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Estudo revela que as rainhas de abelhões sobrevivem submersas e respiram na água no inverno

Abelha a flutuar numa solução líquida dentro de um béquer em ambiente de laboratório caseiro.

Quando pensamos em abelhões, quase sempre imaginamos insetos peludos a zumbir por cima de prados floridos. Mas, no inverno, longe da vista e debaixo do solo, acontece outra história. Um trabalho científico recente indica que as rainhas de abelhões não só conseguem permanecer imóveis no terreno durante semanas, como também suportam uma inundação prolongada - e, durante esse período, continuam a captar oxigénio diretamente na água.

Uma mangueira de refrigeração rebentada, quatro abelhões “mortas” - e afinal estavam vivas

O episódio que abriu caminho a esta descoberta não começou num bosque, mas num laboratório da Universidade de Guelph, no Canadá. Em 2020, a bióloga Sabrina Rondeau estava a preparar rainhas de abelhões em hibernação para experiências. Os animais permaneciam quietos em pequenos tubos, mantidos refrigerados, como se estivessem numa câmara que imitava um refúgio de inverno.

Durante a noite, um frigorífico avariou e acabou por inundar o compartimento. Na manhã seguinte, quatro rainhas de abelhões já flutuavam há mais de doze horas dentro dos recipientes alagados. Para insetos terrestres, uma situação destas costuma significar morte certa. Rondeau esperava encontrar corpos inertes - porém, as quatro rainhas continuavam a mexer-se.

Um incidente aparentemente banal no laboratório acabou por revelar uma pista para uma aptidão inesperada num inseto terrestre: sobreviver debaixo de água durante semanas.

A investigadora decidiu confirmar o que tinha visto. Numa série de testes controlados, expôs 143 rainhas de abelhões a água fria. As rainhas estavam em letargia invernal, tal como acontece na natureza, quando, normalmente entre novembro e março, ficam isoladas em pequenas cavidades no solo.

Os resultados contrariam o que se assumia até aqui: ao fim de sete dias continuamente submersas, 81% das rainhas de abelhões continuavam vivas. Alguns indivíduos resistiram mesmo oito dias completos dentro de água. Ainda mais surpreendente: a proporção de sobreviventes foi superior à do grupo de controlo que passou essa semana a respirar ar normalmente.

Como os abelhões atravessam o inverno na natureza

Em condições naturais, no outono, as rainhas de abelhões enterram-se vários centímetros em solo solto. Aí ficam imóveis, numa hibernação profunda induzida pelo frio. O terreno funciona como uma barreira protetora contra geadas, predadores e oscilações do tempo.

Em invernos especialmente chuvosos, esta estratégia tem um problema evidente: a terra encharca, os poros do solo saturam e os pequenos espaços de ar podem ficar totalmente preenchidos por água. Para um animal sem guelras, isso parece uma sentença fatal. Até há pouco tempo, no entanto, quase ninguém tinha testado de forma rigorosa quanto tempo as rainhas de abelhões conseguiriam aguentar uma inundação destas.

É precisamente aqui que o novo estudo entra. Os dados sugerem que, ao longo da evolução, os abelhões se terão ajustado discretamente a cheias invernais recorrentes - recorrendo a uma combinação inesperada de física, biologia e poupança extrema de energia.

O truque dos abelhões: respirar sem guelras

Como é que uma rainha de abelhão respira quando está rodeada por água? Para responder a esta questão central, a equipa mediu, em laboratório, tanto o consumo de oxigénio como a produção de dióxido de carbono nos animais submersos.

As medições são claras: as rainhas de abelhões não estão simplesmente a “prender a respiração”. Continuam a captar oxigénio na água - mas de forma extremamente económica.

Três componentes que ativam o modo de sobrevivência

Segundo os autores, há três peças-chave que tornam possível esta sobrevivência prolongada:

  • Troca gasosa passiva através da superfície do corpo: a camada externa do abelhão, a chamada cutícula, não é totalmente estanque. Assim, o oxigénio dissolvido consegue atravessar lentamente a partir da água para os tecidos.
  • Uma “guelra física” criada pelos pelos: os pelos finos do corpo retêm uma película muito delgada de ar quando o inseto entra na água. Nessa interface, o oxigénio difunde-se da água para a camada de ar e, daí, para os orifícios respiratórios, os espiráculos.
  • Poupança energética radical no inverno: durante a hibernação, a rainha reduz drasticamente o metabolismo. Nos ensaios, a produção de dióxido de carbono desceu de uma média de 14,4 para apenas 2,35 microlitros por hora e por grama de peso corporal quando as rainhas estavam submersas. Com isso, a necessidade de oxigénio cai para cerca de um sexto.

Sem esta redução intensa, o oxigénio que chega passivamente pela cutícula e pela película de ar nunca seria suficiente. As rainhas acabariam por asfixiar em poucas horas. É exatamente o “modo de poupança” que transforma processos mínimos de difusão numa estratégia respiratória viável.

O que acontece dentro do corpo de uma rainha de abelhão

Ao longo do inverno, as rainhas de abelhões colocam muitos processos fisiológicos no mínimo: o batimento cardíaco abranda, a atividade nervosa diminui e a digestão funciona quase no limite inferior. Quase não há movimento. Além disso, a temperatura no subsolo tende a ficar apenas um pouco acima do ponto de congelação, o que ajuda a reduzir o gasto energético.

Quando ficam submersas, esse estado torna-se ainda mais extremo. A rainha praticamente não queima reservas e consegue manter-se com quantidades minúsculas de oxigénio. Ao mesmo tempo, o metabolismo lento chega para manter células e órgãos operacionais - uma espécie de “stand-by” biológico.

O que as alterações climáticas podem significar para os abelhões

Os episódios de chuva intensa estão a tornar-se mais frequentes na Europa e na América do Norte. O solo demora mais a gelar, permanece húmido por mais tempo e é inundado com maior regularidade. Para os abelhões, isto pode tornar-se um fator decisivo - dependendo de quão resistente é, a longo prazo, este “truque” de sobrevivência debaixo de água.

A capacidade de sobreviver vários dias submersas pode parecer um presente evolutivo - e talvez salve os abelhões exatamente quando as alterações climáticas tornam os refúgios de inverno mais instáveis.

Ainda assim, este mecanismo não é isento de custos. No inverno, as rainhas de abelhões dependem das reservas de gordura: não se alimentam e sobrevivem durante meses com o que acumularam no fim do verão. Qualquer exigência adicional, como inundações repetidas, implica consumo de energia.

A equipa liderada por Rondeau pretende agora avaliar até que ponto períodos longos submersos afetam as reservas lipídicas. A questão prática é direta: na primavera, haverá energia suficiente para iniciar um ninho, pôr ovos e criar as primeiras operárias?

Perguntas em aberto: até quando isto funciona?

Em ambiente de laboratório, algumas rainhas de abelhões resistiram oito dias debaixo de água. Se esse valor corresponde ao limite máximo, ainda não se sabe. As experiências terminaram nesse ponto, porque os investigadores não quiseram forçar deliberadamente os animais até uma possível fronteira de sobrevivência.

Também falta perceber como reagem a várias fases de cheia no mesmo inverno. Na natureza, os solos podem alternar entre congelar, descongelar e voltar a saturar com água. É necessário testar se as rainhas suportam múltiplos ciclos de submersão e reemergência.

Pergunta Estado atual do conhecimento
Duração máxima de sobrevivência debaixo de água Pelo menos 8 dias em laboratório, limite superior desconhecido
Várias fases de submersão no mesmo inverno Ainda não foi estudado de forma sistemática
Consequências para a capacidade de fundar novas colónias Suspeitam-se riscos devido a um consumo mais rápido das reservas de gordura
Existência do fenómeno noutras espécies de insetos Suspeita-se, mas há pouca investigação até ao momento

Porque é que esta investigação vai muito além dos abelhões

Muitos insetos polinizadores passam o inverno de forma semelhante aos abelhões: enterrados no solo, muitas vezes isolados, em pequenas cavidades. Entre eles incluem-se algumas abelhas solitárias, certas espécies de vespas e escaravelhos que vivem no solo. Se as rainhas de abelhões toleram terra encharcada durante longos períodos, é plausível que outros insetos tenham capacidades comparáveis.

Do ponto de vista da agricultura e da conservação da natureza, isto é crucial. Os abelhões estão entre os polinizadores mais importantes de plantas silvestres e de culturas agrícolas. Em algumas regiões, asseguram uma parte significativa da polinização que, de outro modo, recairia sobre as abelhas-melíferas. A sobrevivência no inverno influencia diretamente quantas colónias arrancam na primavera e, por consequência, quão bem campos e pomares serão polinizados mais tarde.

O que as pessoas podem fazer, na prática

Mesmo com esta capacidade impressionante, os abelhões continuam vulneráveis. Quem quiser tornar um jardim ou varanda mais favorável aos abelhões pode ajudar a reduzir a probabilidade de as rainhas chegarem a situações extremas:

  • Solo com estrutura e sem selagem: zonas não pavimentadas e que não sejam constantemente revolvidas oferecem melhores locais de hibernação.
  • Cantinhos com folhas e madeira morta: estes espaços amortecem chuva intensa e frio e criam micro-habitats.
  • Flores da primavera ao outono: assim, as futuras rainhas conseguem formar atempadamente as reservas de gordura.
  • Evitar pesticidas: substâncias tóxicas fragilizam os insetos e reduzem a sua capacidade de atravessar o inverno.

No fundo, este estudo evidencia quão adaptáveis podem ser os insetos - e quantos segredos persistem mesmo em espécies aparentemente bem conhecidas. As rainhas de abelhões que no verão zumbem por cima das flores passam o inverno numa vida oculta, como verdadeiras especialistas em sobrevivência sob o solo. E o facto de, se necessário, conseguirem “respirar na água” durante uma semana altera de forma decisiva a nossa perceção destes animais.


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