Bactérias no pólen das abelhas: antibióticos naturais para colmeias e culturas

Em laboratórios dos EUA, investigadores descobriram uma linha de defesa discreta, mas muito eficaz, nas colmeias: bactérias específicas presentes no pólen. Estes microrganismos produzem antibióticos naturais capazes de travar germes que causam doenças nas abelhas e nas culturas agrícolas. Embora pareça um tema muito específico, a descoberta poderá representar uma mudança importante para apicultores, agricultores e consumidores.

Porque as abelhas são tão importantes para a nossa alimentação

Sem as abelhas-do-mel, a nossa dieta seria consideravelmente mais pobre. Uma grande parte das frutas, legumes e frutos secos depende da polinização. No entanto, as colónias estão fragilizadas: vírus, bactérias, fungos e parasitas atacam-nas em simultâneo. Já foram identificados mais de 30 agentes patogénicos distintos em colmeias.

Ao mesmo tempo, muitos tratamentos convencionais começam a revelar limitações. Os antibióticos químicos perdem eficácia e alguns agentes patogénicos já desenvolveram resistência. Os apicultores ficam frequentemente perante uma escolha difícil: aplicar medicamentos, assumindo riscos para as abelhas, a cera e o mel, ou assistir ao enfraquecimento e à morte da colónia causada pela doença.

“No pólen das flores existem micróbios que produzem armas naturais contra doenças das abelhas e das plantas - sem recorrer a química sintética.”

Um ecossistema ignorado nas reservas de pólen das abelhas

As abelhas-do-mel recolhem pólen como fonte de proteína para a criação e armazenam-no em células próprias dos favos. Durante muito tempo, estas reservas foram vistas sobretudo como uma espécie de “prateleira de alimento” dentro da colmeia. A investigação recente revela, porém, que também constituem um ecossistema microbiano complexo.

Uma equipa de investigação do Washington College e da Universidade de Wisconsin-Madison isolou, a partir de pólen floral e de massa de pólen armazenada em colónias, um total de 34 estirpes bacterianas, sobretudo as chamadas actinobactérias. Cerca de 72 por cento pertenciam ao género Streptomyces - um grupo de grande relevância na investigação de compostos naturais, responsável por muitos antibióticos conhecidos.

Os cientistas verificaram o seguinte:

• As mesmas estirpes bacterianas foram encontradas nas flores, nas abelhas em recolha e nas reservas de pólen.
• Assim, os micróbios são transportados pelas abelhas do campo para a colmeia.
• Quanto maior é a diversidade de plantas em redor do apiário, mais diversificado se torna o microbioma do pólen.
• As monoculturas reduzem de forma significativa esta diversidade microbiana.

Isto chama a atenção para um aspecto até agora pouco considerado: não é apenas o néctar e a quantidade de pólen que importam, mas também a qualidade microbiana do pólen. Esta pode influenciar a capacidade de uma colónia resistir a vagas de doença.

Antibióticos naturais contra doenças das abelhas

Numa segunda fase, a equipa avaliou o que as bactérias do pólen conseguem realmente fazer. Em testes de competição, colocou as estirpes isoladas de Streptomyces em confronto com agentes patogénicos importantes - três que afectam abelhas e três prejudiciais às plantas.

Os resultados foram claros:

• Quase todas as estirpes testadas inibiram o crescimento do fungo Aspergillus niger, responsável pela temida criação pétrea.
• Parte das estirpes travou ou enfraqueceu Paenibacillus larvae, o agente causador da loque americana - uma doença de criação de declaração obrigatória e frequentemente fatal.
• Foram igualmente observados efeitos inibidores evidentes contra bactérias nocivas para as plantas, como Erwinia amylovora (fogo bacteriano), Pseudomonas syringae e Ralstonia solanacearum.

Os micróbios do pólen produzem um conjunto variado de substâncias muito activas, incluindo:

Muitas destas moléculas são consideradas relativamente estáveis e pouco tóxicas para organismos não visados - uma vantagem importante face a produtos químicos de acção ampla.

Como plantas, bactérias e abelhas formam uma equipa

Mas de onde vêm estas bactérias benéficas? As análises genómicas indicam que não se trata de germes ambientais ocasionais, mas de verdadeiros parceiros simbióticos das plantas, os chamados endófitos. Vivem no interior de folhas, caules ou raízes sem prejudicarem a planta.

Foram identificados, em todas as estirpes analisadas, genes típicos deste modo de vida:

• Enzimas que tornam mais permeáveis as paredes celulares das plantas
• Produção de hormonas vegetais, como auxinas e citocininas
• Formação de sideróforos para ligar o ferro nos tecidos vegetais

As bactérias chegam ao pólen através das inflorescências. Ao recolhê-lo, as abelhas transportam-nas praticamente de forma automática. Na colmeia, acabam nas reservas de pólen, onde continuam a produzir as suas substâncias protectoras. Forma-se, assim, uma rede tripla:

“As plantas alojam micróbios benéficos que viajam com o pólen até à colmeia e aí funcionam como uma defesa natural contra doenças.”

Quanto maior for a variedade de plantas com flor numa paisagem, mais rico será este “bufete de micróbios”. Faixas floridas, sebes, pomares tradicionais e margens agrícolas diversificadas tornam-se, por isso, mais do que simples fontes de alimento: alimentam um sistema de protecção invisível.

Novas possibilidades para uma apicultura com menos químicos

Na prática, muitos apicultores continuam hoje dependentes de poucos antibióticos, como a oxitetraciclina ou a tilosina. Estes princípios activos, contudo, interferem profundamente com o microbioma das abelhas, podem deixar resíduos na cera e enfrentam pressão crescente devido ao desenvolvimento de resistências pelos agentes patogénicos.

As bactérias do pólen agora descritas apontam para uma alternativa: em vez de combater directamente os germes nocivos com sucessivas soluções químicas agressivas, poderá ser possível reforçar o sistema de defesa natural das colónias.

Como poderia funcionar uma aplicação

Os investigadores delineiam várias abordagens que poderão integrar futuros projectos práticos:

• Selecção de estirpes de Streptomyces particularmente eficazes em comunidades vegetais regionais
• Criação ou fermentação destas estirpes em laboratório
• Reintrodução nas colónias através de:
  • substitutos de pólen “inoculados” com bactérias
  • massas alimentares ou soluções de alimentação com adição de micróbios
  • preparados específicos aplicados nos favos de pólen
• Avaliação rigorosa através de estudos de resíduos e de compatibilidade para o mel e a cera

O principal atractivo é que estas bactérias provêm do mesmo sistema natural em que deverão actuar. Estão adaptadas às abelhas, às plantas e ao ambiente, em vez de funcionarem como elementos estranhos.

Mais do que abelhas: protecção para fruta, legumes e batatas

A mesma comunidade bacteriana que reduz a criação pétrea e a loque na colmeia demonstrou actividade contra micróbios vegetais perigosos. Parte dos compostos naturais produzidos actuou, por exemplo, contra agentes que provocam fogo bacteriano em pomares, manchas bacterianas em culturas de legumes ou podridão radicular em campos de batata e tomate.

Deste modo, aproxima-se uma estratégia dupla:

• Reforçar as abelhas - através do microbioma do pólen e de bactérias protectoras na colmeia.
• Proteger as culturas - aplicando de forma direccionada os mesmos micróbios ou os seus produtos metabólicos nas folhas, flores ou raízes.

Estes métodos biológicos poderão ajudar a reduzir a utilização de pesticidas sintéticos, a assegurar colheitas e, ao mesmo tempo, a evitar uma pressão adicional sobre os polinizadores.

Porque a diversidade floral se torna ainda mais relevante

Há anos que os defensores da natureza promovem mais áreas floridas para disponibilizar alimento às abelhas. O novo estudo acrescenta outro argumento: cada espécie vegetal adicional aumenta a probabilidade de incorporar endófitos úteis no pólen.

Consequências práticas para a paisagem agrícola:

• Rotações de culturas diversificadas em vez de monoculturas rígidas
• Faixas floridas e margens permanentes nos limites dos campos
• Preservação de sebes, bosquetes agrícolas e pomares tradicionais
• Abandono de programas de pulverização generalizados e “clinicamente limpos”, que eliminam a diversidade microbiana

Ao criarem explorações mais ricas em estruturas, os agricultores não investem apenas na paisagem: reforçam directamente as defesas microbianas das abelhas e das plantas cultivadas.

O que apicultores e consumidores já podem retirar desta investigação

Para os apicultores, vale a pena observar atentamente a localização das colónias. Quando as caixas estão no meio de extensas monoculturas sem faixas floridas, não diminui apenas a quantidade de pólen: também a diversidade microbiana se torna escassa. Deslocar as colónias para fontes de néctar e pólen ricas em flores, cooperar com agricultores na criação de áreas floridas ou instalar apiários em regiões estruturalmente diversificadas pode melhorar de forma significativa a “farmácia microbiana” natural da colmeia.

Os consumidores, por sua vez, influenciam este sistema através das escolhas de compra. Quem opta por produtos provenientes de agricultura favorável às abelhas apoia explorações que dependem menos de químicos agressivos e apostam mais em áreas de compensação ecológica. Indirectamente, isso também favorece a formação destes escudos protectores recentemente descritos, compostos por bactérias do pólen.

Ainda há muito trabalho para a investigação: que estirpes bacterianas são ideais para cada região? Até que ponto se mantêm realmente estáveis dentro da colmeia? E como pode a sua acção ser aproveitada sem perturbar equilíbrios naturais? Uma coisa é clara: no pó amarelo que as abelhas transportam diariamente para casa existe muito mais do que alimento - há um sistema de segurança até agora subestimado para as abelhas, os campos e os nossos pratos.