Investigadores descobrem proteção natural do pólen: como micróbios podem salvar as abelhas.

Há anos que apicultores e agricultores alertam para o desaparecimento lento das abelhas melíferas. Pesticidas, doenças, parasitas - a lista de ameaças é longa. Agora, um trabalho de investigação dos EUA revela que o próprio pólen esconde um aliado até aqui ignorado, capaz de proteger ao mesmo tempo as abelhas e as culturas agrícolas.

Quando a abelha fraqueja, a colheita abana

As abelhas melíferas fazem a polinização de uma parte muito significativa das culturas alimentares do mundo. Sem elas, muitos frutos e legumes produziriam colheitas claramente inferiores. Ao mesmo tempo, as colónias enfrentam uma pressão cada vez maior: mais de 30 agentes patogénicos diferentes circulam dentro e à volta da colmeia - vírus, bactérias, fungos e parasitas.

Contra alguns desses agentes, os apicultores recorrem sobretudo a antibióticos. Mas estes produtos vão perdendo eficácia, alteram a flora intestinal dos insetos e deixam resíduos na cera e no mel. Em certos países, a resistência já está bem documentada. A procura por alternativas está em marcha - e, desta vez, dirige-se para um local onde quase ninguém pensava encontrar soluções: o pólen.

"Os investigadores mostram que o pólen não é apenas alimento para as abelhas, mas também uma espécie de prateleira microbiana de medicamentos."

Para o demonstrar, uma equipa do Washington College e da Universidade de Wisconsin-Madison analisou pólen recolhido na natureza e pólen armazenado em colmeias. A partir daí, identificou uma diversidade surpreendente de bactérias - entre elas, várias que combatem ativamente microrganismos patogénicos.

Bactérias no pólen: a rede invisível da colmeia

As abelhas melíferas acumulam pólen em quantidades consideráveis. Ele é a principal fonte de proteína para as larvas e para as operárias adultas. O que à primeira vista parece apenas uma despensa simples revela-se, no estudo, um ecossistema microbiano complexo.

Os investigadores isolaram 34 estirpes de chamadas actinobactérias a partir de pólen de flores e de pólen já guardado no interior da colmeia. Cerca de 72 por cento dessas estirpes pertenciam ao género Streptomyces, um tipo de bactéria amplamente conhecido na investigação de antibióticos. Muitos dos medicamentos usados em medicina humana tiveram origem precisamente nestes microrganismos.

Outro aspeto notório: as mesmas bactérias foram encontradas nas flores, nas abelhas que as recolhem e, mais tarde, na colmeia. Ao que tudo indica, os insetos transportam estes microrganismos durante o voo de forrageamento e acabam por integrá-los, sem se aperceberem, no seu quotidiano.

"Quanto mais variada for a vegetação em redor da colmeia, mais diversificada parece tornar-se também a coleção invisível de bactérias no pólen."

Em paisagens com muitas espécies de plantas em flor, surgiram muito mais microrganismos diferentes. Já as monoculturas empobrecem não só as fontes de néctar e de pólen, mas também este “kit de ferramentas” microbiano. A composição deste microbioma do pólen poderá ser decisiva para a capacidade de uma colónia resistir a doenças.

Antibióticos naturais contra doenças das abelhas e das plantas

Na etapa seguinte, a equipa testou se as bactérias isoladas conseguiam realmente travar os agentes patogénicos. Para isso, colocaram os microrganismos do pólen em ensaios laboratoriais com seis organismos problemáticos - três atingem sobretudo as abelhas e três prejudicam culturas agrícolas.

Entre os organismos analisados estavam:

• Aspergillus niger - um fungo que provoca nas abelhas a chamada “cria de pedra”
• Paenibacillus larvae - agente da temida loque americana
• Serratia marcescens - uma bactéria que pode enfraquecer a imunidade das abelhas
• Erwinia amylovora - causadora do fogo bacteriano em árvores de fruto
• Pseudomonas syringae - responsável por manchas foliares e danos em rebentos em muitas culturas
• Ralstonia solanacearum - associada a doenças de murchidão, por exemplo em tomates e batatas

Quase todas as estirpes de Streptomyces testadas travaram de forma acentuada o crescimento de Aspergillus niger. Isto é importante porque a cria de pedra pode espalhar-se dentro da colmeia durante muito tempo sem ser notada. As larvas infetadas endurecem e passam, de facto, a parecer pequenas pedras - daí a designação.

Também contra o agente da loque americana algumas estirpes mostraram um efeito de médio a forte. Esta doença é considerada pelos apicultores uma das maiores ameaças: é altamente contagiosa, normalmente leva à morte da colónia e obriga a medidas de limpeza muito exigentes.

Do ponto de vista agrícola, o mais interessante é que as mesmas bactérias do pólen também travaram o fogo bacteriano, doenças de murchidão e podridões das raízes - todos agentes capazes de provocar perdas de produção gigantescas. Assim, o pólen passa a surgir como uma potencial fonte de novos produtos fitossanitários.

Arsenal químico em miniatura

Estas bactérias produzem uma grande variedade de substâncias bioativas. Os investigadores identificaram vários grupos de compostos já conhecidos:

• PoTeMs - macrolactamas policíclicas com forte ação antimicrobiana
• Surugamides - péptidos cíclicos com amplo espectro de atuação
• Lobophorinas - compostos particularmente ativos contra bactérias
• Sideróforos - moléculas que capturam ferro e tornam a sobrevivência dos patogénios mais difícil

Muitas destas substâncias são consideradas relativamente estáveis e pouco tóxicas para organismos não visados. É precisamente esta combinação que se procura em biofungicidas e em abordagens alternativas de tratamento.

"As bactérias no pólen comportam-se como pequenas farmácias, libertando a sua ‘medicação’ diretamente no pão de abelha."

Como plantas, micróbios e abelhas funcionam em conjunto

De onde vêm estes microrganismos benéficos? A análise genética mostra que não se trata de agentes aleatórios trazidos pela sujidade, mas de bactérias endofíticas. Vivem no interior das plantas, muitas vezes sem causar danos e, em situações ideais, com benefício mútuo.

Nos genomas das estirpes estudadas, os cientistas encontraram ferramentas típicas deste modo de vida: enzimas capazes de atuar sobre as paredes celulares vegetais, genes ligados a hormonas da planta como auxinas e citocininas, bem como sideróforos usados para capturar ferro. Desta forma, conseguem instalar-se em folhas, caules e flores.

Quando uma planta floresce, estes endófitos chegam também ao pólen. As abelhas melíferas recolhem-nos automaticamente e transportam-nos depois para os favos. Aí, multiplicam-se no pólen armazenado e continuam a produzir compostos antimicrobianos.

Forma-se assim uma rede tripla:

• a planta fornece aos endófitos habitat e nutrientes
• as bactérias protegem a planta contra microrganismos patogénicos no solo e na superfície
• as abelhas aproveitam o pólen enriquecido com micróbios como alimento e como escudo contra os seus próprios agentes patogénicos

A qualidade desta rede depende fortemente da diversidade de flores na área circundante. Um prado rico em espécies não oferece apenas vários tipos de pólen, mas também diferentes estirpes de bactérias benéficas. Já um enorme campo de milho tende a fornecer apenas um microcosmo muito limitado.

Novas estratégias para uma apicultura sustentável

Em muitos países, os apicultores usam atualmente sobretudo dois antibióticos: oxitetraciclina e tilosina. Ambos podem perturbar a flora intestinal das abelhas e deixar resíduos na cera. Além disso, multiplicam-se os relatos de que agentes como Paenibacillus larvae se estão a tornar menos sensíveis.

O estudo aponta para outro caminho possível: em vez de combater bactérias, seria viável introduzir microrganismos úteis na colmeia de forma dirigida. Os apicultores poderiam incorporar estirpes selecionadas de Streptomyces na colónia - por exemplo, através de pólen especialmente tratado ou de massa alimentar.

Possíveis vantagens desta estratégia:

• menor risco de resistências, porque atuam misturas completas de substâncias
• menos resíduos no mel e na cera
• estabilização do microbioma natural das abelhas
• proteção simultânea da vegetação em redor

"Em vez de inundar a colmeia com medicamentos, seria possível reforçar a defesa microbiana dentro da própria colónia."

Até que uma abordagem deste tipo possa ser aplicada no terreno, ainda serão necessários muitos testes - em campo, ao longo de vários anos e sob diferentes condições climáticas. Ainda assim, o rumo já está traçado: as bactérias que ocorrem naturalmente no pólen têm um enorme potencial para integrar um modelo de gestão da apicultura mais suave.

O que isto significa para a agricultura e para os jardins

Muitos jardineiros amadores já conhecem produtos com fungos ou bactérias úteis destinados a fortalecer as raízes das plantas. As bactérias do pólen agora estudadas poderão contribuir para uma nova geração desse tipo de soluções - com foco nas flores, nas folhas e nas partes aéreas das plantas.

Seria possível, por exemplo, desenvolver soluções de pulverização ou tratamentos de sementes com estirpes selecionadas de Streptomyces para travar o fogo bacteriano ou as podridões das raízes. O cenário ideal passa por uma colaboração entre agricultores e apicultores: faixas floridas e culturas diversificadas reforçam tanto o conjunto de auxiliares no campo como a proteção microbiana nas colmeias.

Nos jardins particulares, já hoje há muito que se pode fazer para favorecer esta rede invisível:

• misturar o maior número possível de plantas autóctones em flor
• não limpar por completo cada “canto selvagem”
• evitar ao máximo fungicidas de largo espectro no jardim
• apoiar apicultores da região com colmeias instaladas perto do local

Termos importantes explicados de forma breve

O que quer dizer “endofítico”?

Microrganismos endofíticos vivem no interior das plantas, muitas vezes entre as células. Muitos deles não prejudicam a planta; alguns até melhoram a absorção de nutrientes ou ajudam a torná-la mais resistente à seca e a agentes patogénicos. Podem ser vistos como “companheiros de casa” da planta, a trabalhar discretamente para lhe dar estabilidade.

O que são sideróforos e porque são tão úteis?

Os sideróforos são pequenas moléculas que se ligam ao ferro com enorme força. As bactérias usam-nas para “pescar” este oligoelemento no ambiente. Na competição pelo ferro, os agentes patogénicos saem a perder. Assim, os sideróforos funcionam indiretamente como um escudo para a planta e para a abelha, porque retiram recursos essenciais aos concorrentes nocivos.

No fundo, o estudo mostra quão estreitamente abelhas, plantas e micróbios estão interligados. Quem quiser proteger as abelhas deve falar não só de ácaros Varroa e de produtos fitossanitários, mas também da diversidade das flores, da vida do solo e dos ajudantes invisíveis presentes no pólen. É precisamente nesta teia que podem estar algumas das respostas mais sólidas para muitos dos problemas atuais da agricultura.