Técnica menos agressiva ao meio ambiente detecta agrotóxicos em abelhas e no pólen

08 de julho de 2021

Agência FAPESP* – São cada vez mais comuns no Brasil episódios de mortandade de abelhas ou de abandono de colmeias como consequência do uso extensivo de agrotóxicos na agricultura. Mesmo em baixas concentrações, esses produtos químicos podem afetar o comportamento desses insetos, reduzindo seu tempo de vida. Para os produtores de mel, identificar previamente se as abelhas estão expostas ou sendo intoxicadas por agrotóxicos é importante para a definição de estratégias que evitem prejuízos, como a transferência de colmeias para outro local.

Ao combinar cromatografia e espectrometria de massas, pesquisadoras do IQSC-USP conseguiram identificar em um reduzido número de insetos doses baixas de duas substâncias muito usadas no Brasil: a imidacloprida e o tiametoxam (abelhas jataí; foto: Canva)

 

No entanto, a determinação de agrotóxicos em matrizes biológicas, como no organismo das abelhas, é uma tarefa difícil de ser executada, já que geralmente os produtos se encontram em concentrações extremamente baixas. Isso faz com que, pelos métodos convencionais, centenas ou até milhares de abelhas sejam sacrificadas para que os equipamentos consigam detectar os agrotóxicos, correndo ainda o risco de não encontrá-los. Para colaborar nesse sentido, pesquisadoras do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) desenvolveram uma nova técnica mais rápida, simples, barata e que exige quantidades bem menores desses insetos para que nanogramas de agrotóxicos sejam identificados nos tecidos de abelhas, no pólen presente nas colmeias e até mesmo no mel.

No estudo, as cientistas trabalharam com duas espécies de abelhas, as africanizadas (Apis mellifera L.) e as nativas jataí (Tetragonisca angustula). O objetivo era utilizar o menor número possível desses insetos para que dois agrotóxicos muito utilizados no Brasil e no mundo, o imidacloprida e o tiametoxam, pudessem ser detectados. Os resultados foram expressivos. No método convencional, foram necessárias cerca de 150 abelhas da espécie Apis mellifera L. (aproximadamente 15 gramas) para que os agrotóxicos fossem identificados, mas no trabalho realizado no IQSC-USP, com apenas três polinizadoras (0,3 grama), esse resultado já foi possível de se obter, ou seja, um número 50 vezes menor.

Já com relação à detecção de agrotóxicos no tecido das abelhas da espécie Tetragonisca angustula, com apenas dez insetos (0,03 grama) as pesquisadoras já conseguiram identificar os agroquímicos, enquanto no método padrão seria preciso contar com 5 mil abelhas (15 gramas), número 500 vezes maior. O número de abelhas que vivem em uma colmeia de jataí pode variar de centenas até 5 mil polinizadoras. Isso significa que uma colmeia inteira da espécie poderia ser comprometida para que os produtos químicos pudessem ser identificados pelo método convencional.

O trabalho contou com financiamento da FAPESP e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

“Pensando na principal função da abelha, que é realizar a polinização, se nós tirarmos uma quantidade menor desses insetos da natureza para fazer esse tipo de avaliação será uma grande vantagem. O avanço que conseguimos vai possibilitar a substituição das técnicas tradicionais por alternativas mais amigáveis ao meio ambiente, reduzindo a mortandade de abelhas para as análises”, explica Ana Maria Barbosa Medina, doutoranda do IQSC-USP e autora do trabalho.

Segundo a cientista, outro benefício que a nova técnica vai proporcionar ao meio ambiente é a redução da quantidade necessária de pólen para a detecção dos agroquímicos. No estudo, ela utilizou 150 vezes menos grãos de pólen para identificar os agrotóxicos abordados na pesquisa. Todos esses avanços, consequentemente, também possibilitaram que as análises ficassem mais rápidas e com menor custo, já que houve diminuição do uso de reagentes (15 vezes menos produtos). A técnica pode ainda ser adaptada para detectar outros tipos de agrotóxicos e em outras espécies de abelhas.

“Com a utilização de pequenas quantidades de insetos é possível alertar a comunidade científica de que esses agrotóxicos estão contaminando as abelhas e que medidas precisam ser tomadas. Em nosso estudo, conseguimos identificar concentrações menores de agrotóxicos que o método tradicional. O apicultor quer saber se o local onde ele tem as colmeias está expondo as abelhas à contaminação e, caso ele descubra cedo que os insetos estão sendo afetados, pode se mudar para outro local e evitar prejuízos financeiros. A ideia é fazer esse tipo de monitoramento utilizando menos abelhas”, explica Eny Maria Vieira, professora do IQSC-USP e orientadora da pesquisa. A docente conta que a quantidade de agrotóxico que elas conseguem detectar é tão pequena que é como se elas encontrassem no meio de um trilhão de carros brancos um pontinho preto em um dos veículos.

Como funciona o método

Para avaliar se há agrotóxicos no tecido das abelhas, as pesquisadoras seguem um protocolo. Resumidamente, elas coletam certa quantidade de abelhas que são trituradas e misturadas com acetonitrila (solvente), um composto orgânico. A mistura é agitada e alguns sais são adicionados. Todo esse processo faz com que os agrotóxicos, se presentes, saiam do tecido das abelhas e se juntem ao solvente, já que eles possuem grande afinidade pelo produto orgânico.

Essa mistura passa por uma centrifugação, que separa tanto os sais quanto as abelhas e permite que a parte líquida composta pelo solvente e os agrotóxicos seja retirada e colocada no cromatógrafo, equipamento que faz a separação dos produtos químicos e os envia para outro aparelho, o espectrômetro de massas, responsável por detectar e quantificar os agrotóxicos. Para reduzir a quantidade de insetos, reagentes e pólen necessários para a identificação dos compostos tóxicos, as pesquisadoras realizaram inúmeros testes com diferentes medidas até alcançarem as mínimas possíveis que viabilizassem a detecção.

O imidacloprida e o tiametoxam, ambos inseticidas da família dos neonicotinoides, foram introduzidos na década de 1990 e desde então seu uso vem aumentando ao longo dos anos. Mesmo banidos da União Europeia, eles estão entre os inseticidas mais utilizados nas plantações em todo o mundo, sendo aplicados em culturas de cana-de-açúcar, arroz, cereais, milho, girassóis, batatas, frutas, algodão, vegetais, entre outras. No Brasil, os dois produtos são autorizados para aplicação.

A Apis mellifera L., também conhecida popularmente como abelha “africanizada” ou “assassina”, é um poli-híbrido originário do cruzamento de abelhas europeias (Apis mellifera melífera, Apis mellifera ligustica e Apis mellifera carnica) com africanas (Apis mellifera scutellata). Elas vivem em colmeias, que podem ser artificiais ou naturais. Em seu interior, as obreiras usam cera para construir os favos, onde armazenam mel e pólen para alimentar tanto as larvas como os insetos adultos. As fêmeas diferenciam-se dos zangões (machos) por possuírem ferrão.

Já a Tetragonisca angustula, também chamada jataí-amarela, é uma abelha social da família dos meliponíneos, de ampla distribuição no Brasil. Mede até quatro milímetros e constrói ninhos de cera em espaços ocos na natureza. Sem ferrão, tem o hábito de morder as pessoas e de se enroscar nos cabelos se for provocada, mas é considerada uma abelha dócil e de fácil manejo pelos produtores de mel.

Importância para a humanidade

As abelhas são consideradas os agentes polinizadores mais importantes devido ao seu grande número, já que representam cerca de 25 mil das 40 mil espécies existentes. Elas polinizam uma ampla variedade de flores, contribuindo para manter a biodiversidade vegetal na Terra e garantir a produção de frutas e sementes, além da reprodução de várias plantas. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Alimentação (FAO), 85% das espécies conhecidas de plantas com flores e 70% das culturas agrícolas dependem dos polinizadores para se reproduzirem, principalmente das abelhas.

Algumas plantas, inclusive, precisam de visitas frequentes, como a flor de maçã, que demanda de quatro a cinco visitas das abelhas para receber os grãos de pólen suficientes para sua fertilização. Acredita-se que aproximadamente 60% das plantas cultivadas para o consumo humano no Brasil dependem da polinização feita por abelhas e, nesse contexto, estima-se que os valores globais do serviço de polinização das culturas representam entre US$ 195 bilhões e US$ 387 bilhões anuais para o setor agrícola. Além de aumentar a produtividade e qualidade dos frutos, as polinizadoras também são indispensáveis para a produção de mel e de produtos como geleias e própolis.

Para desenvolver e comprovar a eficácia do método desenvolvido no IQSC-USP, as pesquisadoras coletaram abelhas Apis mellifera L. de sítios e apiários do interior de São Paulo. Já para a validação e detecção da técnica em abelhas jataí, as cientistas obtiveram amostras de abelhas e de pólen no meliponário do Centro de Recursos Hídricos e Estudos Ambientais (CRHEA), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, e de plantações de morango em Bom Repouso (MG).

“Nós identificamos os dois agrotóxicos estudados no tecido das abelhas africanizadas. Já nas abelhas jataí, nós detectamos o imidacloprida, que originalmente não é utilizado no morango, mas sim em culturas de batata e milho próximas da região. Isso comprova que as abelhas não procuram alimento em uma única fonte, viajando para outras regiões, com diferentes plantações”, explica a doutoranda. Esse foi o primeiro estudo do mundo que identificou agrotóxicos em abelhas jataí.

* Com informações da Assessoria de Comunicação do IQSC-USP.

O veneno que vem do céu

 

Pulverização aérea de agrotóxicos, monocultivos, UCs e assentamentos da Reforma Agrária

Silvia Beatriz Adoue leciona na Escola Nacional Florestan Fernandes, é professora doutora na UNESP/Araraquara, parecerista da Revista Acadêmica Multidisciplinar Urutágua (UEM) e da Revista Eletrônica Espaço Acadêmico.

14/10/2017

Imagem de GPS para ver a distribuição da fazenda, a estação ecológica e o assentamento

 

Em 11 de outubro, das 10 h às 13 h, houve pulverização no monocultivo de mandioca na fazenda "Brinco de Ouro", no município de Ubirajara-SP, na divisa com o município de Gália-SP. A operação afeta o assentamento da reforma agrária "Luiz Beltrame" e a estação agroecológica Caetetus "Olavo Amaral Ferraz". O assentamento e a estação agroecológica, em Gália, lindam com o campo pulverizado. O fato alarmou duplamente os assentados, já que aconteceu no momento em que as crianças da comunidade se deslocavam para as escolas que frequentam em Ubirajara, e o avião fazia manobras acima do assentamento. .

Com 1.273 ha, o assentamento "Luiz Beltrame" é composto por 77 famílias. Há nele 27 unidades que produzem com sistema agroflorestal (SAF) e 100 ha já estão destinadas à produção agroecológica e orgânica.  Parte da área pertencia antigamente à fazenda "Portal do Paraíso", que foi declarada improdutiva e, em 2012, e foi arrecadada pelo Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA)[1]. Outra parte era a antiga fazenda "Santa Fé". Então, famílias que durante 4 anos vinham ocupando e sendo despejadas para a beira da estrada, entraram na sede da fazenda.

Na época, a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), agência do estado para monitoramento ambiental, resistia a outorgar o licenciamento para instalação de assentamento da reforma agrária na área, por lindar com a estação ecológica. O fazendeiro e candidato a deputado federal pelo Partido Ecológico Nacional (PEN) Ivan Cassaro chegou a iniciar um processo judicial para impedir a constituição do assentamento, também com o argumento da proximidade com a estação ecológica[2].

A área da estação ecológica é é de 2.178 ha, localizada entre nos municípios de Gália e Alvilândia-SP, e também foi parte da fazenda "Paraíso", pertencente a Olavo Amaral Ferraz, foi desapropriada em 1976 para constituir a Reserva Estadual de Gália. Em 1987, a reserva florestal foi transformada numa modalidade específica de  Unidade de Conservação (UC) que exige vigilância ambiental severa, sob proteção integral: a estação ecológica[3]. O seu gestor é o Instituto Florestal. A unidade possui 83% de cerrado e 17% de mata atlântica[4]. Com riqueza em espécies ameaçadas, como o mico-leão-dourado[5].

A pulverização aconteceu sobre um plantio de mandioca. A empresa que controla a fazenda possui também terras em Goiás e Mato Grosso. Dedicados ao gado em condições de terra improdutiva, os empresários sentiram-se ameaçados pelas ocupações de sem terra que disputam a área, e então retiraram o gado e plantaram 100 alqueires de mandioca. A fazenda já vai pelo segundo ciclo de plantio.

A situação é paradigmática. São os assentados os que dão a voz de alarme frente a agressão à área que precisa ser preservada. O esforço da comunidade de "Luiz Beltrame" combina a produção de alimentos livres de veneno com a preservação e expansão do bioma, por meio dos SAFs. Isto é, a reforma agrária, contrariando os prognósticos, tornou-se garantia não só de proteção, mas também de ampliação da abundância no território. Enquanto isso, e lançando mão de uma espécie nativa e que em princípio não teria impacto negativo no ambiente, o agronegócio age com efeito destrutivo da natureza e coloca em risco os habitantes da região.

Destruída a mata para formar pastagem, com terra compactada, mesmo o plantio de mandioca, por ser realizado em grande escala, exige a utilização de veneno para se tornar rentável. Os povos da floresta, que habitaram esse território por pelo menos 2.500 anos, disseminaram a espécie em toda a região. A mandioca e outros tubérculos foram de grande importância para preservar e expandir a abundância no território. Mas o seu modo de plantio em nada parece com o do agronegócio. Em primeiro lugar, porque os povos plantam mandioca no que modernamente se chama de cultivos consorciados e não como monocultivo. Em segundo lugar, porque a rotação de cultivos não permite o esgotamento de uma área. Essas práticas, próprias dos povos da floresta da região, aprendida na caboclagem, hoje também está sendo aprendida pelos assentados da reforma agrária.

O povo encurralado e empobrecido pela colonização, agora na forma do agronegócio, exige passagem. Para defender o território da escassez e a morte.

Agrotóxicos ameaçam colônias de aves da Antártica

01 de agosto de 2016

Peter Moon | Agência FAPESP – Pesquisadores confirmaram a presença de contaminantes orgânicos no sangue de petréis-gigantes do sul de diversas colônias na Península Antártica. Estudos de carcaças e outros tecidos já tinham dado sinais da contaminação, agora confirmados a partir de amostras de sangue em que foi detectada a presença de diversas substâncias nocivas, entre as quais o DDT, pesticida banido nos Estados Unidos em 1972, quando se constatou que seu uso ameaçava a sobrevivência de diversas espécies de aves de rapina.

A pesquisa foi realizada pela bióloga Fernanda Imperatrice Colabuono, do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (USP). Ela estudou os animais das colônias de petréis-gigantes das ilhas Elefante e Livingston, no arquipélago das Shetland do Sul, na Península Antártica, com bolsa de pós-doutorado e bolsa de estágio de pesquisa no exterior da FAPESP.

A pesquisa teve apoio também da Universidade do Vale do Rio dos Sinos e do National Institute of Standards and Technology dos Estados Unidos, com o apoio logístico do Programa Antártico Brasileiro.

O petrel-gigante-do-sul (Macronectes giganteus) é um animal magnífico e um importante predador de topo no Atlântico Sul e Oceano Austral. Com envergadura de asas de cerca de 2 metros, é uma das maiores aves voadoras do planeta, menor apenas que o albatroz e o condor. São também longevos. Petréis-gigantes podem viver mais de 50 anos. Passam a vida nos céus dos mares do Sul do planeta, à procura de comida.

Na época do acasalamento, durante o verão antártico, os petréis-gigantes retornam à mesma colônia onde nasceram. Para os biólogos, essa é uma vantagem para o estudo da espécie. Uma vez identificado e marcado, um indivíduo pode ter sua vida estudada por vários anos.

Nos verões antárticos de 2011/2012 e 2012/2013, Colabuono coletou amostras de sangue de 113 indivíduos e constatou a presença de contaminantes orgânicos como bifenilos policlorados (PCBs), hexaclorobenzeno (HCB), pentaclorobenzeno (PeCB), diclorodifeniltricloroetano (DDTs) e derivados, o pesticida clordano (banido nos Estados Unidos em 1988) e o formicida Mirex (banido nos Estados Unidos em 1978 e recentemente no Brasil).

Segundo Colabuono, todos esses poluentes orgânicos são persistentes no meio ambiente, têm ação cancerígena, causam disfunção hormonal e problemas reprodutivos. Os resultados foram publicados num artigo em Environmental Pollution.

Colabuono afirma que, comparado aos níveis de contaminação nas aves do hemisfério norte, os níveis de contaminação detectados nas colônias de petreis na Península Antártica ainda são baixos. O objetivo agora é monitorá-los no longo prazo, para se “ter um indicativo da tendência de aumento ou decréscimo desses contaminantes ao longo dos anos no ambiente em que estas aves vivem”, diz a bióloga.

Cadeia de contaminação

O DDT é transportado pelo ar e pela chuva. Uma vez em rios e lagos, se acumula na cadeia alimentar. Os insetos contaminados são comidos por peixes e estes por outros predadores. Em cada patamar da cadeia alimentar o nível de acúmulo de DDT nos tecidos aumenta.

Seus efeitos nocivos se tornam mais visíveis quando se atinge o ápice da cadeia, nos predadores de topo. O petrel-gigante é um deles. Ele se alimenta de peixes, lulas e até de carcaças de outras aves. Ou seja, no trajeto de uma longa vida, ao comer centenas de quilos de peixes contaminados, a quantidade de contaminantes nos tecidos do petrel sempre aumenta.

Foi o que aconteceu nos Estados Unidos com os falcões-peregrinos e os condores da Califórnia. Nos anos 1960, suas populações começaram a declinar dramaticamente. Os condores chegaram a contar apenas umas poucas centenas de indivíduos. Estavam a um passo da completa extinção.

Foi quando se descobriu o papel do DDT naquela tragédia. Ao se acumular no corpo das fêmeas adultas, o DDT era repassado à casca de seus ovos, que se tornavam finas e frágeis, partindo com grande frequência. A reprodução da espécie estava ameaçada. Em 1972, a produção, comercialização e o uso do DDT foram banidos nos Estados Unidos. Com o tempo, as populações de falcões e condores começaram a se recuperar.

O Brasil é atualmente o maior consumidor mundial de agrotóxicos. O uso proibido do DDT foi proibido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) apenas em 2009 – mas, como ele persiste no meio ambiente, sua presença ainda é detectada nos tecidos de animais como o petrel. A preocupação de Colabuono em acompanhar a vida de seus petréis-gigantes tem fundamento.

O artigo de Fernanda I. Colabuono, Stacy S. Vander Pol, Kevin M. Huncik, Satie Taniguchi, Maria V. Petry, John R. Kucklick, Rosalinda C. Montone, Persistent organic pollutants in blood samples of Southern Giant Petrels (Macronectes giganteus) from the South Shetland Islands, Antarctica, publicado em Environmental Pollution, pode ser acessado no endereçohttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749116304298. 

Assassino da natureza: Glifosato não é água

Estudos revelam que os herbicidas à base de glifosato, o agrotóxico mais comercializado no Brasil e no mundo, têm efeitos adversos para a saúde humana e dos animais e para os ecossistemas. Na base desse problema, está a falta de rigidez na regulamentação de seu uso: leia o artigo da CH 332.

Por: Sonia Corina Hess e Rubens Onofre Nodari

Publicado em 18/01/2016 | Atualizado em 18/01/2016

Herbicidas contendo glifosato são classificados como pouco tóxicos no Brasil e têm seu uso autorizado em vários cultivos. (foto: Andreas Levers / FreeImages.

 

Em 1969, a empresa Monsanto obteve a patente do composto químico glifosato para uso como herbicida.

O glifosato é o princípio ativo do produto comercial Roundup, que mata qualquer tipo de planta, exceto os vegetais transgênicos denominados RR (Roundup Ready), que foram desenvolvidos para serem resistentes ao referido produto.

Ao investigar a composição química de grãos de soja produzidos em Iowa, nos Estados Unidos, pesquisadores relataram, em trabalho publicado em 2014, que os grãos da soja geneticamente modificada Roundup Ready acumulavam glifosato, o que não foi observado em grãos de variedades não transgênicas. Além disso, foram encontradas diferenças substanciais na composição química dos grãos investigados, como os teores de proteínas, minerais e açúcares, evidenciando que a soja transgênica não tem o mesmo perfil químico e nutricional que a soja não transgênica produzida em sistema orgânico ou convencional. Não são, portanto, alimentos equivalentes.
Os grãos geneticamente modificados, contaminados com glifosato, são usados como alimento na criação de bois, porcos, ovelhas e frangos. Consequentemente, ovos, leite, manteiga, queijo e outros produtos animais são contaminados.
Desde 2005, também tem sido comum a aplicação de agrotóxicos à base de glifosato para secar plantas não transgênicas pouco antes da colheita de modo a facilitar esse processo, o que tem resultado no aumento de resíduos desses herbicidas em alimentos como trigo e cana-de-açúcar, entre outros.
No Brasil, herbicidas contendo glifosato e seus derivados são classificados como pouco tóxicos e têm uso autorizado nas culturas de algodão, ameixa, arroz, banana, cacau, café, cana­de­açúcar, citros, coco, feijão, fumo, maçã, mamão, milho, nectarina, pastagem, pera, pêssego, seringueira, soja, trigo e uva. Além do uso agrícola, esse agrotóxico é frequentemente aplicado em áreas urbanas para eliminar ervas em calçadas, ruas e jardins.

Além do uso agrícola, o glifosato é frequentemente empregado em jardinagem em áreas urbanas. (foto: Scot Nelson / Flickr / CC BY 2.0)

Em 2008, o Brasil se tornou o maior mercado mundial de agrotóxicos e, quatro anos depois, respondia por 19% das vendas desses produtos no mundo. Entre 2010 e 2012, os herbicidas à base de glifosato foram os mais vendidos no país, representando 29% do total das vendas. Em 2012, foram comercializadas, pelo menos, 187 mil toneladas desse produto e seus sais, quantidade equivalente a 920 gramas por habitante e que significa um aumento de 40% em relação a 2010 (ver ‘Paraíso dos agrotóxicos’, em CH 296).

Riscos à saúde humana e animal

Segundo seu fabricante, o glifosato age como herbicida ao interromper a síntese de aminoácidos essenciais à sobrevivência do vegetal. Estudos recentes feitos com bactérias presentes no trato intestinal de humanos e outros animais concluíram que o composto bloqueia a síntese de aminoácidos e outros processos metabólicos dos microrganismos benéficos, que deixam de fornecer ao seu hospedeiro aminoácidos, neurotransmissores, hormônios, vitaminas, enzimas, entre outras substâncias, levando ao desenvolvimento de doenças. Por outro lado, bactérias patogênicas se mostraram altamente resistentes ao herbicida.
Essas pesquisas apontam que herbicidas à base de glifosato têm sido responsáveis pelo desencadeamento de doenças cada vez mais comuns na população, como desordens gastrointestinais, obesidade, diabetes, doenças cardíacas, depressão, autismo, infertilidade, câncer, doença celíaca, de Alzheimer e de Parkinson e intolerância a glúten.

Pesquisas apontam que herbicidas à base de glifosato têm sido responsáveis pelo desencadeamento de doenças cada vez mais comuns na população, como desordens gastrointestinais, obesidade, diabetes...

Os riscos desses herbicidas para a saúde humana e animal vêm sendo demonstrados ao longo dos anos por uma série de estudos, alguns dos quais serão destacados a seguir. Pesquisadores franceses relataram, em 2007, que o Roundup causou danos às células embrionárias e da placenta de seres humanos e de equinos e, em 2009, o grupo mostrou que quatro formulações comerciais de glifosato (Roundup), em concentrações da ordem de miligramas por litro (mg/L), causaram morte de células humanas placentárias, umbilicais e embrionárias.

Outro trabalho de 2009 apontou que o glifosato desregula mecanismos endócrinos em células hepáticas humanas e, em 2012, demonstrou­se que o Roundup, em concentrações da ordem de miligramas por litro, induz a morte de células de testículos de ratos, entre outros efeitos indicativos de interferência hormonal nesses mamíferos. Coelhos brancos machos que receberam soluções de glifosato apresentaram diminuição do peso corporal, da libido, do volume das ejaculações e da concentração de esperma, além de aumento da quantidade de espermatozoides anormais ou mortos.
Em 2013, foi divulgado estudo que concluiu que o glifosato, na concentração de nanogramas por litro, induz a proliferação de células humanas de câncer de mama. Em 2014, pesquisadores inferiram que o aumento da incidência de problemas renais crônicos em uma região agrícola do Sri Lanka está associado à contaminação ambiental por herbicidas à base de glifosato, que resulta em acúmulo de sais nos rins das pessoas expostas.

Um estudo de longa duração divulgado em 2014 mostrou que ratos que beberam água contendo o herbicida Roundup (0,1 micrograma por litro) ou com milho transgênico tolerante a esse produto apresentaram cerca de 70 diferenças significativas em parâmetros sanguíneos, clínicos e urinários e no peso corporal e dos órgãos, além de modificação do consumo alimentar, se comparados com animais não expostos ao herbicida. Como resultado dessas alterações, aumentou o risco de desenvolvimento de câncer e danos nos rins, fígado e sistema gastrointestinal dos ratos, principalmente dos machos, e de câncer de mama nas fêmeas, assim como diminuiu o tempo de vida dos animais de ambos os sexos.

Sonia Corina Hess
Departamento de Ciências Naturais e Sociais,
Universidade Federal de Santa Catarina, campus de Curitibanos

Rubens Onofre NodariDepartamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Agrárias,
Universidade Federal de Santa Catarina

Abelhas vigiadas

12/08/2014

Por Dinorah Ereno
Revista Pesquisa FAPESP – A população de abelhas registra um expressivo declínio em vários países, inclusive no Brasil. Em agosto do ano passado, a revista Time trazia na capa um alerta para o risco de desaparecimento das abelhas melíferas, com a chamada “O mundo sem abelhas” e o alerta: “O preço que pagaremos se não descobrirmos o que está matando as melíferas”.

O desaparecimento das fabricantes de mel preocupa não só pela ameaça à existência desse produto, mas também porque as abelhas têm chamado a atenção principalmente pelo importante papel que representam na produção de alimentos. Não é para menos. Elas são responsáveis por 70% da polinização dos vegetais consumidos no mundo ao transportar o pólen de uma flor para outra, que resulta na fecundação das flores.

Zangão da espécie Apis mellifera africanizada com microssensor colado no tórax (foto: Vale/CSIRO) 

Algumas culturas, como as amêndoas produzidas e exportadas para o mundo inteiro pelos Estados Unidos, dependem exclusivamente desses insetos na polinização e produção de frutos. A maçã, o melão e a castanha-do-pará, para citar alguns exemplos, também são dependentes de polinizadores.
Entre as prováveis causas para o desaparecimento das abelhas estão os componentes químicos presentes nos neonicotinoides, classe de defensivos agrícolas amplamente utilizados no mundo.
Além de pesticidas, outros fatores, como mudanças climáticas com maior ocorrência de eventos extremos, infestação por um ácaro que se alimenta da hemolinfa (correspondente ao sangue de invertebrados) das abelhas, monoculturas que fornecem pouco pólen como milho e trigo e até técnicas para aumentar a produção de mel, podem ser responsáveis pelo fenômeno conhecido como distúrbio de colapso de colônias (CCD, na sigla em inglês), que provoca a desorientação espacial desses insetos e morte fora das colmeias. O distúrbio já provocou a morte de 35% das abelhas criadas em cativeiro nos Estados Unidos.

Na busca por respostas que ajudem a combater o problema, o Instituto Tecnológico Vale (ITV), em Belém, no Pará, desenvolveu em colaboração com a Organização de Pesquisa da Comunidade Científica e Industrial (CSIRO), na Austrália, microssensores – pequenos quadrados com 2,5 milímetros de cada lado e peso de 5,4 miligramas –, que são colados no tórax das abelhas da espécie Apis mellifera africanizada (abelhas com ferrão resultantes de variedades europeias e africanas) para avaliação do seu comportamento sob a influência de pesticidas e de eventos climáticos. Uma parte do experimento está sendo conduzida na Austrália e a outra no Brasil.

No estado australiano da Tasmânia, ilha ao sul do continente da Oceania, será feito um estudo comparativo com 10 mil abelhas para avaliar como elas reagem quando expostas a pesticidas. Para isso, duas colmeias foram colocadas em contato com pólen contaminado e outras duas não. “Se for notada qualquer alteração no comportamento dos insetos expostos ao pesticida, como incapacidade de voltar para a colmeia, desorientação ou mesmo morte precoce, o produto passará a ser o principal suspeito do distúrbio de colapso de colônias”, diz o físico Paulo de Souza, coordenador da pesquisa e professor visitante do ITV.
O projeto foi iniciado em setembro do ano passado e seu término está previsto para abril de 2015, com a divulgação dos resultados no segundo semestre. “A principal razão para a escolha da Tasmânia é que se trata de um ambiente distinto, onde não há poluição e metade do território é composta por florestas”, diz Souza, que também é professor da Universidade da Tasmânia.

Como as melíferas australianas pesam em torno de 105 miligramas, o sensor representa cerca de 5% do seu peso. Já as abelhas da mesma espécie que vivem no Brasil pesam cerca de 70 miligramas – o que levou os pesquisadores a fazerem testes em túneis de vento para avaliar se o sensor poderia ter influência sobre a sua capacidade de voo. “Avaliamos a batida das asas e a inclinação do corpo em abelhas com o sensor e sem ele, e verificamos que não houve alteração na capacidade de voar”, diz Souza.
A parte do experimento que está sendo feita no Brasil tem como foco inicial o monitoramento de 400 abelhas durante três meses para avaliar em que medida as mudanças do clima, principalmente a alteração do regime de chuvas na Amazônia, afetam os insetos.

“Não sabemos como elas vão se comportar diante das projeções de aumento da temperatura e de alterações no clima devido ao aquecimento global”, diz Souza. Os estudos estão sendo feitos em um apiário no município de Santa Bárbara do Pará, próximo a Belém.
Leia a reportagem completa em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2014/07/15/abelhas-vigiadas/

Abelhas vigiadas

Microssensores ajudam a entender comportamento de Apis mellifera exposta a pesticidas e mudanças climáticas 

DINORAH ERENO | Edição 221 - Julho de 2014

© VALE/CSIRO

Zangão da espécie Apis mellifera africanizada com microssensor colado no tórax

A população de abelhas registra um expressivo declínio em vários países, inclusive no Brasil. Em agosto do ano passado, a revista Time trazia na capa um alerta para o risco de desaparecimento das abelhas melíferas, com a chamada “O mundo sem abelhas” e o alerta: “O preço que pagaremos se não descobrirmos o que está matando as melíferas”. O desaparecimento das fabricantes de mel preocupa não só pela ameaça à existência desse produto, mas também porque as abelhas têm chamado a atenção principalmente pelo importante papel que representam na produção de alimentos. Não é para menos. Elas são responsáveis por 70% da polinização dos vegetais consumidos no mundo ao transportar o pólen de uma flor para outra, que resulta na fecundação das flores. Algumas culturas, como as amêndoas produzidas e exportadas para o mundo inteiro pelos Estados Unidos, dependem exclusivamente desses insetos na polinização e produção de frutos. A maçã, o melão e a castanha-do-pará, para citar alguns exemplos, também são dependentes de polinizadores.

Entre as prováveis causas para o desaparecimento das abelhas estão os componentes químicos presentes nos neonicotinoides, classe de defensivos agrícolas amplamente utilizados no mundo. Além de pesticidas, outros fatores, como mudanças climáticas com maior ocorrência de eventos extremos, infestação por um ácaro que se alimenta da hemolinfa (correspondente ao sangue de invertebrados) das abelhas, monoculturas que fornecem pouco pólen como milho e trigo e até técnicas para aumentar a produção de mel, podem ser responsáveis pelo fenômeno conhecido como distúrbio de colapso de colônias (CCD, na sigla em inglês), que provoca a desorientação espacial desses insetos e morte fora das colmeias. O distúrbio já provocou a morte de 35% das abelhas criadas em cativeiro nos Estados Unidos.

© VALE/CSIRO

Na busca por respostas que ajudem a combater o problema, o Instituto Tecnológico Vale (ITV), em Belém, no Pará, desenvolveu em colaboração com a Organização de Pesquisa da Comunidade Científica e Industrial (CSIRO), na Austrália, microssensores – pequenos quadrados com 2,5 milímetros de cada lado e peso de 5,4 miligramas –, que são colados no tórax das abelhas da espécie Apis mellifera africanizada (abelhas com ferrão resultantes de variedades europeias e africanas) para avaliação do seu comportamento sob a influência de pesticidas e de eventos climáticos. Uma parte do experimento está sendo conduzida na Austrália e a outra no Brasil.

No estado australiano da Tasmânia, ilha ao sul do continente da Oceania, será feito um estudo comparativo com 10 mil abelhas para avaliar como elas reagem quando expostas a pesticidas. Para isso, duas colmeias foram colocadas em contato com pólen contaminado e outras duas não. “Se for notada qualquer alteração no comportamento dos insetos expostos ao pesticida, como incapacidade de voltar para a colmeia, desorientação ou mesmo morte precoce, o produto passará a ser o principal suspeito do distúrbio de colapso de colônias”, diz o físico Paulo de Souza, coordenador da pesquisa e professor visitante do ITV. O projeto foi iniciado em setembro do ano passado e seu término está previsto para abril de 2015, com a divulgação dos resultados no segundo semestre. “A principal razão para a escolha da Tasmânia é que se trata de um ambiente distinto, onde não há poluição e metade do território é composta por florestas”, diz Souza, que também é professor da Universidade da Tasmânia.

© WILLIAN ABREU/VALE

Tamanho do microssensor comparado com moeda de R$ 1

Como as melíferas australianas pesam em torno de 105 miligramas, o sensor representa cerca de 5% do seu peso. Já as abelhas da mesma espécie que vivem no Brasil pesam cerca de 70 miligramas – o que levou os pesquisadores a fazerem testes em túneis de vento para avaliar se o sensor poderia ter influência sobre a sua capacidade de voo. “Avaliamos a batida das asas e a inclinação do corpo em abelhas com o sensor e sem ele, e verificamos que não houve alteração na capacidade de voar”, diz Souza.

A parte do experimento que está sendo feita no Brasil tem como foco inicial o monitoramento de 400 abelhas durante três meses para avaliar em que medida as mudanças do clima, principalmente a alteração do regime de chuvas na Amazônia, afetam os insetos. “Não sabemos como elas vão se comportar diante das projeções de aumento da temperatura e de alterações no clima devido ao aquecimento global”, diz Souza. Os estudos estão sendo feitos em um apiário no município de Santa Bárbara do Pará, próximo a Belém.
“Cada sensor tem um código gravado, que funciona como se fosse uma identidade de cada abelha”, diz Souza. Com ele é possível avaliar, em detalhes, todos os indivíduos da colmeia. Concluída essa etapa da pesquisa, um segundo estudo terá início, desta vez com abelhas nativas sem ferrão do Pará, que parecem sofrer mais o impacto da alteração climática do que as europeias. Embora não sejam grandes produtoras de mel, elas são excelentes polinizadores. Como as abelhas têm um ciclo de vida relativamente curto, de cerca de dois meses, será possível acompanhar várias gerações.

© VALE/CSIRO

Físico Paulo de Souza segura uma colmeia no Pará

Os sensores que estão sendo testados em campo fazem parte de uma primeira geração desenvolvida pelo ITV e CSIRO – e outros já estão a caminho. “Uma das inovações obtidas é a distância de comunicação que conseguimos alcançar, de até 30 centímetros”, ressalta o pesquisador. Isso foi feito com a melhoria da qualidade da antena do chip, o que aumentou a sua capacidade de se comunicar a distância. “A CSIRO desenvolveu o sistema wi-fi (sem fio) e fez a modificação na antena.” Durante o seu doutorado, Souza trabalhou com um grupo de pesquisa dedicado a construir sensores para missões espaciais, como os que foram instalados no braço mecânico do jipe robótico Opportunity, enviado em 2004 a Marte. Essa missão de exploração geológica do planeta vermelho, que busca sinais da presença passada de água, continua em atividade.

O microssensor é composto por um chip com memória de armazenamento de 500 mil bytes – suficiente para guardar dados a cada segundo por quase uma semana –, uma antena e uma bateria. As informações sobre o movimento das abelhas captadas pelo chip são retransmitidas para antenas instaladas no entorno da colmeia e em estações de alimentação, e depois transferidas para um centro de controle. Com os dados coletados no campo, os pesquisadores constroem um modelo tridimensional da movimentação dos insetos que permite saber se eles estão agindo naturalmente ou se, por algum motivo, estão desorientados e não conseguem retornar aos seus locais de origem.
Cada antena custa cerca de US$ 300, o que torna a técnica mais aplicável em comparação com outros dispositivos similares, cujo preço varia em torno de US$ 10 mil. “O próprio chip, de US$ 0,30, é muito mais barato do que os que estão no mercado e são vendidos a US$ 6.” O físico ressalta que, desde o início, eles sempre buscaram um processo de manufatura que permitisse a produção em escala industrial ao menor preço possível.

A próxima geração de chips, em fase final de desenvolvimento, será capaz de gerar e armazenar a sua própria energia e também de captar a temperatura, umidade e insolação do ambiente. Os planos não param por aqui. “Queremos desenvolver, em quatro anos, um chip do tamanho de um grão de areia para monitoramento de mosquitos transmissores da dengue e malária”, diz Souza. Entre as várias estratégias estudadas para a aplicação desse diminuto equipamento, a mais promissora, na avaliação do pesquisador, é lançar um jato de spray sobre os insetos.  

© INFOGRÁFICO: ANA PAULA CAMPOS / ILUSTRAÇÃO: PEDRO HAMDAN

Ampliar o raio de ação dos sensores também é uma das metas do projeto. “Queremos chegar a centenas de metros para explorar a plataforma tecnológica futuramente em outras aplicações, como fuselagem de aeronaves, roupas de funcionários em áreas de risco e óculos de monitoramento à exposição ultravioleta”, ressalta. As duas instituições destinaram ao projeto – do qual participam 23 pesquisadores de diversas áreas do conhecimento – US$ 25 milhões para um período de cinco anos.

Agrotóxicos e abelhas

O comportamento das abelhas também é o foco de vários estudos conduzidos por um grupo de 20 pesquisadores, sob a coordenação do professor Osmar Malaspina, do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro, no interior paulista. Além de Malaspina, o núcleo de pesquisa é composto pelas professoras Roberta Nocelli e Elaine Cristina da Silva Zacarin, ambas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e do professor Stephan Malfitano de Carvalho, da Universidade Federal de Uberlândia (UFU).

“Somos o primeiro grupo de pesquisa no Brasil a estudar a relação entre agrotóxicos e abelhas”, diz Malaspina. Ele pesquisa o tema desde o seu mestrado, na década de 1970, mas só a partir de 2000 voltou a se dedicar intensamente ao assunto em função de reclamações de apicultores que estavam perdendo abelhas após a aplicação aérea de inseticidas, principalmente para combater pragas que atacam os canaviais. “Essas perdas começaram a ser relatadas após a entrada de novos produtos no mercado”, relata.
Segundo Malaspina, 20 mil colônias de abelhas foram perdidas no estado de São Paulo entre 2008 e 2010; 100 mil em Santa Catarina apenas em 2011; e as estimativas apontam para perdas anuais de 40% de colmeias no Rio Grande do Sul e em Minas Gerais. Cada colônia ou colmeia tem, em média, 50 mil indivíduos. “As informações sobre as perdas foram passadas por apicultores, mas não sabemos a causa da morte, porque as abelhas podem morrer por vários fatores além dos inseticidas, como doença, manejo, seca extrema, entre outras variáveis.” Em alguns casos, como a de um apicultor do município de Boa Esperança do Sul, no interior de São Paulo, a relação entre causa e efeito ficou comprovada. “Em 2008, em uma terça-feira ele tinha 400 colmeias, na quarta houve uma aplicação aérea num local próximo e apenas um dia depois, na quinta, todas as abelhas estavam mortas”, diz Malaspina. O resultado de uma análise feita apontou que um inseticida neonicotinoide era o responsável pelas mortes.

Um dos estudos do seu grupo para avaliar o efeito dos agrotóxicos no organismo das abelhas é feito dentro do laboratório e em estufas que simulam as condições de colmeias. Resultados de testes feitos pelos pesquisadores apontam que os agrotóxicos atingem o sistema digestório e o cérebro das abelhas. Em casos mais graves, elas não conseguem se alimentar e morrem por inanição. Outros experimentos estão sendo feitos para avaliar de que forma esses insetos, quando conseguem sobreviver à intoxicação, são afetados. Esse conhecimento é importante para proteger a grande variedade de abelhas existente no Brasil, com cerca de 2 mil espécies descritas.

Além da preocupação com as perdas dos apicultores, existe o risco para as culturas que dependem delas para a polinização. O maracujá, por exemplo, só produz se for visitado pela mamangava, assim como a berinjela, o pimentão e outras espécies vegetais que, por terem flores mais fechadas, precisam de polinizadores específicos.

Projetos

1. Interação entre pesticidas e infecção por Nosema em Apis mellifera africanizada: efeitos biológicos e detecção de biomarcadores celulares (nº 2013/09419-4); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisadora responsável Elaine Cristina da Silva Zacarin (UFSCar); Investimento R$ 199.981,70 (FAPESP).

2. Avaliação dos efeitos adversos da exposição aos pesticidas e patógenos em abelhas: estudo de biomarcadores celulares em órgãos-alvo (nº 2008/51473-8); Modalidade Auxílio à Pesquisa –  Regular; Pesquisadora responsável Elaine Cristina da Silva Zacarin (UFSCar); Investimento R$ 99.150,00 (FAPESP).

Pesticidas podem causar 'curto-circuito' em abelhas, sugere estudo
Insetos produtores de mel podem desaparecer devido aos agrotóxicos. Apicultores de diversas partes do mundo já esboçam preocupação Estudo publicado nesta quarta-feira (27) na revista "Nature Communications" sugere que pesticidas utilizados por fazendeiros para proteger cultivos e colmeias podem embaralhar os circuitos cerebrais das abelhas melíferas (produtoras de mel), afetando sua memória e capacidade de navegação, necessárias para encontrar comida. O artigo aponta que tal fato pode ameaçar colônias de abelhas inteiras, cujas funções polinizadoras são vitais para a produção de comida para nós, humanos. A equipe de cientistas estudou os cérebros de abelhas produtoras de mel no laboratório, expondo-as a pesticidas neonicotinoides usados em lavouras, e a organofosfatos, o grupo de inseticidas mais usado no mundo - neste caso, o coumafos -, utilizado para controlar infestações de ácaros em colmeias. De acordo com a pesquisa, quando expostos a concentrações similares dos dois pesticidas encontradas no meio ambiente, os circuitos de aprendizagem nos cérebros das abelhas logo param de funcionar. "As duas classes de pesticidas juntas demonstraram ter um efeito negativo maior no cérebro das abelhas e que podem inibir o aprendizado das abelhas produtoras de mel", explica Christopher Connolly, do Instituto de Pesquisa Médica da Universidade de Dundee, no Reino Unido. "As [abelhas] polinizadoras têm comportamentos sofisticados enquanto se alimentam, que exigem que aprendam e se lembrem de tratos florais associados à comida', acrescentou Geraldine Wright, do Centro de Comportamento e Evolução da Universidade de Newcastle. "A interrupção desta importante função tem implicações profundas na sobrevivência de colônias de abelhas produtoras de mel porque as abelhas que não conseguem aprender não conseguirão encontrar comida", emendou. A descoberta foi feita em meio a um intenso debate sobre o uso continuado de neonicotinoides. Há duas semanas, países europeus rejeitaram uma proposta de proibição por dois anos do grupo de inseticidas que atinge o cérebro, depois da oposição da indústria agroquímica. Apicultores (criadores de abelhas) de Europa, América do Norte e de outras partes do mundo estão preocupados com o chamado distúrbio de colapso das colônias, um fenômeno no qual abelhas adultas abruptamente desaparecem das colmeias - algo que tem sido atribuído a ácaros, vírus e fungos, pesticidas ou a uma combinação destes fatores. As abelhas são 80% dos insetos polinizadores de plantas. Sem elas, muitos cultivos seriam incapazes de frutificar ou teriam que ser polinizados a mão. Os cientistas afirmam que suas descobertas podem levar a uma reavaliação do uso de pesticidas. "Nossos dados sugerem que o uso amplo de coumafos como acaricida é um risco desnecessário para a saúde das abelhas melíferas", afirmou Connolly, que propôs o uso de ácidos orgânicos como sendo mais apropriado para o controle de ácaros nas colmeias. Em termos de pesticidas para a proteção de cultivos, a indústria agroquímica argumenta que alternativas aos neonicotinoides seriam mais tóxicas para as abelhas. "Uma comparação direta das alternativas parece ser o único caminho" para encontrar a opção menos nociva, afirmou o cientista. Em um comentário do estudo, o professor de Apicultura Francis Ratnieks, da Universidade de Sussex, disse que as concentrações usadas na pesquisa pareciam altas. "Não surpreende que altas concentrações de inseticidas sejam nocivas, mas não sabemos se os baixos níveis de inseticidas neonicotinoides no néctar e no pólen de plantas tratadas também são nocivos no mundo real", acrescentou. Além disso, o uso de coumafos é ilegal em grande parte da Europa e não é amplamente usado nos Estados Unidos, afirmou Ratnieks, citado pelo Science Media Centre, em Londres. Nesta quarta-feira, apicultores franceses pediram ao Ministério da Agricultura a proibição de pesticidas neonicotinoides, enquanto a Comissão Europeia (CE) analisa a adoção de uma norma específica sobre o caso. "A situação é catastrófica", disse Henri Clément, porta-voz dos apicultores franceses, afirmando que a taxa de mortalidade das abelhas passou de 5% na década de 1990 para 30% atualmente, o que provocou uma redução dramática na produção de mel na França, para 16.000 toneladas. Clément se reuniu com os legisladores, aos quais pediu apoio ao seu apelo pela proibição dos neonicotinoides, e pediu a criação de um "comitê de apoio a alternativas aos pesticidas". Este ano, a CE já propôs a suspensão do uso de três produtos neonicotinoides nas culturas de milho, canola, girassol e algodão, pois estes componentes contribuem para uma alta notável na mortalidade das abelhas. (Da France Presse / Globo Natureza) Fonte: http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=86405