Em dezembro de 2016 publiquei a minha linha de pensamento e actuação, suportada em dados não publicados na altura, para enfrentar aqueles invernos quentes no território onde tenho os apiários (ver aqui). Escrevi na altura “As abelhas, em geral, invernam melhor quando a temperatura exterior mantém o cacho invernal tranquilo e a consumir muito pouco mel.” Nesta publicação, suportada na leitura de ScientificBeekeeping.com, chegou a altura de publicar alguns dados, números e suas inter-relações que dão suporte a este pensamento.
Cacho invernal numa colmeia com ninho e sobreninho (foto do ScientificBeekeeping.com).
Dados apresentados por Southwick (1982) indicam que as colónias de abelhas melíferas são surpreendentemente eficientes, no que respeita à necessidade de produzirem energia, com temperaturas ambiente entre os 0º e 10˚C — com um valor óptimo nos 4ºC. Fora desta faixa de temperaturas as abelhas aumentam a produção de energia e consequentemente o consumo de reservas aumenta também . O gráfico em baixo relaciona as temperaturas ambiente (eixo das abcissas) com a taxa de energia metabólica produzida, em Watts, por quilograma de abelhas (eixo das ordenadas) — um quilograma de abelhas contém aproximadamente 10 mil abelhas e este número de abelhas cobre cerca de 5 quadros do ninho no modelo Langstroth. Por exemplo, a taxa metabólica mais baixa (entre 5 e 10) é alcançada em torno dos 5ºC de temperatura ambiente.
Em baixo é apresentado o consumo estimado de mel para um aglomerado de abelhas com 2,25 Kg de peso (cobrem cerca de 10 quadros sem aglomeração de abelhas) ao longo de um período de 152 dias, de 1 de novembro a 1 de abril, na taxa metabólica indicada no gráfico acima (cálculos de Randy Oliver). O consumo de mel também aumenta muito à medida que a colónia começa a ter um bom número de larvas presente.
Para uma taxa metabólica de 10 o consumo invernal é de cerca de 16 kgs de mel durante o inverno;
Para uma taxa metabólica de 15 o consumo invernal é de cerca de 24 kgs de mel durante o inverno;
Para uma taxa metabólica de 20 o consumo invernal é de cerca de 32 kgs de mel durante o inverno.
Aplicação prática: de acordo com Randy Oliver, um inverno mais quente, menos amigável, ocorre por volta dos 13-16˚C, quando não está suficientemente quente para forragear, não está suficientemente frio para formar um cacho invernal compacto, mas está quente o suficiente para desenvolver muita criação precocemente. Muita energia é desperdiçada à medida que a colónia quebra o cacho formado durante a noite, a cada dia, preparando-se para uma possível e frequentemente infrutífera coleta de alimentos.
Vamos supor que existe um criador muitíssimo competente e que lhe compramos abelhas rainhas com excelentes características. São pouco defensivas, invernam bem, são abelhas muito produtivas e, a cereja no topo do bolo, são abelhas que resistem ao ácaro Varroa. Para o criador de rainhas a manutenção destas características não é um problema, possui um local de acasalamento bastante isolado e realiza, sempre que necessário, inseminação instrumental.
Acasalamento em voo, em campo aberto.
Contudo as dificuldades com a preservação destas abelhas são muitas e ocorrem sobretudo depois das rainhas terem saido das mãos do criador. Numa geração ou duas, os descendentes dessas “superabelhas” estão de volta à estaca zero. Os traços criados em rainhas por via de programas de reprodução cuidadosamente controlados desaparecem rapidamente quando as filhas dessas rainhas acasalam em campo aberto, nos nossos apiários. Por que razão acontece isto?
No mundo 1 quase real, adquirimos uma rainha cuidadosamente criada e inseminada para um comportamento supressor da fertilidade/fecundidade do ácaro varroa, a sua prole provavelmente mostrará a característica desejada, e os ácaros varroa serão mantidos em números bastante baixos. Mas num determinado momento, a colónia perde esta rainha seleccionada (por substituição ou por enxameação). Deixando a natureza seguir o seu curso sem intervir, uma de suas filhas tornar-se-á a nova rainha. Ela carrega o traço desejado de sua mãe e pai, mas quando ela acasala, ela acasala com o conjunto de zângãos locais. Talvez alguns desses zângãos tenham o gene resistente ao ácaro, especialmente se alguns outros apicultores locais compraram rainhas ao mesmo criador. Mas a maioria dos zângãos não tem essa característica. Portanto, se a nova geração de abelhas mostrará resistência ou não, é um caso de probabilidade. Quase todos os genes resistentes ao varroa são recessivos, se a nova rainha acasalar 16 vezes, e apenas um ou dois desses acasalamentos ocorrerem com um zangão com genes resistentes ao varroa, teremos, no máximo, apenas duas subfamílias na colónia exibindo o traço comportamental desejado. Supondo que todas as subfamílias estejam igualmente representadas, seria cerca de 1/8 das abelhas ou 12,5% – percentagem muito baixa para manter o varroa debaixo de controlo.
A chave para manter um traço recessivo num ambiente local é a saturação das zonas de congregação do território com zângãos com os genes desejados.
No mundo 2 menos real, imaginemos que com muito esforço e persistência conseguimos saturar a zona com os nossos zângãos resistentes. Mas um novo apicultor instala nas proximidades 250 colónias sem o traço resistente. Temos 250 rainhas, cada uma pondo 1.000 ovos por dia nos meses de abril, maio e junho. Se 15% dessa postura são zângãos, então temos (250 x 1000 x 90) x 15%, contas feitas, 3 milhões e 375 mil zângãos na nossa área durante aquele período de três meses. E estes são apenas os zângãos dos novos enxames ali instalados, não são considerados outras colónias domésticas ou ferais ali instaladas. E cada um destes zângãos não resistentes está ansioso para acasalar com as rainhas da nossa linha resistente. Estes são números aproximados, obviamente.
A mensagem é clara. Se levarmos uma rainha resistente ao varroa para uma área onde há muitas abelhas, mas pouca resistência ao varroa, a característica rapidamente desaparecerá. Em resumo, um apicultor persistente com muitas colónias pode alterar significativamente o pool genético a seu favor. Mas se uma área é constantemente bombardeada com abelhas vindas de outros lugares, é extremamente difícil desenvolver e manter uma linha resistente. Isso exigirá tempo, esforço e planeamento. Não digo que não devemos tentar criar abelhas melhores. Mas precisamos entender que é uma uma longa leira para cavar à enxada, que pode ser difícil imitar o sucesso de outros e que as características resistentes são difíceis de manter. Por causa da biologia única das abelhas, pode demorar muito para vermos uma mudança substancial.
Nota 1: decidi elaborar a partir de um traço, comportamento resistente ao varroa, porque, tanto quanto sei, não há criadores de rainhas em Portugal a referirem explicitamente que estão a seleccionar para este traço. O que menos desejo é ferir susceptibilidades de natureza comercial. Ainda assim espero que a mensagem para os apicultores mais inexperientes e menos conhecedores tenha sido clara o suficiente para que compreendam melhor dois aspectos:
comprando rainhas seleccionadas, a baixa probabilidade de manterem esses traços desejados nas suas abelhas ao longo das sucessivas gerações através de fecundações naturais;
as exigentes condições que os criadores de rainhas têm de garantir para poderem reclamar que estão a selecionar para este ou aquele traço e fornecer o mercado com rainhas rigorosamente seleccionadas.
Nota 2: Publicação inspirada em leituras antigas do blog HoneyBeeSuite.
Na sequência desta publicação, com uma das mensagens centrais a frisar que as abelhas, quando aglomeradas/em cacho nos dias mais frios, se aquecem entre si e nada fazem/conseguem para aquecer o espaço vazio da colmeia, vejamos agora com algum detalhe o que se sabe acerca da produção de humidade/água e da condensação do vapor de água no interior de uma colmeia nos dias frios de outono/inverno.
No inverno, as abelhas geram calor “queimando” o mel que armazenaram, ou seja, digerindo-o e usando a energia resultante para flectir os seus músculos de voo, para produzir e emitir calor. Nos dias frios, elas formam um aglomerado compacto (cacho invernal de abelhas) para manter o calor dentro do mesmo; elas não aquecem a colmeia, apenas o seu cacho.
Para muitos apicultores, é uma prática comum colocar uma camada espessa de algo* no topo da colmeia, no interior, para “absorver a humidade” que é produzida pela respiração das abelhas durante o inverno. O objetivo dessa camada absorvente é evitar que a água se condense no topo da colmeia, pingando e molhando as abelhas, resfriando-as e destruindo a colónia por congelamento.
A água vem da ‘combustão’ do mel; os produtos da combustão são dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). A água é exalada como vapor e condensa-se nas paredes frias e no topo da colmeia.
Na opinião de vários apicultores com experiência a água produzida pelo processo digestivo das abelhas durante o inverno é tanta que nenhuma quantidade razoável de material absorvente poderá absorvê-la. Em vez disso, o que acontece é que a camada espessa de “algo” actua como isolamento, evitando a condensação no topo da colmeia, de modo que o condensado se forma apenas nas paredes da colmeia, onde congela ou escorre pelas paredes, sem prejuízo neste caso. […]
As abelhas ao consumir cerca de 18 kgs de mel geram cerca de 12 litros/Kgs de água.As abelhas metabolizam os açúcares, de acordo com o seguinte equação: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O.
Quando fazemos as contas, o metabolismo do açúcarpor cada quilograma de mel produz 6/10 de Kgs de água. Adicionemos a isso 17% de água líquida já presente no mel, e acabamos com aquele quilograma de mel transformando-se em 2/3 de Kgs de água (inicialmente mantida no interior do corpo das abelhas). As abelhas no cacho não podem conviver com este excesso de água por um longo período de tempo sem prejuízo para a sua saúde — está associado a desinteria e nosemose — e têm de lidar com ele de alguma maneira. Sabemos que as abelhas reciclam cerca de ¾ deste excesso de água na saliva para diluir o próximo quilo de mel para seu consumo, mas isso não resolve completamente o excesso ganho a cada semana e que ainda precisa para ser tratado de alguma forma.
Lembremo-nos que que esta água é produzida na forma de vapor, ao longo de vários meses de inverno. Presumivelmente, grande parte dele é removido da colmeia com a saída do ar, pois é substituído por ar fresco. No entanto, se o vapor de água entrar em contato com uma superfície interna fria antes de sair da colmeia, ele se condensará, se liquefará e talvez congele.
A superfície interna da colmeia é fria no inverno; não há como evitar isso, e o vapor de água se condensará em superfícies frias. Se essa condensação fria pingar sobre o cacho invernal formado pelas abelhas, será bastante prejudicial. Podemos evitar isto tendo um pequeno orifício de ventilação próximo do topo da colmeia para permitir que o ar carregado de humidade se escape e isolando fortemente o topo da colmeia para que a humidade se condense nas paredes da colmeia, não no seu topo.
fontes:
https://www.beeculture.com/wait-much-water/
Randy Oliver (Bee-L (11-10-2020))
* Alguns apicultores utilizam como absorventes da humidade, por exemplo, cobertores, ou jornais, ou serradura colocados em tabuleiros dedicados no lugar das pranchetas convencionais.
O nascimento das primeiras abelhas de inverno ocorre sobretudo no final do verão e início do outono, isto é, entre agosto e outubro. Segundo alguns estudos (Merz et al. 1979; Imdorf et al. 2010) uma boa parte destas abelhas de inverno nasce em setembro. Também por esta razão, as nossas colónias devem estar desparasitadas do varroa por esta altura.
Enquanto as abelhas de verão vivem cerca de 35-40 dias em média, as abelhas de inverno vivem cerca de 180 dias. Aspectos de natureza genética, fisiológica, morfológica e ambiental explicam esta diferença. Por exemplo abelhas da sub-espécie ligústica vivem menos tempo em média que abelhas da sub-espécie cárnica (efeito genético); abelhas com mais hormona juvenil na hemolinfa (abelhas de verão) vivem menos tempo que abelhas com menos hormona juvenil (abelhas de inverno). Morfologicamente as abelhas de inverno distinguem-se das abelhas de verão no tecido adiposo, maior nas primeiras que nas segundas.
Tecido adiposo de uma abelha de inverno (à esquerda) e de uma abelha de verão (à direita).
Mas são as variáveis de natureza ambiental que apresentam um impacto mais profundo no tempo de vida expectável das abelhas (Imdorf et al. 2010). E aqui o termo ambiental engloba não apenas as condições ambientais externas à colmeia (a metereologia, por ex.), mas também as condições ambientais internas, como a presença ou ausência de criação para alimentar nos meses de final de verão e início do outono. Analisemos mais aprofundadamente este dado que, no meu ponto de vista, apresenta um grande interesse e implicações práticas acerca das benesses e prejuízos que podem advir da utilização de alimentação estimulante no final do verão/início do outono.
Creio que todos nós, apicultores com alguns anos de abelhas, já pudemos observar que uma colónia zanganeira, livre de cria, não perece habitualmente em poucas semanas, pelo contrário pode sobreviver por vários meses. Dados experimentais têm mostrado que as abelhas em colónias sem cria (colónias com rainha enjaulada, por ex.) vivem muito mais e exibem características fisiológicas típicas de abelhas longevas de inverno. Fluri e Imdorf (1989) testaram os efeitos no desenvolvimento de colónias com paragem de desova entre 13 de agosto e 18 de setembro. As colónias com paragem de desova criaram 6.000 abelhas a menos do que o grupo de controle e tiveram em média 1.800 abelhas a menos que hibernaram por colónia. À saída do inverno, a força média das colónias foi no entanto muito semelhante nos dois grupos de colónias. Isso sugere que durante uma paragem de desova no final do verão/início do outono, uma grande parte das abelhas se transforma mais cedo em abelhas de inverno de vida mais longa. Estas observações levaram à hipótese de que o cuidado com a criação encurta a expectativa de vida. Em 1985, Wille, H. e colegas demonstraram que a criação intensiva de cria é sinónimo de redução da expectativa de vida das abelhas. O mesmo concluíram Westerhoff e Büchler (1994): cuidados mais intensivos com a criação podem explicar dois terços da redução na expectativa de vida das abelhas.
Ligando os pontos, julgo que estou em condições de poder dizer que a alimentação estimulante não é necessariamente um bem absoluto e a utilizar como regra, especialmente neste período de fim de verão/início de outono. Podemos estar, em muitas circunstâncias e vários locais, a envelhecer prematuramente e desnecessariamente as abelhas adultas já presentes nas nossas colónias ao obrigá-las a criar em excesso novas abelhas. No que me diz respeito não me lembro de ter utilizado alguma vez alimentação estimulante nestas alturas do ano, no meu território, onde não tenho pressão de velutinas nem florações nectaríferas importantes no inverno. Nunca me pareceu que fizesse qualquer falta, e cedo aprendi a conviver e a achar natural o decréscimo populacional de uma colónia de abelhas nesta época do ano. Numa ou outra fico na dúvida se passará o inverno, e em regra até passam desde que tenham alimento suficiente (natural ou artificial na forma de pasta).
Resumindo, as abelhas de inverno para serem longevas devem nascer num ambiente desparasitado (com poucas varroas e vírus) e devem ser libertadas da tarefa de alimentar um excesso de criação provocado por uma alimentação artificial inoportuna.
Por feitio e defeito procuro conhecer o mais e melhor possível o que a perspectiva científica me pode dar acerca das minhas opções no domínio da minha profissão de apicultor. Assim o faço em relação à sanidade dos enxames, em particular a varroose, à criação de rainhas de qualidade sem recurso ao translarve, entre mais uns poucos de assuntos. Relativamente à criação de rainhas de qualidade sem recurso ao translarve coloca-se frequentemente a questão da idade das larvas que as abelhas seleccionam para criar as suas rainhas. Existe em muitos apicultores uma arreigada convicção que numa condição de orfanação súbita do enxame promovida pelo apicultor através, por exemplo, da divisão/desdobramento do enxame as abelhas escolhem larvas com 6 ou mais dias de idade, contados a partir da oviposição. Serão estas rainhas de má qualidade, que nascerão antes de todas as outras, matarão as suas irmãs ainda dentro dos mestreiros, que serão as rainhas entronadas. Apicultores de renome como por exemplo Jay Smith, C.C. Miller, Michael Bush, com base nos seus muitos anos de experiência e observações feitas nos seus apiários, não alinham com esta ideia-feita. Segundo eles, as abelhas escolhem e seleccionam os melhores mestreiros e as melhores rainhas de emergência disponíveis naquele enxame em concreto. Bem, pode sempre dizer-se que apesar dos atributos destes perspicazes apicultores, faltou-lhes condições mais controladas e verificáveis para dar outra confiabilidade às suas conclusões. Certo e pertinente.
E esses estudos controlados e verificáveis têm vindo a surgir… e, saliento, a confirmar as ideias destes ilustres apicultores. Por exemplo este estudo, publicado em 1999, deixa bem claro que as abelhas numa condição de emergência criaram apenas rainhas a partir de ovos/larvas que, no momento da orfanação, tinham 1 a 5 dias de idade. Com mais detalhe, a maioria das rainhas foram criadas a partir de indivíduos que eram ovos no dia da orfanação (69,2%), e cerca de metade destes eram ovos de 48-72 horas de idade (34,1 %).
Este outro estudo, que conheço há uns anos (http://www.cyfronet.krakow.pl/~rotofils/Tofilski_Czekonska2004.pdf), publicado em 2004 na prestigiada revista Apidologie, tornou-se uma referência nesta linha de investigação pelo rigor e a elegância metodológica. Em boa medida confirma os dados recolhidos do estudo anterior: a idade média dos indivíduos a partir da qual os mestreiros foram construídas foi de 3,0 dias. A idade da criação que deu origem a rainhas nascidas/emergidas foi de 3,4 dias (a idade é contada a partir do dia em que se deu a oviposição). Apenas um número residual de mestreiros foram construídos a partir de larvas com 6 dias, a contar da oviposição, e acabaram por ser destruídos mais adiante pelas abelhas.
Duas notas muito interessantes e importantes que expressam bem o comportamento selectivo das abelhas para garantir as melhores rainhas possíveis em situação de emergência:
A maioria dos mestreiros (60,3%) foi destruída pelas abelhas, 17,6% antes da sua operculação e 42,7% após a sua operculação;
Enquanto as rainhas abrem um pequeno buraco na parede lateral do mestreiro para picar a sua irmã concorrente antes desta emergir, as obreiras abrem um buraco muito maior na parede lateral e, em vez de picarem a rainha, removem-na do mestreiro. Noutras circunstâncias as abelhas não permitem que rainhas recém-emergidas andem livremente pelo ninho e destruam as suas irmãs concorrentes por emergir.
Tenho para mim que a eventual falta de qualidade das rainhas de emergência se deve em grande medida à incompetente acção do apicultor (e tantas vezes já cometi acções incompetentes com as minhas abelhas) ao deixar um número insuficiente de abelhas, com a idade inadequada e numa caixa com poucas reservas/alimento a criar essas rainhas.
O Dr. Keith Delaplane, investigador da Universidade da Geórgia, pergunta nesta palestra dada a 9 de fevereiro de 2013, na Associação de Apicultores do Estado de Indiana, se o melhoramento de abelhas é um fato ou uma ficção.
K. S. Delaplane vai apresentando ao longo desta palestra um conjunto de questões e afirmações relativamente surpreendentes/provocatórias (porque provocam reflexão). Destaco estas:
pergunta quão bem sucedido tem sido a selecção e melhoramento de abelhas nas últimas décadas?
pede à sua audiência para comparar a tinta que foi gasta, o tempo gasto a pensar, falar, escrever, a investigação que foi levada a cabo com o produto final do processo de melhoramento (a abelha) para solucionar os maiores problemas da apicultura actual;
refere, que o que vemos e ouvimos é que “estamos a caminho”, “estamos a caminho”, “estamos a caminho”… e que um dia destes chegaremos lá (ironicamente!);
anuncia que não está ali para denegrir os programas de melhoramento de abelhas, e que concorda que se deve investir nestes programas, mas questiona-se se estes programas não estão a ignorar áreas importantes da biologia da abelha?
a biologia actual é cada vez mais uma “ciência dura”, sustentada na investigação genética e na estatística, e que visa responder a questões muito simples como esta: quando o gene G1 está presente ocorre “sempre” aquele comportamento C1?
O estudo da biologia das abelhas nos dias de hoje é muito isto: que genes estão presentes nos cromossomas e como esta “informação” é expressa no comportamentos das abelhas, como por ex. comportamento higiénico, comportamento defensivo, comportamento de forrageamento, comportamento anti-varroa, …?
na ordem himnoptera (onde estão incluídos os insectos em geral e as abelhas em particular) há indivíduos hemozigóticos com apenas metade do genoma, no caso que nos interessa os zângãos;
existem basicamente três programas diferentes de melhoramento de abelhas: a) selecção materna/com acasalamento livre (do tipo “eu gosto desta colónia, vou seleccionar/melhorar a partir das suas larvas”); b) melhoramento através do acasalamento de indivíduos híbridos (heterozigóticos) com indivíduos puros (homozigóticos); c) melhoramento pelo acasalamento de populações próximas/fechadas (o programa mais sofisticado dos três );
os dois primeiros programas funcionam até um certo ponto mas não são suficientemente poderosos para seleccionar para um traço específico, como por ex. a resistência à varroa;
para seleccionar para traços específicos o programa mais adequado é o c (melhoramento pelo acasalamento de populações próximas). É um programa de compromisso entre seleccionar para um traço, sem correr o risco de estreitar demasiado o “pool” genético; contudo é um programa que funciona até 20 gerações para a frente… depois começam a surgir os problemas com a homozigose recessiva/consanguinidade (por ex. criação em mosaico);
K. Delaplane levou a cabo um programa de melhoramento pelo acasalamento de populações próximas e ao longo de 5 anos para conseguir o que ele chama uma abelha perfeita para os dias de hoje: uma abelha prolífica e ao mesmo tempo muito resistente a doenças e ao ácaro varroa;
refere que este programa é muito exigente e complexo a vários níveis se feito de forma séria: envolve equalização rigorosa das colónias no início do programa, medições rigorosas dos comportamentos desejados, priorizar os comportamentos desejados, transformar dados de escalas diferentes numa escala única (“z score”); criar um índice de seleção;
No final dos 5 anos do programa de melhoramento com a estratégia acasalamento de populações próximas Delaplane apresenta as conclusões: para o traço comportamento higiénico os resultados foram inconsistentes; para o traço área de criação os resultados foram bons com melhoria leve mas consistente; para o traço compacticidade da criação os resultados mantiveram-se estáveis ao longo dos 5 anos, não melhoraram mas também não pioraram; para o traço resistência à varroa os resultados foram muito desanimadores, não se verificaram melhorias consistentes, verificaram-se avanços e retrocessos ao longo dos 5 anos;
K. S. Delaplane acaba a dizer com algum desânimo que passados 5 anos de um trabalho muito sério, utilizando o programa de melhoria de abelhas mais sofisticado que dispomos na actualidade… selecionar para uma abelha melhor não conseguiu mostrar grande coisa, não conseguiu uma abelha geneticamente melhorada;
O investigador está a pensar numa outra hipótese/estratégia de trabalho: assentar o programa de melhoria numa característica da espécie, o acasalamento poliândrico. O caminho não é estreitar o “pool genético”, é alargar a diversidade genética. Os genes que desejamos são raros e recessivos, e podem estar presentes de forma homozigótica/recessiva em várias sub-famílias de abelhas numa colónia naturalmente poliândrica;
K. S. Delaplane conclui a sua apresentação afirmando: é possível seleccionar para o melhoramento de determinados traços nas abelhas; reter e propagar esses traço ao longo de várias gerações tem-se mostrado muito difícil; o produto (abelha) alcançado com os programas de melhoramento não tem sido suficientemente interessante; a poliandria é central na história evolutiva da abelha melífera; os dois programas de melhoramento, o poliândrico (natural) com a selecção para traços (o manipulado pelo homem) são compatíveis.
Pelo menos assim o deseja K. S. Delaplane, que nesta apresentação complexa apresentou os limites dos actuais programas de melhoramento de abelhas, a falta de resultados interessantes para os apicultores. Deixa, contudo, uma porta aberta para um caminho que se está a iniciar. Sem marketing ilusório, sem garantias que a “abelha perfeita” está logo ali ao virar da esquina, apenas a promessa de trabalho sério e honesto pela frente.
“Aqueles que são novos na apicultura perguntam frequentemente por que razão não criamos melhores abelhas. Esta é uma questão lógica porque a reprodução tem sido a resposta para muitos problemas agrícolas. Quando eu digo “procriação”, não quero dizer técnicas modernas de manipulação de genes que nos permitam criar gatos que brilham no escuro, mas o tipo antiquado/tradicional de reprodução em que cruza indivíduos selecionados a fim de amplificar suas melhores características.
Este método tradicional produziu plantas e animais maiores, mais gordos, resistentes a doenças e de maior rendimento, que são a espinha dorsal da agricultura moderna. Com o passar dos anos, obtemos mais leite, cerejas maiores, maçãs mais doces, tomates resistentes à ferrugem, narcisos rosados e cachorros sem pêlos.
Por que não criamos melhores abelhas? Então por que não criamos melhores abelhas? A resposta é simples: nós já as temos. Criadores conseguiram todos os tipos de maravilhas com abelhas. Eles “construíram” abelhas que são gentis, abelhas que hibernam bem, abelhas com maior produção de mel e até mesmo abelhas que lidam com ácaros varroa. A criação não é o problema.
O problema com as abelhas ocorre depois que as rainhas deixam o criador. Os traços criados em rainhas de abelhas melíferas em programas de criação cuidadosamente controlados desaparecem logo quando as filhas dessas rainhas podem acasalar em campo aberto. Dentro de uma geração ou duas, os descendentes dessas super abelhas estão de volta à estaca zero. A questão é: “Por que isso continua acontecendo?”
Os bloqueios na estrada para manter melhores abelhas Existem três bloqueios principais na estrada para manter populações bem controladas – haplodiploidia, poliandria e panmixia – além de algumas outras pequenas complicações.
Fig.1. Acasalamento natural de abelhas rainha.
Poliandria As abelhas são poliândricas. Poliandria significa “muitos homens” e refere-se ao fato de que uma abelha rainha acasala várias vezes com “companheiros” diferentes. Ter muitos companheiros não é incomum por si só, mas uma abelha rainha armazena todo o esperma em seu corpo para o resto de sua vida de postura. Então, quando ela põe seus ovos, os ovos são fertilizados por sémen proveniente de uma variedade de machos. Cada um desses diferentes acoplamentos representa uma subfamília diferente no ninho, no coração da colónia.
As obreiras de qualquer subfamília que têm a mesma mãe e pai são chamados de super-irmãs porque compartilham cerca de 75% de seus genes. As obreiras pertencentes a diferentes sub-famílias têm a mesma mãe, mas pais diferentes. Estas são conhecidas como meias-irmãs e compartilham cerca de 25% de seus genes. Quando as pessoas perguntam: “Por que minhas abelhas são todas de cores diferentes?”, Esta é a resposta: elas representam diferentes subfamílias no mesmo ninho. É mais visível se uma rainha acasalar com os zângãos italianos (amarelo) e carniolanos (preto).
Mas a cor não é a única diferença. Como as subfamílias são descendentes de diferentes zângãos, elas variam de várias maneiras, como a capacidade de invernagem, resistência a doenças, temperamento ou força de forrageamento. Ainda mais importante, as subfamílias tendem a estabilizar uma colónia. Se a rainha teve um acasalamento com um zângão de má qualidade – ou mesmo dois – a descendência deste mau acasalamento é apenas uma pequena proporção da colónia inteira, significando que a colónia pode sobreviver mesmo que alguns indivíduos não o façam.
Panmixia Além de haplodiploidia e poliandria, as abelhas são famosas por um traço chamado panmixia. Panmixia refere-se ao acasalamento totalmente aleatório, resultando numa mistura completa de genes na população. Áreas de congregação de zângãos – locais onde, como o nome indica, um grande número de zângãos se reunem até que uma rainha virgem chegue – foram projetados com panmixia em mente. Eles garantem uma excelente mistura de genes, porque os zângãos de grandes áreas geográficas encontram-se nestas reuniões e competem pelo direito de acasalar.
Embora a poliandria por si só assegure múltiplos acasalamentos, a panmixia garante que os parceiros não são todos “garotos” locais. Em vez disso, uma área congregacional de zângãos representam uma população diversificada. Panmixia tem uma influência estabilizadora numa população, fornecendo um controlo contra a deriva genética e depressão endogâmica, um termo chique que indica uma redução nas aptidões devido à partilha de muitos dos mesmos genes. Ele fornece um amortecedor contra a tragédia genética, a menos, claro, que você seja um criador tentando selecionar certas características.”
Num post que publicarei em breve irei detalhar o 3º “bloqueio da estrada”, a haplodiploidia.
Neste post ficam apresentados dois dos três mecanismos que dificultam a seleção de abelhas. Pela natureza destes mecanismo vemos facilmente como não passa de ilusão ou marketing despudorado afirmar-se que se está a criar melhores abelhas em programas que de programa só têm o nome. Por ex. dizer-se que se está a criar abelhas mais resistentes/tolerantes à varroa, ou linhas menos enxameadoras quando mais se não faz que uma avaliação “a olho” do comportamento da colónia como um todo ou é ignorância do criador ou, pior, é vender ilusões. Como se as obreiras presentes na colónia fossem todas filhas do mesmo zângão, como se as larvas sujeitas a translarve e de onde vão sair as futuras rainhas fossem todas fecundadas pelo sémen de um único e “bom” zângão. E sabemos que esta “bela história” não adere nem respeita a realidade.
Nos mamíferos, o sistema imunitário (SI) é composto de dois componentes, um inato e outro adquirido. Ambos reconhecem microrganismos invasores como não-próprios, e ativam respostas para eliminá-los. E nos insectos qual é a arquitectura do seu sistema imunitário? Nos aspectos fundamentais os mecanismos de resposta do SI nos insectos é semelhante ao dos mamíferos.
“Agentes infecciosos ameaçam qualquer organismo. Portanto, mamíferos e insetos desenvolveram uma complexa rede de células e fatores humorais denominados sistema imunológico capazes de controlar e eliminar patógenos. A imunidade varia entre diferentes grupos de animais, mas sempre contém um sistema imunológico inato que pode agir rápido e freqüentemente eficaz contra uma ampla gama de patógenos distintos (ou seja, vírus, bactérias, fungos e parasitas eucarióticos). Em mamíferos e insetos, a comunicação entre a regulação das células do sistema imunológico é realizada por citocinas que orquestram a defesa contra os invasores. O maior desafio para reconhecer e combater patógenos é o mesmo para qualquer hospedeiro Em insetos e mamíferos, os patógenos são reconhecidos como não-próprios pelo reconhecimento de padrões moleculares associados aos patógenos. Além disso, receptores similares de reconhecimento de patógenos e vias de sinalização ativam a resposta imune em insetos e mamíferos. ” (in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18511854)
A mudança de paradigma e as possibilidades de vacinação dos insectos
Contudo, até há pouco tempo, a comunidade científica não dispunha de evidências robustas que os insectos pudessem construir a componente adquirida/não inata do seu SI. Julgava-se que os insectos apenas dispunham de um sistema imunitário inato, e por essa razão algumas terapias, como por ex. a vacinação de insectos contra determinadas doenças, não era objecto de estudo. Contudo como disse Bob Dylan “os tempos estão a mudar” e cada vez surgem mais evidências que também os insectos constroem a componente adquirida dos seu sistema imunitário. Esta mudança de paradigma científico abre o campo a mais investigação fundamental, ao mesmo tempo que abre avenidas à investigação aplicada, como o caso da investigação na criação de vacinas para determinados insectos que nos são benéficos, e naturalmente estou a pensar aqui nas abelhas.
“Descobertas recentes forneceram evidências para a existência de imunidade adquirida não vertebrada. […] Isto é oposto ao paradigma de que apenas os vertebrados manifestam as duas formas de mecanismo imunológico; […] Nós pensamos que ambas as formas de imunidade são similarmente antigos, e co-evoluíram em resposta a estilo de vida, compensações custo-benefício e simbiose versus parasitismo. No entanto, diferentes espécies construíram diferentes soluções imunológicas que não são necessariamente geneticamente relacionados, mas têm uma função geral semelhante permitindo que os indivíduos aprendam com a experiência dos seus próprios sistemas imunológicos; a sobrevivência da espécie depende da experiência imune adquirida dos seus indivíduos.” (in http://www.weizmann.ac.il/immunology/NirFriedman/sites/immunology.NirFriedman/files/uploads/rimer_cohen_friedman_-_2014_-_do_all_creatures_possess_an_acquired_immune_system_of_some_sort.pdf)
A investigação aplicada ao caso das abelhas
Como já publiquei anteriormente, alguma investigação específica, está a analisar os mecanismos de transmissão de informação adquirida pelo SI da abelha rainha à sua descendência. Os resultados para já são promissores e o caminho está a fazer-se.
“O sistema imunológico dos insetos pode reconhecer patógenos específicos e estimular a imunidade da prole. A alta especificidade da imunização transgeracional pode ser alcançada quando as fêmeas dos insetos transferem elicitores imunes para o desenvolvimento de oócitos. O mecanismo molecular por trás dessa transferência tem sido um mistério. Aqui, nós estabelecemos que a proteína vitelogenina presente na gema do ovo dos insectos é o portador de elicitores imunológicos. Utilizando a abelha, Apis mellifera, demonstramos com microscopia e [?] que a vitelogenina se liga a bactérias, tanto a larva de Paenibacillus – a bactéria gram-positiva causadora da doença Loque americana – quanto a Escherichia coli que representa bactérias gram-negativas. […] Estas experiências identificam a vitelogenina, amplamente presente nas espécies ovíparas, como o portador de sinais imunológicos. Este trabalho revela uma explicação molecular para a imunidade transgeracional em insetos e um papel anteriormente desconhecido para a vitelogenina.” (in https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1005015)
Os autores deste último artigo estão a trabalhar na vacina contra a loque americana. Espero que cheguem a bons resultados e que estes bons resultados animem e iluminem o caminho a outros. A vacinação é uma ferramenta tremendamente eficaz na luta contra patógenos em espécies que se organizam em sociedades colectivas com um largo número de indivíduos a partilharem o mesmo espaço, como é o caso das abelhas melíferas com que trabalhamos.
Se tivesse que indicar três nomes grandes da apicultura do sec. XX, o norte-americano C. L. Farrar faria parte da minha lista. Não é de estranhar, portanto, que volte a traduzir excertos do que ele escreveu, como já fiz aqui.
No que concerne à selecção de uma raça/linhagem de abelhas produtivas Farrar escreve:
“… há maiores variações na eficiência da produção entre linhagens de abelhas dentro das três raças comuns (italiana, caucasiana e carniola) que existem entre as raças.
[…] Abelhas híbridas geneticamente controladas são desenvolvidas por endogamia seletiva e recombinação das linhas puras para obter vigor híbrido numa linhagem que se pretende mais produtiva e que expresse as características mais desejáveis do que a estirpe comum.
[…] Híbridos geneticamente controlados não devem ser confundido com abelhas resultante de uma mistura geral e desorganizada de raças que não tenham sido submetidas a seleção para características específicas.
[…] Rainhas capazes de produzir grandes ninhadas e de boa qualidade devem ser a primeira consideração nos programas de selecção. Um bom stock irá produzir e manter grandes populações na colónia no momento em que os principais fluxos começam. Uma rainha prolífica irá exigir o equivalente de 12 a 18 quadros, dependendo da quantidade de mel e pólen na colmeia, embora teoricamente toda a sua ninhada possa ser equivalente a apenas 5 – 6 quadros.
[…] A qualidade da postura é melhor avaliada quando observamos criação não selada (larvas de tamanho uniforme e sem interrupções dentro de uma área do quadro) do que quando nossa observação incide sobre a criação selada.
[…] Diferenças nas tendências para a enxameação de estirpes ou raças não estão bem estabelecidos e geralmente o fenómeno é controlado por uma gestão adequada por parte do apicultor.
[…] Os apicultores desejando novas linhagens devem obter rainhas de vários criadores de rainhas para as comparar devidamente. Deve-se reconhecer que rainhas deficientemente criadas de linhagens produtivas em geral serão inferiores a rainhas criadas de forma correcta provenientes de linhagens menos produtivas.”
Nota: no continente americano, do norte ao sul, a espécie apis mellifera é exótica e foi introduzida pelos europeus que foram habitar aquele continente.
As abelhas de inverno são diferentes das abelhas de verão. Enquanto uma abelha de verão vive cerca de 35-40 dias, as abelhas de inverno, também designadas abelhas gordas, vivem cerca de 100-150 dias (ver aqui e aqui como se faz a rotação entre estes dois grupos de abelhas). Com a aproximação do inverno a colónia/super-organismo cria as abelhas gordas. Estas abelhas estão bem adaptadas às exigências do inverno.
Um composto muito importante na diferenciação destes dois grupos de abelhas é chamado vitelogenina. Este composto ajuda as abelhas a armazenar reservas alimentares (açúcar e gordura) no seu corpo. Esta função é muito menos necessária no verão, quando podem sair da colmeias e consumir comida livremente nas suas zonas de pasto.
De uma forma resumida uma abelha de inverno quando comparada com uma abelha de verão apresenta:
mais vitelogenina;
níveis hormonais mais baixos;
glândulas alimentares mais ampliadas;
nível de açúcar e gordura no sangue/hemolinfa mais elevado.
