Investigadores descobrem proteção natural para o pólen: como micróbios podem salvar as nossas abelhas.

Há anos que apicultores e agricultores alertam para o desaparecimento gradual das abelhas melíferas. Pesticidas, doenças, parasitas - a lista de ameaças é extensa. Agora, um estudo feito nos Estados Unidos mostra que o próprio pólen contém 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 polinizam uma parcela muito significativa das culturas agrícolas em todo o mundo. Sem elas, muitos frutos e legumes produziriam colheitas claramente mais fracas. 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 ainda sobretudo a antibióticos. Mas esses produtos perdem eficácia, perturbam a flora intestinal dos animais e deixam resíduos na cera e no mel. Em vários países, as resistências estão já bem documentadas. A procura de alternativas está em marcha - e virou-se agora para um local onde quase ninguém esperava encontrar soluções: o pólen.

Os investigadores mostram que o pólen não serve apenas de alimento para as abelhas, mas também funciona como uma espécie de prateleira microscópica de medicamentos.

Uma equipa do Washington College e da Universidade de Wisconsin-Madison analisou, para esse efeito, pólen recolhido na natureza e pólen retirado de colmeias. Encontrou nele uma diversidade surpreendentemente elevada de bactérias - entre as quais várias com capacidade ativa para combater microrganismos patogénicos.

Pólen das abelhas: rede invisível na colmeia

As abelhas melíferas armazenam pólen em grandes quantidades. 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 floral e de pólen já depositado 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 medicamentos usados na medicina humana têm origem precisamente nestes microrganismos.

O que chamou a atenção foi o facto de as mesmas bactérias terem sido encontradas nas flores, nas abelhas forrageadoras e, mais tarde, na colmeia. Ao que tudo indica, os animais transportam esses microrganismos durante o voo de forrageamento e incorporam-nos, sem o saber, no seu quotidiano.

Quanto mais diversa for a vegetação em redor da colmeia, mais variado parece tornar-se também o inventário invisível de bactérias no pólen.

Em paisagens com muitas espécies diferentes de plantas em flor, surgiram claramente mais microrganismos distintos. Já as monoculturas empobrecem não só as fontes de néctar e pólen, mas também esta “caixa de ferramentas microbiana”. Para a capacidade de um enxame resistir a doenças, a composição deste microbioma do pólen poderá ter um papel decisivo.

Antibióticos naturais contra doenças das abelhas e das plantas

No passo seguinte, a equipa avaliou se as estirpes bacterianas isoladas conseguiam de facto travar agentes patogénicos. Para isso, colocaram os “esqueletos” de pólen em ensaios laboratoriais com seis microrganismos problemáticos - três atacam sobretudo as abelhas e três prejudicam culturas agrícolas.

Entre os alvos estavam, nomeadamente:

• Aspergillus niger - um fungo que provoca nas abelhas a chamada “cria calcificada”
• 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 nos rebentos em muitas culturas agrícolas
• Ralstonia solanacearum - responsável por doenças de murchidão, por exemplo em tomates e batatas

Quase todas as estirpes de Streptomyces testadas travaram de forma clara o crescimento de Aspergillus niger. Isto é relevante porque a cria calcificada pode espalhar-se durante muito tempo sem ser notada dentro da colmeia. As larvas infetadas enrijecem e, de facto, parecem pequenas pedras - daí o nome.

Também contra o agente da loque americana algumas estirpes mostraram um efeito intermédio a forte. Esta doença é considerada pelos apicultores uma das maiores ameaças: é altamente contagiosa, conduz na maioria dos casos à morte da colónia e obriga a medidas de saneamento trabalhosas.

Para a agricultura, o mais interessante é que as mesmas bactérias do pólen também travaram o fogo bacteriano, doenças de murchidão e podridões radiculares - agentes que podem provocar perdas de colheita enormes. Assim, o pólen passa a ser visto como uma possível fonte de novos produtos de proteção das plantas.

Arsenal químico em formato micro

As bactérias produzem uma vasta gama de substâncias bioativas. Os investigadores identificaram vários grupos de compostos já conhecidos:

• PoTeMs - macrolactamas policíclicas com forte ação antimicrobiana
• Surugamidas - péptidos cíclicos com amplo espectro de ação
• Loboforinas - compostos especialmente ativos contra bactérias
• Sideróforos - moléculas que ligam ferro e tornam mais difícil a sobrevivência dos agentes patogénicos

Muitas destas substâncias são consideradas relativamente estáveis e pouco tóxicas para organismos não-alvo. Precisamente essa combinação é procurada em biofertilizantes, produtos biológicos de proteção das plantas e abordagens terapêuticas alternativas.

As bactérias no pólen comportam-se como pequenas farmácias, libertando o seu medicamento diretamente no pão de abelha.

Como plantas, microrganismos e abelhas formam uma equipa

De onde vêm originalmente estes microrganismos benéficos? A análise genética mostra que não se trata de simples sujidade: são bactérias endofíticas. Vivem no interior das plantas, muitas vezes sem as prejudicar - e, no melhor dos casos, até em benefício mútuo.

Nos genomas das estirpes estudadas, os cientistas encontraram ferramentas típicas desse modo de vida: enzimas que abrem pequenas fissuras nas paredes celulares das plantas, genes ligados a hormonas vegetais como as auxinas e as citocininas, bem como sideróforos usados para captar ferro. Assim, conseguem instalar-se em folhas, caules e flores.

Quando uma planta floresce, estes endófitos passam também para o pólen. As abelhas melíferas recolhem-nos automaticamente e transportam-nos depois para os favos. Aí, multiplicam-se no pólen armazenado e continuam a produzir substâncias antimicrobianas.

Forma-se assim uma rede tripla:

• a planta fornece aos endófitos um habitat e nutrientes;
• as bactérias protegem a planta de microrganismos patogénicos no solo e à superfície;
• as abelhas usam o pólen enriquecido com microrganismos como alimento e como escudo contra os seus próprios agentes patogénicos.

A qualidade desta rede depende fortemente da diversidade floral no entorno. Um prado rico em espécies oferece não só diferentes tipos de pólen, mas também estirpes variadas de bactérias benéficas. Já uma enorme área de milho apresenta, em geral, um micromundo muito mais 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 patogénicos como Paenibacillus larvae estão a tornar-se menos sensíveis.

O estudo aponta para outra via possível: em vez de combater bactérias, seria possível introduzir de forma direcionada microrganismos benéficos na colmeia. Os apicultores poderiam introduzir estirpes selecionadas de Streptomyces no enxame - por exemplo, através de pólen tratado de forma específica ou de pastas alimentares.

Possíveis vantagens dessa 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, poder-se-ia reforçar a defesa microbiana da própria colónia.

Até que uma abordagem destas chegue à prática, ainda serão necessários muitos testes - no terreno, ao longo de vários anos e sob diferentes condições climáticas. Mas a direção é clara: as bactérias que já ocorrem naturalmente no pólen têm um grande potencial para integrar um modelo de apicultura mais suave.

O que isto significa para a agricultura e para os jardins

Muitos jardineiros amadores já conhecem preparações com fungos ou bactérias benéficos que reforçam as raízes das plantas. As bactérias do pólen agora estudadas poderão contribuir para a próxima geração desse tipo de produtos - com foco nas flores, nas folhas e nas partes aéreas das plantas.

Seriam concebíveis, por exemplo, soluções de pulverização ou tratamentos de sementes com estirpes selecionadas de Streptomyces, capazes de travar o fogo bacteriano ou as podridões radiculares. No melhor cenário, agricultores e apicultores trabalhariam em conjunto: faixas floridas e culturas diversificadas reforçariam tanto o conjunto de auxiliares naturais no campo como a proteção microbiana nas colmeias.

Para jardins privados, já hoje é possível fazer bastante para promover esta rede invisível:

• misturar o maior número possível de plantas autóctones em flor
• não limpar em excesso todos os “cantos selvagens”
• evitar ao máximo fungicidas de largo espectro no jardim
• apoiar os apicultores da região com apicultura próxima do local

Termos importantes explicados de forma breve

O que significa “endofítico”?

Os microrganismos endofíticos vivem no interior das plantas, muitas vezes entre as células. Muitos não causam danos à planta, e alguns favorecem a absorção de nutrientes ou tornam-na mais resistente ao stress hídrico e a agentes patogénicos. Pode imaginá-los como “coabitantes” da planta, que trabalham em segundo plano para lhe dar estabilidade.

O que são sideróforos e porque são tão úteis?

Os sideróforos são pequenas moléculas que ligam o ferro com enorme firmeza. As bactérias usam-nos para “pescar” este oligoelemento escasso no ambiente. Na competição pelo ferro, os agentes patogénicos ficam em desvantagem. Assim, os sideróforos funcionam indiretamente como um escudo para a planta e para a abelha, porque retiram recursos essenciais aos concorrentes nocivos.

Em última análise, o estudo mostra o quão estreitamente entrelaçadas estão as abelhas, as plantas e os microrganismos. Quem quiser proteger as abelhas deve, por isso, falar não só de varroa e de produtos fitossanitários, mas também de diversidade floral, vida do solo e dos auxiliares invisíveis presentes no pólen. É precisamente nesse entrelaçamento que poderão estar algumas das respostas mais sólidas para muitos dos problemas atuais da agricultura.