Rainhas de abelhões: até oito dias debaixo de água - descoberta da Universidade de Guelph

No inverno, as rainhas de abelhões enterram-se a grande profundidade no solo.

Até aqui, ninguém sabia ao certo o que lhes acontece quando essas cavidades subterrâneas se enchem por completo de água.

Novos resultados laboratoriais revelam um feito biológico que até investigadores experientes em insectos consideram desconcertante: rainhas de abelhões em torpor invernal conseguem sobreviver totalmente submersas até oito dias - sem pulmões, sem guelras visíveis, apenas com um metabolismo levado ao mínimo e um truque inteligente na superfície do corpo.

Um frigorífico avariado, quatro abelhões “afogados” - e afinal estavam vivos

Tudo começou com um acidente no laboratório da Universidade de Guelph, no Canadá. Em 2020, a bióloga Sabrina Rondeau estava a preparar amostras com rainhas de abelhões em hibernação. Os animais encontravam-se em pequenos tubos, refrigerados num frigorífico de laboratório. Durante a noite, o equipamento derramou água e os tubos ficaram completamente cheios.

Quando Rondeau abriu o frigorífico na manhã seguinte, quatro rainhas de abelhões tinham passado mais de doze horas a flutuar submersas. Do ponto de vista clássico, parecia óbvio: insectos são animais terrestres; inundação costuma significar morte. No entanto, as quatro ainda estavam vivas.

O acidente de laboratório mostrou: rainhas de abelhões em hibernação não só conseguem sobreviver a inundações durante horas - como, de facto, continuam a respirar dentro de água.

A investigadora transformou o imprevisto num ensaio controlado. Expôs deliberadamente 143 rainhas de abelhões a água fria e registou durante quanto tempo resistiam. Ao fim de sete dias consecutivos de submersão, 81% dos animais continuavam vivos. Algumas rainhas chegaram mesmo ao oitavo dia.

O resultado talvez mais estranho: nesse período, os abelhões submersos tiveram melhor desempenho do que os animais de controlo, que hibernaram com a mesma temperatura, mas em contacto com o ar. Para um “insecto terrestre” típico, isto ultrapassa o que os manuais sugeriam.

Como as rainhas de abelhões passam o inverno

Para perceber por que motivo esta capacidade pode ser relevante, convém olhar para o ciclo natural. Os abelhões formam colónias no verão, mas apenas as jovens rainhas fecundadas conseguem atravessar o inverno. No outono, enterram-se a vários centímetros de profundidade em solo solto, muitas vezes em taludes, sob sebes ou nas margens de prados.

Aí permanecem imóveis, em torpor, aproximadamente de novembro a março. Movem-se muito pouco, não se alimentam e sobrevivem graças a reservas de gordura acumuladas. Se, no inverno ou no início da primavera, o lençol freático subir devido a chuva intensa ou ao degelo, esses espaços no solo podem encher.

• Hibernação no solo: vários meses em repouso total
• Risco com chuva intensa: cavidades e túneis de terra inundados
• Frio, falta de oxigénio e humidade actuam ao mesmo tempo sobre o organismo

Até agora, a investigação assumia que as cheias eram fatais para muitos insectos em hibernação. Os novos dados sugerem que as rainhas de abelhões respondem com uma robustez muito maior do que se pensava.

Três truques que permitem aos abelhões respirar debaixo de água

A equipa de Rondeau mediu o consumo de oxigénio e a quantidade de dióxido de carbono libertado pelas rainhas submersas. A conclusão foi clara: elas não estão apenas a “prender a respiração”. Continuam a trocar gases com o meio - só que, desta vez, na água.

1. Respiração através do revestimento corporal

O primeiro mecanismo faz lembrar pequenas “guelras de pele”. A carapaça de quitina do abelhão não é totalmente impermeável ao ar. Em água fria, parte do oxigénio dissolvido pode difundir-se para o interior do corpo através de zonas mais finas da cutícula, alimentando os tecidos. É um processo passivo, sem necessidade de trabalho muscular.

2. Um “manto de ar” que funciona como guelra física

O segundo componente aproveita a pelagem densa do abelhão. Entre os inúmeros pêlos finos forma-se uma película muito delgada de ar que se mantém presa à superfície do corpo - como se fosse um minúsculo fato de neoprene com almofada de ar.

O oxigénio do meio aquático difunde-se para esse filme de ar e, a partir daí, chega às aberturas respiratórias (espiráculos), entrando no sistema de traqueias. Em situações deste tipo, os investigadores falam numa “guelra física”: não é um órgão, mas sim uma camada limite que prolonga a troca gasosa.

3. Metabolismo reduzido ao extremo

A parte mais impressionante está no gasto energético. No inverno, o metabolismo das rainhas de abelhões já é baixo. Submerso, o organismo desce ainda mais. Medições a cerca de três graus Celsius indicam:

Estado	Produção de CO₂ por hora e por grama de peso corporal
Repouso ao ar	ca. 14,4 microlitros
Totalmente debaixo de água	ca. 2,35 microlitros

Isto significa que o metabolismo cai para aproximadamente um sexto do valor observado ao ar. Assim, o corpo quase não precisa de oxigénio, e as quantidades relativamente pequenas obtidas através da “pele” e do filme de ar bastam para manter as células vivas. Sem este modo de poupança drástica, os animais sufocariam em pouco tempo.

As rainhas de abelhões transformam-se no inverno em “lâmpadas de baixo consumo” biológicas - o organismo passa a funcionar apenas em modo de emergência.

Crise climática: quando as inundações se tornam rotina

Para a conservação das espécies, isto tem uma dimensão também política. Em muitas regiões da Europa e da América do Norte, a subida das temperaturas está associada a mais tempestades invernais e episódios de chuva intensa. Os solos permanecem húmidos por mais tempo, a água acumula-se em camadas mais profundas e as cavidades subterrâneas enchem-se com maior frequência.

É exactamente nesses locais que as rainhas de abelhões passam a hibernação. A capacidade de sobreviver vários dias submersas funciona como uma espécie de seguro incorporado contra estes extremos. As populações poderão manter-se mais estáveis, mesmo com cheias mais frequentes.

Ao mesmo tempo, ficam perguntas essenciais por responder. Qual é, afinal, o limite máximo? Oito dias é mesmo o tecto, ou o ensaio terminou antes? E o que sucede se o inverno trouxer várias fases de inundação - por exemplo, uma em janeiro e outra em março?

O custo de sobreviver: reservas esgotadas?

A dormência invernal é um cálculo arriscado para as rainhas. No fim do verão, acumulam gordura e têm de fazer essas reservas durar durante meses. Qualquer pico de consumo, qualquer stress inesperado, pode gastar “a conta” mais depressa do que o previsto.

Uma longa fase submersa pode alterar de forma relevante o consumo de gordura, apesar do metabolismo reduzido. Os animais têm de gerir o stress, reparar danos e voltar a “acordar” o organismo após a inundação. Tudo isso exige energia.

Por isso, os investigadores planeiam pesar rainhas de abelhões antes e depois de inundações artificiais e medir os teores de gordura. Só assim será possível estimar se um inverno apenas por pouco superado reduz a probabilidade de, na primavera, a rainha fundar uma colónia com sucesso.

O que isto pode significar para outros insectos e para nós

Muitas espécies polinizadoras, como outras abelhas selvagens, passam o inverno a profundidades semelhantes no solo. É plausível que não sejam apenas os abelhões a recorrer a estratégias deste género. Quem hiberna de forma recorrente em terrenos sujeitos a encharcamento ganha com qualquer mecanismo que ofereça dias extra de “tempo de resgate”.

Os resultados, por isso, abrem novas linhas de investigação:

• Outras abelhas selvagens também terão um modo extremo de poupança de energia?
• Usam guelras físicas semelhantes, com bolhas de ar e pêlos?
• Existem semelhanças genéticas entre espécies com elevada tolerância a cheias?

Na prática da conservação, surgem ideias concretas. Quem quiser apoiar abelhões pode criar, no jardim ou em espaços empresariais, zonas onde o solo não fique submerso durante o inverno: canteiros ligeiramente elevados, taludes arenosos, faixas de bordadura sem perturbação. Estas estruturas oferecem locais mais seguros para hibernação - e tornam, talvez, desnecessários os “truques” de sobrevivência.

Também vale a pena olhar com mais rigor para expressões como “torpor invernal” ou “depressão metabólica”. Não descrevem uma simples pausa, mas programas altamente complexos e finamente regulados. O corpo altera a expressão de genes, interrompe certos processos de reparação e dá prioridade a outros. Se o programa falhar, pode ser fatal; quando corre bem, surge um efeito surpreendente: um insecto essencialmente terrestre consegue aguentar uma semana inteira como “habitante subaquático” - e, ainda assim, na primavera, tornar-se rainha e iniciar um novo ninho de abelhões.

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