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  • Universidade de So Paulo

    Centro de Energia Nuclear na Agricultura

    Estudo da qualidade do mel de abelhas sem ferro por analise por

    ativao neutrnica instrumental

    Andr Luis Lima de Arajo

    Tese apresentada ao Centro de Energia

    Nuclear na Agricultura para a obteno

    do ttulo de Doutor em Cincias, rea de

    Concentrao: Qumica na Agricultura e

    Ambiente

    Piracicaba

    2013

  • Andr Luis Lima de Arajo

    Bilogo

    Estudo da qualidade do mel de abelhas sem ferro por anlise por

    ativao neutrnica instrumental

    Orientadora:

    Profa. Dra. ELISABETE A. DE NADAI FERNANDES

    Tese apresentada para a obteno do ttulo de Doutor

    em Cincias, rea de Concentrao: Qumica na

    Agricultura e Ambiente

    Piracicaba

    2013

  • Palavras agradveis so como favos de mel: doces para a alma e medicina para o corpo.

    Provrbios 16:24

  • todos que lutam de alguma forma pela sustentabilidade do planeta.

    DEDICO

  • AGRADECIMENTOS

    s instituies de apoio tcnico, cientfico e financeiro:

    - Universidade de So Paulo USP - Centro de Energia Nuclear na Agricultura CENA - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico CNPq - Empresa de Pesquisa Agropecuria e Extenso Rural de santa Catarina - EPAGRI - Projeto Meliponrios Urbanos - Meliponrio Mantiqueira - Grupo ABENA Abelhas Nativas - Centro Tecnolgico da Marinha de So Paulo - CTMSP - Reator do Instituto de Pesquisas Energticas e Nucleares IEA-

    R1/IPEN

    Aos Professores, Pesquisadores e Colaboradores de Pesquisa:

    - Profa. Dra. Elisabete A. De Nadai Fernandes pela orientao - Prof. Dr Gabriel Adrin Sarries pela colabaroao e apoio - Prof. Dr. Mrcio Arruda Bacchi pela colaborao e apoio - Dr. Ana Paula Packer pela colaborao e apoio - Andres E. L. Reyes pela colaborao com a estatstica - Gina Tasso pela colaborao com a estatstica

    Aos meliponicultores:

    - Dr. Tertuliano Aires Neto Macaba, RN

    - Francisco Rodrigo da Silva Macaba, RN

    - Dr. Cludio Vieira Lyra Salvador, BA

    - Luiz Fernando Aparecido Paulo So Francisco Xavier, SP

    - Pedro Tarciso de Jesus Pouso Alegre, MG - Ivanir Cella Florianpolis, SC - Leo Kresch Vidal Ramos, SC - Flvio Jos Majolo Vidal Ramos, SC

    Aos companheiros do Laboratrio Radioecolgico do CTMSP, pela amizade:

    - Ana Cludia - Brbara Leite - Bruno Arine - Djair Arine - Erika Matoso - Fernanda - Giuliano Ferro - Julia Rosa - Letcia Camargo

    - Lidiana Leite - Luiza Coelho - Marcelo Sartoratto - Mrcio Delhanesi - Marco Proena - Marcos Lopes - SO. Teixeira - Ndia Segre - Osmar Hartkoff

    - Rando Oliveira - Raquel Silva - Raquel Afonso - Renata Saito - Renato Pereira - Rosane Fagundes - Saulo Costa - Suely Porto - Cmte. Tanise

  • Aos companheiros do Laboratrio de Radioistopos, pela amizade:

    - Adriana de Angelis Fogaa - Camila Elias

    - Cludio Luiz Gonzaga - Cahue Sbrana - Felipe Biguzzi - Gabriela Chiocchetti - Isabel Schiavinatto - Jssica Gonzaga

    - Llian Kato - Lus Gustavo Cofani Santos - Maria Vega Martinez - Mateus Boscaro - Natlia Protti - Nathlia Luccas - Silvana Sarris - Simone Cofani dos Santos

    famlia, por ser o alicerce do amor de Deus na Terra : - Cynthia (alma gmea) - Ana (me) - Paulo (pai) - Ana Paula, Paulo e Leoncastro (irmos) - Suely e Carlos (sogros) - Carlos Jr. e Rodrigo (cunhados) - Da. Romilda e Da. Matilde - Tios Elias, Elisa, Flix, Francisco, Geraldo, Jos, Joo, Josevaldo, Lcio, Luiz,

    Maria, Maria do Socorro, Maria das Graas, Mariclia, Marineide, Nizeuma, Nzia, Ivan, Pedro e Romoaldo

    - Primos (incontveis) Aos meus queridos familiares que partiram junto a Deus durante a jornada deste

    doutorado: tio Manoel, tio Antnio, tio Severino e av Neuza (in memorian).

  • SUMRIO

    RESUMO ............................................................................................................................... 10

    ABSTRACT ........................................................................................................................... 11

    1 INTRODUO ............................................................................................................... 12

    2 REVISO BIBLIOGRFICA .......................................................................................... 14

    2.1 Evoluo, ecologia e classificao das abelhas ......................................................... 14

    2.2 Histrico da domesticao das abelhas ...................................................................... 22

    2.3 Abelhas como indicadores ambientais ........................................................................ 30

    2.4 Monitorao de contaminantes e resduos em mel ..................................................... 34

    2.4.1 Elementos qumicos em mel ......................................................................................... 37

    2.4.2 Identidade fsico-qumica do mel de abelhas sem ferro ............................................... 39

    2.5 Monitorao de elementos qumicos em plen ........................................................... 43

    2.6 Anlise por ativao neutrnica instrumental ............................................................. 45

    3 MATERIAIS E MTODOS ............................................................................................. 50

    3.1 Amostragem ................................................................................................................... 51

    3.2 Anlise por ativao neutrnica instrumental - INAA ................................................. 55

    3.3 Parmetros fsico-qumicos do mel .............................................................................. 58

    3.3.1 Determinao da umidade por refratometria ................................................................. 58

    3.3.2 pH e condutividade ....................................................................................................... 59

    3.3.3 Cinzas ........................................................................................................................... 59

    3.4 Estudos realizados ........................................................................................................ 60

    3.4.1 Estudo da qualidade do mel de abelhas nativas sem ferro por INAA .......................... 60

  • 3.4.2 Plen meliponcola: valor nutricional e discriminador geogrfico ................................... 61

    3.4.3 Abelhas como biomonitores ambientais ........................................................................ 61

    4 RESULTADOS E DISCUSSO ..................................................................................... 63

    4.1 Controle analtico .......................................................................................................... 63

    4.2 Estudo da qualidade do mel de abelhas nativas sem ferro por INAA ...................... 66

    4.3 Plen meliponcola: valor nutricional e discriminador geogrfico.............. ............... 78

    4.4 Abelhas sem ferro como biomonitores ambientais............. ...................................... 84

    5 CONCLUSES .............................................................................................................. 93

    6 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .............................................................................. 97

  • RESUMO

    Estudo da qualidade do mel de abelhas sem ferro por analise por ativao

    neutrnica instrumental As abelhas sem ferro possuem importante papel na manuteno da produtividade dos diversos biomas terrestres brasileiros e a explorao comercial dos seus mis ainda pouco difundida. O Brasil um dos maiores produtores mundiais de mel, no qual sua produo baseada principalmente na criao da espcie extica Apis mellifera. A produo de mel da Apis mellifera cerca de 10 vezes maior que das espcies de abelhas sem ferro, contudo, o mel de abelhas nativas possui maior valor comercial. Embora pouco explorado, o mel de abelhas sem ferro desperta interesse em indstrias de cosmticos e medicinas naturais. A sua produo se apresenta como uma ferramenta com grande potencial para agregar valor econmico aos ecossistemas brasileiros, em especial os florestais, de forma sustentvel e com menor potencial de influncias de contaminantes traos. A qualidade qumica do mel um importante requisito comercial, principalmente o destinado exportao. Como exemplo, a Unio Europia em 2006 decidiu suspender a importao do mel produzido no Brasil sob alegao de que o pas no possua equivalncia ao bloco quanto as diretrizes para o controle de resduos e qualidade do produto. Diante do potencial de produo comercial sustentvel do mel de abelhas nativas brasileiras e a falta de conhecimento sobre possveis resduos encontrados em sua composio, em especial os elementos traos, como objetivo principal deste trabalho pretendeu-se caracterizar a composio de elementos qumicos do mel de abelhas sem ferro, comparar com o de Apis mellifera e verificar as possveis variaes causadas pelo ambiente. Este estudo investigou a composio qumica dos mis de abelhas sem ferro de cinco estados brasileiros: Bahia, Minas Gerais, Rio Grande do Norte, Santa Catarina e So Paulo; compreendendo um total de 70 colmias de diferentes espcies: Melipona quadrifasciata, Melipona scutelaris, Melipona mandacaia, Melipona capixaba, Melipona rufiventris, Melipona compressipes, Melipona bicolor, Nannotrigona testaceicornis, Tetragona clavipes, Tetragonisca angustula e Scaptotrigona sp.. Plen, a principal fonte de minerais para a colmia, e as prprias abelhas foram tambm coletadas para estudos de composio e correlao com os mis