O que parece ter sido uma coincidência insólita poderá transformar a forma como vemos os insetos. As rainhas dos abelhões, que passam o inverno em repouso nas profundezas do solo, parecem esconder um «truque»: suportam vários dias de inundação e continuam a respirar debaixo de água. Esta capacidade é inesperada num inseto que vive em terra e leva os especialistas a repensar os limites fisiológicos até agora conhecidos.
Uma fuga no frigorífico revela uma descoberta surpreendente sobre as rainhas dos abelhões
Tudo começou em 2020, na Universidade de Guelph, no Canadá. A bióloga Sabrina Rondeau mantinha rainhas de abelhão em repouso invernal, cuidadosamente refrigeradas em pequenos tubos. Durante a noite, um frigorífico começou a verter água e inundou as amostras. Na manhã seguinte, quatro rainhas flutuavam na água havia mais de doze horas.
Rondeau esperava que a experiência estivesse completamente perdida: afinal, os abelhões não são insetos aquáticos. Para sua surpresa, encontrou os quatro animais vivos e cheios de vitalidade. A descoberta deu início a uma série de experiências, mais tarde publicadas numa revista científica de prestígio.
As rainhas dos abelhões em repouso invernal conseguem sobreviver até oito dias totalmente submersas, mantendo-se ativas num modo mínimo de sobrevivência.
Para investigar o fenómeno, a equipa de Rondeau colocou um total de 143 rainhas de abelhão em água fria. Os animais encontravam-se num estado de torpor invernal profundo, semelhante ao que atravessam no solo. Ao fim de sete dias de imersão contínua, 81 por cento das rainhas continuavam vivas. Algumas resistiram mesmo durante oito dias completos debaixo de água.
Ainda mais surpreendente foi o facto de, ao longo dessa semana, as rainhas submersas terem tido, em média, melhores probabilidades de sobrevivência do que o grupo de comparação mantido ao ar. O resultado sugere que a humidade extrema durante o repouso invernal é menos prejudicial do que se pensava, pelo menos a curto prazo.
Como vivem realmente os abelhões no inverno
Para compreender esta proeza, vale a pena olhar para o ciclo de vida natural destes insetos. No verão, os abelhões formam colónias compostas por obreiras, machos e uma rainha. Com a chegada do outono, as obreiras e os machos morrem, sobrevivendo apenas as jovens rainhas.
Estas enterram-se no solo e passam ali, em torpor profundo, os meses que vão aproximadamente de novembro a março. Quase não se movem, não comem e dependem exclusivamente das suas reservas de gordura. A terra protege-as da geada, mas pode ficar rapidamente encharcada quando chove intensamente.
- Repouso invernal no solo, muitas vezes a apenas alguns centímetros de profundidade
- Movimentos praticamente inexistentes e metabolismo extremamente lento
- Dependência de temperaturas estáveis e humidade moderada
- Perigos associados à geada, aos fungos, aos predadores e às inundações
Até agora, não se sabia ao certo durante quanto tempo as rainhas dos abelhões toleravam uma inundação. A expectativa apontava mais para horas do que para dias. Os novos dados alargam consideravelmente esse limite.
Três truques que permitem às rainhas dos abelhões sobreviver na água
Os investigadores quiseram perceber se os animais apenas «sustêm a respiração» debaixo de água ou se continuam efetivamente a respirar. Para isso, mediram a absorção de oxigénio e a libertação de dióxido de carbono dos abelhões, tanto ao ar como durante a imersão.
As rainhas dos abelhões não se limitam a suster a respiração debaixo de água. Aproveitam minúsculos fluxos de oxigénio e reduzem drasticamente o metabolismo.
1. Oxigénio através do revestimento corporal
O revestimento exterior do abelhão, a cutícula, não é totalmente impermeável ao ar. Em água fria e muito calma, uma pequena parte do oxigénio dissolvido pode atravessar diretamente essa camada e difundir-se para os tecidos. Este transporte passivo fornece quantidades mínimas, mas, em modo de poupança de energia, estas bastam para assegurar as necessidades básicas.
2. Uma espécie de «bolha branquial física»
Os abelhões têm uma cobertura densa de pelos. Quando mergulham, uma camada ultrafina de ar fica retida entre esses pelos. Na superfície de contacto entre a água e o ar, ocorre uma troca: o oxigénio passa da água para a camada de ar e, daí, para os orifícios respiratórios do inseto.
Os biólogos chamam a este mecanismo uma «brânquia física». Não se trata de verdadeiras brânquias, como as dos peixes, mas de um recurso que aproveita a tensão superficial e uma bolsa de ar. Muitos insetos aquáticos usam princípios semelhantes; nos abelhões, porém, quase ninguém esperava encontrá-los.
3. Metabolismo em modo de emergência absoluto
O terceiro mecanismo é o mais importante. Durante o inverno, as rainhas dos abelhões já reduzem bastante o metabolismo. Na experiência, esse modo de poupança de energia tornou-se ainda mais extremo debaixo de água.
A cerca de 3 graus Celsius, uma rainha ao ar produzia, em média, 14,4 microlitros de CO₂ por hora e por grama de peso corporal. Debaixo de água, o valor descia para apenas 2,35 microlitros. O metabolismo baixava, assim, para cerca de um sexto do nível inicial.
Sem esta redução drástica do consumo de energia, os abelhões sufocariam ao fim de poucas horas, apesar da «respiração aquática».
A forte quebra do consumo de energia e das necessidades de oxigénio permite que as quantidades mínimas de gases absorvidas pela cutícula e pela bolsa de ar sejam suficientes para manter os animais estáveis durante dias.
Uma oportunidade perante as alterações climáticas e novos riscos
A descoberta ganha outra dimensão no contexto da crise climática. Em muitas regiões da Europa e da América do Norte, são cada vez mais frequentes os invernos com chuva intensa e inundações. Os solos permanecem encharcados durante mais tempo, enquanto as poças e as camadas inundadas se estendem mais profundamente no subsolo.
Para os abelhões, a capacidade de passar o inverno debaixo de água pode representar uma vantagem para a sobrevivência. Se o abrigo invernal ficar subitamente inundado, aparentemente não se afogam de imediato. Isso poderá ajudar a manter as populações mais estáveis, apesar de as condições se tornarem menos previsíveis.
Ainda assim, há uma limitação. No inverno, as rainhas dependem exclusivamente das suas reservas de gordura. Mesmo em modo extremo de poupança de energia, cada dia consome parte dessas reservas. Se estas diminuírem demasiado, a rainha poderá não ter força suficiente na primavera para fundar uma nova colónia.
Questões em aberto: até onde vai esta capacidade extraordinária?
O verdadeiro limite continua por determinar. Por enquanto, os oito dias em laboratório assinalam apenas o fim da experiência, não necessariamente a duração máxima possível. Ninguém sabe ainda se algumas rainhas conseguiriam resistir dez ou mais dias.
Os investigadores também querem estudar ciclos repetidos. O que acontece se uma rainha for inundada várias vezes durante o inverno e voltar a ficar em solo seco entre cada episódio, como sucede em cheias recorrentes? Conseguirá suportar esse esforço repetidamente ou acabará o sistema por falhar?
| Questão | O que se sabe até agora |
|---|---|
| Duração máxima da imersão | Ao fim de 8 dias, 81 % das rainhas ainda estavam vivas no laboratório |
| Vários ciclos de inundação | Ainda não foram testados; existem apenas hipóteses baseadas em modelos |
| Consequências para a fundação de colónias | Provável aumento do consumo de gordura e risco de colónias fracas na primavera |
A equipa tenciona medir com precisão as reservas de gordura dos animais antes e depois de uma imersão prolongada. Isso ajudará a avaliar se uma rainha aparentemente «salva» poderá, ainda assim, falhar na primavera por simples falta de energia.
O que isto significa para outros insetos e para nós
Muitos polinizadores passam o inverno no solo ou perto dele, incluindo certas abelhas selvagens, vespas e espécies de escaravelhos. Alguns poderão recorrer a mecanismos semelhantes para lidar com a água, sem que até agora tenham sido estudados em pormenor. Os dados conhecidos sobre os abelhões oferecem aos investigadores uma espécie de modelo para testar outras espécies.
Esta questão é muito importante para a agricultura. Os abelhões são polinizadores essenciais de frutos, legumes e plantas silvestres. Se estiverem mais bem adaptados a invernos húmidos do que se julgava, isso poderá atenuar pelo menos parte dos efeitos dos fenómenos meteorológicos extremos. Continua, contudo, por esclarecer até que ponto os pesticidas, a compactação do solo e a perda de locais de refúgio enfraquecem adicionalmente estes animais.
Quem quiser ajudar no seu jardim pode tomar várias medidas: evitar áreas abertas de solo muito compactado, deixar aqui e ali um pequeno recanto sossegado com terra solta e prescindir de pulverizações químicas. São gestos simples que ajudam as rainhas dos abelhões a encontrar abrigos adequados para o inverno, estejam estes secos ou húmidos.
Talvez o aspeto mais surpreendente desta história seja o facto de uma avaria banal num frigorífico ter revelado uma capacidade que poderá funcionar discretamente na natureza há milhões de anos. As rainhas dos abelhões mostram como até insetos aparentemente «simples» conseguem reagir com flexibilidade a condições extremas. E lembram-nos que os nossos solos poderão esconder muito mais estratégias de sobrevivência do que até agora imaginamos.
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