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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRO-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
EFEITO DA SUPLEMENTAÇÃO PROTEICA SOBRE CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE RAINHAS DE ABELHAS AFRICANIZADAS (Apis mellifera L.)
JOSÉ WASHINGTON SANTOS OLIVEIRA
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRO-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
JOSÉ WASHINGTON SANTOS OLIVEIRA
EFEITO DA SUPLEMENTAÇÃO PROTEICA SOBRE CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE RAINHAS DE ABELHAS AFRICANIZADAS (Apis mellifera L.)
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Sergipe como parte das exigências para obtenção do título de mestre em Zootecnia.
Orientador: Jodnes Sobreira Vieira
Co-orientador: Vagner de Alencar Arnaut de Toledo
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
O48e
Oliveira, José Washington Santos Efeito da suplementação proteica sobre características
morfométricas de rainhas de abelhas africanizadas (Apis mellifera L.) / José Washington Santos Oliveira ; orientador Jodnes Sobreira Vieira. – São Cristóvão, 2016.
39f.
Dissertação (mestrado em Zootecnia) – Universidade Federal de Sergipe, 2016.
1. Zootecnia. 2. Abelha rainha – Criação. 3. Abelha africanizada. 4. Nutrição animal. 5. Alimentos – Teor proteico. I. Vieira, Jodnes Sobreira, orient. II. Título.
CDU 638.144/.145
A Arnaldo da Silva Oliveira, que foi meu exemplo de hombridade e honestidade.
A Vera Lucia Santos Oliveira pela esperança depositada nas minhas ações, mesmo
quando eu não acreditava nelas.
A Ademilson da Silva Oliveira por me apoiar e incentivar a seguir a carreira acadêmica
mesmo quando a maioria me criticava
Dedico.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus pela dadiva da vida e por guiar meus passos a cada dia. Ao meu Pai Arnaldo da Silva Oliveira que nunca me desamparou e sempre me incentivou a continuar trilhando o meu caminho. A minha mãe Vera Lucia Santos Oliveira, sempre preocupada com o meu bem-estar e sempre me apoiando nas minhas decisões. A minha Família, que sempre me deu o suporte necessário para continuar trilhando o meu caminho. Em especial ao meu padrinho Admilson da Silva Oliveira, que é o meu maior incentivador e aos meus irmãos Alisson, Adelmo e Vanessa pelo companheirismo. A Elisnan Alves dos Santos pelo seu apoio e incentivando nos momentos mais difíceis e por colocar a minha mente no lugar sempre que era necessário, suportando firme as adversidades pelas quais tivermos que passar. A professora Ana Paula Del Vesco pelo auxilio com a dissertação. Ao meu orientador Jodnes Sobreira Vieira pela orientação teórica durante o meu mestrado acadêmico e pelos seus ensinamentos para a vida, pelo exemplo de dedicação a profissão eăaoăcursoădeăzootecniaădaăUniversidadeăFederalădeăSergipe.ă“Aăáguiaăparaăaprenderăaăvoarăprecisaăseăjogarădoăpenhasco”;ăobrigado pelo empurrãozinho. Ao meu co-orientador Vagner de Alencar Arnaut de Toledo por transmitir um pouco da sua vasta experiência na lida com as abelhas, pelos conselhos, broncas e por me proporcionar experiências de vida que jamais teria vivenciado se o senhor não tivesse me aceitado como orientado. A todos do GPbee Heber, Rejane, Erica, Simone, Pedro, André, William, Francieli , Franciane, Fabiana, Roberto, Arthur, Gustavo, Eduardo, Douglas, Pamela, Lucillene, Ludimila, Priscila, Juliana, Djanety, Patrícia. E a galera do pensionato Thiago, Ítalo, Carlos e Odair. Vocês foram a minha Família durante a minha estada em Maringá e foi o lado de vocês que tive as experiências mais incríveis.
Aosă“PIABAS”ă Jeffersson Wayne da Silva Cartaxo, Gicella Barros, Thiago Hollatz e Charlle Lima. A UNIAQUA depois de nós, nunca mais será a mesma.
Aos meus “Escravos” Antônio, Gilmartins, Lauricia e Quiones. Que vocês dediquem as
abelhas da Universidade Federal de Sergipe o mesmo amor que eu dediquei ao longo de
todos esses anos.
À Universidade Federal de Sergipe e ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia pelo suporte.
“Não sou obrigado a vencer, mas tenho o dever de ser verdadeiro. Não sou obrigado a ter sucesso, mas tenho o dever de corresponder à luz que
tenho”.
Abraham Lincoln
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 8
2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ............................................................................... 10
2.1. A COLÔNIA ...................................................................................................... 10
2.2. A RAINHA ......................................................................................................... 10
2.3. SUBSTITUIÇÃO DA RAINHA ....................................................................... 11
2.4. CORRELAÇÃO ENTRE CARACTERISTIVAS FISICAS DAS RAINHAS
E POTENCIAL REPRODUTIVO ................................................................... 13
2.5. EFFEITO DOS SUPLEMENTOS NA COLÔNIA ........................................ 14
2.6. SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE ABELHAS RAINHAS ............................ 16
2.7. FATORES AMBIENTAIS ................................................................................ 17
3. REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 19
ARTIGO ......................................................................................................................... 25
RESUMO ........................................................................................................................ 25
ABSTRACT ................................................................................................................... 26
INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 27
MATERIAL E MÉTODO ............................................................................................ 28
RESULTADO E DISCUSSÃO ..................................................................................... 34
CONCLUSÃO ................................................................................................................ 36
REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 37
8
1. INTRODUÇÃO
A apicultura é uma atividade produtiva em pleno desenvolvimento, apresentando-
se como uma excelente alternativa de exploração de propriedades rurais, além de
intensificar a polinização da flora da região (Almeida e Carvalho, 2009). A atividade
apresenta um grande papel na agricultura familiar e mostra-se como uma atividade do
agronegócio em desenvolvimento (Toledo et al., 2010), contribuindo com cerca de
98.576.057,00 de dólares com a exportação de mel no ano de 2014 (ABEMEL, 2015a).
A produção apícola no Brasil triplicou nos últimos anos, e com
aproximadamente 38.472 toneladas de mel produzidas no ano de 2014 atualmente ocupa
o 8º lugar no ranking mundial. Os estados do Rio Grande do Sul, Paraná e Piauí são os
principais produtores de mel, e respondem juntos por 41,6% de todo mel produzido no
país (IBGE, 2014). Uma demanda de 100 mil toneladas de mel é estimada para os
próximos cinco anos segundo a Associação brasileira de exportadores de mel (ABEMEL,
2015b).
Existe um crescimento da demanda de mel e de outros produtos apícolas pelo
mercado consumidor, que prefere, hoje, produtos mais saudáveis e isentos de
contaminação com agroquímicos, e que utilizem práticas alternativas de produção e
comercialização que respeitem o meio ambiente e o homem (Vilela et al., 2000; Balbino
et al., 2015). Estes fatores têm impulsionado a produção apícola mundial, incentivando
apicultores e pesquisadores a desenvolver tecnologias que proporcionem maior
produtividade aos apiários.
A abelha rainha influencia as características e a produtividade da colônia, sendo
a responsável pela sobrevivência e produtividade desta (Silva, 2000). A vida útil de uma
rainha tem relação com seu período reprodutivo, permanecendo na colônia enquanto
possuir estoque de óvulos e espermatozoides suficiente para manter a população de
operárias. Com a redução do número de óvulos e/ou espermatozoides armazenados na
espermateca, a rainha é naturalmente substituída por outra (Severson e Erickson, 1989).
Sendo assim, visando melhorar as características reprodutivas e de produção nas
colmeias, tem sido desenvolvido pesquisas relacionadas ao melhoramento genético e à
produção comercial de abelhas rainhas. Estas pesquisas propiciam melhora não só no
desempenho produtivo das colônias, mas também, proporciona uma forma de difundir
genótipos mais resistentes a diferentes tipos de enfermidades. É importante salientar que
9
para se obter rainhas de boa qualidade se faz necessário que as colônias nas quais essas
são produzidas estejam saudáveis, e as abelhas que a compõem apresentem um bom
desenvolvimento glandular; as recrias devem oferecer condições para que as nutrizes
alimentem em abundância as larvas com geleia real, para que estas se desenvolvam em
rainhas (Neto, 2011).
Manejo mais eficiente e alimentação de melhor qualidade para as colônias
durante a fase de produção de abelhas rainhas pode proporcionar maior qualidade destas,
e então garantir maior eficiência na produção. Dessa forma, este experimento teve o
objetivo de avaliar e comparar o efeito da suplementação proteica de origem comercial e
elaborada sobre a produção de abelhas rainhas em sistema de minirrecrias. Para isto,
foram avaliadas as características das rainhas como, peso ao nascimento, comprimento
de abdome, comprimento de asa, largura do abdome e largura da asa, e também a
aceitação das larvas transferidas.
10
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. A colônia
Uma colônia de abelhas Apis mellifera é considerada como um superorganismo,
caracterizada por uma divisão de trabalho sofisticada e um sistema de comunicação
extremamente desenvolvido possibilitando uso eficiente dos recursos, características de
cooperação social que não são encontradas no restante do reino animal (Seeley, 1989;
Winston, 1991; Moritz e Southwick, 1992). Em uma colmeia de abelhas existem castas
bem diferenciadas divididas de acordo com a função que ocupa cada indivíduo dentro da
colônia.
A rainha por sua vez é o único individuo do sexo feminino dentro da colônia capaz
de por ovos fecundados e dar continuidade ao enxame. Uma abelha rainha compartilha a
mesma genética que as operarias, entretanto devido a uma alimentação especial seus
órgãos reprodutivos se desenvolvem enquanto que os das suas irmãs operarias não. A
rainha regula a unidade do enxame por meio de feromônios produzidos por glândulas
especificas.
2.2. A rainha
A abelha rainha é a matriarca de toda a colônia, sua principal função na colônia é
a postura dos ovos, dotada de um aparelho reprodutivo altamente desenvolvido possui a
capacidade de realizar a postura de cerca de 1500 ovos fecundados em apenas um dia, e
entre 175.000 e 200.000 ovos anualmente (Winston, 1991). As rainhas possuem dois
ovários extremamente desenvolvidos que ocupam grande parte da sua cavidade
abdominal (Lima, 2013), dois ovidutos laterais, um oviduto mediano comum a ambos os
ovários, uma espermateca e uma glândula acessória (Laidlaw Jr, 1998; Da Cruz Landim,
2009).
A espermateca é a estrutura que tem a função de armazenamento dos
espermatozoides após o acasalamento, e ao longo da vida produtiva de uma rainha
(Carantón et al., 2010), quanto maior o volume de espermatozoides que uma rainha
conseguir armazenar em sua espermateca, maior será o seu potencial produtivo. Após o
acasalamento, aproximadamente 0,78 µl de esperma e mais de um milhão de
espermatozoides são transferidos para a espermateca (Haberl e Tautz, 1998); entretanto,
11
o armazenamento de espermatozoides em abelhas rainhas é uma característica complexa
que ainda não é bem compreendida (Wu et al., 2012).
Se a rainha armazena uma maior quantidade de espermatozoides, ela possui maior
potencial para produzir ovos fertilizados e tem maior sobrevida, mas se possuem menos
espermatozoides são mais susceptíveis a serem substituídas no prazo de um ano (Winston,
1991; Akyol et al., 2008). Vários estudos têm mostrado que há uma grande variedade no
potencial reprodutivo de rainhas de abelhas, medida pelo seu tamanho, número de
ovaríolos, diâmetro da espermateca, contagem de espermatozóides, e viabilidade do
esperma, entre outras medidas (Woyke, 1971; Dedej et al., 1998; Hatch et al., 1999;
Tarpy et al., 2000; Tarpy e Mayer, 2009; Delaney et al., 2010; Tarpy et al., 2011). A
qualidade de uma rainha pode ser quantificada medindo características morfológicas
externas visto que, essas características estão altamente correlacionadas com os órgãos
internos de reprodução (Eckert, 1934; Woyke, 1971; Hatch et al., 1999; Gilley et al.,
2003). Existe uma relação direta entre o peso das rainhas, a emergencia e o volume da
espermateca, e a quantidade de espermatozoides que conseguem armazenar; quanto maior
o volume da espermateca, maior a quantidade de espermatozoides armazenados (Tarpy
et al., 2011). A poliandria de rainhas Apis mellifera resulta em maior variabilidade
genética dentro da colônia, um fator que está associado com a saúde da colônia (Tarpy e
Seeley, 2006)
Uma colônia pode ser vista então como o fenótipo expandido de sua rainha, de
forma que suas características herdáveis, estão intimamente relacionadas com as
atividades da colônia, e portanto, a seleção de rainhas com base em suas características
individuais implica também em uma seleção a nível de colônia (Faquinello et al., 2011;
Rangel et al., 2013). Levando em consideração que o potencial reprodutivo de uma rainha
está diretamente ligado a muitos aspectos do fenótipo reprodutivo dela, rainhas com
maior potencial reprodutivo podem produzir colónias que apresentem maior
desenvolvimento e sobrevivência (Rangel et al., 2013).
2.3. Substituição da rainha
De maneira geral, uma colônia de abelhas substitui sua rainha quando sua idade
está avançada e o volume de espermatozoides armazenados na espermateca diminui
drasticamente, ou quando ela é vítima de predação, intervenção humana, e após uma
enxameação reprodutiva (Tarpy et al., 2004). Em Apis mellifera longevidade e
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fecundidade são inversamente proporcionais, quanto mais velha uma rainha, menor a
quantidade de espermatozoides armazenados e menor é o número de ovos postos por dia
(Remolina e Hughes, 2008).
A medida que uma rainha envelhece a quantidade de feromônios produzida por
ela diminui, este fator associado com a redução da postura de ovos fecundados são
possivelmente a principal forma de regulação da substituição de rainhas em uma colônia
(Weaver, 1966; Winston, 1991). Larvas destinadas a se tornar rainhas ou operarias,
possuem a mesma genética; entretanto, a qualidade e a quantidade do alimento fornecido
durante a fase larval acarreta mudanças fisiológicas que conferem diferenças
significativas entre as castas (Remolina e Hughes, 2008). Além disso, as operarias
constroem alvéolos especiais para a criação das larvas destinadas a se tornar rainhas, as
realeiras (Laidlaw Jr, 1998).
As larvas de no máximo terceiro instar, alimentadas com uma dieta composta de
geleia real desenvolvem-se em rainhas, enquanto, larvas alimentadas com uma dieta
composta de secreções glandulares, mel e pólen desenvolvem-se em operarias (Asencot
e Lensky, 1988; Winston, 1991; Kamakura, 2011). Essas diferenças nutricionais
acarretam mudanças endócrinas que levam ao desenvolvimento das diferentes
castas (Hartfelder e Engels, 1998; Nogueira-Couto e Couto, 2006; Barchuk et al., 2007).
A geleia real é uma substancia cremosa de cor branco leitosa e com um sabor
extremamente ácido secretada pelas glândulas hipofaringeanas e mandibulares de
operarias com idade ente cinco e quinze dias de vida (Haydak, 1970; Deseyn e Billen,
2005). Sua secreção é regulada pela ingestão do pólen com adição de soluções
regurgitadas da vesícula melífera (Nogueira-Couto e Couto, 2006). A geleira real possui
uma complexa composição de água, açucares proteínas, aminoácidos, lipídios e vitaminas
(Rembold,ă1964;ăB rnu iu et al., 2011). É rica em proteínas, lipídios, açucares e gorduras.
O desenvolvimento da glândula hipofaringeana apesar de estar diretamente ligado
a idade da abelha operaria, depende de interações com a cria através do hormônio juvenil.
(Deseyn e Billen, 2005). Para que essas operárias tenham um bom desenvolvimento
glandular e possam então expressar o seu potencial para produção de geleia real, elas
precisam ter sido bem nutridas principalmente durante as primeiras semanas de vida.
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2.4. Correlação entre características físicas da Rainha e potencial
reprodutivo
As rainhas são os membros mais importantes da colmeia, pois, a desempenho da
colônia está associada a fatores climáticos, vegetação e uma grande quantidade de crias.
(Kamel et al., 2013), sendo assim, quando falamos em termos produtivos, uma boa rainha
deve ser capaz de colocar ovos suficientes para que a população da colônia esteja no
momento da produção com um grande número de indivíduos, pois se sabe que enxames
mais populosos tendem a ser mais produtivos, por possuir uma maior força de trabalho.
Esses fatores associados às condições ambientais determinam o desempenho da colônia
(Kamel et al., 2013). A quantidade de cria aberta, além de resultar em uma forte
população, estimula as operarias ao forrageamento (De Souza, 2009)
Pesquisas indicam que o potencial reprodutivo de uma rainha está ligado a
características físicas e fisiológicas que essa rainha possui (De Souza, 2009; Faquinello
et al., 2011; Tarpy et al., 2011; Halak, 2012; Metorima et al., 2015). A qualidade de uma
rainha é determinada principalmente por fatores intimamente relacionados à sua estrutura
reprodutiva, o que é refletido tanto no peso destas, como na atividade de postura e na sua
longevidade (De Souza, 2009)
O peso ao nascer vem sendo citado como a principal característica de uma rainha
recém-emergida passível de ser usada como critério de seleção, em virtude da relação
direta que essa característica possui com o tamanho e volume de estruturas internas
ligadas a reprodução. Kahya et al. (2008) verificaram que maiores pesos a emergência
resultam em menor tempo até o voo nupcial, menor tempo até o início da postura, maior
volume e diâmetro da espermateca e maior quantidade de espermatozoides armazenados.
Akyol et al. (2008) reportaram que o peso a emergência tem relação direta com a área de
cria dentro da colônia, diâmetro da espermateca e número de espermatozoides
armazenados.
Rainhas pesadas copulam com maior quantidade de zangões que rainhas mais
leves, provavelmente devido a uma melhor emissão de feromônios que as tornam mais
atrativas aos zangões (Tarpy e Page Jr, 2000; Kahya et al., 2008). Uma rainha que
armazena mais espermatozoides, possui maior potencial de postura de ovos fertilizados e
tem maior sobrevida (Akyol et al., 2008).
Halak (2012) estudando a correlação entre as características de peso, largura de
abdômen, comprimento de abdômen, largura de asa anterior e comprimento de asa
anterior, observou que estas características estão geneticamente relacionadas, portanto,
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estas podem ser usadas como critério de seleção de abelhas rainhas. Metorima et al.
(2015) apontam que o peso a emergência afeta a sobrevivência de rainhas mantidas em
gaiolas.
Com relação a idade, rainhas produzidas a partir de larvas mais jovens possuem
medidas mais elevadas em vários aspectos do potencial produtivo em comparação com
rainhas produzidas a partir de larvas mais velhas. Rainhas criadas a partir de larvas de
operárias jovens foram significativamente maiores em tamanho do que rainhas criados a
partir de larvas de operárias de idade mais avançada (Rangel et al., 2013).
Woyke (1971) demonstrou como rainhas geradas a partir de larvas de operárias
de idade mais avançada tem seu potencial reprodutivo reduzido, medido pelo peso,
número ovaríolos, diâmetro da espermateca, e contagem de espermatozoides
armazenados. Fatores ambientais afetam a qualidade das rainhas. Rainhas produzidas em
condições meteorológicas ruins também possuem seu desenvolvimento alterado
(Mahbobi et al., 2012)
A substituição das rainhas é uma das técnicas que faz com que os apicultores
consigam ter aumento na sua produção e produtividade, visto que a rainha de uma colônia
transfere às operárias características genéticas de produção, tolerância à doença,
agressividade, entre outras. Nesse sentido, a substituição das rainhas nas colmeias busca
reduzir os custos e aumentar a produção, influenciando no sucesso da atividade apícola
(Chaves et al., 2012).
Além das características genéticas da rainha, a idade da mesma também influencia
a atividade e produção da colônia. Embora uma rainha possa viver até cinco anos, sua
vida útil é de um ano, quando ela está com sua capacidade máxima de postura. Sendo
assim, é recomendada a substituição anual das mesmas (PEREIRA, 2006).
Hendriksma et al. (2011) trabalhando com uma nova abordagem para a produção
de abelhas rainhas relataram que a experiência da pessoa que faz a transferência das larvas
para as cúpulas durante parte do processo de produção de rainhas tem grande interferência
na aceitação das larvas por provocar injurias nas larvas durante o processo.
2.5. Efeito dos suplementos na colônia
Assim como os demais animais, as abelhas possuem exigências nutricionais que
possibilitam obterem o máximo desempenho produtivo, fator este que está diretamente
ligado ao desenvolvimento da colônia, manutenção das crias e crescimento da colônia.
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Essas exigências normalmente são supridas pela coleta de néctar, pólen e água (Turcatto,
2011).
O néctar é a principal fonte de carboidratos para as abelhas. Após coletado no
nectário das flores é levado para a colônia e desidratado para formação do mel, que então
será usado como alimento para as abelhas adultas e na produção do alimento larval
(Winston, 1991).
Os carboidratos presentes no mel são metabolizados pelas abelhas adultas e então
armazenados na forma de glicogênio nos corpos gordurosos, onde servirão como fonte de
energia para as abelhas durante os voos em busca de recursos; entretanto, as abelhas
possuem baixos níveis de glicogênio e precisam suprir suas necessidades energéticas a
partir das reservas de mel depositadas dentro da colônia (Turcatto, 2011). Sem o consumo
de mel a partir das reservas da colônia, as abelhas adultas não conseguem sobreviver por
muito tempo em condições naturais (Hrassnigg e Crailsheim, 2005).
Os carboidratos mais presentes no néctar são a sacarose, glicose e frutose, e dentre
eles a sacarose é considerado o mais importante, pois está diretamente ligada ao
recrutamento de outras abelhas operarias para a coleta de néctar (Aguilar e Briceño, 2002)
O pólen por sua vez é fonte de proteínas, lipídeos, vitaminas e minerais para as
abelhas na fase larval, e adulta, nos primeiros dias após a emersão (Haydak, 1970; Herbert
e Shimanuki, 1978; Keller et al., 2005). O pólen é crucial para as colônias, pois é a fonte
de proteína para as crias. A coleta de pólen deve sempre estar se adaptando as exigências
das crias (Scheiner et al., 2004). A coleta pólen de uma colônia varia de acordo como
tamanho desta e também a sua localização, devido as diferentes fontes florais que existem
em cada área (Turcatto, 2011).
O estímulo primário para a postura em uma colmeia provém da oferta de
carboidratos presentes no néctar, no mel ou no açúcar, entretanto, o pólen limita o
crescimento das larvas e pupas, pois as crias somente se desenvolverão mediante a oferta
de uma alimentação balanceada em energia e proteína (Schafaschek et al., 2011). Quando
uma colônia tem restrição ao acesso de pólen, a sua capacidade de produzir crias reduz
drasticamente e isso acarreta um declínio populacional acelerado levando a uma eventual
morte da colônia (Mattila e Otis, 2006)
Atualmente está havendo uma carência de pólen em algumas regiões,
principalmente devido as grandes áreas de monocultivo que disponibilizam apenas uma
fonte de pólen para as colônias, o que causa desbalanceamento na ingestão de nutrientes
e afeta o desenvolvimento da colônia (Turcatto, 2011). Além disso, existe grande
16
variabilidade na disponibilidade de recursos naturais ao longo do ano, fazendo com que
seja necessário, em períodos de baixa disponibilidade de alimentos na natureza,
suplementar as colônias com suplementos que permitam a manutenção do enxame
durante o período de escassez alimentar.
O fornecimento de suplementos proteicos e energéticos para as abelhas tem se
mostrado uma excelente alternativa para suprir as necessidades nutricionais da colônia,
permitindo assim que haja um maior desenvolvimento da população de abelhas dentro
das colmeias, proporcionando assim maior lucratividade para os apicultores.
Para que um suplemento seja considerado bom ele deve ser coletado, e depois de
ingerido, deve disponibilizar os elementos nutricionais essenciais para o crescimento,
desenvolvimento das colônias, longevidade e boa capacidade produtiva (Turcatto, 2011).
2.6. Sistemas de produção de abelhas rainhas
A ausência de profissionalismo da grande maioria dos apicultores nacionais acaba
impedindo a expressão do potencial produtivo da apicultura nacional. O Brasil possui
dimensões continentais e uma variedade botânica que não é encontrada em nenhuma outra
parte do planeta. Porém a falta de tecnificação e emprego de técnicas adequadas de
produção na apicultura impedem que a produção apícola nacional alcance ao máximo o
seu potencial.
Em busca de melhora na produção e produtividade apícola, recomenda-se que os
apicultores executem a troca anual das suas rainhas, pois, rainhas mais jovens possuem
uma maior produção de crias e podem proporcionar ao apicultor um aumento na
população dos seus enxames no período que antecede o período de produção, o que,
consequentemente, conduzirá o apicultor a maior lucratividade.
Existem diversos métodos de produção de rainhas, porem o objetivo de todos eles
é simular condições naturais que levariam a produção de uma nova rainha (Carantón et
al., 2010). A produção de rainhas para fins produtivos e comerciais é uma atividade que
já é praticada há muitos anos. De acordo com Büchler et al. (2013) em 1861 na Grécia
foram produzidas as primeiras abelhas rainhas de forma comercial.
Contudo, foi no século 19, mais precisamente em 1989 quando Gilbert Dollittle
desenvolveu e publicou em seu livro um método de produção de rainhas baseado na
transferência de larvas, que houve um grande avanço na produção abelhas rainhas,
método este que é o mais usado até hoje para fins comerciais.
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De forma geral os métodos de produção de rainhas consistem na transferência de
larvas jovens oriundas de uma colônia doadora, para cúpulas artificiais que podem ser
feitas de cera, plástico ou acrílico, que então são fixadas em sarrafos plásticos ou de
madeira, e posteriormente colocados em uma colônia, normalmente órfã (que não possui
rainha) para que essas larvas sejam então, alimentadas com geleia real pelas abelhas
nutrizes e possam se desenvolver em rainhas.
Depois de dez ou onze dias as realeiras agora já fechadas, podem ser transferidas
para os núcleos de fecundação, colônias recria, ou para incubadoras especificas para a
criação de rainhas, onde essas realeiras vão ficar até a emersão das princesas (Woodward,
2007 apud Büchler et al. 2013).
As variações dentro dos processos de produção de abelhas rainhas estão
relacionadas ao processo de transferências de larvas, pois se trata de um procedimento
delicado e que requer muita atenção e treinamento para que os resultados obtidos sejam
os melhores possíveis. Os métodos mais comuns, que tentam evitar o procedimento de
transferência manual de larvas, são o nikot e o jenter que consistem em prender a abelha
rainha em gaiolas onde existem alvéolos artificiais com o fundo removível que pode ser
retirado e colocado nos sarrafos porta cúpulas. A rainha presa nessas gaiolas é forçada a
realizar a postura apenas nesses alvéolos artificiais, onde depois da postura e eclosão ou
não dos ovos eles serão levados para as colmeias recria onde serão alimentados pelas
nutrizes para se tornarem rainhas.
2.7. Fatores ambientais
Os fatores ambientais de acordo com Free (1980) afetam diretamente a
disponibilidade de recursos alimentares para as abelhas (néctar e pólen) e
consequentemente o número de operárias o aspecto produtivo e reprodutivo das colônias.
Brandeburgo e Gonçalves (1989) verificaram que as variáveis ambientais podem
estimular ou restringir o desenvolvimento das colônias.
A chuva determina a floração de inúmeros vegetais e, o aumento da umidade
relativa do ar favorece a secreção de néctar, disponibilizando uma maior quantidade de
alimento para as abelhas. (GARRETT et al. 2013). O excesso de umidade e baixas
temperaturas proporcionam uma redução no tamanho dos enxames (Costa et al., 2007)
Para Silva et al. (1996) a temperatura ambiental é o fator meteorológico de maior
importância para a fase de desenvolvimento larva-imago para abelhas rainhas africanizadas,
18
quando a temperatura ambiente foi mais elevada, a duração do período de desenvolvimento
diminuiu, aumentando a percentagem de emergência de rainhas precoces.
.
19
3. REFERÊNCIAS
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25
Efeito da suplementação proteica sobre características
morfométricas de rainhas de abelhas africanizadas (Apis mellifera
L.)
Effect of protein supplementation on morphometric characteristics of queens
Africanized bees (Apis mellifera L.)
José Washington Santos Oliveira*; Jodnes Sobreira Vieira; Vagner de Alencar Arnaut
de Toledo
*Endereço para correspondência: [email protected]
Resumo
O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da utilização de suplemento para
colônias de abelhas africanizadas submetidas à produção de abelhas rainhas, sobre as
características morfométricas das rainhas produzidas. Foram avaliadas as medidas de
peso a emergência, comprimento e largura de asa e abdômen. Não foram encontradas
diferenças significativas para as características avaliadas. Os resultados deste trabalho
sugerem que o uso de suplementos proteicos para colônias submetidas ao processo de
produção de rainhas no período de Setembro a Dezembro (primavera) na região estudada,
é inviavel em virtude da grande disponibilidade de alimento na natureza neste período
do ano, capaz de suprir as exigências das colônias para a produção de abelhas rainhas,
contudo, faz-se necessária a realização de mais estudos relacionados ao efeito da
suplementação sobre as características das abelhas rainhas em diferentes épocas do ano.
Palavras chave: dieta, Apis mellifera, nutrição, desenvolvimento.
26
Abstract
The objective of this study was to evaluate the effect of the supplement to
Africanized bee colonies subject to the production of queen bees, on the morphometric
characteristics of queens produced. The emergency measures of weight, length and width
of wing and abdomen were evaluated. No significant differences in the characteristics
were found. The results of this study suggest that the use of protein supplements for
colonies submitted to the queens production process in the period from September to
December (Spring) in the study area is unfeasible because of the great food available in
nature this time, able to meet the requirements of the colonies for the production of queen
bees, however, it is necessary to perform further studies related to the effect of
supplementation on the characteristics of queen bees in different seasons.
Keywords diet, Apis mellifera, nutrition, development
27
Introdução
As características de uma colônia, como produção de mel, produção de pólen,
produção de geleia real, defensividade e enxameação são reflexos das características da
rainha e da sua cria (Gençer et al., 2000). Para que uma colônia seja produtiva, um dos
critérios principais é possuir uma rainha jovem e capaz realizar a postura de ovos
fecundados em quantidades suficientes para promover um amplo desenvolvimento
populacional (Moretto et al., 2007; Mahbobi et al., 2012).
A substituição periódica das rainhas é fundamental para que as colônias se
mantenham sempre com rainhas jovens que apresentam maior atividade de postura que
rainhas mais velhas (Moretto et al., 2007).
Uma rainha considerada boa além de ser jovem deve possuir características
herdáveis e características físicas e fisiológicas que lhe permitam expressar de forma
plena todo o seu potencial produtivo. As características fisiológicas da rainha que afetam
o seu desempenho são, peso a emergência, número de ovaríolos, diâmetro e volume da
espermateca (Akyol et al., 2008; Kahya et al., 2008; Lima, 2013). Esses fatores estão
correlacionados com características físicas da rainha como peso a emergência,
comprimento de abdômen e largura de abdômen (Metorima et al., 2015), porém, para que
haja bom desenvolvimento das larvas destinadas a se tornarem rainhas é preciso haver na
colônia abelhas nutrizes bem desenvolvidas e em quantidade suficiente para fornecer uma
alimentação em quantidade e de qualidade adequadas para um bom desenvolvimento, e
isso é possível apenas se as crias destinadas a se tornarem operarias tiverem consumido
nutrientes suficientes para o desenvolvimento glandular satisfatório.
O mel produzido a partir do néctar floral é a principal fonte de carboidratos para
as abelhas, uma oferta constante de néctar estimula a rainha a aumentar a taxa de postura
(Black, 2006). Contudo, para que essa cria se desenvolva de forma eficiente é necessário
que as abelhas nutrizes alimentem essas larvas com uma dieta rica em pólen (Schafaschek
et al., 2011), sendo assim, em conjunto com uma boa oferta de néctar, faz se necessária
uma entrada regular de alimento proteico na colônia para mantê-la em pleno
desenvolvimento. Na ausência de uma fonte de carboidratos e de proteínas, a colônia
entra em declínio e pode ser levada a morte (Mattila e Otis, 2006).
A suplementação das colônias pode ser usada como uma ferramenta para a
manutenção das colmeias durante os períodos de escassez de alimentos para as abelhas
na natureza para suprir a carência nutricional das abelhas(Keller et al., 2005), mas
também, vem sendo usada em sistemas intensivos de produção apícola pra estimular as
28
colônias a obter o máximo de desenvolvimento e entrarem no período produtivo com o
máximo potencial de produção, podendo assim levar o apicultor a uma produtividade
superior.
Os estudos sobre o efeito da suplementação das colônias sobre as características
de rainhas de abelhas africanizadas são poucos, desta forma, objetivou-se através do
presente trabalho, avaliar o efeito do fornecimento de suplementação proteica e energética
para colônias de abelhas africanizadas submetidas a produção de rainhas sobre as
características morfométricas das abelhas rainhas produzidas.
MATERIAL E MÉTODOS
O projeto foi realizado na Fazenda Experimental de Iguatemi da Universidade
Estadual de Maringá (FEI-UEM), situada a 554,9m de altitude, nas seguintes coordenadas
geográficas: 23°25' de latitude Sul e 52°20' de longitude, no Setor de Apicultura, entre os
meses de setembro e dezembro de 2014.
Foram utilizadas 15 colônias em sistema de minirrecria, compostas por dois
núcleos sobrepostos, onde o núcleo inferior era composto por cinco quadros, e o núcleo
superior por quatro quadros permitindo assim a colocação de um quadro porta cúpulas
contendo 30 cúpulas, sendo 15 no sarrafo superior e 15 no sarrafo inferior. Os núcleos
foram separados por uma tela excluidora de rainhas, com a rainha presa no núcleo
inferior, conforme mostram as figuras 1,2 e 3.
Para o início do experimento as colônias minirrecria foram padronizadas através do
método adaptado de (Al Tikrity et al., 1971), que consiste na observação e quantificação
das áreas ocupadas por cria e alimento de todos os quadros de cada uma das minirrecrias;
em seguida os quadros foram redistribuídos entre as colmeias, de forma que todas
tivessem o mesmo padrão de recursos disponíveis ao início do experimento (Figura 2).
As rainhas utilizadas para o experimento apresentavam a mesma idade com a finalidade
de minimizar as diferenças relacionadas a esta característica.
29
Fig.1 Visão lateral da colônia
minirrecria com seus respectivos
compartimentos.
Fig.2. Esquema de distribuição dos quadros
no interior das colmeias minirrecrias – (1)
favos com alimento (mel e pólen); (2) favos
com cria aberta; (3) favos com cria
fechada;(4) favos vazios para a postura da
rainha;(5) alimentador de cobertura; (6) tela
30
excluidora de rainha; (7) quadro porta
cúpulas;
FIg.3. Quadro porta cúpulas e sarrafos porta
cúpulas com realeiras formadas após 10 dias.
As 15 minirrecrias foram divididas em três tratamentos sendo que cada tratamento
contou com cinco repetições distribuídas aleatoriamente na área do apiário experimental.
Como tratamento um (T1) foi utilizada a ração desenvolvida por Sereia et al. (2010), no
tratamento 2 (T2) foi utilizada uma ração comercial, e o controle (T0) não recebeu
nenhuma ração proteica; todos os tratamentos receberam 500ml de xarope de sacarose
sob a concentração de 1,5mol/L. A cada cinco dias após o fornecimento das dietas foram
retiradas as sobras e uma nova quantidade de ração era distribuída. Os tratamentos um e
dois receberam 65,2 g de suas respectivas rações, valor esse calculado tendo como base
o consumo de ração médio a cada 5 dias observado por (Sereia, 2009). O aspecto geral
dos suplementos fornecidos durante o experimento é mostrado na figura 4.
31
Fig.4. Aspecto geral dos suplementos
fornecidos as minirrecrias
O método utilizado para a produção das rainhas foi o descrito por Doolittle (1889),
e consiste na transferência de larvas de operárias do favo de cria para cúpulas artificiais
acrílicas contendo geleia real, diluída a 50%. Em virtude de larvas mais jovens originarem
rainhas maiores (TARPY & SEELEY, 2006), as larvas utilizadas possuíam idade entre
zero e 24 horas sendo que para cada minirrecria foram transferidas 30 larvas.
Para obtenção de larvas apropriadas para a transferência, foi feita a introdução de
uma gaiola contendo um favo vazio no centro da colônia doadora, onde a rainha era presa
nessa gaiola por 24h para que pudesse realizar a postura, em seguida a rainha era retirada
da gaiola e a gaiola contenho o quadro com os ovos da rainha era mantida dentro da
colônia por quatro dias a partir do momento onde a rainha foi presa na gaiola, ao se passar
esse tempo foi possível encontrar no favo larvas com cerca de zera a 24h pós eclosão;
então foram realizadas as transferências das larvas. O quadro contendo as larvas para a
transferência após retirado da colônia doadora foi levado para o laboratório devidamente
protegido por um pano umedecido para evitar que as larvas morressem por desidratação.
As larvas foram cuidadosamente transferidas dos alvéolos do favo, com o auxílio de uma
agulha especifica para a transferência de larvas, para cúpulas acrílicas, que continham no
seu interior geleia real diluída em água destilada na proporção de 1:1(Figura 5).
Fig.5. Visão ampliada da larva descansando
sobre uma gotícula de geleia real diluída, no
interior de uma cúpula acrílica.
32
Após a transferência das larvas, os quadros de transferência foram cuidadosamente
devolvidos a sua minirrecria.
Dez dias após a transferência de larvas, as realeiras formadas foram retiradas das
minirrecrias, acondicionadas verticalmente em frascos de vidro de 20 ml com papel e
alimento tipo cândi, identificando-se o número da minirrecria, em seguida, foram
colocadas em estufa própria para criação de rainhas com temperatura média de 33ºC e
umidade de 60% (Figura 6). A emergência das rainhas foi acompanhada até que todas
rainhas tivessem nascido, ou que se houvessem passado 96 horas do momento em que
foram colocadas na incubadora.
Fig.6 – (A) potes de vidro com papel e cândi no interior; (B) incubadora de rainhas
contendo no seu interior potes com rainhas próximas do nascimento e gaiolas
JZsBZs com rainhas com as medidas já aferidas; (C) podes de vidro com rainhas
recém emergidas aguardando para terem suas medidas aferidas.
As rainhas recém emergidas foram anestesiadas com CO2 e registradas as medidas
do peso vivo (mg) em balança de precisão de 0,001g; as medidas de comprimento e
largura de asa e abdômen foram aferidas utilizando paquímetro digital com precisão de
0,001mm. Em seguida, as rainhas foram marcadas e alojadas em gaiolas tipo JZsBZs
para uso posterior como reposição das rainhas mais velhas do apiário da Universidade
Estadual de Maringá (Figura 7). O procedimento de transferência de larvas e coleta de
dados foi repetido 4 vezes e a média de geral dos 4 períodos foi adotada como resultado
final.
33
Fig.7. (A) equipamentos utilizados para mensuração das medidas e marcação
das rainhas; (B) rainha atordoada com CO2 sendo pesada; (C) rainha após
procedimento de medidas.
Os dados dos efeitos dos tratamentos sobre o, peso das rainhas (mg) comprimento
de abdômen (mm) e largura de abdômen foram submetidos à análise de variância
(ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Em função da variável aceitação ser classificada como uma variável quantitativa
discreta, testou-se através do procedimento GLM (General Linear Models) do SAS (SAS
Institute, 2004), a aditividade, através da análise de covariância dos valores preditos ao
quadrado, obtendo-se P=0,8397; a normalidade através do procedimento univariate, com
a estatística W (Shapiro-Wilk), com P=0,2739 e a homogeneidade de variância pelo teste
de BARTLETT (P=0,9318). Para que estas pressuposições fossem aceitas houve a
necessidade de submeter à variável aceitação a transformação 30aceitação . Uma vez
confirmada a não significância destes testes, indicando que a pressuposição de aditividade
do resíduo, normalidade do resíduo e homogeneidade de variâncias foram aceitas, a
variável aceitação foi submetida à análise de variância e, quando o teste de F foi
significativo, as médias de ração, foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade por meio do SISVAR (FERREIRA, 2011).
Resultados e discursão
As médias das variáveis analisadas foram 24,6% de aceitação de larvas, 188,9mg
de peso a emergência das rainhas, 10,07mm para o comprimento do abdômen, 4,72mm
para largura de abdômen, 10, 25mm para comprimento da asa e 3,31mm para a largura
34
da asa (tabela 1) e o Consumo médio de ração foi de 5,58g de ração por dia. Não foram
encontradas diferenças estatísticas para as características analisadas no presente estudo.
Tabela 1. Valores médios de (PE) Peso a emergência, (ACT) Aceitação, (CAB)
Comprimento de abdômen; (LAB) Largura de abdômen, (CASA) Comprimento de asa e
(LASA) Largura de asa de abelhas africanizadas produzidas em minirrecrias suplementas
e não suplementadas com ração.
PE ACT (%) CAB LAB CASA LASA
Trat.0 191,28 20,7 10,08 4,81 10,28 3,31 Trat.1 187,81 25,32 9,97 4,69 10,19 3,30 Trat.2 187,61 27,0 10,16 4,67 10,28 3,33
CV (%)
3,64 15,1 3,83 2,71 2,03 2,75
Trat.0 Sem ração. Trat.1 ração elaborada por sereia et al (2014); Trat.2 Ração comercial;
O consumo diário dos suplementos analisados foi inferior aos encontrados por
Sereia et al. (2013) de 25g/colônia/dia e Pereira et al. (2015) com um consumo médio de
26,6g/ colônia/dia e ao consumo encontrado por Toledo et al. (2010) que obteve um
consumo de 7g/colônia.
Toledo et al. (2010) trabalhando com a produção de geleia real considerando
diferentes suplementos e a influência de fatores ambientais no mesmo local do presente
experimento, encontraram porcentagem média de aceitação das larvas superior ao do
presente trabalho (29,20%).
Sereia et al. (2013) encontram valor médio de aceitação de 53,2% avaliando fontes
alternativas de suplementação para colônias de abelhas africanizadas submetidas à
produção de geleia real.
Pereira et al. (2014) ao utilizarem diferentes tipos de colmeia recria iniciadora e
terminadora para produção de abelhas rainhas de abelhas europeias na região de Captain
Cook, Havai, EUA encontraram uma aceitação média de 75,47% de aceitação.
A superioridade desses trabalhos em relação aos resultados obtidos pode ser
explicada pelo nível de treinamento do pesquisador no momento da transferência das
larvas para as cúpulas artificiais que pode acarretar morte acidental das larvas transferidas
reduzindo assim a porcentagem de aceitação.
35
Pereira et al. (2013) estudando a produção de abelhas rainhas em diferentes
municípios do nordeste brasileiro obtiveram uma média de peso a emergência de 166,13
mg.
Pereira et al. (2015) ao trabalharem com diferentes dietas para recrias submetidas
à produção de rainhas obtiveram peso a emergência médio de 177,7mg inferior à média
obtida nesse trabalho.
Mahbobi et al. (2012) estudaram o efeito da idade da transferência das larvas e da
suplementação sobre as características de peso a emergência, comprimento e largura de
asa em abelhas Apis mellifera meda e obtiveram para abelhas rainhas oriundas de larvas
de um dia após a eclosão as médias de 158,83mg, 10,36 mm e 3,33mm respectivamente.
Akyol et al., (2008); Kahya et al., (2008); Souza et al., (2013) classificaram as
abelhas abaixo de 190mg de peso a emergência como abelhas leves e perceberam que
essas abelhas apresentam características reprodutivas e peso após a fecundação inferiores
aquelas que apresentaram peso superior a 200mg. Desta forma apesar das rainhas obtidas
apresentarem média de peso a emergência superior à dos trabalhos citados não são
consideradas rainhas de excelente qualidade.
Por meio dos resultados obtidos é possível supor que os aspectos relacionados ao
aproveitamento das dietas por abelhas africanizadas apresentam uma correlação com as
características ambientais que interferem nas características físicas das rainhas
produzidas. Toledo et al. (2010) verificaram que variáveis ambientais como temperatura
e umidade relativa do ar influenciam a produção de geleia real e a aceitação das larvas de
abelhas africanizadas. Malerbo-Souza e Silva (2011) estudaram o comportamento
forrageiro de abelhas africanizadas ao longo do ano e evidenciaram um aumento na
atividade forrageira relacionada ao aumento da temperatura ambiente.
Não foram encontrados até o momento trabalhos que correlacionem fatores
ambientais com as características morfométricas das rainhas de abelhas africanizadas,
contudo, o baixo consumo das dietas experimentais e similaridade estatística encontrada
entre os tratamentos pode estar relacionada às características ambientais favoráveis
(primavera) ao forrageamento pelas abelhas. De acordo com Garrett et al. (2013) a chuva
determina a floração de inúmeros vegetais e, o aumento da umidade relativa do ar
favorece a secreção de néctar, disponibilizando uma maior quantidade de alimento para
as abelhas. Quando a oferta de néctar é abundante a colônia tende a regular a coleta e
armazenamento de alimento para tornar a tarefa mais eficiente, com isso às abelhas
podem deixar de executar outras tarefas e dar prioridade à coleta e armazenamento de
36
recursos (Seeley, 1995; Anderson e Ratnieks, 1999) Possivelmente a oferta abundante de
néctar e pólen na natureza alterou o comportamento dentro da colônia levando a uma
redução na alimentação das larvas do sarrafo destinadas a produção de rainhas levando a
uma baixa aceitação e uma redução na coleta de alimento suplementar, o que explicaria
o baixo consumo de suplemento e a baixa aceitação das larvas.
Conclusão
A suplementação proteica para colônias submetidas ao método de produção de
abelhas rainhas durante o período de floradas naturais não apresentou efeito sobre as
características morfometricas das rainhas analisadas. As características ambientais da
região trabalhada podem ter influenciado o consumo dos suplementos e os cuidados com
as crias pelas abelhas africanizadas.
Os resultados deste trabalho sugerem que o uso de suplementos proteicos para
colônias submetidas ao processo de produção de rainhas no período de Setembro a
Dezembro (primavera) na região estudada, é inviável em virtude da grande
disponibilidade de alimento na natureza neste período do ano, capaz de suprir as
exigências das colônias para a produção de abelhas rainhas, contudo, faz-se necessária a
realização de mais estudos relacionados ao efeito da suplementação sobre as
características das abelhas rainhas em diferentes épocas do ano.
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