Como é a vida das colônias de abelhas

Do livro The hive and honey bee – Tradução livre P.C.de Lira – Paulo Cesar de Lira é associado da APACAME, bacharel e licenciado em Matemática, mestre em administração e planejamento (todos pela PUC), MBA internacional em Logística e Management Service (FGV/Ohio University) e especialista em computação aplicada à educação e tecnologias digitais (USP).

Dicas do Tradutor

Se você é apicultor, meliponicultor, ou apenas um admirador das abelhas, uma pergunta: quantos livros sobre esse elas você lê por semana, por mês, ou por ano? Além de livros, qualquer tipo de material como notícias on-line, artigos técnicos, e-mail, vídeos, revistas, como a nossa Mensagem Doce, também, sem dúvida, são fontes de conhecimento. Todas essas informações, sabe-se, serão úteis para aprender mais, entender melhor sua anatomia (formas e estrutura do corpo), fisiologia (o que mantém o animal vivo), características e comportamento desses apaixonantes e imprescindíveis insetos voadores. De acordo com o instituto Earthwatch da Austrália, a abelha é a espécie mais importante do planeta, pois, elas são essenciais para polinizar cerca de um terço dos alimentos que ingerimos.

E aqui vão algumas dicas: a primeira é sobre o hábito da leitura. Além das informações, a leitura também auxilia o desenvolvimento do cérebro humano, pois estimula a imaginação e aumenta o poder de criatividade. Porém, ler livros vai mais além. Pesquisadores da Escola de Saúde Pública da Universidade de Yale dos EUA publicaram, na revista Social Science & Medicine edição de setembro de 2016, uma pesquisa sobre os benefícios do hábito de leitura que envolveu 5.635 participantes. Essa investigação revelou que as pessoas que liam livros regularmente tinham um risco 20% menor de morrer nos próximos 12 anos, em comparação com pessoas que não eram leitores ou que liam periódicos. Então, a segunda dica é ler livros, de preferência, sobre abelhas. Existem diversos, tanto nacionais como importados. Outra dica: vale a pena formar uma pequena biblioteca sobre as abelhas. E, por falar em livros, a dica derradeira é aquele que é considerado leitura essencial para as pessoas envolvidas com abelhas: The hive and honey bee (A colmeia e a abelha melífera) de Lorenzo Lorraine Langstroth (1810-1895). Sua primeira edição ocorreu em 1853 com 414 páginas. A publicação mais atual, de 2015, tem 1057 páginas, 29 capítulos e 44 autores. Para quem quiser conhecer uma amostra dessa quase bíblia de apicultura, seu 4º capítulo completo está disponível na internet (36 páginas) do qual, em tradução livre, segue abaixo uma pequena parte (4 páginas).

Capítulo 4: Como é a vida das colônias de abelhas
por Stanley S. Schneider Department of Biology, University of North Carolina, Charlotte, NC 28223

A abelha melífera, Apis mellifera, é um dos animais mais conhecidos e estudados da Terra. Os seres humanos e as abelhas experimentam uma relação bem próxima há milhares de anos em que se desenvolveu uma complexa relação simbiótica, baseada em métodos sofisticados de apicultura e manejo de colônias. Esses métodos nos permitem manter abelhas tanto para fins comerciais, como para investigações científicas. A nossa capacidade de controlar as abelhas para os nossos próprios fins é algo verdadeiramente fenomenal, como: manter as abelhas em ninhos e colmeias artificiais de observação com paredes de vidro, monitoramento e controle de enxameação, para se aumentar a produção de mel e prevenir doenças, inseminação artificial das rainhas para se controlar a reprodução e desenvolver linhas genéticas de abelhas especiais e mesmo enviar rainhas e colônias pelo correio. Nos Estados Unidos, transporta-se em torno de um milhão de colônias por ano para práticas comerciais de apicultura migratória.

Devido à nossa notável capacidade de manipular as abelhas, costuma-se vê-las como animais domesticados. Mas, na realidade, elas são criaturas selvagens que podem facilmente se mover entre o ambiente natural, os nossos apiários e os ambientes de pesquisa. As abelhas são seres notavelmente adaptados. Elas desenvolveram uma complexa evolução que lhes permite sobreviver em habitats temperados e tropicais em toda a sua distribuição natural na Europa e na África, bem como em muitas regiões da América do Norte e do Sul, onde foram introduzidas pelos humanos. Apesar de nossa longa história de apicultura, alteramos muito pouco a biologia das abelhas. Em vez disso, nosso sucesso em gerenciá-los baseia-se em nossa capacidade de imitar e manipular diferentes aspectos de sua história de vida, incluindo biologia de nidificação, criação de ninhadas, produção de rainhas, comunicação, nutrição, controle de doenças e enxameação. Assim, o conhecimento da história natural das abelhas é essencial, não só para a compreensão da biologia delas, mas também para o desenvolvimento de melhores práticas de manejo.

O objetivo da minha revisão é discutir a história de vida das abelhas melíferas examinando seus hábitos de nidificação, a biologia e o comportamento das diferentes castas e os ciclos sazonais de crescimento, reprodução e movimento. Além de resumir o conhecimento atual sobre esses tópicos, também abordarei como as diferentes características da história de vida contribuem para as estratégias utilizadas pelas colônias para sobreviver em seus habitats naturais. Grande parte deste capítulo se concentrará nas raças europeias de abelhas, que são adaptadas a climas temperados. O maior desafio enfrentado por essas abelhas é a sobrevivência no inverno e discutirei como suas características de história de vida as ajudam a lidar com períodos prolongados de frio nos quais há pouca ou nenhuma forragem disponível. Também discutirei como o conhecimento das abelhas europeias contribuiu para o desenvolvimento de nossas práticas apícolas.

Na última seção de minha revisão, examinarei a evolução das raças tropicais de abelhas melíferas, particularmente aquelas do continente africano. Embora existam mais de 25 raças geográficas (subespécies) de A. mellifera adaptadas a uma ampla variedade de habitats e climas, a maioria das pesquisas se concentrou nas 4-5 raças europeias mais comumente usadas na apicultura na Europa e na América do Norte. Em comparação, sabemos muito menos sobre as raças da África tropical e subtropical, embora o continente africano contenha pelo menos 10 raças distintas de abelhas produtoras de mel e representa dois terços da área de distribuição natural de Apis mellifera. A evolução das abelhas melíferas ocorreu principalmente nos trópicos e as únicas raças verdadeiramente tropicais de A. mellifera ocorrem na África (Ruttner 1977; Seeley 1985). Comparações evolução e estratégias de sobrevivência das raças europeia e africana são, portanto, necessárias para entender completamente a adaptabilidade e evolução do sistema social das abelhas melíferas. Além disso, o interesse pelas abelhas tropicais aumentou dramaticamente durante os últimos 50 anos, seguindo a introdução da raça africana, Apis mellifera scutellata, no Brasil e sua rápida disseminação em grande parte da América do Sul, Central e do Norte. Somente compreendendo a história natural dessa raça africana poderemos compreender seu sucesso fenomenal no Novo Mundo e desenvolver procedimentos para manejá-la e incorporá-la em nossas práticas apícolas.

ARQUITETURA E BIOLOGIA DO NINHO

A cavidade do ninho: a sobrevivência de uma colônia de clima temperado depende de sua capacidade de construir e manter um ninho de favos de cera em uma cavidade adequada. Embora as colônias, às vezes, construam favos expostos ao ar livre (Fig. 1), a grande maioria dos ninhos ocorre dentro de cavidades fechadas em árvores, no solo e em estruturas feitas pelo homem. A cavidade do ninho é fundamental para o sucesso da colônia. Ele fornece proteção e ajuda a manter as condições íntimas constantes do ninho, necessárias para o funcionamento adequado da colônia. As operárias geralmente revestem as paredes internas da cavidade com própolis, que protege o ninho das intempéries e possui propriedades antimicrobianas e antifúngicas que contribuem para a saúde da colônia (Wilson-Rich et al. 2009); Simone-Finstrom & Spivak 2010).

As abelhas melíferas mostram preferências distintas pelas características de cavidade ao selecionar, com base nessas preferências, os locais para o seu ninho. Em ensaios experimentais que oferecem escolhas lado a lado, os enxames preferem cavidades com um volume de 30-40 L que possuem entradas pequenas, localizadas no fundo e voltadas para o sul (Schimidt & Thoenes 1987 a,b; Seeley & Morse 1978). As colônias também preferem locais de nidificação elevados e selecionarão cavidades de 3 a 5 m acima do solo acima de 1 m de elevação. Cavidades previamente ocupadas são preferidas àquelas que nunca foram ocupadas, especialmente se contiverem favos velhos (Visscher et al. 1985). Estudos de colônias selvagens revelaram uma enorme variabilidade nas características da cavidade do ninho, o que provavelmente reflete a disponibilidade de locais de nidificação em diferentes áreas de estudo (Seeley & Morse 1976; Avitabile et al. 1978; Gambino et al. 1990; Oldroyd et al. 1994; Baum et al. 2005). No entanto, vários atributos frequentemente relatados para ninhos naturais são consistentes com as preferências exibidas pelas abelhas durante as manipulações experimentais. Por exemplo, a maioria das cavidades de ninhos naturais tem um volume de 20-80 L, com um volume médio de 40 L (Seeley & Morse 1976). Colônias selvagens geralmente ocupam cavidades localizadas a 2 m ou mais acima do solo, com entradas pequenas (10-100 cm2) localizadas no fundo que frequentemente estão voltadas para o sul (Seeley & Morse 1976; Avitabile et al. 1978; Gambino et a 1990; Oldroyd et al. 1994; Baum et al. 2005).

As preferências que as abelhas exibem pelas cavidades dos ninhos transmitem grandes vantagens de sobrevivência. Cavidades elevadas em árvores fornecem proteção contra predadores e são bem isoladas contra o frio, especialmente quando rachaduras e fendas são seladas com própolis. Cavidades com um volume de 30-40 L fornecem um espaço no qual a temperatura do ninho pode ser mantida durante os meses de inverno, ao mesmo tempo em que abriga uma quantidade suficiente de favos para armazenar as enormes reservas de mel necessárias para a sobrevivência no inverno. As entradas localizadas na parte inferior minimizam a perda de calor por convecção e, em climas de baixa temperatura, as entradas voltadas para o sul recebem mais luz solar direta, o que pode ajudar a aquecer as colônias durante o inverno (Seeley 1985; McNally & Schneider 1996). A preferência por locais previamente ocupados também é vantajosa, pois resulta na seleção de locais que tiveram sucesso no passado e a presença de favos antigos e própolis pode reduzir os custos de construção do ninho.

Os favos: Os favos de cera de um ninho de abelha fornecem o substrato para praticamente todas as atividades da colônia, incluindo criação de ninhada, armazenamento de alimentos, produção de rainhas e as muitas interações sociais diferentes que ocorrem entre as companheiras de ninho. Uma colônia europeia selvagem normalmente contém 4-8 favos que estão presos aos topos e lados da cavidade do ninho. Os favos ficam paralelos um ao outro e são separados por 3/8 de polegada, referido como “espaço de abelha” (Fig. 1). Esse espaço permite que as abelhas se movam facilmente entre os favos e os cachos para manter o interior nessas temperaturas necessárias para o desenvolvimento adequado da ninhada e sobrevivência no inverno.

Os favos das abelhas são verdadeiramente “orgânicos”, pois são criados inteiramente por operárias a partir de escamas de cera secretadas por seus próprios corpos e moldadas em células hexagonais usando suas mandíbulas e pernas. São construídos dois tipos de células hexagonais: células menores, que são usadas para criação de crias e armazenamento de alimentos, e células maiores (células de zangão), que são usadas para criar zangões (Fig. 2). Células de zangões também podem ser usadas para armazenamento de alimentos. Um terceiro tipo de alvéolo, o alvéolo real, geralmente é construído ao longo das bordas inferiores dos favos e é usado para criar rainhas virgens (Fig. 2). As células da rainha não têm o padrão hexagonal das células das operárias e zangões e, em vez disso, têm uma forma cônica alongada. As realeiras são construídas apenas durante os períodos de produção de rainhas e o número construído pode variar de 2-3 a várias dezenas. Ao contrário das células das operárias e dos zangões, que são partes permanentes dos favos que podem ser reutilizadas repetidamente por anos, as células das rainhas são derrubadas pelas operárias após o surgimento das rainhas virgens.

A construção do favo é cara em termos de energia e recursos. São necessários 6,25 kg de mel para produzir 1 kg de favo. A maior parte do favo é construída durante o primeiro ano de uma colônia e um ninho totalmente desenvolvido contém cerca de 1,2 kg de favo. Uma colônia consome 60 kg de mel por ano. Assim, durante o primeiro ano em que uma colônia está se estabelecendo, ela deve dedicar pelo menos 7,5 kg (12,5%) de seu consumo total de mel para a construção do favo, ao mesmo tempo em que acumula reservas alimentares suficientes para sobreviver ao primeiro inverno (Seeley 1995). Os favos são um recurso não recuperável. As abelhas não comem cera e após a construção dos favos as operárias não conseguem reciclar os recursos e encaminhá-los para outras necessidades. No entanto, as colônias devem construir favos para crescimento e desenvolvimento adequados. Portanto, não é surpreendente que as operárias regulem rigidamente a construção dos favos e ajustem cuidadosamente a atividade de construção às mudanças nas condições da colônia e do ambiente externo! ambiente de forrageamento. Mas como as operárias sabem quando, quanto e em que posição construir?

O favo é construído apenas quando necessário e as colônias não constroem todos os seus favos de uma só vez. Quando um enxame se instala em uma cavidade vazia, ele tem uma explosão inicial de construção de favos para iniciar a criação de crias e armazenamento de alimentos. Em seguida, acrescenta a esses favos uma série de pulsos ao longo da primavera e do verão, de modo que, ao final de sua primeira temporada, tenha construído em grande parte todo o seu complemento de favos (Pratt 2004). As colônias iniciam a construção do favo quando há um alto nível de ingestão de néctar, mas pouco ou nenhum favo vazio disponível para armazenamento de alimentos. Isso garante que uma nova construção seja iniciada somente quando o espaço existente for preenchido e espaço adicional for necessário para aproveitar um fluxo de néctar. No entanto, enquanto a ingestão de néctar e a plenitude dos favos são necessárias para iniciar a construção, a ingestão contínua de néctar sozinha é suficiente para manter a atividade de construção (Pratt 2004). Isso permite que as colônias construam favos e armazenem néctar ao longo de um fluxo forte, mesmo que a construção supere a ingestão de forma que haja um aumento temporário no espaço vazio. Dessa forma, as colônias têm menos probabilidade de perder oportunidades de acumular as reservas de mel necessárias para a sobrevivência no inverno.

As operárias também regulam cuidadosamente os tipos de células construídas. Quando recém-estabelecido em sua cavidade de ninho, um enxame constrói apenas células de operárias. Isso permite o rápido início da criação de filhotes e armazenamento de alimentos para desenvolver o tamanho da população e os estoques de alimentos necessários para o inverno. Em um ninho maduro, as células das operárias geralmente constituem em torno de 75% a 85% dos favos. As células zangão são construídas apenas quando as colônias se tornam maiores, mais estabelecidas e tendem a serem construídas ao longo das bordas dos favos (fig. 2). A quantidade absoluta de favos de zangão é altamente variável entre os diferentes ninhos, mudando conforme a colônia cresce e envelhece. No entanto, a porcentagem da área total do favo dedicada ao favo do zangão é notavelmente consistente entre as colônias, cuja média fica em torno de 17% e raramente excede 25% do espaço do favo (Seeley & Morse 1976). A quantidade de favo de zangão construída depende de quanto já existe a presença de seu favo, considerando também que a cria de zangão retarda ou inibe a construção de novas células de zangão. Dessa forma, as colônias podem manter uma proporção relativamente constante de favos de zangão à medida que essas colônias crescem em tamanho (Pratt 2004; Boes 2010).

As colônias apresentam um padrão distinto de uso do favo (Fig. 3). A criação é concentrada em uma área esférica nas regiões centrais dos favos. O pólen tende a ser armazenado em uma faixa relativamente estreita de células acima e nas laterais da área de criação e o mel é armazenado nas regiões superiores periféricas dos favos (Fig. 3). Esse arranjo espacial do ninho ajuda a organizar o trabalho da colônia. A agregação de cria no centro concentra as atividades das abelhas babás (ou enfermeiras) e facilita o agrupamento de operárias necessárias para aquecer as abelhas em desenvolvimento. O processamento e armazenamento de alimentos ocorrem nas partes mais periféricas do ninho. Como surge essa impressionante organização de ninhos? Não há controle central em uma colônia de abelhas e nenhum indivíduo tem conhecimento global do ninho. Em vez disso, cada abelha individual opera apenas com informações locais, usando “regras práticas” simples sobre o que fazer. As rainhas têm a tendência de colocar ovos em células próximas àquelas que já contêm cria, o que resulta em um agrupamento de larvas (Seeley 1995). As operárias podem armazenar comida em qualquer lugar do ninho, mas tendem a colocar o pólen nas células próximas à cria e o néctar nas células no topo do ninho (Johnson & Baker 2007). Os estoques de alimentos são deslocados e reorganizados à medida que a área de criação cresce, resultando no padrão de organização característico de um ninho maduro. Assim, a complexa organização do conteúdo da colônia emerge de um sistema descentralizado baseado em diretrizes inatas simples e não exige que se possua um “plano mestre” para todo o ninho (Camazine, 1991).

A extensão em que as colônias europeias dedicam o espaço do favo para armazenamento de alimentos e criação de filhotes está intimamente ligada à sua estratégia de sobrevivência em climas temperados. Dos 23.500 cm2 de favos que compõem um ninho maduro, 55% são usados ​​para armazenamento de mel e pólen, 25% para criação de crias e 20% estão vazios (Seeley & Morse 1976). A grande quantidade de espaço do favo dedicado ao armazenamento de alimentos ressalta a necessidade de acumular vastas reservas de mel para a sobrevivência no inverno. Embora as colônias de clima temperado enfatizem o armazenamento de alimentos sobre a criação de crias, os aproximadamente 6.000 cm2 dedicados à área de criação permitem que as colônias mantenham uma população de operárias de 18.000 a 20.000 abelhas. Isso, por sua vez, promove o crescimento da grande força de forrageamento necessária para reunir reservas de alimentos e ajudar garantir que um número suficiente de operárias sobreviva durante o inverno para manter a temperatura do ninho e iniciar a criação dos filhotes no ano seguinte.

Densidade de colônias e agregações de ninhos: próximo assunto de Arquitetura e Biologia do Ninho

Referências

Avitabile, A, Stafstrom DP, Donovan KJ. 1978. Natural nest sites of honeybee colonies in trees in Connecticut, USA. J Apic. Res. 17: 22-226.

Baum, KA, Rubink, WL, Pinto MA, Coulson RN. 2005. Spatial and temporal distribution and nest site characteristics of feral honey bee (Hymenoptera: Apidae) colonies in a coastal prairie landscape. Environ. Entornol. 34: 610-618.

Boes, KE. 2010. Honeybee colony drone production and maintenance in accordance with enviromnental factors: an interplay of queen and worker decision. Insectes Sociaux 57: 1-9.

Camazine, S. 2001. Self-organizing pattern-formation on the combs of honey-bee colonies. Behavioral Ecology and Sociobiology 28: 61-76.

Gambino, P, Hoelmer K, Daly HV.1990. Nest sites of feral honey bees in Califomia, USA. Apidologie 21: 35-45.

Johnson, BR, Baker N. 2007. Adaptive spatial biases in nectar deposition in the nests ofhoney bees. Insectes Sociaux 54: 351-355.

McNally, LC, Schneider SS. 1996. Spatial distribution and nesting biology of colonies of the African honey bee Apis mellifera scutellata (Hymenoptera: Apidae) in Botswana, Africa. Environ. Entorno!. 25: 643-652.

Oldroyd, BP, Lawler SH, Crozier RH. 1994. Do feral honey bee (Apis mellifera) and regent parrots (Polytelis anthopeplus) compete for nest sites? Australian J Ecology 19: 444-450.

Pratt, SC. 2004. Collective control of the timing and type of comb construction by honey bees (Apis mellifera). Apidologie 35: 193-205.

Ruttner, F. 1977. The present knowledge on the taxonomy of African races of bees. ln: D. Fletcher (ed.), African Bees: Taxonomy, Biology and Economic Use. Apimondia, Pretoria, pp. 50-54.

Schmidt, JO, Thoenes SC. 1987a. Swarm traps for survey and control of Africanized honey bees. Bulletin of the Entomological Society of America 33: 155-158.

Schmidt, JO, Thoenes SC. 1987b. Honey bee swarm capture with pheromone-containing trap boxes. American Bee Journal 127: 435-438.

Seeley TD. 1995. The Wisdom of the Hive: The Social Physiology of Honey Bee Colonies. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.

Seeley TD, Morse RA. 1976. The nest of the honey bee (Apis mellifera L.). lnsectes Sociaux 23: 495- 512.

Seeley TD, Morse RA. 1978. Nest site selection by the honey bee, Apis mellifera. lnsectes Sociaux 25: 323-337.

Simone-Finstrom, M, Spivak M. 2010. Propolis and bee health: the natural history and significance of resin use by honey bees. Apidologie 41: 295- 311.

Visscher PK, Morse RA, Seeley TD. 1985. Honey bees choosing a home prefer previously occupied cavities. Insectes Sociaux 32: 217-220.

Wilson-Rich, N, Spivak M, Fefferman NH , Starks PT. 2009. Genetic, individual, and group facilitation of disease resistance in insect societies. Annual Review of Entomology 54: 405-423.

Fonte:

CHAPTER4 – THE HONEY BEE COLONY: LIFE HISTORY BY STANLEY S. SCHNEIDER disponível em https://pages.charlotte.edu/wp-content/uploads/sites/28/2012/02/Schneider-Chap.-4-Hive-and-Honey-Bee-2015.pdf

Acesso em jan/2023