Microchips de cinco miligramas e tamanho da metade de um grão de arroz foram instalados em centenas de abelhas nativas de três espécies que passaram a ser monitoradas por meio de antenas instaladas nas colmeias. A tecnologia tem sido empregada em pesquisa na Amazônia que pretende observar se as mudanças na temperatura, na ocorrência das chuvas e na umidade do ar influenciam o comportamento das abelhas e como isso ocorre. Para isso, os dados coletados pelo sistema são cruzados com informações meteorológicas.

Com o monitoramento das atividades desses animais e a relação com informações do ambiente, a pesquisa vai saber se as mudanças climáticas comprometem o trabalho desses insetos que são importantes polinizadores da natureza e de culturas agrícolas. As abelhas com o microchip pertencem ao meliponário científico localizado na Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (PA), e até o momento 700 delas já carregam o sensor.

O trabalho faz parte de uma rede de pesquisa coordenada pelo Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), agência de pesquisa australiana, e Instituto Tecnológico Vale (ITV). As instituições desenvolvem em conjunto, em um apiário em Santa Bárbara do Pará, na região metropolitana de Belém, e na Tasmânia, ilha localizada ao sul da Austrália, trabalho semelhante com abelhas africanizadas, conhecidas cientificamente como Apis mellifera, que têm ferrão e são mais comuns na natureza.

- No ano passado, iniciamos uma experiência com abelhas sem ferrão da Amazônia, mas não chegamos a uma conclusão, pois a amostra era pequena. O fato é que, ao contrário da Apis, conhecemos muito pouco sobre os hábitos dessas abelhas amazônicas. É nesse sentido que entra a expertise da Embrapa com esses animais. Essa parceria é muito importante para entender se há correlação das mudanças climáticas com a diminuição das populações dessas espécies de abelhas – explica o físico Paulo de Souza, coordenador do estudo e professor-visitante do ITV.

Uma importante constatação já feita pela pesquisa no meliponário da Embrapa é que o retorno das abelhas não é sempre para o mesmo ninho. No meliponário da Embrapa, o pesquisador Gustavo Pessin, do Instituto Tecnológico Vale, especialista em robótica, monitora seis colmeias da espécie uruçu-cinzenta e a primeira análise dos dados mostra que as abelhas não percebem cada caixa como uma colmeia, para elas, as seis formam uma grande colmeia.

- A informação é nova para a pesquisa, pois se pensava que a filha de uma colônia X, por exemplo, sempre retornava à colônia X – completa o pesquisador da Embrapa Giorgio Venturieri. 

 Estudo inédito com abelhas nativas

A pesquisa está trabalhando com três espécies da região: uruçu-cinzenta (Melipona fasciculata), uruçu-amarela (Melipona flavolineata) e uruçu-da-bunda-preta (Melipona melanoventer). Daí decorre o ineditismo do estudo, segundo Venturieri. Ele, que é especialista em abelhas nativas e no uso delas para a agricultura, afirma que iniciativas como essa já existem para abelhas com ferrão de raças europeias em outros países, mas para abelhas nativas da Amazônia é uma pesquisa inédita.

Os animais são monitorados por 24 horas, e o chip funciona como um crachá, marcando os horários e a atividade da entrada e saída delas nas colmeias.  As informações obtidas nos sensores são relacionadas aos dados climáticos de uma miniestação meteorológica automática instalada do meliponário.

- Os dados são analisados em uma nova geração de computadores ultracompactos, que gera relatórios precisos e consistentes – explica Venturieri.

Trabalho que antes era realizado por um técnico, como relembra o pesquisador.

- O observador humano permanecia de plantão na porta das colmeias anotando horários de entrada e saída. Havia imprecisão, falhas e impossibilidade do reconhecimento individual de cada abelha – conta.

Enquanto houver luz solar, as abelhas têm a capacidade de explorar os recursos da natureza. Na região da pesquisa, elas iniciam suas atividades a partir das 5h30 da manhã, normalmente.

- Porém a chuva, o calor em demasia e a umidade podem influenciar na atividade externa – afirma Venturieri.

Ele diz que já é possível perceber picos de atividades relacionadas à floração de algumas espécies botânicas, complementadas com análise em laboratório do pólen aderido ao corpo delas, e dessa maneira pode-se determinar qual a planta que ela está visitando, seja num horário típico ou atípico.

Um exemplo é a polinização do açaí, cujo pico de disponibilidade de recursos nas flores é entre 10h e 11h da manhã. A pesquisa pretende comprovar se a atividade externa da abelha coincide com esse horário e, em um segundo momento, saber qual a abelha é mais fiel à planta estada, ou seja, aquela que se alimenta principalmente com recursos oriundos das flores da cultura em estudo. O pesquisador diz que relacionar essas informações otimiza a polinização da cultura e, no caso do açaí, uma boa polinização pode aumentar em 40% a produtividade da palmeira.

Antena ligada a um pequeno computador é instalada na colmeia.

O chip funciona por meio da tecnologia RFID, identificação por rádio frequência. E nas colmeias é instalada uma antena ligada a um pequeno computador. A inovação tecnológica agregada ao trabalho, de acordo com Gustavo Pessin, é o tamanho do dispositivo, tão pequeno a ponto de ser carregado por uma abelha nativa (em alguns casos menor que as abelhas europeias produtoras de mel) e não comprometer a autonomia do voo. O pesquisador conta que as abelhas têm suportado bem o sensor, que pesa na faixa de cinco miligramas.

- Nossa intenção é diminuir ainda mais o dispositivo para que insetos ainda menores, como as abelhas jataí, possam suportar o sistema – completa Pessin.

A caminho do rastreamento

O próximo passo da tecnologia é adicionar outras características ao sensor, o rastreamento do voo, por exemplo.

- Hoje a gente sabe se ela saiu e se entrou na colmeia, consegue estimar tempo fora, tempo dentro de guarda na entrada, e cruzar com os dados da estação meteorológica, mas não se sabe para onde e quão longe foi. Ainda não podemos determinar o plano de voo das abelhas – explica Gustavo Pessin.  

Além de rastrear o voo, a ideia é conseguir captar informações do ambiente no local, ou seja, a temperatura e a umidade do local onde a abelha está indo.

Ele explica que o próximo desafio será o de instalar um novo micro-artefato na abelha para geração de energia e armazenamento de informações.

- É o estudo que está sendo conduzido agora, com ajuda do CSIRO da Austrália, coordenado pelo pesquisador Paulo de Sousa – conta Pessin.

A parceria entre pesquisadores de microeletrônica e de entomólogos é novidade na Embrapa Amazônia Oriental, especialmente quando relacionada aos impactos das mudanças climáticas na agricultura.

- A união de expertises em diferentes áreas está possibilitando que a gente explore novas formas de pesquisar com o uso de tecnologias já disponíveis e também a partir do aprimoramento delas – observa Giorgio Venturieri. 

Fonte: Embrapa

Reportagem: Ana Laura Lima (MTb 1268/PA)

Fotos Giorgio Venturieri e Vinicius Braga