Projeto Hymenoptera Posterum

1 – São os únicos insetos que produzem um alimento que é consumido pelo homem;

2 – Durante o voo, as asinhas das abelhas batem aproximadamente 11,4 mil vezes por minuto, produzindo o típico zumbido que ouvimos quando elas estão por perto;

3 – As abelhas se comunicam entre si através de uma espécie de dança, durante a qual transmitem informações sobre a localização e distância das flores de determinada área;

4 – Em média, uma abelha é capaz de produzir uma quantidade equivalente a 1/12 de uma colher de chá de mel em toda a sua vida;

5 – As abelhas mais experientes ensinam as abelhinhas mais jovens a produzir mel;

6 – São as fêmeas que possuem ferrões, e não os zangões;

7 – A quantidade estimada de picadas capaz de provocar a morte de um humano é de 1,1 mil;

8 – Os zangões são improdutivos e inativos. Sua única função é a de fertilizar a rainha;

9 – Uma abelha rainha pode pôr cerca de 200 mil ovos ao ano;

10 – As abelhas operárias sobrevivem durante quatro semanas durante o verão ou a primavera, e até seis semanas no inverno;

11 – Uma colônia consiste em um número entre 20 e 60 mil abelhas e uma única rainha;

12 – Cada colônia possui um odor específico para que as abelhas possam identificá-lo e não errar de “endereço”;

13 – As abelhas rainhas vivem entre dois e três anos;

17 – As abelhas podem voar a velocidades de mais de 20 quilômetros por hora;

18 – Uma abelha operária “empenhada” pode chegar a visitar 2 mil flores em um único dia;

19 – Apesar de o cérebro das abelhas ser do tamanho de sementes de gergelim, esses insetos possuem memórias incríveis e são capazes de realizar cálculos complexos relacionados a distâncias percorridas e à disponibilidade de alimento de determinada área;

20 – A rainha acasala com aproximadamente 17 zangões durante um período de 1 ou dois dias, armazenando todo o esperma em uma estrutura chamada “espermateca”. Depois disso, ela não volta a acasalar novamente e usa o material desse reservatório para produzir novas abelhinhas.

Sem as abelhas, você poderia ter que abrir mão da geleia de morango no café da manhã, das amêndoas, maçãs, mangas, tomates, kiwis, melancias - e de inúmeros outros alimentos.

Esses insetos de pouco mais de um centímetro de comprimento têm frequentado o noticiário nos últimos anos.

Em primeiro lugar, pelo declínio alarmante de suas populações, especialmente nos Estados Unidos e na Europa.

Mas também por uma série de estudos que detalham os serviços que prestam ao ecossistema, incluindo sua capacidade de aumentar em cerca de 25% o rendimento das colheitas - e, consequentemente, dos alimentos que comemos.

Mas qual é a função das abelhas na natureza, além de produzir mel? Por que sua extinção hipotética seria uma catástrofe planetária?

Polinização

"As abelhas polinizam a maior parte das plantas que existem", explica Carlos Vergara, professor da Universidade de las Américas em Puebla, no México.

"Todas as plantas que têm flor precisam ser polinizadas para produzir sementes e sobreviver. E cerca de dois terços da dieta dos seres humanos vêm de plantas polinizadas."

É por meio da polinização que os grãos de pólen são transferidos da parte masculina para a feminina da planta, ou de uma planta para outra da mesma espécie, resultando nas sementes que dão origem às frutas e legumes que comemos.

Ou seja, com exceção de alimentos básicos como trigo, arroz ou milho, que são polinizados pelo vento, todos os outros alimentos ricos em micronutrientes dependem das abelhas.

"Nossa dieta não só seria muito chata (sem as abelhas), mas também incompleta", enfatiza Vergara.

Em resumo, sem polinização não é a segurança alimentar que corre risco, mas a própria garantia de ingestão de nutrientes.

Efeito cascata

A polinização é crucial não só para os alimentos que comemos diretamente.

É também vital para a reprodução de plantas usadas para alimentar o gado e outros animais, e para manter a diversidade genética das plantas com flores.

É fundamental ainda para plantas utilizadas na produção de biocombustíveis (como canola e azeite de dendê) e de fibras (como algodão), e para plantas medicinais e ecossistemas como bosques, essenciais à preservação dos recursos hídricos.

"A falta de abelhas provocaria um efeito em cascata: se não temos sementes, não temos pasto, flores, frutas, nem animais que se alimentam de frutas. As abelhas e os demais polinizadores desempenham um papel fundamental na regulação dos ecossistemas", explica Carolina Starr, consultora de biodiversidade e serviços aos ecossistemas da FAO (braço da ONU para alimentação e agricultura).

Qualidade das frutas

As consequências são nítidas quando uma planta não é visitada por muitos polinizadores.

"Se você vê uma fruta deformada, é geralmente porque as abelhas visitaram apenas um lado da flor", diz Barbara Gemmill-Herren, especialista em serviços de ecossistemas e ex-assessora da FAO.

Embora essas frutas possam ser consumidas, os produtores não conseguem vendê-las, e esses alimentos acabam indo parar no lixo.

"A planta investe mais recursos na flor que foi polinizada, e isso significa que a fruta que nasce desta flor terá maior valor nutricional e um sabor melhor", acrescenta a especialista.

O problema é mais grave em plantas que dependem exclusivamente de abelhas ou de outros polinizadores, como amendoeiras ou pés de maracujá.

Para o café, por exemplo, que se cultiva acima de 900 metros e pode se autofecundar, a falta de abelhas reduz a quantidade e a qualidade dos grãos.

"Quando há insetos, a quantidade de grãos produzida por uma planta aumenta em 20%. E a qualidade do grão que foi polinizado com pólen de outra planta e não da mesma é muito melhor", diz o entomologista Vergara.

Colapso de causa desconhecida

As populações de abelhas têm sofrido particularmente na Europa e América do Norte, por um fenômeno conhecido como "desordem de colapso das colônias", em que abelhas operárias desaparecem abruptamente das colmeias.

A causa exata desse fenômeno é desconhecida, mas acredita-se que ocorra por uma combinação de fatores, que incluem uso inadequado de pesticidas.

Além disso, há outras razões que explicam a redução da diversidade de abelhas, como perda de habitat natural, mudanças climáticas e más práticas agrícolas.

O progresso das cidades e a redução de áreas florestais resultam em menos flores. E, sem flores, as abelhas ficam sem nada para comer.

"Aqui (na Colômbia) usamos muito pesticida por receio de perder a colheita. Mas os agrotóxicos não distinguem se os insetos são nocivos ou não", explica Rodulfo Ospina-Torres, pesquisador do laboratório de abelhas silvestres da Universidade Nacional de Bogotá.

Especialmente na América Latina, onde o setor de apicultura é menos desenvolvido do que nos Estados Unidos ou na Europa, as abelhas selvagens desempenham um papel crucial para assegurar boas colheitas.

É por esse motivo que cientistas russos da Universidade Politécnica de Tomsk (TPU, na sigla em inglês) surgiram com uma alternativa: as abelhas robóticas. No projeto, que será lançado em 2019, os protótipos terão tamanho, pelo menos, 7 vezes maior do que as abelhas reais, isto é, quase da dimensão de uma palma humana.

Apenas para uso em estufa

De acordo com Aleksêi Iakovlev, diretor da Escola de Engenharia da TPU, as abelhas artificiais serão especialmente benéficas para morangos e outras variedades cultivadas em estufas durante o ano inteiro.

“Planejamos desenvolver abelhas-robôs, algoritmos e software, bem como sistemas óticos e métodos de reconhecimento de imagem para posicionamento preciso”, diz. A criação do primeiro lote de 100 robôs voadores custará cerca de US$ 1,4 milhão.

“Para a polinização em grandes estufas durante o ano todo, os agricultores usam zangões”, explica Iakovlev. “Uma família deles custa cerca de US$ 500. No inverno, essas abelhas voam em luz infravermelha, que simula o calor solar, mas, na primavera, toda a família pode escapar, gerando, é claro, prejuízo econômico.”

Os robôs, porém, funcionarão ininterruptamente.

Ainda assim, segundo Iakovlev, as abelhas artificiais não vão resolver o problema das espécies que enfrentam extinção na natureza. “Vamos usar abelhas robóticas somente em estufas, fora do seu habitat natural”, acrescenta.

Produtores de maçã, cereja e outros itens, no entanto, também usam os insetos em espaços abertos. Fabricantes de amêndoas nos Estados Unidos, por exemplo, estão pagando cerca de US$ 200 por uma colmeia de abelhas, enquanto os produtores de mirtilo desembolsam US$ 110, e os de maçã, cerca de US$ 70.

Alguns agricultores e empresas agrícolas estão considerando a polinização com espécies alternativas. Segundo os especialistas, existem outras criaturas polinizadoras importantes, como morcegos, moscas e mosquitos.

Tentativas mundo afora

Apesar das várias iniciativas, os esforços para criar uma alternativa artificial para as abelhas ainda não surtiram o efeito esperado. Em 2017, Eijiro Miyako, pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada, no Japão, desenvolveu um drone para liberar pólen entre as flores.

O fundo é coberto de crina de cavalo e revestido com um gel especial pegajoso. Quando o drone voa até uma flor, os grãos de pólen grudam levemente no gel e depois passam para próxima flor visitada. Em experimentos, o drone conseguiu polinizar os lírios japoneses, e os pelos macios e flexíveis dos animais não danificaram os estames ou pistilos quando o equipamento pousou nas flores.

A equipe de Miyako, no entanto, ainda está trabalhando no desenvolvimento de drones autônomos que possam ajudar os agricultores. GPS, câmeras de alta resolução e inteligência artificial serão necessários para que esses equipamentos circulem independentemente entre as flores e pousem corretamente sobre elas.

Além disso, pesquisadores da Universidade de Harvard também desenvolveram um RoboBee que pesa menos de um décimo de grama e vem equipado com sensores inteligentes que respondem ao ambiente, imitando a função dos olhos, e o Laboratório Charles Stark Draper, em Cambridge (Massachusetts), está trabalhando no chamado DragonflEYE, que poderá ser usado para polinização guiada.

Em março passado, o Walmart registrou uma patente de polinizadores por drones.

Esses protótipos, no entanto, ainda não estão avançados o suficiente para a polinização em massa, e muito mais tempo e pesquisa são necessários antes que a primeira colônia de abelhas robóticas de alta tecnologia sobrevoe os campos.

Recentemente, cientistas russos também apontaram que o uso indiscriminado de plástico está matando os oceanos do mundo. Clique aqui para ler mais a respeito do assunto.

Os robots miniatura descritos no estudo estão ainda muito longe de uma implantação no terreno, mas os investigadores dizem que podem representar uma solução parcial para a redução do número de abelhas devido a doenças e alterações climáticas.

“As descobertas, com aplicação na agricultura e robótica, entre outas áreas, podem levar ao desenvolvimento de polinizadores artificiais e ajudar a contrabalançar os problemas causados pela redução da população de abelhas”, disse o investigador principal Eijiro Miyako, um químico do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada.

Em 2007, Miyako iniciou experiências com líquidos que podem ser usados como condutores elétricos.

Uma tentativa falhada produziu um gel pegajoso, como cera para cabelo, que ficou esquecido num armário durante quase uma década.

Numa limpeza ao laboratório, o gel foi "redescoberto" e o facto de se encontrar inalterado deu a Miyako uma ideia.

Deu início a experiências com moscas e formigas, aplicando-lhes o gel para testar se conseguia ajudar a recolher pólen de tulipas numa caixa. Funcionou.

Depois avançou para os ‘drones’, revestindo-os com crina de cavalo, para replicar a textura de uma abelha. Adicionou o gel ao engenho e fê-lo voar sobre lírios japoneses.

“Os robôs absorveram o pólen e puderam depois ser direcionados a uma segunda flor, onde os grãos foram depositados, polinizando de forma artificial as plantas, e levando-as a germinar”, refere o estudo citado pela AFP.

Os Estados Unidos recentemente classificaram a abelha como uma espécie em perigo.

Os agentes polinizadores representam 15 mil milhões de dólares para o valor das plantações nos EUA em termos anuais, sendo necessários a nível global para um terço das plantações.

Um dia os polinizadores artificiais podem ser chamados para dar uma ajuda.

“Acreditamos que os polinizadores robóticos podem ser treinados para aprenderem ‘rotas de polinização’ usando sistemas de georreferenciação e inteligência artificial”, disse Miyako.

“No verão passado, fizemos o teste e já temos a primeira semente obtida através desta polinização artificial, pelo que fica provado que o nosso robô pode fazer quase o mesmo que as abelhas reais”, explicou.

O robô “não pretende substituir os insetos, mas ajudar o seu trabalho e complementá-lo”, garantiu o investigador, que se recusa a comentar se são as abelhas reais ou os drones quem poliniza melhor.

No entanto, o engenheiro admitiu que não foi capaz de conceber um ‘drone’ que consiga produzir mel, mas, admitiu, “a tecnologia avança muito depressa e cada vez surpreende mais”.

O ‘biodrone’ pode ser programado para se concentrar numa determinada área ou para procurar flores de um determinado tipo para polinizar, tudo através de um programa informático.

A Politécnica de Varsóvia criou dois tipos de ‘drones’ polinizadores, um voador e outro terrestre, ambos equipados com uma espécie de espanador que espalha o pólen entre várias flores.

O terrestre tem mais autonomia de trabalho e sua bateria é mais duradoura, e, assim, “o agricultor pode retirar-se tranquilamente a casa e deixar o ‘drone’ a trabalhar, até que regresse de forma autónoma à sua fonte de energia”.

Rafael Dalewski afirma que estes robôs podem ser também utilizados para uma “agricultura de precisão” como “doseadores inteligentes” de fertilizantes, adubos ou pesticidas, já que podem ser programados para depositarem determinadas quantidades, dependendo do tipo de planta ou de localização.

A universidade estima lançar os primeiros protótipos no próximo ano e iniciar o seu fabrico em sério dentro de dois anos.

A invenção é particularmente significativa tendo em conta que a mortalidade dos insetos polinizadores, de que dependem a maioria dos cultivos, aumenta todos os anos sem que se conheçam as causas.

Este fenómeno já é global, especialmente nos países com uma agricultura muito desenvolvida, e levou a que muitos cientistas alertem para os efeitos de um mundo sem abelhas.

Em 2014, a União Europeia fez um primeiro estudo sobre a mortalidade das abelhas, que apontou números entre 3,5% e 33,6%, dependendo dos países.

As abelhas são agentes fundamentais para a polinização, tanto para os cultivos como para a natureza. Se tal não ocorresse, o rendimento da agricultura baixaria, ameaçando espécies de plantas cujo único meio de polinização são as abelhas.