Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State), nos Estados Unidos, sugere que o futuro das abelhas em uma colmeia não é decidido pela rainha, e sim pelas operárias. Segundo a pesquisa, que analisou abelhas mamangabas, as abelhas cuidadoras influenciam quais larvas vão se transformar em novas rainhas por meio da quantidade de hormônio presente na alimentação oferecida a elas.
O estudo, publicado no dia 14 de abril na revista Insect Biochemistry and Molecular Biology, investigou por que algumas larvas mamangavas se tornam operárias enquanto outras viram rainhas, mesmo vindo dos mesmos ovos e compartilhando o mesmo DNA.
Os pesquisadores descobriram que um fator importante nesse processo é o hormônio juvenil — responsável pelo desenvolvimento, metamorfose e reprodução dos insetos. Quando o hormônio foi administrado às operárias, elas o transferiram para as larvas por meio da alimentação. Quanto maior a quantidade recebida pelas larvas, maior a chance de elas se desenvolverem como rainhas.
Segundo os autores, é a primeira vez que um estudo demonstra que a divisão entre castas das mamangabas é determinada pelas operárias, e não diretamente pela rainha. A descoberta muda a visão tradicional da colmeia como uma hierarquia centralizada e aponta para um sistema mais distribuído, em que as cuidadoras influenciam o destino da colônia.
“Como todas essas fêmeas compartilham o mesmo DNA, é um exemplo impressionante de como o mesmo genótipo pode produzir formas muito diferentes”, afirmou Etya Amsalem, professora de entomologia da Penn State e autora correspondente do estudo, em comunicado. Nas mamangabas, por exemplo, rainhas são maiores, vivem mais e conseguem se reproduzir, enquanto as operárias são menores e não reprodutivas. A pesquisadora também destacou que entender como surgem novas rainhas pode ajudar no manejo comercial de abelhas usadas na polinização.
Aplicando hormônio juvenil
Para investigar o processo, os cientistas criaram grupos controlados com três operárias e conjuntos de larvas. Eles aplicaram o hormônio juvenil, em diferentes doses e momentos, tanto diretamente nas larvas quanto nas operárias, além de rastrear o movimento do hormônio usando marcadores químicos e técnicas avançadas de cromatografia (processo de separação e identificação de componentes de uma mistura). Os autores também mediram a massa das larvas e registraram quais indivíduos se tornaram rainhas ou operárias.
Eles descobriram que quando o hormônio foi aplicado diretamente nas larvas, muitas delas foram eliminadas pelas próprias operárias. Já quando as cuidadoras receberam o hormônio, elas passaram a incorporá-lo ao alimento produzido a partir de néctar e pólen. As larvas que ingeriram essa alimentação ficaram mais pesadas e tinham muito mais chance de se tornar rainhas.
Seyed Ali Modarres Hasani, pesquisador da Universidade Penn State e principal autor do estudo, afirmou que a equipe também identificou o período em que as larvas respondem à substância. Segundo ele, elas “são sensíveis a esse hormônio apenas no sétimo e oitavo dia de seu desenvolvimento.”
A equipe acredita que a produção de rainhas está ligada ao envelhecimento natural da colônia ao longo das estações mais quentes. Embora as operárias normalmente não se reproduzam, elas podem ativar seus ovários quando a colmeia envelhece, o que aumenta seus níveis de hormônio juvenil.
Como são responsáveis por alimentar as larvas, elas passam a transferir mais da substância para a alimentação. Quando muitas operárias fazem isso ao mesmo tempo, principalmente no fim da temporada, mais larvas recebem doses suficientes para se desenvolverem como rainhas.
Os pesquisadores afirmam que as descobertas ajudam a entender como hormônios regulam a divisão de castas em insetos sociais e podem contribuir para melhorar o manejo de mamangabas. De forma mais ampla, o estudo também pode ajudar a compreender sobre como sociedades complexas de insetos evoluem e como sinais sociais e hormonais interagem para moldar a estrutura da colônia.
(Por Sarah Macedo)