Como pesticidas se acumulam em uma colmeia de abelhas-melíferas e chegam à rainha

Uma colmeia de abelhas-melíferas pode parecer um dos sistemas mais organizados da natureza. Milhares de operárias circulam em sincronia, trocam alimento entre si, cuidam das crias e protegem uma única rainha, no centro de tudo.

Por trás dessa aparente ordem existe um trabalho quase invisível. Quando as abelhas retornam do campo trazendo alimento, elas também trazem de volta resíduos de pesticidas que ficam aderidos ao que coletaram - e a colônia precisa lidar com esse veneno de algum modo.

Um estudo recente mostra até onde a colmeia vai para administrar essa ameaça e o que acontece quando as defesas habituais deixam de dar conta.

Rastreando pesticidas na colmeia

Cientistas da Universidade da Califórnia, Davis (UC Davis) buscaram entender, com precisão, para onde esses compostos químicos vão depois que entram na colmeia.

A pesquisa foi liderada na UC Davis e realizada em colaboração com pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) e do Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA-ARS).

Grande parte dos estudos de toxicologia em abelhas se concentra apenas nas operárias. Aqui, porém, os autores acompanharam um único pesticida através de toda a colônia, seguindo seu caminho até a rainha, seus ovários, seus ovos e também a cera.

Operárias filtram pesticidas

Durante muito tempo, a ideia mais aceita era direta: acreditava-se que as operárias protegiam a rainha ao “filtrar” a contaminação do alimento antes de entregá-lo a ela.

Para colocar essa hipótese à prova, a equipe montou minicolmeias artificiais, chamadas de nanocolônias. Cada unidade tinha uma rainha e cerca de 60 operárias, alimentadas com comida contendo o pesticida metil paration.

O composto recebeu uma marcação radioativa muito fraca, o que permitiu rastrear quantidades extremamente pequenas. Para isso, os pesquisadores usaram uma ferramenta chamada BioAMS.

“Com o BioAMS, conseguimos rastrear níveis muito baixos de um pesticida”, disse Bruce Buchholz, cientista do LLNL e um dos autores do artigo.

No início, a barreira funcionou bem: no primeiro dia, as operárias removeram cerca de 95% do pesticida do alimento antes que ele chegasse aos favos.

O filtro começa a falhar

Abelhas operárias jovens possuem um conjunto robusto de enzimas, usado normalmente para processar néctar e produzir geleia real. Essas mesmas “ferramentas” conseguem degradar parte do pesticida antes que ele se espalhe.

Com o tempo, porém, essa filtragem perdeu eficiência. No 10º dia, as operárias estavam retirando apenas 86% do veneno, e o contaminante começou a se acumular no alimento armazenado dentro das células.

Os próprios corpos das abelhas refletiram esse processo. Ao longo de 10 dias, as operárias absorveram 55 vezes mais pesticida do que a rainha.

Essa queda de desempenho é mais importante do que parece. Uma exposição crônica, em baixa dose, pode causar mais estragos do que uma única dose alta, porque vai desgastando, aos poucos, a capacidade da colônia de se “limpar”.

Protegendo a abelha-rainha

Na maior parte do experimento, a rainha pareceu estar muito bem resguardada. A carga de pesticida em seu corpo foi bem menor do que a observada nas operárias ao redor. Isso foi favorecido pela dieta à base de geleia real, que já havia sido processada e filtrada.

Ainda assim, a proteção não foi total. Com o passar dos dias, a contaminação também começou a aparecer na rainha.

“No nosso estudo, os pesticidas começaram a se acumular nas rainhas ao longo do tempo, sugerindo que a capacidade de filtração das operárias pode ser sobrecarregada”, afirmou Angela Encerrado-Manriquez, autora principal e recém-doutora pela UC Davis.

“Quando isso acontece, as rainhas têm a própria defesa. O descarregamento materno permite que elas desviem a carga tóxica para os ovos.”

Abelhas-rainhas transferem pesticidas para os ovos

Esse passo final é o núcleo da descoberta. Quando o corpo da rainha passa a acumular mais contaminantes, ela transfere os químicos para os próprios ovos.

“Para se proteger, a abelha-rainha descarrega esses químicos nos ovos para se livrar deles”, disse Sascha Nicklisch, autor sênior do artigo e professor associado no Departamento de Toxicologia Ambiental.

“Ninguém havia mostrado isso em abelhas-melíferas antes.”

Os dados sustentam a afirmação. No 10º dia, os ovos apresentaram entre 81 e 141 ppb de pesticida - várias vezes mais do que o corpo da rainha.

As rainhas que botaram mais ovos distribuíram a carga por um número maior deles, de modo que cada ovo ficou com menos contaminante. O padrão observado pareceu menos um vazamento passivo e mais uma transferência ativa.

Na prática, os ovos estavam acumulando pesticida mais rapidamente do que o corpo da rainha. Isso sugere um mecanismo que concentra o composto ali de forma intencional, e não por acaso.

Um último recurso com alto custo

Há uma troca difícil embutida nesse mecanismo. A rainha preserva a própria sobrevivência ao empurrar o veneno para os membros mais vulneráveis da colônia.

Larvas jovens ainda não desenvolveram as defesas que os adultos usam para degradar toxinas. Ovos com pesticida podem não se desenvolver, e essas perdas atingem diretamente o futuro da colônia.

Em uma colmeia, o problema é ainda mais grave do que seria para um inseto solitário. Apenas a rainha põe ovos, então ela não pode ser substituída como uma operária perdida pode.

“A rainha é o único membro da colmeia que pode botar ovos que se tornam a próxima geração de operárias”, disse Nicklisch.

“Ela mantém a colônia viva, então entender como os pesticidas podem afetar as abelhas-rainhas e também sua prole é importante.”

As abelhas-melíferas polinizam aproximadamente um terço das culturas alimentares do mundo, e uma rainha saudável pode botar de 1.500 a 2.000 ovos por dia. Quando a cria é prejudicada, fazendas e o abastecimento de alimentos também sentem o impacto.

Um colapso lento e difícil de notar

Uma das ideias mais inquietantes do trabalho diz respeito ao tempo. O prejuízo pode não aparecer quando o pesticida chega pela primeira vez, mas apenas meses depois, quando a colônia já consumiu suas defesas.

“Quando os pesticidas se acumulam a ponto de a abelha-rainha ter ovos tão carregados que eles podem deixar de se desenvolver adequadamente, pode haver um ponto de virada”, explicou Nicklisch.

“Pode existir um efeito lento e progressivo do acúmulo de químicos que vai contribuir para um colapso tardio da colônia.”

Para apicultores e produtores agrícolas, isso aponta uma lição prática: acompanhar a exposição a pesticidas durante o forrageamento e a fase de crescimento da colônia pode ser muito mais relevante do que o que se observa em qualquer dose de um único dia.