Sustained warming alters Bombus impatiens foraging, colony performance, and pollination of zucchini (Cucurbita pepo)

As mudanças climáticas não se tratam apenas do aumento das médias globais; trata-se do aumento da frequência e da intensidade do calor que os seres vivos devem suportar. Para insetos como os mamangabes, que são vitais para polinizar culturas e plantas silvestres, as altas temperaturas apresentam um desafio fisiológico direto. Essas abelhas geram seu próprio calor corporal para voar e regular sua temperatura interna, mas quando o ar fica muito quente, elas têm dificuldade em se resfriar. Esse estresse pode limitar sua capacidade de voar, encontrar alimento e cuidar de sua prole. Ao mesmo tempo, as plantas das quais elas dependem também estão mudando a forma como produzem néctar e flores sob calor sustentado. Compreender como esses dois lados da relação — a abelha e a flor — reagem ao aquecimento de longo prazo é crítico, especialmente para os agricultores que dependem das abelhas para cultivar alimentos. Se o calor se tornar intenso demais, o delicado equilíbrio entre a necessidade da abelha de forragear e a capacidade da planta de se reproduzir poderá entrar em colapso, ameaçando a segurança alimentar.

Em um experimento controlado projetado para simular essas condições futuras, pesquisadores colocaram pequenos grupos de mamangabes-orientais e plantas de abobrinha em câmaras de crescimento para observar como eles se sairiam sob diferentes níveis de calor sustentado. Eles estabeleceram três ambientes distintos: um grupo de controle mantido em uma temperatura de base de 29,5 graus Celsius durante o dia, um grupo aquecido em 1,5 grau adicional e um grupo aquecido em 3 graus adicionais. Essas temperaturas foram mantidas continuamente por cerca de dez semanas, cobrindo todo o ciclo de vida ativo das colônias de abelhas. Diferente de estudos anteriores que olhavam apenas para surtos curtos e intensos de calor, este experimento testou o que acontece quando o calor nunca cessa. Os pesquisadores monitoraram o comportamento das abelhas, sua saúde física, como elas se organizavam dentro de suas colmeias e como as plantas de abobrinha responderam em termos de produção de néctar e rendimento de frutos.

Os resultados revelaram que as abelhas não simplesmente pioraram conforme a temperatura subia; em vez disso, suas reações mudavam dependendo de quão quente ficava. No nível de aquecimento moderado de 1,5 grau acima da base, as abelhas mostraram uma clara capacidade de adaptação. Elas começaram a bater as asas para ventilar com muito mais frequência — cerca de vinte vezes mais do que no grupo mais frio de controle — para resfriar a colmeia. No entanto, esse esforço teve um custo: as abelhas passaram significativamente menos tempo cuidando de sua prole. Elas estavam compensando ativamente o calor, mas faziam isso desviando sua energia do cuidado com a cria. Surpreendentemente, o número total de abelhas adultas na colônia não mudou, e o tamanho dos machos permaneceu o mesmo, sugerindo que a colônia poderia manter seu tamanho populacional mesmo enquanto suas operárias estavam sob estresse.

Quando a temperatura subiu para o nível extremo de 3 graus acima da base, a capacidade de compensação das abelhas começou a falhar. Embora continuassem a reduzir o cuidado com a prole, a estrutura organizada da colmeia começou a se desintegrar. Nos grupos mais frios, as abelhas naturalmente se agrupavam em áreas específicas, particularmente perto da cria e da entrada da colmeia. No grupo mais quente, essa organização espacial foi interrompida. As abelhas se dispersaram, passando menos tempo nas zonas críticas perto da entrada e da cria. Além disso, a abelha rainha nessas condições extremas pesava significativamente menos do que as rainhas nos grupos mais frios, caindo de uma média de cerca de 0,63 gramas para apenas 0,26 gramas. Isso indica que, embora a colônia pudesse sobreviver ao calor moderado, o calor extremo impôs um pesado custo fisiológico à rainha e quebrou a coordenação social que mantém a colônia funcionando.

As plantas no experimento contaram uma história diferente, porém igualmente complexa. As plantas de abobrinha nas câmaras mais quentes produziram quase o dobro de néctar em comparação ao grupo de controle. Esse aumento na recompensa floral atraiu as abelhas; as visitas às flores no grupo mais quente foram cerca de 70 por cento maiores do que no grupo de controle. Pode-se esperar que mais néctar e mais visitas levem a mais frutos, mas o resultado não foi tão simples. Apesar do aumento na atividade, o número de abobrinhas produzidas por flor feminina foi, na verdade, o mais baixo no grupo moderadamente aquecido. No grupo de calor extremo, o rendimento não se recuperou para igualar o grupo de controle, mesmo com as abelhas visitando as flores com muito mais frequência. Isso sugere que o calor estava danificando a capacidade da planta de gerar frutos diretamente, independentemente de quantas abelhas a visitavam.

O estudo conclui que o aquecimento sustentado cria um descompasso entre a atividade do polinizador e a produção agrícola. As abelhas estavam trabalhando mais e visitando mais flores porque as plantas ofereciam mais néctar, mas esse aumento de atividade não se traduziu em um aumento proporcional no rendimento de alimentos. A capacidade das abelhas de termorregular e manter sua estrutura de colônia tem limites e, uma vez que esses limites são excedidos, o sistema torna-se ineficiente. Para os agricultores que dependem dessas abelhas, isso significa que ter apenas mais abelhas visitando as culturas pode não ser suficiente para salvar os rendimentos se o calor for intenso demais. A pesquisa destaca que, à medida que o clima aquece, a relação entre as abelhas e as culturas que elas polinizam se tornará mais frágil, com os limites fisiológicos das abelhas e as necessidades reprodutivas das plantas potencialmente puxando em direções opostas.