Uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Oxford desenvolveu um suplemento alimentar inovador que poderia ajudar a reverter o declínio alarmante nas populações de abelhas.
Os cientistas trabalharam com o Royal Botanic Gardens Kew, a Universidade de Greenwich e a Universidade Técnica da Dinamarca para conceber uma dieta que imite os nutrientes essenciais que as abelhas normalmente obtêm do pólen.
Testes mostraram que as colônias de abelhas alimentadas com este suplemento podem produzir até 15 vezes mais descendentes. Resultados de pesquisa publicados em revista natureza.
As abelhas anseiam por nutrição adequada
As abelhas dependem do pólen como principal fonte de alimento. Contém lipídios essenciais chamados esteróis, que são essenciais para o crescimento e desenvolvimento.
Mas as alterações climáticas e a agricultura intensiva reduziram a variedade de flores de que as abelhas dependem. Como resultado, as abelhas estão se tornando cada vez mais deficientes em nutrientes essenciais.
Os apicultores costumam usar substitutos artificiais do pólen feitos de proteína em pó, açúcar e óleo. Eles fornecem calor, mas não possuem os esteróis de que as abelhas necessitam, deixando a colônia nutricionalmente deficiente.
Soluções feitas em laboratório usando levedura projetada
Para preencher esta lacuna, os investigadores desenvolveram a Yarrowia lipolytica para produzir uma mistura precisa de seis esteróis essenciais.
Eles adicionaram o fermento às dietas das abelhas e o testaram em experimentos controlados em estufas durante três meses. A configuração fechada garantiu que as abelhas comessem apenas a ração experimental.
As colônias de abelhas crescem mais rápido e mais saudáveis
Os resultados foram dramáticos. Os grupos que receberam a dieta enriquecida produziram até 15 vezes mais larvas que entraram na fase de pupa do que os grupos que receberam a dieta padrão.
Eles também continuaram a criar os filhotes durante todo o estudo. Colônias sem esteróis pararam de botar ovos após aproximadamente 90 dias.
Ainda mais surpreendente, o perfil nutricional das larvas correspondia ao das abelhas alimentadas naturalmente, indicando que o suplemento reproduzia de perto a nutrição real do pólen.
Cientistas dizem que isso pode ser uma virada de jogo
A autora sênior, Professora Geraldine Wright (Departamento de Biologia da Universidade de Oxford), disse:”Nosso estudo mostra como a biologia sintética pode ser usada para resolver desafios ecológicos do mundo real. A maioria dos esteróis de pólen usados pelas abelhas não estão disponíveis na natureza em quantidades que possam ser colhidas em escala comercial, por isso não é possível criar um alimento nutricionalmente completo para substituir o pólen. “
O autor principal, Dr. Elynor Moore (na época do estudo, Departamento de Biologia da Universidade de Oxford, agora TU Delft) acrescentou: “Para as abelhas, a diferença entre uma dieta rica em esterol e a alimentação tradicional para abelhas é equivalente à diferença entre humanos comendo uma dieta balanceada e nutricionalmente completa e uma dieta sem nutrientes essenciais, como ácidos graxos essenciais. Através da fermentação de precisão, agora somos capazes de fornecer às abelhas alimentos personalizados que são completos em nível molecular. Nutrição personalizada que é nutricionalmente completa. “
Quebrando o código nutricional das abelhas
Para descobrir o que as abelhas realmente precisam, os pesquisadores analisaram os tecidos das pupas e das abelhas adultas. Isto requer um trabalho laboratorial extremamente delicado, incluindo a dissecação de abelhas enfermeiras individuais.
Eles identificaram seis esteróis principais que dominam a biologia das abelhas: 24-metilenocolesterol, campesterol, isofucosterol, beta-sitosterol, colesterol e desamisterol.
CRISPR e levedura tornam-no escalonável
A equipe de pesquisa usou a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 para programar Yarrowia lipolytica para produzir esses esteróis com eficiência.
Essa levedura foi escolhida porque produz lipídios naturalmente, é segura para uso alimentar e pode ser ampliada para produção industrial. O suplemento final é feito cultivando levedura em um biorreator e secando-a até formar um pó.
Por que isso é importante para a alimentação e a agricultura
As abelhas ajudam a produzir mais de 70% das principais culturas do mundo. Mas as suas populações enfrentam graves pressões decorrentes da subnutrição, das alterações climáticas, dos parasitas, das doenças e dos pesticidas.
Nos Estados Unidos, as perdas anuais de colónias de abelhas têm sido de 40% a 50% nos últimos anos e podem atingir 60% a 70% em 2025.
Este novo suplemento poderia melhorar a saúde das abelhas sem aumentar a competição por flores silvestres limitadas. Pode até evoluir para um alimento nutricional completo.
Também ajuda as abelhas selvagens
O co-autor Professor Phil Stevenson (Royal Botanic Gardens and Natural Resources Institute, Universidade de Greenwich) acrescentou: “As abelhas são polinizadores extremamente importantes na produção de culturas como amêndoas, maçãs e cerejas, e por isso são abundantes em algumas áreas de cultivo, o que pode exercer pressão sobre as flores silvestres limitadas. Nossos suplementos projetados poderiam, portanto, beneficiar as espécies de abelhas selvagens, reduzindo a competição por suprimentos limitados de pólen. “
Um avanço potencial para os apicultores
“Contamos com as abelhas para polinizar um terço dos nossos alimentos, mas as abelhas enfrentam muitas pressões”, disse Danielle Downey, diretora executiva da iniciativa sem fins lucrativos de pesquisa sobre abelhas, Projeto Apis M., que não esteve associada ao estudo. “Uma boa nutrição é uma forma de melhorar a sua resiliência a estas ameaças, e suplementos dietéticos mais completos podem ser um divisor de águas em áreas onde os alimentos naturais para as abelhas estão a diminuir. A descoberta deste alvo adiciona fitonutrientes essenciais aos suplementos alimentares, permitindo resultados reprodutivos sustentados das abelhas”.
o que acontece a seguir
Ainda são necessários ensaios de campo em larga escala para confirmar os benefícios a longo prazo. Se for bem sucedido, os subsídios chegarão aos agricultores dentro de dois anos.
A mesma tecnologia também poderia ser usada para apoiar outros polinizadores ou insetos agrícolas, abrindo novos caminhos para a permacultura.
