II Curso sobre Biologia e Manejo de Meliponíneos para Polinização de

Plantas de Interesse Agrícola

25 e 26 de agosto de 2018

Embrapa – Brasília, DF

Importância das abelhas na polinização de plantas cultivadas e

em áreas naturais

Carmen Pires carmen.pires@embrapa.br

POLINIZAÇÃO– Flores unidades reprodutivas

das plantas

Esquema: MacGregor, 1983

Esq

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a: F

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. Silv

eira

- Transferência do pólen da parte masculina para a parte feminina da flor o que leva a fertilização e a

formação de sementes e frutos (reprodução das plantas).

Polinização

Animais

Vento e Água

Quem poliniza?

Animais

Aves Beija-flor

Mamíferos Morcegos

Insetos ABELHAS

Quem poliniza?

Pólen

Polinização – Flores completas

Autofecundação Fecundação cruzada

• Algodoeiro:

- grãos de pólen relativamente grandes (81 m a 143 m) e viscosos, dificilmente

são transportados pelo vento;

- abelhas: responsáveis pela fecundação cruzada e também pela

autofecundação.

Pólen

Flores masculinas e flores femininas

• Aboboreira (Cucurbita spp): monóica (flores femininas e

masculinas num mesmo indivíduo).

• Melão (Cucumis melo), : flores masculinas e hermafroditas

num mesmo indivíduo

• Outras curcubitáceas: chuchu (Sechium edule), melancia(Citrullus lanatus), pepino (Cucumis sativus), bucha-vegetal (Luffacylindrica).

Fotos: Rosa Lia Barbierihttps://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/746154/1/documento225.pdf

POLINIZAÇÃOFlores separadas: flor

masculina e flor feminina

PÓLEN

O polinizador faz o serviço de graça?

Necessidade de atrair o visitante

para as duas flores

Néctar

Pólen e Néctar

Polinização

PÓLEN

Visitante vai a procura de recurso

Morfologia – AbelhasColeta de Pólen

Abelhas Sociais – colher na perna (corbícula)

Morfologia – AbelhasColeta de Pólen

Abelhas Solitárias – escopa

PERNA VENTRE

Morfologia – AbelhasColeta de Néctar

Língua LongaLíngua Curta

Língua LongaLíngua Curta

- Nem todo visitante floral

é um polinizador

- Só é polinizador se levar o pólen até o estigma

Vídeo abelhas no algodoeiro

https://www.youtube.com/watch?v=Wi11W4LzkmA

Vídeo abelhas no maracujá

https://www.youtube.com/watch?v=pu2o9CL6_JU

https://youtu.be/pu2o9CL6_JU

Polinização da castanha do Brasil

A. mellifera M. cnecomala P. lineata T. spinipes

Abelhas

Importância nas comunidades bióticas

Manutenção do ciclo reprodutivo das plantas.

• No cerrado: 30% das plantas são polinizadas

exclusivamente por abelhas;

45% beneficiam-se da ação das abelhas.

Aumento da produção de frutos e sementes que

alimentam outros animais.

Foto: Cristiano Menezes

Jataí (Tetragonisca angustula) em flor de cenoura

Abelhas - Importância para agricultura

Aumento da produção agrícola:

70% plantas cultivadas, utilizadas diretamente para o

consumo humano, dependem em certo grau dapolinização realizada pelas abelhas (Klein et al 2007).

Categoria Grau de

dependência

Essencial 0,95

Grande 0,65

Modesta 0,25

Pequeno 0,05

Função de dois fatores: - dependência de cada cultura por polinização - valor de produção anual de cada cultura

A dependência por polinização é estimada a partir das quatro classes (Klein et al 2007)

Valor econômico da polinizaçãoFonte: Klein et al (2007) Proc. R. Soc. 274: 303–313

Essa taxa é então multiplicada pelo Valor da Produção Anual de cada Cultura.

Dependência da polinização biótica para algumas culturas nas condições brasileiras:

Categoria Grau de

dependência

Exemplos

Essencial 0,95 maracujá, maçã, melão,

melancia, abóbora,

pepino, acerola, cacau

Grande 0,65 tomate, abacate,

girassol, goiaba

Modesta 0,25 algodoeiro, soja, café,

caju, canola, morango

Pequeno 0,05 laranja, feijão

Fonte: Giannini et al. (2015), Journal of Economic Entomology . 1–9 pp; DOI: 10.1093/jee/tov093May 4

Polinização de tomate com a abelha sem ferrão Mandaçaia (Melipona qaudrifasciata)

Fotos: Cristiano Menezes

• Brasil: aprox. 60% (85 espécies) de 141 spp de plantas

cultivadas para uso na alimentação humana, produção animal,

de biodiesel e fibras, dependem em certo grau da polinização

animal (Giannini et al., 2015).

Valor econômico da polinização

• Produção agrícola de 2012: estimou-se o valor econômico da

polinização para 44 culturas com ganhos variados com a

polinização animal, em aprox. 30% da produção total de 45

bilhões de dólares (Giannini et al., 2015).

Projetos em andamento

Áreas de cultivo convencional localizadas a

menos de 200 metros de fragmentos de mata

(NV) tiveram um aumento de:

- riqueza de espécies: 57,14%

- fibra: 1,95%

- número de sementes: 17,77%

- produtividade (Kg de fibra/ha): 18.44%

Fonte: Pires et al (2014) – Journal of Pollination Ecology, 13(16):151-160

Algodoeiro

(R2 = 0.49; p = 0.02; y = 328.0x+2556.9)

riqueza de espécies

Pro

du

ção

(kg

/hec

tare

)

= áreas perto de vegetação= áreas longe de vegetação

Produtividade: 27% a mais em relação à

média produzida na safra 2011/2012 com a

presença nas áreas de somente 4 espécies de

abelhas (Apis mellifera e 3 espécies

silvestres).

Projetos em andamento

X

Flores que receberam visita de

abelhas:

- capulhos mais pesados

- aumento de 12% a 16% no peso

de fibra

- 17% mais sementes por fruto

- sementes mais vigorosas

Algodoeiro

Convencional/

Sinop

Algodoeiro

Orgânico/

Remígeo

Algodoeiro

Orgânico/

Barbalha

2011 3 abelhas / hora35 abelhas /

hora-

2012 0,5 abelhas / hora - 51 abelhas / hora

Projetos em andamentoCaracterização da Paisagem: abelhas na aboboreira

% Vegetação Nativa

C2

O1

O3

C4

O2

C1

C3

20 25 30 35 40 45 50 555

6

7

8

9

10

11

12

Riq

ueza d

e a

belh

as

VN

% vegetação nativa

riq

ue

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de

ab

elh

as

Fonte: K. Torezani, 2015, tese de Mestrado – UnB/ Zoologia

Riqueza de abelhas em flores de aboboreira

(C. pepo) e a vegetação nativa (%) em um raio de 2

km no entorno das áreas de cultivo em propriedades

orgânicas (O1, O2 e O3) e

convencionais (C1, C2, C3 e C4).

C O

16

01

80

20

02

20

24

02

60

28

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Nú

me

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Convencional Orgânico

Nú

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as

a

b

Convencional Orgânico

Ab

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nc

ia (

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dia

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p)

Fonte: - Moreira et al (2015). PLoS ONE, 10(4)

- Moreira, et al (2017). Biota Neotropica, 17(1)

- Hipólito, et al (2016). Basic and Applied Ecology, 17(8), 659-667.

- Hipólito, et al (2018). Agriculture, Ecosystems & Environment, 256, 218-225.

Na soja, quando caixas de abelhas são

colocadas nas áreas de cultivo, há um

incremento de 18% na produção de grãos.

Aumento em 6,34% do rendimento de soja

em áreas onde polinizadores nativos tinham

livre acesso às flores.Apis mellifera em flor de soja, var. BRS Carnaúba

Fon

te: M

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l (2

01

4)

Soja

Fonte: Milfont et al (2014)

Melipona sp. em flor de café

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to:

B

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y J

Bro

si)

- Café: cultivos (arabica) próximos a fragmentos de mata nativa (distância < 1 km) produzem, em média, 14,6% a mais quando comparados a sistemas distantes desses fragmentos (De Marco & Coelho, 2004).

Melipona quadrifasciata em flor de macieiraFoto: Tiago Malhmann

- Macieira, cultivar Eva- Maior produção de sementes (67%) e frutos (44%): Melipona quadrifasciata anthidioides(mandaçaia) (12 colmeias/ha) + abelhas africanizadas (7 colmeias/ ha) Fonte: Viana et al (2014). Journal of Pollination Ecology, 14(25), 2014, pp 261-269

Plantio direto – o solo não é revolvido: beneficia as

abelhas que constroem ninhos no solo.

Melipona

quinquefasciata que

constroi ninho no solo.

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Proximidade das áreas de cultivo de manchas de vegetação

natural – locais para construção de ninhos, aumento da

presença de abelhas nas culturas.

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Consórcio de culturas – fonte de alimento durante períodos

mais longos aumento na diversidade de espécies.

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Fotos: Wanderley Mamossi

• Presença de plantas “invasoras” nas bordas dos cultivos:

alimento alternativo para as abelhas

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

O NÃO uso de inseticidas e herbicidas;

Ou o uso de produtos alternativos para controle de

insetos-praga.

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Irrigação: escolha de métodos que não atrapalhe o

comportamento das abelhas nas flores.

Ou irrigue em horários que as abelhas não sejam

frequentes nas flores.

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Suplementação com ninhos armadilha

Ninho de Megachile construido no bambu

Foto: Silveira e Cardoso

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Foto: Silveira e Cardoso

Use de troncos para construção de ninhos pela abelha

Xylocopa.

Aberturas feita pela abelha Xylocopa em troncos de árvores mortas.

F.A.Silveira

F.A.Silveira

V.C.Pires

Práticas agrícolas que favorecem a conservação

de polinizadores:

Ninhos para o criatório racional de abelhas

mamangavas (Xylocopa spp.) segundo

Freitas e Oliveira-Filho, (2001).

Práticas agrícolas que favorecem a conservação de

polinizadores:

Fonte: http://www.apacame.org.br/mensagemdoce/80/abelhas3.htm

Foto

: Cri

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Foto

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ard

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Apis mellifera em flor de algodoeiro

Foto

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Abelha sem ferrão mandaçaia

(Melipona quadrifasciata)

em flor de tomateiro Plantio de abacateiro intercalado

com faixas de flores

Obrigada!!!

carmen.pires@embrapa.br

Fone: 61 3448 4682

Obrigada!!!

carmen.pires@embrapa.brFone: 61 3448 4682