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 [email protected]
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- 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
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
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
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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
0
Nú
me
ro to
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Convencional Orgânico
Nú
mero
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as
a
b
Convencional Orgânico
Ab
un
dâ
nc
ia (
me
dia
+d
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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01
4)
Soja
Fonte: Milfont et al (2014)
Melipona sp. em flor de café
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B
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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:
• 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
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Foto
: Car
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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!!!
Fone: 61 3448 4682