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segunda-feira, 6 de outubro de 2014

Genoma revela origem e evolução das abelhas produtoras de mel

Estudo altera noções anteriores e pode ajudar a proteger Apis mellifera do declínio global que vem sofrendo
MARIA GUIMARÃES | Edição Online 14:00 24 de agosto de 2014
 
 

© MATTHEW WEBSTER / UNIVERSIDADE DE UPPSALA
A polinização pelas abelhas é essencial tanto do ponto de vista ecológico como econômico
A polinização pelas abelhas é essencial tanto do ponto de vista ecológico como econômico.

Análises genéticas em ampla escala feitas por pesquisadores da Universidade de Uppsala, na Suécia, com colaboradores de vários países, sugerem alterações em parte do que se sabia sobre a origem e a evolução da abelha responsável por grande parte da polinização e da produção de mel no mundo, Apis mellifera. Em artigo publicado neste domingo (24/08) na revista Nature Genetics, o grupo liderado por Matthew Webster contesta a ideia anterior de que essas abelhas teriam surgido na África, e desloca essa origem para a Ásia. 

Os resultados podem também explicar um pouco sobre a abelha que existe no Brasil, conhecida como africanizada por ser um híbrido acidental entre a subespécie italiana e a africana. “Apesar de a população africana introduzida no Brasil ter sido pequena, menos de 50 rainhas inseminadas, as nossas abelhas têm muitas das características encontradas nas da África”, explica a bióloga Zilá Simões, da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto, coautora do trabalho.

O estudo não é o primeiro a mostrar que as nossas abelhas são, do ponto de vista genético, mais africanas do que europeias. Zilá conta que o biólogo Marco Del Lama, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), já tinha mostrado a mesma coisa com estudos bioquímicos da enzima malato desidrogenase. É claro que agora, com mais dados, a conclusão tem muito mais força.

Segundo a pesquisadora de Ribeirão Preto, o projeto que desembocou na publicação desta semana surgiu há três anos num congresso na Dinamarca, em que Matthew Webster propôs fazer uma amostragem extensa para verificar a interpretação anterior, por outro grupo de pesquisa, de que as abelhas teriam surgido na África e colonizado a Europa por meio de três ondas migratórias. Para isso, eles sequenciaram o genoma completo de 140 amostras de abelhas oriundas de 14 populações distintas, inclusive a brasileira. Os resultados não apenas mudam o provável continente de origem, mas também quando isso teria acontecido.

De acordo com o grupo sueco, os grandes grupos de Apis mellifera (um africano, dois europeus e um no Oriente Médio e na Ásia ocidental) se separaram há cerca de 300 mil anos, e não 1 milhão de anos como foi proposto antes. Ao longo desse tempo, a população europeia diminuiu durante as glaciações e depois voltou a aumentar.

Além de rever a origem das abelhas responsáveis pela polinização de uma parte importante das plantas que compõem a dieta humana, o trabalho detectou a ação da seleção natural em uma série de genes, como a eficiência maior dos espermatozoides nos zangões africanos quando comparados aos europeus. Essa vantagem é essencial numa espécie na qual a rainha, responsável por praticamente toda a reprodução de uma colmeia, cruza com vários machos – criando um ambiente de competição entre os espermatozoides.
Junto com a maior mobilidade das abelhas em si, que na África formam colônias menores e com maior capacidade de dispersão do que na Europa, a mesma característica entre os espermatozoides pode explicar a predominância de características africanas nas abelhas brasileiras. Zilá lembra que antes do incidente que originou a hibridização nos anos 1960, quando abelhas africanas escaparam das colmeias mantidas pelo geneticista Warwick Kerr na Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Rio Claro, as abelhas de origem europeia viviam apenas no sul do Brasil, por não tolerarem muito calor. Depois da africanização, esses insetos rapidamente se disseminaram pelo país.

Outra surpresa nos resultados foi mostrar que, apesar de ser uma espécie domesticada, Apis mellifera não teve sua diversidade genética reduzida, o que costuma acontecer quando criadores fazem cruzamentos privilegiando determinadas características desejadas. O trabalho não explica por que isso acontece.
Um aspecto importante do estudo é a possibilidade de proteger as abelhas do declínio que vêm sofrendo por uma combinação de fatores, como doenças e mudanças no clima (ver Pesquisa FAPESP nº 137). Os genes sujeitos à pressão de seleção mostram que as abelhas africanas têm uma vantagem imunológica que as torna mais resistentes ao ácaro Varroa, e possivelmente a outros agentes infecciosos. Essa resistência também é comportamental, porque a variedade da África é mais eficiente na limpeza da colmeia, removendo companheiras mortas com rapidez. Para Zilá, não se pode preservar um organismo sem conhecê-lo e, nesse sentido, o estudo pode ter um impacto positivo, mesmo que não imediato. Ela explica que no futuro, os genes identificados poderão ser empregados em programas de cruzamentos que visem aumentar a resistência às doenças, a produtividade e a capacidade de polinização, importante por ser essencial à produção agrícola e manutenção dos ecossistemas naturais.

Artigo científico:

WALLBERG, A. et al. A worldwide survey of genome sequence variation provides insight into the evolutionary history of the honeybee Apis mellifera. Nature Genetics, on-line 24 ago 2014.

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