Uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Oxford descobriu uma habilidade inesperada nas abelhas. Eles podem alterar a quantidade de alimento dependendo do equilíbrio de aminoácidos essenciais na alimentação. Este comportamento alimentar pode protegê-los do consumo de quantidades excessivas de certos aminoácidos quando o pólen não fornece a composição nutricional de que necessitam.
As descobertas, publicadas em Biologia atualMostra também que muitos tipos de pólen contêm aminoácidos essenciais em proporções que não atendem às necessidades das abelhas. Os aminoácidos essenciais são os blocos de construção das proteínas que os animais não conseguem produzir por si próprios e devem, portanto, obter através dos alimentos. A descoberta poderá ajudar agricultores, proprietários de terras, conservacionistas e jardineiros a tomar melhores decisões sobre como apoiar populações saudáveis de polinizadores.
Por que o pólen nem sempre é o alimento perfeito para as abelhas?
As abelhas obtêm quase toda a sua alimentação a partir do néctar das flores e do pólen. O néctar fornece a maior parte do açúcar, enquanto o pólen é a principal fonte de proteína. No entanto, o pólen não evoluiu principalmente como recompensa alimentar para os polinizadores. É o material reprodutivo masculino das plantas, portanto sua composição nutricional não fornece necessariamente às abelhas a combinação ideal de nutrientes necessários ao crescimento, sobrevivência e reprodução.
Para explorar esta incompatibilidade nutricional, os investigadores compararam a composição de aminoácidos essenciais do tecido das abelhas com o pólen recolhido de 99 espécies de plantas com flores britânicas, representando 26 famílias de plantas. Eles também produziram alimentos artificiais projetados para imitar a composição de aminoácidos de diferentes pólens ou a composição dos tecidos das abelhas. Essas dietas foram então fornecidas às abelhas operárias recém-emergidas em experimentos controlados de laboratório.
A maioria das amostras de pólen tinha uma correspondência relativamente fraca com a composição de aminoácidos essenciais dos tecidos das abelhas. As abelhas alimentadas com alimentos com composição de tecido semelhante (em vez de pólen) consumiram mais alimentos, ganharam mais massa corporal e escolheram uma dieta contendo maior proporção de proteínas.
Um aminoácido pode ajudar a controlar o apetite da abelha
Os investigadores suspeitaram que a histidina poderia desempenhar um papel importante nesta resposta. A histidina é um aminoácido essencial, mas as abelhas só precisam dela em quantidades relativamente pequenas.
Para investigar mais a fundo, a equipe criou dietas artificiais contendo níveis relativamente altos ou baixos de histidina em comparação com aminoácidos de cadeia ramificada (como leucina e isoleucina) que são importantes para o crescimento e desenvolvimento das abelhas. Quando a quantidade relativa de histidina era alta, as abelhas reduziram a ingestão geral de alimentos. Eles consumiram menos proteínas e também menos carboidratos.
Segundo os pesquisadores, esse comportamento pode ser causado por um mecanismo de feedback pós-digestão que impede as abelhas de receberem quantidades potencialmente prejudiciais de certos aminoácidos. Em vez de comer mais pólen para compensar a deficiência de nutrientes, as abelhas podem reduzir a sua ingestão quando outro nutriente está em excesso. Respostas semelhantes foram observadas em outros animais. Por exemplo, em ratos, o excesso de histidina pode ser convertido em histamina, que ativa os receptores cerebrais envolvidos no controle da ingestão alimentar.
A professora Geraldine Wright (Departamento de Biologia da Universidade de Oxford) diz: “Embora o pólen seja comumente considerado um alimento quase perfeito para as abelhas, é o gameta masculino das plantas e, ao contrário do néctar, raramente é produzido apenas como uma recompensa para os polinizadores. Isto cria um conflito de interesses entre os polinizadores.”
As abelhas criam alimentos melhores para seus filhotes
As abelhas parecem ter outra forma de lidar com as limitações nutricionais do pólen, especialmente quando alimentam as suas larvas em desenvolvimento.
As operárias coletam pólen de diferentes flores e o armazenam dentro da colmeia como “pão de abelha”. As abelhas nutridoras comem esse material e convertem seus nutrientes em secreções glandulares, incluindo geleia real, que são então fornecidas às larvas em desenvolvimento.
Os pesquisadores descobriram que o pão de abelha contém um perfil de aminoácidos essenciais mais equilibrado do que a maioria das fontes de pólen. A geleia real apresentou uma correspondência mais próxima com a composição de aminoácidos dos tecidos das abelhas. Os resultados sugerem que combinar pólen de diferentes plantas e depois processá-lo através de abelhas enfermeiras pode permitir que as colônias de abelhas compensem as deficiências nutricionais de fontes individuais de pólen.
O professor Wright acrescentou: “Prevemos que as abelhas melíferas evoluíram para produzir secreções glandulares que são alimento adequado para suas larvas e fornecem-lhes a proporção de aminoácidos essenciais que maximiza o crescimento”.
As abelhas selvagens podem enfrentar um desafio nutricional ainda maior
Este sistema de alimentação não está disponível para nenhuma espécie de abelha. Muitas abelhas selvagens, incluindo zangões e abelhas solitárias, fornecem pólen diretamente aos seus descendentes. Em habitats com apenas uma pequena variedade de plantas com flores, estas abelhas podem ter dificuldade em obter o equilíbrio certo de aminoácidos essenciais para si e para os seus filhotes em crescimento.
Os resultados sugerem que os projetos de plantio favoráveis aos polinizadores podem precisar considerar mais do que apenas fornecer muitas flores. A qualidade nutricional do pólen e a diversidade das plantas que o produzem também podem ser importantes.
O professor Wright disse:”Nossos resultados sugerem que o plantio para polinizadores não deve se concentrar apenas no fornecimento de flores durante toda a estação, mas também em garantir uma diversidade de fontes de pólen. Uma dieta variada pode ser essencial para que as abelhas obtenham o equilíbrio certo de nutrientes.”
A pesquisa também incluiu cientistas da Universidade de Southampton, da Universidade de Lancaster, da Universidade de Newcastle e da Universidade Hebraica de Jerusalém.
