Abelhas-rainhas: Descubra como elas conseguem respirar debaixo d’água

Muitas das grandes descobertas científicas da história aconteceram por acidente. O exemplo mais famoso é o da penicilina: voltando de suas férias após um verão particularmente quente, em 1928, o médico escocês Alexander Fleming notou que uma das culturas de bactérias que vinha estudando havia sido dominada por colônias de fungos. As bactérias  morreram – e, analisando as amostras de mofo, Fleming percebeu que ele havia descoberto o primeiro antibiótico da história.

Não foi muito diferente quando, em 2021, a pesquisadora Sabrina Rondeau retornou para o seu laboratório na Universidade de Guelph, no Canadá, e deu de cara com algumas de suas preciosas abelhinhas-rainhas completamente submersas. Da noite para o dia, dentro do refrigerador, seis dos tubinhos que abrigavam as pequenas mamangavas durante seus longos cochilos de inverno haviam sido inteiramente inundados – por causa da condensação do vapor de água da geladeira. Teriam todas elas afogado?

A resposta é não: quatro delas sobreviveram o tempo inteiro em que estiveram submersas, e continuaram se mexendo com naturalidade depois de saírem da água. Por acidente, os cientistas haviam descoberto que essas abelhas-rainhas eram capazes de sobreviver por dias em um torpor subaquático. E agora, em estudo publicado no periódico Proceedings of the Royal Society B, eles demonstram que elas efetivamente respiram debaixo da água.

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Naquela época, Rondeau e seus colegas estudavam a hibernação de uma espécie comum de mamangavas – um tipo de abelha grande e peludinha, do gênero Bombus. Para sobreviver ao inverno, as Bombus impatiens rainhas se enfiam em buracos no chão e entram em um estado de dormência profunda chamado “diapausa”, que pode durar de seis a nove meses. Assim, essas rainhas mais novas conseguem conservar energia para criar novas colônias com a chegada da primavera, quando a maioria das abelhas da colônia antiga já morreu de frio.

Nesse meio tempo, seus metabolismos diminuem 99%, e esses insetos ficam expostos a uma variedade de estressores, desde mofo até certas toxinas do solo. Além, claro, das inundações que acontecem quando a neve começa a derreter.

A pesquisa era focada nas toxinas, ou melhor, em como a presença de certos agrotóxicos no solo afetava o sono das rainhas (surpreendentemente, elas preferem quando o solo tem pesticidas, o que pode ser um problemão para a saúde delas). Para isso, eles colocaram várias abelhas-rainhas dentro de tubinhos contendo terra tratada com diferentes tipos de toxinas, e guardaram todas em um refrigerador que simulava as condições frias do inverno.

Esse estudo saiu em 2024, mas a descoberta das aptidões aquáticas daquelas quatro mamangavas motivou os pesquisadores a criarem outro estudo, em que colocaram mais de uma centena de abelhas-rainha para dormir em tubinhos inundados por períodos de 8 horas, 24 horas e uma semana. Das 21 que passaram uma semana debaixo d’água, 17 sobreviveram – uma mortalidade bem próxima do grupo controle, que passou a semana sem nem se molhar.

No novo artigo, os pesquisadores exploraram o mecanismo por trás disso. 51 abelhas foram deixadas em diapausa por quatro a cinco meses, antes de passarem um período de oito dias dentro da água. Enquanto isso, os cientistas monitoravam o ritmo metabólico e as mudanças fisiológicas de cada inseto.

Enquanto submersas, o metabolismo das abelhas ficou ainda mais devagar; e, medindo os níveis de CO2 no líquido, a equipe descobriu que as abelhas continuavam trocando gases mesmo debaixo da água. Ou seja, desacelerando ainda mais o funcionamento do corpo, as rainhas conseguiam tirar proveito do pouco oxigênio que fica misturado na água, efetivamente respirando.

Observar as abelhinhas acordando aos poucos era algo reconfortante, o professor Rondeau relata à Science. “Toda vez, eu ficava empolgado”, diz. “A capacidade deles de suportar essas condições é realmente notável”.

Elas, porém, não se limitam apenas ao oxigênio escasso. Os pesquisadores também verificaram um acúmulo de ácido lático no corpo das abelhas, um sinal de que elas também possuíam um metabolismo anaeróbico, que produz energia sem a necessidade de oxigênio. Tanto que, quando voltaram à terra firme, o ritmo metabólico das abelhas disparou por dois ou três dias – uma fase de recuperação que serve para tirar o excesso de ácido lático no organismo – e logo voltou ao normal.

E como mediram isso? Em humanos, é mais fácil. Basta medir a concentração de lactato com um exame de sangue. Para as abelhas, as possibilidades são bem mais limitadas. Por isso, os cientistas tiveram que congelar as abelhas em cada estágio da hibernação, triturá-las e, com a carne moída restante, medir a presença dessa substância. Nada legal, mas foi pela ciência.

O próximo passo, agora, é descobrir como exatamente as rainhas conseguem extrair o oxigênio da água sem afogar. Alguns besouros aquáticos criam uma bolha de ar para respirar enquanto submersos, uma chamada brânquia física. Essa, para os autores, é a principal hipótese – a bolha de ar pode estar escondida embaixo dos pelinhos dos bichos.

Essa é uma linha de pesquisa, por enquanto, bem pouco explorada. Existem poucos estudos sobre o que as cerca de 250 espécies de mamangavas fazem durante suas reclusões no inverno, e é possível que essa adaptação seja comum também entre as outras espécies.

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// Montar keyvalues (somente chaves com valor)
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