O mundo tem um sério problema de abelhas, e não o tipo que envolve o indesejado zumbido de insetos em um piquenique ao ar livre: as abelhas estão morrendo com rapidez assustadora (os agricultores americanos perderam 31% de suas colônias de abelhas no inverno 2012/2013) e não Ninguém sabe porque. Esse é um grande problema para quem gosta de comida, porque as abelhas são o polinizador comercial mais importante do mundo - a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação estima que 100 cultivos produzem 90% dos alimentos do mundo, 71 deles são polinizados por abelhas. . Perder as abelhas e os corredores dos nossos supermercados parece quase estéril.
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As abelhas são o polinizador mais comumente usado na agricultura comercial por um motivo simples: elas são facilmente gerenciadas e manipuladas por seres humanos. As abelhas são um inseto social, o que significa que elas formam e vivem em grupos grandes e bem organizados. Os agricultores podem tirar proveito disso, persuadindo e mantendo grandes populações de abelhas à mão; As abelhas também podem ser carregadas em toda a fazenda e liberadas em grandes quantidades à vontade do fazendeiro. Por estas razões, as abelhas são responsáveis por 80% da polinização por insetos em culturas agrícolas.
Mas as abelhas não são as únicas abelhas no jogo da polinização - nem são, necessariamente, as mais eficazes. Existem mais de 20.000 espécies de abelhas, e 4.000 delas são nativas da América do Norte (a abelha não é uma delas). Esses polinizadores nativos são - em algumas condições - realmente melhores polinizadores do que as abelhas, mas são mais difíceis de controlar. "Tem havido muita pesquisa feita no ano passado olhando para as abelhas selvagens e sua contribuição para a polinização - em muitos sistemas, as abelhas selvagens melhoram a polinização de formas que abelhas manejadas como as abelhas não fazem", explica Hannah Burrack, professora associada. na North Carolina State University (NCSU).
No início deste ano, um grupo de pesquisadores de abelhas publicou um estudo na Science ligando a biodiversidade das abelhas a melhores colheitas - sendo a biodiversidade uma espécie de apólice de seguro para o nosso sistema alimentar. Mas como as abelhas silvestres não são tão facilmente administradas quanto as abelhas, os agricultores podem hesitar em instaurar práticas que atraiam polinizadores nativos para seus campos.
Agora, uma nova pesquisa de Burrack e seus colegas na NCSU sugere que aumentar a diversidade de seus polinizadores pode beneficiar mais do que a colheita de um agricultor - poderia beneficiar seu resultado suficiente para compensar o investimento inicial no aumento da biodiversidade, fazendo o esforço valer a pena . A pesquisa foi publicada hoje no jornal de acesso aberto PLOS ONE.
"O interesse em meu laboratório para este projeto cresceu a partir dessas interações de produtores", observa Burrack. "Eles queriam saber quem eram seus polinizadores e como estavam interagindo e beneficiando, potencialmente, suas plantações".
Juntamente com David Tarpy, um biólogo da abelha na NSCU, Burrack e outros mediram o efeito da biodiversidade de abelhas em uma importante colheita da Carolina do Norte: os mirtilos. Eles selecionaram uma série de fazendas comerciais de mirtilo, que visitaram uma vez por semana durante a temporada de floração por um período de dois anos. Antes do início da temporada de floração, os cientistas colocaram gaiolas sobre um número seleto de ramos - um grupo de controle - para manter os polinizadores afastados temporariamente. Durante a estação das flores (quatro a cinco semanas) os cientistas percorriam as fileiras por um determinado período de tempo, contando e identificando as espécies de abelhas que estavam presentes - eles encontraram cinco grupos distintos: abelhas, abelhas, sudeste abelhas de mirtilo, abelhas de carpinteiro e pequenas abelhas nativas.
Então, eles regularmente expunham os galinheiros aos polinizadores em uma das três maneiras: eles separavam o galho e permitiam que os polinizadores presentes visitassem por um determinado período de tempo (polinização aberta), eles expunham o galho a apenas uma espécie de abelha. testar a eficiência da abelha em uma base por visita (polinização por visita única) ou simplesmente manter o ramo coberto, testando quanta polinização poderia vir das flores específicas do arbusto que se polinizam (polinização fechada).
Uma abelha do mel poliniza uma flor do mirtilo em Arkansas. (© Bill Barksdale / Imagens da AgStock / Corbis) Cinquenta dias após o período de floração, os cientistas retornaram às fazendas e coletaram os mirtilos que resultaram dos experimentos de polinização aberta, de visita única ou de polinização fechada. Porque o grupo estava olhando para o efeito do aumento da biodiversidade no rendimento das culturas, eles analisaram especificamente os resultados da polinização aberta durante os períodos em que tinham contado uma abundância de espécies de abelhas na fazenda em particular.
"Se tivéssemos um número maior de abelhas silvestres presentes, um número maior desses grupos funcionais, vimos um aumento de cerca de 3, 66 sementes por fruto", explica Burrack. "E a coisa legal sobre blueberries é que o número de sementes está diretamente relacionado ao tamanho da fruta, então podemos relacionar isso com algo que é economicamente significativo para os cultivadores." Em outras palavras, mais polinização através de diferentes tipos de abelhas leva a mais sementes sendo produzidas pelas bagas, o que eventualmente resulta em bagas mais gordas e mais pesadas.
Usando o preço que os agricultores estabeleceram por libra para seus mirtilos, os autores descobriram que, se duas espécies diferentes de abelhas polinizassem os mirtilos, uma fazenda teria um rendimento de safra de US $ 311 por acre; para três espécies de abelhas, seria $ 622; por quatro, US $ 933 e assim por diante. Como os cientistas só observaram cinco espécies distintas, eles não podem especular sobre o efeito da biodiversidade além de cinco - mas eles supõem que, eventualmente, o relacionamento seria linear (e acrescentou que espécies não mais significariam bagas maiores), mas não alcançaram limiar naturalmente no estudo. No total, Burrack e seus colegas calcularam que, para cada espécie adicional, a indústria de mirtilo da Carolina do Norte poderia esperar um aumento adicional de US $ 1, 4 milhão no yield.
"Poderíamos colocar um valor econômico no valor potencial associado a essas abelhas nativas, o que é realmente útil, porque o próximo passo que queremos analisar é como você pode melhorar a diversidade", diz Burrack. "Para um produtor comercial, uma das considerações importantes para eles será se as práticas que eles podem fazer para melhorar a diversidade são compensadas por um aumento no valor da safra."
Então, por que um grupo diversificado de abelhas cria melhores culturas? Alguns fatores estão em jogo aqui. Primeiro, "Uma flor é receptiva à fertilização por 1-2 dias (ao contrário dos óvulos humanos), então não interrompe a formação de novas sementes uma vez que uma abelha visita. Isso significa que múltiplas abelhas contribuem para a polinização de uma única fruta", Burrack. notas.
Mas por que múltiplas abelhas da mesma espécie (por exemplo, os frutos dos galhos selecionados para polinização por visita única) não ajudam a formar bagas tão gordas quanto aquelas produzidas através da polinização aberta? Os autores especulam que espécies diferentes prosperam sob condições climáticas diferentes - as abelhas, por exemplo, têm melhor desempenho durante dias calmos, quentes e ensolarados, enquanto uma abelha de mirtilo do sudeste pode trabalhar em condições adversas. Na Carolina do Norte, onde o clima durante a estação das flores é incrivelmente variável, ajuda a ter uma diversidade de abelhas para que se possa sempre estar polinizando, chova ou faça sol. Os cientistas também especulam que o clima pode não ser a única coisa que afeta as abelhas - seguindo adiante, eles querem testar se as práticas de manejo agrícola também podem ter efeitos diferentes em diferentes espécies de abelhas.
Como a mudança climática afeta os padrões climáticos e aumenta a probabilidade de climas extremos, uma diversidade de abelhas que podem trabalhar em clima variante sob vários sistemas agrícolas pode ser um grande impulso para os agricultores. Adicionar mais abelhas nativas e silvestres à agricultura pode ter um forte benefício financeiro, mas não é uma transição fácil de se fazer. Por um lado, as populações nativas de abelhas silvestres também estão caindo - uma análise da Sociedade Xerces, uma organização sem fins lucrativos focada na preservação da fauna invertebrada, sugere que 30 por cento das abelhas nativas americanas estão ameaçadas de extinção. As abelhas silvestres nativas também são mais difíceis de manejar, e práticas que podem fomentar sua sobrevivência - como o plantio de um hábitat de forragem não cultivado - retiram terras e tempo valiosos.
Mas, como sugere o estudo da NCSU, os agricultores podem ter uma razão econômica para investir na biodiversidade. Além disso, um grupo mais diversificado de polinizadores é um grupo mais resiliente contra distúrbios humanos e naturais, aumentando assim a biodiversidade de polinizadores não só beneficiando os agricultores a curto prazo através do aumento das colheitas, mas também a longo prazo, protegendo contra distúrbios agrícolas causados pelo clima, uso da terra ou doença.
"Diferentes abelhas fazem coisas diferentes", explica Burrack. "Uma comunidade diversa de abelhas é, talvez de várias maneiras, mais estável do que uma comunidade dominada por qualquer espécie."
