que uma abelha está sob estresse, para que os apicultores possam tentar resgatar uma colmeia ameaçada antes que seja tarde demais.
As abelhas estão em declínio há décadas, causando dores de cabeça e custos mais altos para os agricultores que dependem dos insetos para polinizar suas maçãs, amêndoas e 130 outras frutas, nozes e hortaliças. A questão ganhou as manchetes em 2006 com o surgimento de um novo fenômeno misterioso chamado distúrbio do colapso da colônia, mas a desaceleração mais ampla na saúde das abelhas já havia ocorrido bem antes disso e continua até hoje.
As causas incluem mudanças climáticas, pesticidas e doenças, disse Capaldi, que estuda comportamento de insetos e neurociência na universidade de artes liberais em Lewisburg. Em anos ruins, a combinação de insultos pode acabar com mais da metade das colônias de um apicultor.
“As abelhas estão sofrendo”, disse ela. “Todos esses fatores se uniram para criar um ambiente estressante para as colônias de abelhas em todo o país.”
Ela e Rovnyak, um professor de química da Bucknell, perceberam há cinco ou seis anos que o problema poderia se prestar a uma solução interdisciplinar. A dupla uniu forças com a colega Marie Pizzorno, especialista em vírus – já que um fator no declínio dos insetos é um vírus que deforma suas asas.
Eles querem identificar indicadores de estresse químico que se tornam elevados no cérebro de uma abelha meses antes de o inseto exibir qualquer sinal externo de declínio.
O dispositivo cilíndrico que Rovnyak usa para detectar essas substâncias, chamado espectrômetro, seria impraticável para qualquer apicultor ou agricultor. Mas uma vez que os pesquisadores determinam quais produtos químicos são os melhores preditores da saúde das abelhas, eles querem desenvolver um teste de baixo custo que possa ser implantado no mundo real.
Dobre o custo
Toda primavera, assim que as flores da macieira estão começando a florescer, um caminhão-plataforma chega à fazenda Hollabaugh Bros. no meio da noite, carregado com 100 colméias de abelhas.
Os trabalhadores montam os contêineres quadrados em 150 acres que produzem mais de 50 variedades de maçãs, disse Ellie Hollabaugh Vranich, gerente de negócios assistente da fazenda em Biglerville, ao norte de Gettysburg.
“Tentamos espalhá-los enquanto ainda está escuro, antes que as abelhas acordem”, disse ela.
Uma década atrás, a fazenda alugava as colméias por US$ 50 cada. Alguns anos atrás, o preço subiu para US$ 60 e, na primavera passada, era de US$ 100, totalizando US$ 10.000, disse ela.
Os apicultores citaram uma variedade de razões para os aumentos, como custos mais altos de combustível e interrupções relacionadas à pandemia do COVID-19. Mas todos os anos, um fator importante nos custos mais altos é que muitas colônias não sobrevivem ao inverno, o que significa que os apicultores precisam se esforçar para criar novas a tempo da estação de crescimento.
“Você não pode simplesmente fabricar uma abelha em uma linha de processamento em uma fábrica”, disse Vranich. “Elas precisam ser criadas e ter tempo para desenvolver novas colmeias.”
Apicultores experientes, como Capaldi, o cientista de Bucknell, muitas vezes podem dizer quando uma colméia está começando a falhar simplesmente olhando para ela. Talvez os insetos não tenham acumulado reservas de mel de longo prazo, subsistindo em vez de néctar líquido. A falta de ninhada é outro sinal de alerta.
Mas, a essa altura, já pode ser tarde demais.
Um ano atrás, Capaldi julgou que suas oito colméias em Bucknell estavam sob estresse, provavelmente porque os ásteres de outono e os goldenrods produziram menos néctar do que o normal. Assim, durante o inverno, ela complementou a comida dos insetos com açúcar.
Mesmo assim, apenas duas das colmeias sobreviveram.
Encontrando os culpados
O primeiro sinal de problema para os insetos veio na década de 1980 com a introdução de um ácaro parasita do exterior, disse Pizzorno, o virologista de Bucknell.
Em relação ao tamanho da abelha, esses parasitas, chamados Varroa destructor, são enormes.
“Seria como ter um carrapato em seu corpo do tamanho de um prato”, disse ela.
Mais tarde, os cientistas descobririam que, além de infligir danos diretamente, os parasitas também transmitiam um vírus às abelhas que deformava suas asas.
Os pesquisadores também estabeleceram que a mudança climática afeta as abelhas de várias maneiras, disse Capaldi. Períodos quentes precoces ou padrões de chuva incomuns podem fazer com que as flores desabrochem muito cedo e desapareçam no momento em que os insetos estão procurando por néctar.
“Quando a colônia está crescendo, as flores podem não estar disponíveis”, disse ela.
Certos pesticidas e outras práticas da agricultura industrial em grande escala também podem aumentar o estresse, disse ela. Isso inclui a maneira como as abelhas são implantadas, transportadas de fazenda em fazenda, onde subsistem com uma colheita por dias a fio.
Cada vez mais ao longo da década de 1990, os apicultores relataram que algumas de suas colônias não sobreviveram ao inverno. Então, em 2006, os apicultores descobriram que algumas colônias estavam morrendo de maneira incomum. Em vez de morrer dentro ou perto da colmeia, as abelhas simplesmente desapareciam, aparentemente voando para morrer em outro lugar.
Embora os apicultores tenham relatado menos casos desse distúrbio de colapso da colônia nos últimos anos – em parte porque desenvolveram melhores técnicas de gerenciamento – as causas permanecem um tanto obscuras. Capaldi culpa muitos dos mesmos fatores que estão por trás do declínio geral das abelhas que começou no final dos anos 80.
Produtos químicos indicadores
O robusto espectrômetro de prata em Bucknell contém um ímã mais poderoso do que os usados em máquinas de ressonância magnética, disse Rovnyak, o professor de química. Para identificar os indicadores químicos metabólicos no cérebro de uma abelha, ele coloca o minúsculo aglomerado de material em um pequeno receptáculo no centro do dispositivo e, em seguida, o atinge com ondas de rádio, fazendo com que as várias substâncias ressoem de tal forma que suas quantidades relativas possam ser detectadas. ser medido.
“Cada molécula soa com um conjunto distinto de padrões, como um acorde”, disse ele.
Em um estudo, ele e outros descobriram que um aminoácido chamado prolina estava elevado no cérebro de abelhas que foram infectadas com o vírus da asa deformada – bem antes de mostrarem sinais externos da doença.
Desde então, os cientistas identificaram outros fragmentos de proteínas que podem ser sinais de estresse – possivelmente porque os insetos estão mudando seus hábitos alimentares em resposta à infecção – mas é necessário mais trabalho.
Uma vez que os pesquisadores de Bucknell reduzam os melhores preditores químicos do declínio de uma abelha, eles esperam desenvolver um teste rápido de baixo custo que os apicultores possam usar.
“Se pudéssemos inventar algo por alguns dólares, isso poderia ser atraente”, disse Rovnyak.
Ele comparou a abordagem a certos exames de sangue para humanos, como aqueles que podem identificar sinais metabólicos de diabetes tipo 2 anos antes do início da doença. Assim como os humanos com pré-diabetes podem evitar doenças mudando sua dieta, os apicultores podem fazer o mesmo com os insetos. Alimentando-os com açúcar, por exemplo, mas começando mais cedo do que Capaldi fez no ano passado com as colônias de Bucknell. Ou implantar outras táticas que se mostraram promissoras em limitar o distúrbio do colapso da colônia, como tratar ácaros, realocar colmeias ou trocar por uma abelha rainha diferente.
Enquanto isso, frações significativas de colônias continuam falhando a cada inverno – 30% em um ano, 40% ou 50% no ano seguinte, de acordo com pesquisas da organização sem fins lucrativos Bee Informed Partnership. Por enquanto, os criadores acompanharam a demanda por novas colônias. Mas em algum momento, talvez eles não o façam, disse Rovnyak.
“Parece estar ficando cada vez mais desafiador a cada poucos anos”, disse ele. “E não há sinal de que isso está parando.”
Publicado em 06/01/2023 14h03
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