Bactérias do pólen protegem abelhas e culturas

Em muitos países, os apicultores relatam colónias debilitadas, colmeias vazias e perdas cada vez maiores. Os medicamentos convencionais têm limitações e alguns agentes patogénicos quase já não respondem aos antibióticos mais utilizados. Uma equipa de investigação dos Estados Unidos sugere agora que a verdadeira farmácia protectora das abelhas já existe na colmeia: está no próprio pólen das flores.

Aliados invisíveis: o que o pólen contém realmente

As abelhas melíferas recolhem pólen sobretudo para obter proteína destinada à criação. Nos favos, esse material forma reservas compactas, aparentemente pouco chamativas: grumos amarelos a acastanhados guardados na cera. Durante muito tempo, o pólen foi visto essencialmente como alimento. O novo estudo apresenta uma perspectiva diferente.

No pólen vive uma comunidade bacteriana surpreendentemente diversa. Os investigadores isolaram 34 linhagens distintas das chamadas actinobactérias, tanto de pólen floral fresco como de pólen que já tinha sido armazenado na colmeia. Mais de dois terços pertenciam ao género Streptomyces, microrganismos dos quais a medicina humana obtém antibióticos importantes há décadas.

“No pólen das abelhas encontra-se uma espécie de reserva natural de antibióticos, que protege tanto os animais como as nossas culturas agrícolas.”

Estas bactérias não surgem apenas dentro da colmeia. Já estão presentes nas flores, aderem ao corpo das abelhas que fazem a recolha e entram na colónia quando o pólen é transportado. Forma-se assim um ciclo: as plantas acolhem micróbios benéficos, as abelhas disseminam-nos e, na colmeia, estes reforçam a barreira microbiana protectora da colónia.

A diversidade floral também alimenta o microbioma

A riqueza desta comunidade bacteriana depende em grande medida do ambiente envolvente. Em paisagens com muitas espécies de plantas em floração, o pólen não é apenas mais colorido: também apresenta maior diversidade microbiana. Cada espécie vegetal transporta a sua própria microflora.

Em paisagens agrícolas simplificadas, dominadas por monoculturas extensas - como grandes campos de milho ou de colza - essa diversidade diminui. Para as abelhas, isto representa não só uma dieta monótona, mas também um arsenal protector de micróbios mais pobre. O estudo indica que as faixas floridas e as margens ricas em espécies fornecem mais do que néctar e pólen: disponibilizam igualmente um vasto conjunto de bactérias úteis.

Antibióticos naturais provenientes da colmeia

O aspecto decisivo é aquilo que as bactérias Streptomyces conseguem fazer. Em laboratório, os investigadores testaram-nas contra seis agentes patogénicos conhecidos: três que afectam as abelhas e três que atacam importantes culturas agrícolas.

• Doenças das abelhas: infecção fúngica “cria pétrea”, loque americana e infecções bacterianas do intestino
• Doenças das plantas: fogo bacteriano em pomóideas, murchidão bacteriana e podridões de raízes e caules, por exemplo em tomateiros e batateiras

Quase todas as linhagens de Streptomyces testadas inibiram o fungo Aspergillus niger, responsável pela temida “cria pétrea”. As larvas infectadas endurecem, escurecem e passam a parecer pequenos seixos - um pesadelo para os apicultores, pois o fungo pode passar despercebido até atingir áreas inteiras de criação.

Outras linhagens travaram o crescimento de Paenibacillus larvae, o agente da loque americana. Esta doença é considerada especialmente grave porque se dissemina rapidamente e pode destruir colónias por completo. Em alguns países, as colmeias afectadas ainda têm de ser queimadas.

No caso das plantas, as bactérias presentes no pólen bloquearam vários agentes patogénicos responsáveis por danos consideráveis na fruticultura e na horticultura. Entre eles estão bactérias que provocam fogo bacteriano em macieiras e pereiras, murchidão em tomateiros ou podridão em batatas.

As substâncias produzidas pelas bactérias

Estes micróbios não dependem de uma única substância activa. Funcionam como pequenos laboratórios químicos, produzindo um conjunto inteiro de moléculas bioactivas, entre as quais:

• PoTeMs: macrolactamas complexas com forte acção antimicrobiana
• Surugamidas: péptidos cíclicos que bloqueiam o crescimento de diferentes bactérias
• Loboforinas: substâncias com amplo espectro antibacteriano
• Sideróforos: moléculas que ligam o ferro, retirando assim aos agentes patogénicos nutrientes essenciais

Muitas destas substâncias atacam selectivamente bactérias ou fungos sem causar danos mensuráveis às abelhas ou às plantas. É precisamente esta característica que as torna interessantes para a agricultura e a apicultura: uma arma biológica integrada naturalmente nos ciclos dos ecossistemas.

Como plantas, micróbios e abelhas cooperam

Para perceber a origem das linhagens de Streptomyces, a equipa analisou o seu material genético. O resultado mostrou que elas não vivem por acaso à superfície das plantas, mas sim no interior dos tecidos vegetais, como os chamados endófitos. Aí, apoiam o seu “lar” verde, por exemplo ao produzir hormonas de crescimento ou ao tornar nutrientes disponíveis.

Os investigadores identificaram genes típicos que permitem a estas bactérias:

• decompor paredes celulares vegetais
• produzir factores de crescimento, como auxinas e citocininas
• mobilizar ferro através de sideróforos

Quando as plantas florescem, os endófitos chegam ao pólen. As abelhas colectoras removem-nos com as patas, formam as suas cargas de pólen e levam, desse modo, os micróbios directamente para a colmeia. Ali multiplicam-se nas reservas e continuam a produzir substâncias antimicrobianas. Não é necessário qualquer tratamento externo adicional.

“A planta, a bactéria e a abelha formam uma espécie de comunidade protectora em que todas as partes beneficiam - e, no fim, também as pessoas, graças a colheitas mais estáveis.”

Uma nova oportunidade para a apicultura sem químicos

Até agora, perante doenças graves, os apicultores recorrem geralmente a duas substâncias antibióticas activas. Embora estes produtos possam salvar colónias, também acarretam problemas: resíduos na cera e no mel, perturbações no microbioma intestinal das abelhas e resistência crescente nos agentes patogénicos. Algumas bactérias da loque já respondem fracamente aos medicamentos habituais.

As bactérias do pólen agora descritas apontam para uma estratégia diferente: em vez de eliminar micróbios nocivos e, ao mesmo tempo, toda a microflora, poderia promover-se selectivamente a presença de bactérias benéficas. O objectivo seria reforçar a “muralha” biológica de protecção das colónias.

Como poderia funcionar esta aplicação

Investigadores e explorações apícolas ponderam várias abordagens possíveis:

• selecção e multiplicação de linhagens de Streptomyces particularmente eficazes, obtidas de plantas locais
• mistura destas bactérias em pasta alimentar ou em substitutos de pólen já usados pelos apicultores
• aplicação em faixas floridas, para que as abelhas as recolham naturalmente durante a actividade de forrageamento
• combinação com linhas de criação de abelhas especialmente activas na recolha de pólen

Para que esta solução funcione, ainda é necessário esclarecer questões fundamentais: até que ponto estas linhagens permanecem estáveis na colmeia? Poderão afectar o sabor do mel? Como reagem os outros microrganismos presentes? Os primeiros testes laboratoriais e ensaios-piloto parecem promissores, mas o efeito a longo prazo só poderá ser avaliado em experiências de campo.

Benefícios para a agricultura e a segurança alimentar

A importância desta descoberta ultrapassa largamente as explorações apícolas individuais. Cerca de um terço dos nossos alimentos depende directa ou indirectamente da polinização por insectos. Quando as abelhas adoecem, as colheitas de fruta, legumes e oleaginosas também são afectadas. Ao mesmo tempo, doenças bacterianas e fúngicas destroem todos os anos milhões de toneladas de maçãs, tomates ou batatas.

As bactérias do pólen actuam nos dois níveis: ajudam a estabilizar as populações de abelhas e, em simultâneo, inibem importantes agentes patogénicos das plantas. No futuro, os agricultores poderão utilizá-las como produtos fitofarmacêuticos biológicos - por exemplo, no tratamento de sementes, em pulverizações durante a floração ou como preparados para o solo na produção hortícola.

Se estas soluções se generalizarem, a utilização de fungicidas sintéticos e antibióticos poderá diminuir. Isso reduz a pressão sobre os ecossistemas, limita resíduos nos alimentos e reduz o risco de surgirem novas resistências.

O que apicultores e jardineiros já podem fazer

As bactérias descritas ainda não constituem um preparado autorizado. Mesmo assim, o estudo permite retirar conclusões práticas que podem ser aplicadas por qualquer exploração apícola e também por jardineiros amadores.

• Maior diversidade floral: misturas de plantas silvestres e cultivadas que floresçam da primavera ao outono aumentam a probabilidade de um microbioma rico no pólen.
• Espécies vegetais regionais: a flora local transporta endófitos adaptados ao clima e aos solos da região.
• Uso moderado de químicos: os fungicidas e antibióticos de largo espectro podem atingir não apenas os agentes nocivos, mas também micróbios benéficos.
• Fornecimento estável de pólen: colónias fortes e bem alimentadas conseguem aproveitar melhor os mecanismos de protecção microbiana.

No jardim doméstico, isto significa que combinar árvores de fruto, plantas perenes silvestres e ervas aromáticas não cria apenas um buffet para os insectos: também apoia esta delicada interacção entre plantas, micróbios e polinizadores.

Termos e contexto explicados brevemente

Loque americana: doença bacteriana que afecta a criação das abelhas. As larvas liquefazem-se e morrem, podendo provocar o colapso de colónias inteiras. Muitos países exigem medidas rigorosas de controlo, que podem incluir a destruição de materiais.

Cria pétrea: infecção fúngica das larvas, na qual as crias se tornam duras e escuras. A infestação é frequentemente detectada tarde, pois os sintomas só se tornam evidentes numa fase avançada.

Endófitos: microrganismos que vivem no interior das plantas, normalmente sem lhes causar danos. Alguns estimulam o crescimento ou protegem contra agentes patogénicos - um sistema de defesa discreto presente em folhas, raízes e flores.

Sideróforos: substâncias através das quais as bactérias ligam o ferro, obtendo assim vantagem sobre outros micróbios. Os germes causadores de doença ficam sob pressão quando lhes é retirado este elemento indispensável.

O estudo demonstra claramente que salvar as abelhas não passa apenas por pensar em ácaros Varroa, produção de mel e planos de tratamento. Também é decisiva a vida discreta existente no pólen: consoante a paisagem, aí encontram-se aliados mais ou menos eficazes, capazes de proteger simultaneamente as abelhas e as culturas agrícolas.