Pesquisa prepara monitoramento de abelhas sem ferrão em Poços de Caldas e Alfenas

A que horas as abelhas começam a trabalhar? A resposta pode mudar conforme a espécie, a estação do ano e as condições do ambiente. Para investigar essas diferenças, pesquisadores preparam o monitoramento de abelhas sem ferrão em Poços de Caldas e Alfenas, no Sul de Minas. O trabalho usará sensores instalados na entrada das colônias para registrar o movimento dos insetos e comparar seus padrões de atividade com os estudados em Ribeirão Preto, no interior paulista.

Segundo o professor Angel Roberto Barchuk, da Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG), estão previstas três espécies: mandaçaia (Melipona quadrifasciata), jataí (Tetragonisca angustula) e marmalada-amarela (Frieseomelitta varia). As colônias pertencem ao Grupo de Pesquisa Biologia da Socialidade e são mantidas no IFSULDEMINAS, em Poços de Caldas, e na UNIFAL-MG, em Alfenas.

A pesquisa regional está na fase inicial. A equipe fabrica os sensores em quantidade suficiente para os testes que antecederão os experimentos definitivos. Portanto, ainda não há resultados dessa comparação entre as cidades.

“Pretendemos investigar como as condições ambientais de Poços de Caldas, Ribeirão Preto e Alfenas influenciam os ritmos diários de atividade das abelhas sem ferrão”, explica Barchuk.

O objetivo é avaliar como temperatura, umidade e luminosidade se relacionam com o início e o término das atividades, os períodos de maior movimento e a duração da atividade externa das colônias. A análise também deverá considerar a disponibilidade de flores e as características de cada colônia, para evitar que diferenças provocadas por outros fatores sejam atribuídas apenas ao clima.

Caixa identificada como mandaçaia, uma das espécies previstas no monitoramento. Crédito: Angel Roberto Barchuk.

Uma rotina que muda entre inverno e verão

Os experimentos realizados em Ribeirão Preto ajudam a visualizar o que os pesquisadores procuram. Arthur Roque Justino, doutorando da USP e participante da colaboração, relata que colônias de mandaçaia apresentaram diferentes distribuições de atividade ao longo do dia no inverno e no verão.

Nos períodos de inverno acompanhados pela equipe, a atividade ficou mais distribuída durante o dia. No verão, apareceram dois picos: um no começo da manhã e outro no fim da tarde, com redução do movimento nas horas mais quentes.

Segundo Arthur, o padrão é compatível com uma resposta das abelhas às temperaturas elevadas, concentrando a coleta de recursos em horários mais amenos. Ele relata ainda que, quando as colônias foram mantidas em condições ambientais constantes, em uma incubadora, a diferença entre os padrões das estações desapareceu. Para o pesquisador, isso indica a influência das condições externas sobre a distribuição da atividade observada.

Esses resultados dizem respeito aos experimentos em Ribeirão Preto. Verificar como as abelhas se comportam nas condições de Poços de Caldas e Alfenas será uma das tarefas da nova etapa.

Como funciona o relógio das abelhas

Assim como outros animais, as abelhas possuem mecanismos internos que ajudam a organizar suas atividades no tempo. Entre eles está o relógio circadiano, associado a ciclos de aproximadamente 24 horas.

Arthur explica que essa organização permite ajustar a busca por recursos aos momentos em que há maior disponibilidade de pólen e néctar, condições ambientais mais favoráveis ou menor exposição a riscos.

Mandaçaia coleta recursos florais. Crédito: Arthur Roque Justino

A rotina também envolve a divisão de tarefas dentro da colônia. Ao longo da vida, as operárias podem passar por diferentes funções, desde atividades internas até a coleta de recursos fora do ninho. As que visitam as flores são chamadas de forrageiras e, em geral, estão entre as mais velhas.

O pesquisador ressalta que as relações entre idade, tarefa e ritmo de atividade são especialmente conhecidas na abelha melífera, Apis mellifera, também chamada de europeia ou africanizada. Nessa espécie, as nutridoras podem cuidar da cria ao longo do dia e da noite, enquanto as forrageiras apresentam períodos mais definidos de atividade diurna e descanso noturno. Os estudos com abelhas sem ferrão buscam compreender a diversidade de organização temporal existente entre as espécies.

Sensor registra o movimento na entrada da colônia

Para acompanhar essa rotina por vários dias, a equipe desenvolveu um dispositivo com luz infravermelha, instalado em um tubo na entrada do ninho. Quando uma abelha atravessa o feixe de luz, o sistema registra uma passagem.

Sistema de monitoramento instalado na entrada de uma colônia de mandaçaia. Crédito: Arthur Roque Justino

A contagem permite identificar os horários de maior e menor movimento. Ao mesmo tempo, são armazenadas informações de temperatura e umidade, que ajudam a investigar as relações entre ambiente e atividade.

O equipamento foi descrito por Arthur e seu orientador, Klaus Hartfelder, em um estudo publicado em 2024 no Journal of Comparative Physiology A. Naquele trabalho, foram acompanhadas, durante dez dias consecutivos, duas colônias de cada uma de três espécies: mandaçaia, marmalada-amarela e abelha melífera.

O sistema tem uma limitação importante: registra passagens, mas não identifica sozinho a tarefa executada por cada abelha. Assim, o movimento de uma forrageira pode aparecer na mesma contagem que o de uma operária envolvida na retirada de resíduos ou na guarda da entrada.

“Acreditamos que possivelmente cada um desses comportamentos possuem ritmicidades diferentes”, afirma Arthur. O monitoramento reúne essas atividades em um mesmo registro.

Antes de iniciar os experimentos, a equipe concede cerca de uma semana para adaptação ao tubo, que permite a passagem de uma abelha por vez. Segundo o pesquisador, também são observadas a condição da colônia e a quantidade de alimento coletado, para acompanhar possíveis efeitos da instalação.

Há movimento também durante a noite

Outro resultado que chamou a atenção dos pesquisadores foi o registro de atividade noturna na entrada das colônias.

Isso não significa, por si só, que as abelhas estejam visitando flores durante a noite. Arthur aponta como possíveis explicações tarefas que não dependem diretamente da luz, como a retirada de resíduos e atividades relacionadas ao controle da umidade do ninho. Como o sensor não distingue os comportamentos, essas hipóteses precisam de observações complementares.

O movimento noturno também aparece no estudo publicado em 2024, que identificou atividade na entrada das colônias das três espécies analisadas.

Cooperação reúne instituições de Minas e São Paulo

Segundo Barchuk, o monitoramento integra atividades de um convênio de cooperação técnica celebrado em 29 de agosto de 2019 entre a UNIFAL-MG e o IFSULDEMINAS — Campus Poços de Caldas, com a participação de membros do Grupo de Pesquisa Biologia da Socialidade.

Apresentação sobre ritmos biológicos e divisão de tarefas em abelhas sem ferrão. Crédito: Angel Roberto Barchuk

A colaboração envolve estudantes de graduação e pós-graduação, técnicos e professores. Na nova frente de monitoramento, participam Arthur e Klaus Hartfelder, da USP, além dos pesquisadores ligados à parceria original, entre eles Barchuk e a professora Isabel Ribeiro do Valle Teixeira, do IFSULDEMINAS.

Os meliponários experimentais das duas instituições mineiras oferecem a estrutura para estudar as colônias em diferentes condições ambientais.

Aplicações ainda estão em investigação

Arthur destaca que o projeto tem caráter de pesquisa básica, voltada inicialmente à compreensão da organização temporal das abelhas. Ainda não há uma aplicação prática imediata estabelecida para os criadores.

Entre as possibilidades futuras, ele cita o uso do equipamento em estudos sobre os efeitos de agrotóxicos na atividade das abelhas e em avaliações das condições gerais das colônias. São caminhos que dependem de novas pesquisas e validações.

Para Barchuk, os registros também poderão contribuir para práticas de manejo e conservação mais adequadas a cada região. Antes disso, a equipe precisa concluir a fabricação e os testes dos sensores e obter dados comparáveis nas localidades estudadas.