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Loucuras das abelhas: por que rainhas de mamangavas sobrevivem uma semana debaixo d'água

Abelha em solo úmido sob a superfície, com termômetro e recipiente com água ao fundo.

O que parecia apenas um acaso estranho pode virar de cabeça para baixo a forma como entendemos os insetos. Rainhas de mamangava (abelhas do gênero Bombus), que passam o inverno escondidas no solo em diapausa de inverno, parecem ter um “truque” oculto: elas toleram dias de inundação e, mesmo totalmente submersas, continuam conseguindo obter oxigênio no ambiente aquático. Para um inseto essencialmente terrestre, isso soa improvável - e força especialistas a repensarem limites clássicos da fisiologia.

Um acidente de laboratório que revelou a submersão das rainhas de mamangava

A sequência de eventos começou em 2020, na Universidade de Guelph, no Canadá. A bióloga Sabrina Rondeau mantinha rainhas de mamangava em diapausa de inverno dentro de pequenos tubos, em refrigeração controlada. Durante a noite, um refrigerador vazou e acabou deixando as amostras debaixo d’água. Na manhã seguinte, quatro rainhas estavam boiando havia mais de 12 horas.

O esperado seria a perda total do experimento - mamangavas não são insetos aquáticos. Só que, em vez disso, as quatro estavam vivas. Esse achado inesperado deu origem a uma série de testes que depois foram publicados em uma revista científica de alto impacto.

Rainhas de mamangava em diapausa de inverno podem sobreviver até oito dias completamente submersas - permanecendo ativas em um modo mínimo de sobrevivência.

Para entender o fenômeno, a equipe de Rondeau colocou 143 rainhas de mamangava em água fria, em condições compatíveis com o estado de torpor profundo que elas atravessam no solo. Após sete dias de imersão contínua, 81% das rainhas ainda estavam vivas. Algumas chegaram a completar oito dias submersas.

O detalhe mais desconcertante: durante essa semana, as rainhas mantidas debaixo d’água tiveram, em média, taxas de sobrevivência superiores às de um grupo controle mantido no ar. Isso sugere que, pelo menos no curto prazo, o estresse de umidade extrema durante a diapausa pode ser menos destrutivo do que se imaginava.

Como as mamangavas atravessam o inverno no mundo real

Para dimensionar esse desempenho, ajuda olhar o ciclo natural. No verão, mamangavas formam colônias com operárias, machos e uma rainha. Quando o outono chega, operárias e machos morrem; quem permanece são as jovens rainhas.

Essas jovens rainhas se enterram e passam, aproximadamente, de novembro a março em diapausa de inverno. Quase não se mexem, não se alimentam e vivem exclusivamente das reservas de gordura. O solo costuma amortecer o frio - mas, com chuvas intensas, pode encharcar e encher de água rapidamente, atingindo também as camadas onde elas estão.

  • Hibernação no solo, muitas vezes a poucos centímetros da superfície
  • Quase nenhuma movimentação e metabolismo extremamente lento
  • Dependência de temperaturas estáveis e umidade moderada
  • Riscos por frio intenso, fungos, predadores - e também por inundação

Até então, não havia clareza sobre quanto tempo as rainhas tolerariam uma inundação real. A suposição comum era algo na ordem de horas, não de dias. Os novos resultados empurram esse limite de forma considerável.

Três mecanismos de sobrevivência: como a rainha de mamangava respira submersa

Os pesquisadores queriam diferenciar duas possibilidades: as rainhas apenas “segurariam o ar” (uma apneia prolongada) ou continuariam, de alguma forma, obtendo oxigênio. Para isso, eles mediram captação de oxigênio e liberação de dióxido de carbono (CO₂) tanto no ar quanto durante a imersão.

As rainhas de mamangava não ficam apenas em apneia. Elas aproveitam fluxos minúsculos de oxigênio e derrubam o metabolismo de maneira drástica.

1) Difusão de oxigênio pela cutícula

A cutícula (a “casca” externa do corpo do inseto) não é totalmente impermeável aos gases. Em água fria e relativamente parada, uma fração do oxigênio dissolvido consegue difundir passivamente através dessa camada e alcançar os tecidos. É um aporte pequeno - mas, em modo de economia extrema, funciona como uma base de suprimento.

2) “Brânquia física” formada por um filme de ar nos pelos

Mamangavas são bem peludas. Ao entrar na água, os pelos retêm uma camada ultrafina de ar aderida ao corpo. Na interface água–ar, ocorre troca gasosa: oxigênio dissolve-se da água para esse filme de ar e, a partir daí, chega às aberturas respiratórias do inseto.

Biólogos chamam isso de brânquia física - não é uma brânquia verdadeira como a de peixes, e sim um efeito de tensão superficial e “bolsão” de ar. Muitos insetos aquáticos usam princípios semelhantes; a surpresa é observar isso em mamangavas.

3) Metabolismo no limite: o modo de emergência

O terceiro mecanismo é o que realmente sustenta dias de sobrevivência. No inverno, as rainhas já reduzem o metabolismo naturalmente. No experimento, debaixo d’água, essa redução ficou ainda mais acentuada.

A cerca de 3 °C, uma rainha no ar produziu, em média, 14,4 microlitros de CO₂ por hora por grama de massa corporal. Submersa, esse valor caiu para 2,35 microlitros. Em outras palavras, o metabolismo desceu para aproximadamente um sexto do nível inicial.

Sem essa queda brusca do metabolismo, mesmo com “respiração na água”, as mamangavas se asfixiariam em poucas horas.

Com a demanda por oxigênio drasticamente menor, as quantidades mínimas obtidas pela cutícula e pela brânquia física tornam-se suficientes para manter as rainhas estáveis por vários dias.

O que muda com o clima: vantagem na crise climática, mas com custo energético

Na crise climática, o achado ganha peso extra. Em diversas regiões da Europa e da América do Norte, aumentam os invernos com chuvas intensas e episódios de alagamento. O solo permanece úmido por mais tempo, e lâminas de água podem penetrar para camadas mais profundas.

Para mamangavas, tolerar submersão durante a diapausa de inverno pode significar uma vantagem: se o abrigo subterrâneo encher, elas aparentemente não morrem de imediato. Isso tende a tornar populações menos vulneráveis a um inverno imprevisível.

Porém, há um preço. No inverno, a rainha vive apenas de gordura corporal. Mesmo em economia máxima, cada dia extra consome reservas. Se a perda for grande demais, a rainha pode chegar à primavera sem energia para iniciar a fase mais exigente: fundar uma nova colônia, aquecer o ninho e produzir as primeiras operárias.

Além disso, em ambientes naturais, a inundação raramente ocorre em água “limpa” de laboratório. Água de solo pode ter baixo oxigênio, matéria orgânica em decomposição e microrganismos. Portanto, a sobrevivência observada em condições controladas pode variar bastante conforme o tipo de solo, a temperatura e a qualidade da água ao redor do corpo.

Perguntas em aberto: qual é o limite real da imersão?

Ainda não se sabe onde está o teto dessa capacidade. Os oito dias reportados marcam o fim do ensaio, não necessariamente o máximo fisiológico. Não está claro se algumas rainhas suportariam dez dias ou mais.

Outro ponto importante é o que acontece com ciclos repetidos - por exemplo, a rainha ser inundada, depois o solo secar, e mais tarde alagar novamente, como pode ocorrer em eventos sucessivos de chuva forte. É uma carga de estresse diferente de uma única imersão prolongada.

Pergunta O que se sabe até agora
Duração máxima de imersão Após 8 dias, 81% das rainhas estavam vivas em laboratório
Vários ciclos de inundação Ainda não testado; há apenas hipóteses baseadas em modelos
Impacto na fundação da colônia Provável maior consumo de gordura e risco de colônias mais fracas na primavera

A equipe pretende medir com precisão as reservas de gordura antes e depois de longos períodos submersos. Assim, será possível estimar se uma rainha “salva” pela tolerância à água ainda pode falhar mais tarde por simples falta de energia.

O que isso sugere para outros insetos - e como ajudar no Brasil

Muitos polinizadores passam o inverno (ou períodos de dormência) no solo ou muito perto dele, incluindo algumas abelhas nativas solitárias, certas vespas e besouros. É plausível que parte dessas espécies também tenha estratégias discretas de tolerância à água - e que ninguém tenha medido com cuidado. As evidências com rainhas de mamangava funcionam como um roteiro de testes: medir troca gasosa, checar queda de metabolismo e observar sobrevivência em imersão.

Para a produção de alimentos, a implicação é direta. Mamangavas e outros polinizadores são fundamentais para frutíferas, hortaliças e plantas nativas. Se alguns deles forem mais resistentes a invernos encharcados do que se supunha, isso pode amortecer parte dos danos de eventos extremos. Por outro lado, permanecem pressões que somam estresse: agrotóxicos, compactação do solo, remoção de vegetação e perda de áreas de refúgio.

No jardim ou em áreas verdes, algumas ações simples ajudam rainhas a encontrar locais adequados de dormência: - Evitar deixar grandes trechos de solo exposto e compactado
- Manter pelo menos um canto pouco mexido, com solo mais solto e cobertura orgânica
- Reduzir ou eliminar o uso de inseticidas e outros produtos químicos
- Preservar diversidade de plantas floríferas para reforçar reservas energéticas antes da diapausa

O aspecto mais surpreendente dessa história é que um vazamento banal em um refrigerador revelou uma habilidade que pode estar ativa na natureza há milhões de anos, sem chamar atenção. As rainhas de mamangava mostram como até insetos considerados “simples” podem ser altamente flexíveis diante de condições extremas - e lembram que, dentro do solo, provavelmente existem ainda mais estratégias de sobrevivência do que imaginamos.

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