Categoria: biologia da abelha

“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.

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.”

fonte: https://honeybeesuite.com/why-is-it-so-hard-to-breed-better-bees/

Notas:

• 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.

• Os componentes do Sistema Imunitário

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.”

fonte: http://beesource.com/resources/usda/productive-management-of-honey-bee-colonies/

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.

fonte: https://www.perfectbee.com/learn-about-bees/the-life-of-bees/fat-bees-and-the-winter-cluster/

Não são muitos os estudos credíveis e com dados quantificados que eu conheço em torno do crescimento e declínio populacional de abelhas adultas no período que vai do fim do inverno até à entrada do outono, isto é, de março a setembro. Para as abelhas da nossa península não conheço nenhum. Contudo, juntando dados de várias fontes e cruzando-os com as observações que tenho feito nos meus apiários na beira alta, avanço com a proposta que agora apresento.

Qual o número máximo de abelhas adultas presentes por colmeia quando trabalhamos com a nossa abelha ibérica? Segundo António Pajuelo, nas jornadas do Vale do Rosmaninho, em regra não passam das 45 000. Na altura em que o ouvi pareceu-me pouco, dado as várias referências que conheço de populações de 60 000  e mais abelhas… mas em locais diferentes (EUA e Canadá) e com outras raças de abelhas. Decidi  fazer alguns cálculos em casa e cruzá-los com as minhas observações. Os quadros do ninho Langstroth, em regra, apresentam 7 000 alvéolos. Sabemos que uma abelha adulta ocupa uma área que corresponde, grosso modo, a 3 alvéolos, portanto um quadro bem preenchido de abelhas tem cerca de 2 300 abelhas (7000/3= 2333). Feitos os cálculos um ninho Langstroth, com 10 quadros bem cobertos de abelhas, comporta cerca 23 000 abelhas. Uma colmeia Langstroth, com um ninho e uma alça igual ao ninho (ou cerca de 2,5 meias alças), bem cheia de abelhas tem cerca de 46 000 abelhas. Nas minhas colmeias é este máximo que em regra tenho observado. Para mim, é agora claro que Pajuelo tem razão.

Fig. 1: Exemplo de um ninho e um quadro bem cheio de abelhas

Em que altura do ano as colónias atingem o pico populacional? Segundo os dados do investigador canadiano Harris o ritmo de oviposição de uma rainha vai em crescendo até 60 dias após o início do aumento linear de postura. Quando as rainhas atingem o máximo de oviposição as colónias apresentam cerca de 16 000 alvéolos operculados (de acordo com as medições de Nolan e Harris). Estes valores são relativos a outras “raças” de abelhas, mas vou considerá-los fidedignos no caso das rainhas de raça ibérica (desconheço se existem dados para o nosso caso). Outro dado muito interessante apresentado por estes investigadores é que neste momento a colónia atingiu cerca de metade da sua população máxima, isto é cerca de 30 000 abelhas (ver mais aqui). Como já referido em cima a população máxima das minhas ibéricas, em regra, situa-se nos 45 000 indivíduos. O crescimento linear das minhas colmeias na beira alta inicia-se, em regra, no início de março. Chega ao seu topo 60 dias depois, no início de Maio, coincidente com o período de enxameação, e a população máxima de abelhas adultas (45 000) acontece  2 a 3 semanas depois, por volta da 3ª semana de Maio. Estou convicto que a partir desta altura, inevitavelmente, a população de abelhas adultas começa a decrescer.

Fig. 2: Exemplo de um quadro típico de uma rainha no pico da postura

A  que ritmo e quais os números a que declina a população de abelhas a partir dos finais de maio. O declínio de uma população de abelhas resulta da diferença entre o número de abelhas nascidas e o número de abelhas que morrem no período de tempo analisado. Como já vimos no período de crescimento de uma colónia ela aumenta, em regra, dois quadros de abelhas por semana, o equivalente a cerca de 4600 abelhas por semana no modelo Langstroth (ver mais aqui).

As minhas observações têm confirmado que, em condições normais, as rainhas mantêm a postura, ainda que em  declínio, entre os meses de maio e novembro. Entre finais de maio e finais de novembro continuam a nascer abelhas, mas a uma taxa que não permite compensar as abelhas que vão morrendo no mesmo período.  Sabendo que a colónia cresce a um ritmo de dois quadros de abelhas até atingir o número máximo da sua população, parece-me razoável propor que a partir do início de junho morrem cerca de 4600 abelhas por semana (o equivalente a dois quadros de abelhas).

A minha proposta é credível? Entre finais de maio e finais de setembro, período das abelhas de verão, a colónia perde por semana o equivalente a 4600 abelhas e ganha nesse mesmo período de tempo, presumo, cerca de 3000 novas abelhas. A perda líquida de abelhas entre início de junho e finais de setembro é de cerca de 1500 abelhas por semana, isto é, 6000 abelhas por mês. Sustentado nestes valores calculo a seguinte população aproximada de abelhas adultas entre finais de maio (pico da população) e finais de setembro:

• final de maio= 45 000 abelhas adultas;
• final de junho=39 000 abelhas adultas;
• final de julho=33 000 abelhas adultas;
• final de agosto=27 000 abelhas adultas;
• final de setembro =21 000 abelhas adultas.

Estes são números elaborados através de cálculos indiretos e de uma presunção baseada no que observo nas minhas colmeias. Nos últimos anos tenho terminado a cresta dos méis claros na última semana de julho. Nesta altura, crestadas as meias-alças, por norma deixo ficar as colmeias com uma meia-alça, para as abelhas armazenarem ainda alguns néctares/meladas mais tardios. Tenho verificado que as abelhas se acomodam bem nesta configuração de colmeia: ninho + meia-alça. Se o ninho albergar 23 000 abelhas e a meia-alça metade dessa população não ultrapassamos em muito as 33 000 abelhas referidas no cálculos anteriores. No final de setembro, em regra a configuração das minhas colmeias apresenta apenas o ninho, espaço mais do que suficiente para albergar as abelhas existentes, que ocupam 8 a 10 quadros, observação que não diverge das 21 000 abelhas atrás calculadas.

Em território continental, as estações de acasalamento/fecundação dirigida, com o objectivo de garantir o isolamento indispensável à execução de um programa criterioso de seleção e melhoria de raças de abelhas, devem cumprir um conjunto de critérios. Elenco agora alguns dos mais importantes critérios:

• Ausência ou presença mínima de colónias de “outras” abelhas num raio de pelo menos 6 km;
• A zona circundante deve ter abundantes recursos de pólen e néctar;
• A temperatura ambiente deve ter longos períodos superiores a 20 ° C e a velocidade do vento não superior a 24 km/h;
• A paisagem deve ser ondulada e apresentar áreas abrigadas para o posicionamento de caixas de fecundação. Pedras, árvores, arbustos ou objetos especialmente instalados ajudam a minimizar a deriva das rainhas;
• As colónias dedicadas à criação de zângãos devem ser em número suficiente para garantir uma forte população de zângãos selecionados para os acasalamentos. De acordo com Tiesler e Englert (1989) deve haver uma colónia de zângãos por cada 25 rainhas a fecundar;
• Baixa presença de outras espécies predadoras de abelhas.

Fonte: http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.3896/IBRA.1.52.1.07?needAccess=true

Notas breves sobre os períodos de vida dos zângãos

Os zângãos atingem a sua maturidade cerca dos 16 dias da sua vida adulta (D0 + 16 dias), e tornando-se menos férteis ou até inférteis após os 28 dias de idade (D0 + 28 dias). A duração média da vida de um zangão é de 55 dias (D0 + 55 dias), variando com condições do contexto.

Fig. 1: Eclosão de um zângão ou dia zero (D0)

Neste post expressei a minha descrença na possibilidade de um apicultor isoladamente conseguir fazer de forma assinalável uma seleção e melhoria genética das abelhas. O esforço deverá ser colectivo e cumprir pelo menos uma destas duas condições: estações de acasalamento isoladas e/ou inseminação instrumental. Lembro que foram estas duas condições que o Irmão Adam, o melhor criador de rainhas do séc. XX, teve necessidade de garantir para levar o seu trabalho de apuramento genético ao patamar que que todos conhecemos. Se o melhor de entre nós o fez desta maneira, não estou bem a ver como um qualquer de nós o poderá fazer com menos.

Nestes programas sérios, com décadas de trabalho rigoroso na melhoria genética  de uma raça de abelhas, gostaria de destacar dois pontos:

• qualquer programa de melhoria genética deve procurar garantir sempre a manutenção de um nível desejável de variabilidade genética. A seleção genética, como sabemos, implica jogar alguma coisa fora, eliminar esta ou aquela característica. Esperamos que aquilo que eliminamos no presente não seja valioso no futuro próximo ou distante. Mas este é um risco inerente à seleção e temos de viver com ele, se de facto desejarmos avançar e fazer essa seleção;

• não devemos esquecer que a seleção é feita também e através da seleção de zângãos. Não é suficiente selecionar a linha materna para alcançar os melhores resultados. O uso de inseminação instrumental ou estações de fecundação (ilhas, vales profundos) não é de fácil alcance. Este caminho e a prossecução destes objectivos, em minha opinião, depende do desenvolvimento de equipes institucionais a trabalhar em rede e dedicadas a este trabalho, sejam elas de natureza publica, sejam de natureza privada (responsáveis por organismos públicos ligados ao sector e/ou associações de apicultores, entre outros). Estas equipas seriam as fornecedoras das rainhas melhoradas/selecionadas aos apicultores e por seu turno receberiam dos apicultores abelhas/genética nova para manter a necessária diversidade genética para o prosseguimento do seu programa. Não estou a inventar este modelo, ele já é levado a cabo em alguns países europeus.

Mas enquanto não for assim, e na esperança que esse dia chegue, podemos e devemos ir fazendo a selecção que nos for possível fazer, de acordo com as muitas limitações que temos. Num próximo post avançarei com um pequeno conjunto de propostas, julgo que ao alcance de todos nós, que nos permitirão pelo menos não “estragar”o que a natureza nos ofereceu: uma abelha autóctone bem adaptada ao seu meio ambiente.

A selecção de abelhas é um dos temas mais presentes nas conversas entre apicultores. Contudo, com alguma frequência estas conversas derivam dos aspectos essenciais para se focarem no acessório, com frequência também me parece que confirmam o dizer do nosso povo “que em terra de cegos quem tem um olho é rei”. O propósito deste post é o de apresentar um pequeno conjunto de noções e reflexões que me parecem essenciais e que visam contribuir para a nossa literacia apícola, numa área onde a confusão e a desinformação abundam.

O Irmão Adam sublinhou nas suas obras o interesse que a seleção de abelhas tem para todos os apicultores. No entanto os “pequenos” apicultores não podem fazer nada ao seu nível de acção individual, a menos que se reúnam em torno de um projeto coletivo com o estabelecimento de estações de acasalamento ou através da utilização de inseminação artificial/instrumental.

Podemos afirmar que o valor de uma colónia é a síntese da ação de todas as abelhas. Podemos ir mais longe e afirmar que o comportamento de cada abelha depende seus próprios genes, ou seja: os genes + os seus alelos sexuais + o seu ADN mitocondrial (este é 100% idêntico ao da mãe. Sabe-se que esta parte do seu genoma está envolvido, entre outros aspectos, na potência de voo) .

Cada ovo fecundado posto por uma rainha apresenta uma recombinação dos seus genes com os genes de um espermatozóide provenientes de um zângão. A abelha tem 16 cromossomas, e há para cada ovo mais de 65 000 combinações possíveis (2 elevado a 16). Se a rainha é fecundada por vários zângãos de origens diferentes, facilmente vemos que a diversidade genética dentro de uma colónia é enorme.

Além disso, muitos comportamentos dependem da combinação de vários genes. Determinadas combinações de alelos ativam mais do que outros o comportamento (por exemplo, o carácter higiénico é determinado por pelo menos 7 genes, que dirigem por um lado a detecção e desoperculação de uma larva doente e por outro lado a remoção dessa larva). Resulta deste fato que as rainhas fecundadas naturalmente pelos zângãos “que andam por aí” não fornecem resultados homogéneos nem estáveis ​​ao longo do tempo.

Teoricamente, numa “raça pura” os ovos de onde provêm todas as obreiras são semelhantes (o caso de 0% de hibridação). No entanto, esta situação não existe na realidade. Pode-se, contudo, por seleção, obter linhas menos híbridas, mais homogéneas, que serão utilizados para a produção das rainhas desejadas. Escolhida a linhagem destas colónias, denominadas “F0”, esta deve ser mantida. Se as rainhas filhas das rainhas F0 são fecundadas “naturalmente” (sem controle dos zângãos) produzem uma geração ‘F1’ que já perdeu 50% da homogeneidade presente na F0. Todos as obreiras serão híbridas, o que é bom para o apicultor (o conhecido “vigor híbrido”, também chamado “efeito da heterozigose“), mas sem nenhum interesse para o criador de rainhas selecionadas. Se por ex. apenas um zângão “agressivo” fecunda alguma destas rainhas cerca de 20% das obreiras serão agressivas. Se nós fizermos a reprodução destes F1, obtemos F2, com características muito diferentes entre si: portanto as colónias F1 híbridas são inúteis para a reprodução selectiva.

Os zângãos (resultam dos os ovos não fecundados) espelham as características de sua mãe (mas não todas, há sempre algumas diferenças genéticas). Os criadores experientes conhecendo isto, que é mais fácil introduzir as características através dos zângãos, preocupam-se e procuram ter o máximo de controlo sobre a origem dos zângãos. Assim, quando encontram uma rainha com boas características no seu apiário, criam um bom número de filhas para, em seguida, e a partir destas criar muitos zângãos. Na fecundação dirigida (estações de fecundação/acasalamento) são utilizados zângãos de várias rainhas irmãs, originadas de uma avó com as características desejadas pelo criador.

Sobre as estações fecundação importa realçar que as rainhas virgens emitem feromonas, atraindo os zângãos presentes no ambiente próximo, aqueles que “andam por ali”. Para evitar isso, um certo isolamento é necessário para “orientar” a fecundação (por ex. ilhas ou vales profundos isolados por montanhas). O ideal é colocar estas estações numa ilha. Se está isolada num raio de 2 km já é bom. É possível testar a “estanquicidade” de estação de fecundação colocando rainhas virgens em núcleos sem zângãos. Se se fecundarem a estação não é estanque, se não se fecundarem a estação apresenta as características de estanquicidade desejadas.

Importa no caso português realçar que os zângãos iberiensis tendem a dominar naturalmente outros com origem linhas estrangeiras/exóticas na “corrida” para a fecundação das rainhas. O zângão “negro” parece mais eficiente nos voos de fecundação.

Como facilmente se conclui entre dizer que se está a selecionar as abelhas e estar de facto a fazê-lo a distância pode ser aproximadamente a mesma que vai entre as promessas eleitorais e o seu (in)cumprimento quando depois no governo do país.

Se os tabuleiros divisores me encantam neste momento, no plano das ideias, identificar o timing adequado para executar as diversas intervenções nas minhas colmeias, é o conceito que mais me seduz e mais me desafia desde há uns anos a esta parte. Neste quadro faz todo o sentido para mim aprofundar questões como:

• a que ritmo cresce uma população de abelhas?
• a que ritmo cresce uma população de ácaros da varroa?

Estas são das questões que mais me entusiasmam. Acerca da segunda questão já ensaiei um esboço de reposta aqui e aqui. Neste post vou procurar respostas para a primeira questão.

Para me ajudar a explicar o ritmo de crescimento de uma população de abelhas em condições normais, conto com a preciosa ajuda de Randy Oliver. Quero por isso agradecer publicamente a gentileza que este biólogo e apicultor norte-americano me concedeu ao autorizar-me a traduzir para português e transcrever para o meu blog excertos e dados apresentados no seu blog http://scientificbeekeeping.com/

Fig. 1: Randy Oliver durante a observação de um quadro de abelhas

Nas regiões temperadas, as colónias de abelhas seguem um ciclo bastante previsível de crescimento e declínio das suas populações (embora algumas colónias cresçam muito mais do que outras, e algumas, infelizmente, não consigam completar o ciclo anual). Portugal está situado na zona temperada do norte. Contudo estou muito convencido que o interior do país é muito diferente do litoral. Tenho essa experiência e conheço a experiência de outros. Muito do que aqui vou dizer pode fazer sentido para o interior do país, já não fará tanto para o litoral.

Randy Oliver segmenta a dinâmica do ciclo anual de desenvolvimento e declínio da população de uma colónia de abelhas, nas regiões temperadas do planeta, em dez períodos diferentes. Seguindo a evolução cronológica de um ano temos:

1. No final do inverno (2ª quinzena de janeiro/início de fevereiro, nos meus apiários na Beira Alta ), as abelhas saem do período “dormente”.
2. Surge o primeiro fluxo de pólen sério (início/meados de fevereiro, nos meus apiários na Beira Alta) e inicia-se a criação de novas abelhas em quantidade.
3. Temos a “rotação de primavera”, quando uma nova geração de abelhas substitui as “abelhas de inverno sobreviventes” que mantiveram a colónia o durante o inverno (período com escassez de pólen e néctar).
4. Assistimos a uma progressão linear do crescimento da colónia durante os primeiros fluxos néctar e pólen de primavera(desde o início de março até ao fim da primeira quinzena de abril), mas antes da principal fluxo de néctar.
5. Surge o impulso da enxameação (inicio de abril até final da 1ª quinzena de maio nos meus apiários na Beira Alta).
6. Ocorre o principal fluxo de néctar e o seu armazenamento (de meados de abril até finais de maio nos meus apiários na Beira Alta).
7. Declínio da população no final do verão (normalmente entre a segunda quinzena de julho e o fim agosto nos meus apiários na Beira Alta).
8. A cessação/abrandamento notório de criação (de agosto a dezembro).
9. A “rotação de outono” da população com com o nascimento da “abelhas de inverno” que substituem as “abelhas de verão” (de meados de agosto a finais de outubro).
10. Início da postura, em áreas pequenas dos quadros para manter a população estabilizada (início de janeiro nos meus apiários na Beira Alta).

Descrita a floresta vamos agora analisar em pormenor algumas das árvores. Vou analisar em especial as fases 2), 3) e 4), as fases do crescimento linear de uma colónia de abelhas.

Porquê crescimento linear? Ao contrário das populações que se expandem exponencialmente devido a um número cada vez maior de reprodutores, a colónia de abelhas tem apenas uma fêmea que produz ovos férteis. Este facto per si estabelece um limite na taxa máxima de nascimentos (o limite é o número de ovos que o rainha põe a cada dia). Enquanto a diferença entre as abelhas que nascem e as abelhas que morrem for relativamente constante, o crescimento populacional será linear e acumulativo, até que algum outro fator surja em jogo.

Analisemos com algum detalhe as limitações ao número de nascimentos de abelhas. O desenvolvimento das colónias e a manutenção de grandes populações depende de: (1) a capacidade da rainha de pôr ovos, (2) capacidade da população nutrir e manter a temperatura favorável da criação, (3) reservas de pólen e mel, e (4) espaço suficiente e no local adequado para a postura da rainha.

As investigações levadas a cabo para definir o número de ovos que uma rainha põe por dia (ovoposição) fazem-se contando o número de alvéolos com criação operculada/fechada. Os dados não são completamente convergentes:  Nolan refere que o número máximo de alvéolos com criação operculada é de cerca de 15.000, Harris cerca de 17.000, Winston cerca de 21.000. Estes números sugerem que uma rainha de boa qualidade e em condições ideais põe 800-1100 ovos por dia (supondo 90% de sobrevivência das larvas), valores que são convergentes com as contagens efectuadas por Farrar, que refere cerca de 900 ovos por dia. Há, naturalmente, rainhas excepcionais que ultrapassam estes números.

Segundo os dados do investigador canadiano Harris o ritmo de ovoposição de uma rainha vai em crescendo até 60 dias após o início do aumento linear de postura (nota: já vi escrito, há não muito tempo na blogosfera apícola nacional, que o auge de postura de uma rainha acontece 60 dias após o seu nascimento. Parece-me que alguém confundiu estes conceitos!?)… e a construção de mestreiros segue-se posteriormente. Quando as rainhas atingem o máximo de ovoposição as colónias apresentam cerca de 16 000 alvéolos operculados (de acordo com as medições de Nolan e Harris). Se bem junta nos quadros esta criação operculada, mais os ovos e a criação larvar aberta, não ocuparia mais que 5-6 quadros do ninho Langstroth. Verdadeiramente surpreendente. Outro dado muito interessante é que neste momento a colónia atingiu cerca de metade da sua população máxima, isto é cerca de 30 000 abelhas. Estas abelhas ocupam 15-17 quadros da alça/corpo do modelo Langstroth.

Aplicação prática: o apicultor durante este período de aumento linear da ovoposição deve certificar-se de que a rainha tem espaço e que este espaço está concentrado no ninho.  O rearranjo dos quadros no ninho e o fornecimento de quadros puxados ao ninho na posição correta, maximiza a postura da rainha. Inverter o ninho e sobreninho e/ou adicionar quadros puxados (na ausência destes, adicionar quadros laminados com cera de qualidade), é o maneio mais adequado nesta época do ano. Aceitemos que se uma rainha precisa colocar um ovo a cada minuto, ela não pode gastar muito tempo à procura de um lugar onde fazê-lo. O ninho deve estar aberto/desbloqueado e o espaço para a postura concentrado.

Uma pergunta perene da apicultura é exatamente quanto espaço uma rainha realmente exige? A partir dos números acima podemos calcular quantos quadros Langstroth são necessários para satisfazer a necessidade de espaço da rainha. Nestes quadros há quase 7000 alvéolos (segundo Randy Oliver mais precisamente 6960 numa base padrão) nos dois lados de um quadro de alça. Se esse quadro está 70% cheio com criação (nos restantes 30% é o espaço para o pólen e néctar), ficam 4.875 alvéolos para a criação, ou 43.875 em nove quadros (por exemplo, 10 quadros na caixa, mas sem criação nos dois lados mais externos) . Uma rainha colocando 1500 ovos por dia pode encher 30.000 alvéolos em 20 dias; A 2300 ovos / dia, temos 46.000 em 20 dias. Sendo assim, a matemática diz-nos que um único corpo/alça Langstroth fornece espaço suficiente para qualquer rainha, desde que não esteja bloqueado com mel ou pólen.

Randy Oliver refere que esta é a configuração preferida por muitos apicultores australianos, que hoje em dia preferem as colmeias de uma só câmara de criação, com uma excluidora por cima desta, e fazem enormes colheitas de mel. Diz também que ele próprio raramente encontra mais de 10 quadros com criação.

Para reflectir, procurar mais informação fidedigna e experimentar: Segundo Randy Oliver mesmo colónias fortes raramente contêm mais do que o equivalente a 5 quadros com criação de uma ponta à outra (falamos do modelo Langstroth). Convergente com esta ideia surge a prática de apicultores na Austrália assim como na Alemanha. Na realidade é a configuração que tenho utilizado predominatemente nos anos que tenho de apicultor. Contudo e paradoxalmente este ano estou a pensar experimentar a configuração com ninho e sobreninho num maior número de colmeias dedicadas à produção e em algumas destas colocarei uma excluidora de rainhas, coisa que nunca fiz até agora em colmeias dedicadas à produção.

Uma questão recorrente é: quanto tempo leva para que uma colónia saudável cresça o suficiente para atingir uma população ideal para a produção de mel? As regras básicas são cerca de 10-12 semanas para um pacote de cerca de 1Kg de abelhas (10 000 abelhas), cerca de 8 semanas para um núcleo forte, ou cerca de 6 semanas para uma colónia que sai bem da invernagem, supondo tempo favorável e recursos abundantes. Uma vez que é evidente que o crescimento das colónias após a “rotação/turnover de primavera” é linear, devemos ser capazes de prever com bastante precisão a taxa de crescimento. Vamos à matemática!

Aplicação prática: tendo uma rainha vigorosa e abundância de recursos, juntamente com temperaturas noturnas que não restringem a criação de larvas, tendo uma colónia com muita criação para nascer podemos esperar que cresça na sua fase linear cerca de 500-600 abelhas por dia (mais lentamente com uma rainha de menor qualidade ou se as condições forem precárias; mais rapidamente em circunstâncias óptimas). Isso resulta num crescimento do enxame em cerca de 2 quadros de abelhas por semana.

Randy Oliver fez uma tabela acessível que nos permite calcular para trás a partir do início do nosso fluxo principal de néctar (Tabela 1):

Semanas antes do fluxo principal	Para alcançar 24 quadros com abelhas	Para alcançar 2o quadros com abelhas	Para alcançar 10 quadros com abelhas
0	24	20	10
1	22	18	8
2	20	16	6
3	18	14	4
4	16	12
5	14	10
6	12	8
7	10	6
8	8	4
9	6
10	4

Tabela 1: Cálculo retrogrado da dimensão necessária de uma colónia

Para aqueles com menos à vontade com a  matemática, dou dois exemplos. Se faço um desdobramento no dia 1 de abril, e espero que meu fluxo principal se inicie no primeiro dia de junho, tenho cerca de 8 semanas para construir a colónia. Então vou à coluna 1 para a linha de 8 semanas. Se eu desejo que essa colónia apresente 20 quadros de abelhas no início do fluxo, eu então vou à coluna 3 verifico que os desdobramentos feitos nessa data devem ter uma força mínima de 4 quadros de abelhas (com muita criação e rainha). Se desejarmos fazer um núcleo no início de abril para um fluxo importante que se inicia em meados de maio, temos apenas 6 semanas para  atingir os 20 quadros de abelhas, e de acordo com a tabela precisa de ter pelo menos 8 quadros.

A tabela acima é uma ferramenta que pode ter grande utilidade para planear as nossas intervenções, por ex. tirar quadros a umas, adicionar quadros a outras entre outras intervenções. Tendo sempre em conta que na vida real, as coisas nem sempre seguem as regras. Se a produção máxima de mel é o objetivo, podemos usar os indicadores da tabela para gerir de forma pró-activa o nosso efectivo apícola, tendo como referência inicial as datas habituais dos fluxos de néctar nas zonas onde estão os nossos apiários. Agir no timing correcto é a grande ideia e desafio para este ano de 2017.

fonte: http://scientificbeekeeping.com

No quadro em baixo podemos ver o ciclo evolutivo das três castas de abelhas.

TEMPO	OPERÁRIA	RAINHA	ZÂNGÃO
1º ao 3º dia	Ovo	Ovo	Óvulo
3º	Eclosão do ovo	Eclosão do ovo	Eclosão do ovo
3º ao 8º dia	Larva	Larva	Larva
8º	Larva	Célula operculada	Larva
8º ao 9º dia	A célula é operculada; a larva tece o casulo	A larva tece o casulo	A célula é operculada: a larva tece o casulo
10º ao 10º 1/2 dia	Pré-pupa	Pré-pupa	Tece o casulo
11º dia	Pré-pupa	Pupa	Pré-pupa
12º dia	Pupa	Pupa	Pré-pupa
16º dia	Pupa	Inseto Adulto	Pupa
21º dia	Inseto Adulto	–	–
24º dia	–	–	Inseto Adulto
1º ao 3º dia	Incubação e limpeza	Rainha Jovem	Vive na colmeia
4º dia	Começa a alimentar as larvas	Rainha Jovem	Vôos para fora
5º dia	Alimenta as larvas	Vôo nupcial	Procura rainha para fecundar
5º ao 6º dia	Alimenta as larvas jovens, produz geléia real faz os primeiros vôos para fora	A rainha é alimentada	Procura rainha para fecundar
8º ao 12º dia	Produz geleia real, produz cera, faz os 1ºs vôos de reconhecimento	A rainha começa engordar	Se acasalar, morre
13º ao 19º dia	Trabalhos de campeira	Inicia a postura	Se acasalar, morre
21º ao 30º dia	Campeira	Põe ovos	Se acasalar, morre
31º dia	Campeira	Põe ovos	Morre
31º ao 45º dia	Coleta pólen e néctar	Põe ovos	–
55º dia	Morre	Põe ovos	–
720º – 1450	–	Pode voar com todas as abelhas mais velhas, no processo de enxameação. Morre	–