Cientistas surpreendidos: rainhas de abelhões conseguem sobreviver uma semana debaixo de água

Quem pensa em abelhões imagina, em geral, insetos felpudos a zumbir por entre prados floridos. Mas, no subsolo, o inverno conta uma história bem diferente. Uma nova investigação mostra que as rainhas de abelhão não só conseguem permanecer semanas imóveis debaixo da terra, como também suportam longos períodos de inundação - e chegam a respirar diretamente dentro de água.

Uma mangueira de refrigeração rebentada, quatro abelhões “mortos” - e todos continuam vivos

A história surpreendente não começou na floresta, mas num laboratório da Universidade de Guelph, no Canadá. Em 2020, a bióloga Sabrina Rondeau preparava rainhas de abelhão em hibernação para experiências. Os animais estavam quietos em pequenos tubos, arrefecidos como se estivessem numa cavidade de inverno artificial.

Durante a noite, um frigorífico teve uma fuga e encheu de água a gaveta onde estavam os recipientes. Na manhã seguinte, quatro rainhas de abelhão já levavam mais de doze horas a flutuar nos contentores inundados. Para insetos terrestres, uma situação destas significa normalmente morte certa. Rondeau esperava encontrar corpos sem vida - mas os quatro animais ainda se mexiam.

A suposta avaria no laboratório revelou-se afinal uma pista para uma capacidade que ninguém esperaria num inseto terrestre: sobreviver durante semanas debaixo de água.

A investigadora quis perceber isso em detalhe. Numa série de testes organizada, expôs 143 rainhas de abelhão a água fria. Os animais estavam em torpor invernal, como acontece normalmente entre novembro e março, quando repousam sozinhos em pequenas cavidades no solo.

O resultado desafia a noção comum: ao fim de sete dias submersas sem interrupção, 81 por cento das rainhas de abelhão ainda estavam vivas. Alguns exemplares resistiram mesmo oito dias inteiros debaixo de água. Mais espantoso ainda: a percentagem de sobreviventes foi superior à do grupo de comparação, que passou a semana toda simplesmente ao ar livre.

Como os abelhões realmente atravessam o inverno

Em condições naturais, as rainhas de abelhão enterram-se no outono a vários centímetros de profundidade, em terra solta. Aí passam o inverno imóveis, num estado de profundo arrefecimento. O solo funciona como escudo contra o gelo, os predadores e as oscilações meteorológicas.

No entanto, em invernos chuvosos, essa estratégia tem um ponto fraco: os solos podem ficar encharcados e os espaços vazios enchem-se por completo de água. Para um animal sem brânquias, isso soa a sentença de morte. Até há pouco tempo, ninguém tinha testado a sério quanto tempo as rainhas de abelhão aguentam uma inundação destas.

É precisamente aqui que entra o novo estudo. Os resultados sugerem que os abelhões se terão adaptado silenciosamente, ao longo da evolução, às cheias de inverno repetidas. E fizeram-no com uma combinação surpreendente de física, biologia e poupança de energia.

O truque dos abelhões: respirar sem brânquias

Como respira uma rainha de abelhão quando tudo à sua volta é água? A equipa de investigação quis responder a esta questão central e mediu, em laboratório, tanto o consumo de oxigénio como a produção de dióxido de carbono nos animais submersos.

As medições mostram de forma inequívoca que as rainhas de abelhão não se limitam a prender a respiração. Continuam a absorver oxigénio dentro de água - só que de forma extremamente económica.

Três componentes tornam possível o modo de sobrevivência

Os autores do estudo descrevem três mecanismos que permitem a sobrevivência dentro de água:

• Troca gasosa passiva através da cobertura corporal: A camada externa do abelhão, a chamada cutícula, não é totalmente impermeável ao ar. O oxigénio dissolvido entra lentamente da água para os tecidos.
• Uma “camada de brânquia física” feita de pelos: Os finos pelos do corpo retêm uma película de ar quando o abelhão entra na água. Nessa interface, o oxigénio difunde-se da água para a película de ar e daí para as aberturas respiratórias, os espiráculos.
• Modo radical de poupança de energia no inverno: Durante o torpor invernal, a rainha reduz drasticamente o metabolismo. Na experiência, a produção de dióxido de carbono caiu, em média, de 14,4 para apenas 2,35 microlitros por hora e por grama de peso corporal, assim que os animais ficaram submersos. A necessidade de oxigénio desce, assim, para cerca de um sexto.

Sem esta redução massiva, o oxigénio que chega passivamente através da pele e da película de ar nunca bastaria. Os abelhões sufocar-se-iam em poucas horas. É precisamente esse modo extremo de economia que transforma processos mínimos de difusão numa estratégia respiratória capaz de sustentar a vida.

O que acontece no corpo da rainha de abelhão

No inverno, as rainhas de abelhão colocam muitos processos corporais no mínimo: batimentos cardíacos, atividade nervosa e digestão funcionam apenas em regime de poupança. Os animais quase não se movem. A temperatura no solo fica muitas vezes apenas ligeiramente acima do ponto de congelação, o que também ajuda a poupar energia.

Debaixo de água, esse estado ainda se acentua mais. O abelhão quase não gasta reservas e consegue viver com quantidades mínimas de oxigénio. Ao mesmo tempo, o metabolismo lento basta para manter células e órgãos funcionais. Uma espécie de modo de espera biológico.

O que a mudança climática faz aos abelhões

Os episódios de chuva intensa estão a tornar-se mais frequentes na Europa e na América do Norte. Os solos gelam mais tarde, permanecem húmidos durante mais tempo e alagam-se com maior frequência. Para os abelhões, precisamente isso pode tornar-se decisivo - dependendo da robustez do seu truque subaquático ao longo do tempo.

A capacidade de sobreviver vários dias debaixo de água parece, à primeira vista, uma dádiva da evolução - e poderá salvar os abelhões justamente no momento em que a mudança climática torna os seus abrigos de inverno mais instáveis.

Mesmo assim, este mecanismo de proteção não está isento de risco. As rainhas de abelhão passam o inverno a viver das suas reservas de gordura. Não se alimentam; sobrevivem durante meses com o que acumularam no fim do verão. Qualquer esforço adicional, como inundações repetidas, consome energia.

A equipa de Rondeau quer agora avaliar até que ponto períodos mais longos de imersão afetam as reservas de gordura dos animais. A questão é esta: quando chega a primavera, ainda sobra energia suficiente para fundar um ninho, pôr ovos e criar as primeiras obreiras?

Perguntas em aberto: até quando isto continua a funcionar?

No laboratório, algumas rainhas de abelhão sobreviveram oito dias submersas. Se esse é o limite absoluto, ninguém sabe ainda. As séries experimentais terminaram nesse ponto, porque os investigadores não quiseram empurrar os animais deliberadamente até ao limite.

Também não está claro como os abelhões lidam com várias fases de cheia no mesmo inverno. Na natureza, os solos podem congelar, descongelar e voltar a encher-se de água repetidamente. Ainda é preciso testar se os animais suportam vários ciclos de submersão e reaparecimento à superfície.

Pergunta	Estado atual do conhecimento
Duração máxima de sobrevivência debaixo de água	Pelo menos 8 dias em laboratório, limite superior desconhecido
Várias fases de imersão por inverno	Ainda não estudadas de forma sistemática
Efeitos na capacidade de fundar novas colónias	Riscos presumidos por um gasto mais rápido das reservas de gordura
Ocorrência noutros grupos de insetos	Presumida, mas até agora pouco investigada

Porque é que esta investigação importa muito para além dos abelhões

Muitos insetos polinizadores passam o inverno de forma semelhante aos abelhões: profundamente enterrados, muitas vezes sozinhos, em pequenos espaços vazios. É o caso de algumas abelhas solitárias, de certas espécies de vespas ou de escaravelhos que vivem no solo. Se as rainhas de abelhão conseguem aguentar terra inundada durante semanas, é possível que outros insetos tenham capacidades parecidas.

Para a agricultura e para a conservação da natureza, isto tem um peso central. Os abelhões estão entre os polinizadores mais importantes de plantas silvestres e de culturas agrícolas. Em algumas regiões, fazem uma grande parte do trabalho que, de outro modo, caberia às abelhas-do-mel. A sua sobrevivência no inverno ajuda a determinar quantas colónias arrancam na primavera e quão bem são depois polinizados os campos e as árvores de fruto.

O que as pessoas podem fazer na prática

Mesmo que o truque subaquático seja impressionante, os abelhões continuam vulneráveis. Quem quiser tornar o jardim ou a varanda mais favoráveis aos abelhões pode contribuir para que as rainhas nem cheguem a enfrentar situações tão extremas:

• Solo com estrutura variada: Áreas não impermeabilizadas e que não sejam constantemente remexidas oferecem melhores abrigos de inverno.
• Cantos com folhas e madeira morta: Estes espaços protegem da chuva intensa e do gelo, ao mesmo tempo que criam micro-habitats.
• Flores da primavera ao outono: Assim, as futuras rainhas podem acumular reservas de gordura a tempo.
• Evitar pesticidas: As substâncias tóxicas enfraquecem os animais e reduzem a sua probabilidade de sobreviver ao inverno.

No fim, o estudo mostra quão adaptáveis podem ser os insetos - e quantos segredos mesmo as espécies aparentemente bem conhecidas ainda escondem. As rainhas de abelhão felpudas que no verão zumbem sobre as flores levam, no inverno, uma existência oculta como sobreviventes subterrâneas. O facto de, em caso de necessidade, conseguirem “respirar” debaixo de água durante uma semana muda profundamente a forma como olhamos para estes animais.