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Cerca de um terço da comida consumida pelos americanos vem de plantações polinizadas por abelhas, mas o inseto está morrendo em taxas alarmantes. Em apenas um ano, entre abril de 2019 e abril de 2020, um estudo relatou uma perda de 43% das colônias de abelhas nos Estados Unidos.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da Penn State fornece informações preliminares sobre os efeitos potenciais de várias variáveis, incluindo algumas ligadas à mudança climática, nas abelhas. Suas descobertas mostram que a perda de colônias de abelhas nos EUA nos últimos cinco anos está relacionada principalmente à presença de ácaros parasitas, eventos climáticos extremos, pesticidas próximos, bem como desafios com o inverno, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Penn State. . O estudo aproveitou novos métodos estatísticos e é o primeiro a considerar simultaneamente uma variedade de potenciais estressores das abelhas em escala nacional. O estudo, publicado online na revista Relatórios Científicos, sugere várias áreas de preocupação para priorizar nas práticas de apicultura.
“As abelhas são polinizadores vitais para mais de 100 espécies de culturas nos Estados Unidos, e a perda generalizada de colônias de abelhas é cada vez mais preocupante”, disse Luca Insolia, primeiro autor do estudo, um estudante de pós-graduação visitante no Departamento de Estatística. na Penn State na época da pesquisa, e atualmente pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Genebra, na Suíça. “Alguns estudos anteriores exploraram vários estressores potenciais relacionados à perda de colônias de maneira detalhada, mas estão limitados a áreas regionais estreitas. O único estudo que conhecemos em nível nacional nos Estados Unidos explorou apenas um único estressor potencial. Para isso estudo, integramos muitos grandes conjuntos de dados em diferentes resoluções espaciais e temporais e usamos métodos estatísticos novos e sofisticados para avaliar vários estressores potenciais associados ao colapso de colônias nos EUA”
A equipe de pesquisa, composta por estatísticos, geógrafos e entomologistas, reuniu dados disponíveis publicamente sobre colônias de abelhas, uso da terra, clima e outros estressores potenciais dos anos de 2015 a 2021. Como esses dados vieram de várias fontes, eles variaram em resolução no espaço e no tempo. Os dados meteorológicos, por exemplo, continham pontos de dados diários para áreas com apenas alguns quilômetros quadrados de tamanho, mas os dados sobre colônias de abelhas estavam no nível estadual por um período de vários meses.
“Para analisar todos os dados juntos, tivemos que criar uma técnica para combinar a resolução das várias fontes de dados”, disse Martina Calovi, autora correspondente do estudo, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Ciência e Gestão de Ecossistemas. na Penn State na época da pesquisa e atualmente professor associado de geografia na Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia. “Poderíamos ter tirado uma média de todas as medições meteorológicas que tínhamos dentro de um estado, mas isso resume todas as informações que temos em um número e perde muitas informações, especialmente sobre quaisquer valores extremos. Além dos dados climáticos médios, usamos uma técnica de ‘upscaling’ para resumir os dados de várias maneiras diferentes, o que nos permitiu reter mais informações, inclusive sobre a frequência de eventos extremos de temperatura e precipitação.”
Os pesquisadores usaram o conjunto de dados de resolução integrada resultante – que eles disponibilizaram para uso por outros pesquisadores – juntamente com técnicas sofisticadas de modelagem estatística que eles desenvolveram para avaliar o grande número de estressores potenciais ao mesmo tempo.
A equipe de pesquisa descobriu que vários estressores afetaram a perda de colônias de abelhas em nível nacional, incluindo a presença de pesticidas próximos, eventos climáticos extremos frequentes e instabilidade climática. A perda da colônia também foi relacionada à presença de ácaros parasitas, Varroa destructor, que se reproduzem nas colônias de abelhas, enfraquecem as abelhas e as expõem potencialmente a vírus. Os pesquisadores também descobriram que as perdas normalmente ocorreram entre janeiro e março, provavelmente relacionadas a desafios com o inverno, mas alguns estados não seguem esse padrão.
“Nossos resultados reforçam em grande parte o que os estudos regionais observaram e confirmam que os padrões regionais em torno desses estressores são realmente mais difundidos”, disse Insolia, ele próprio um apicultor. “Esses resultados também informam ações que os apicultores podem tomar para ajudar a contornar esses estressores e proteger suas colônias, incluindo tratamentos para o ácaro Varroa, especialmente em áreas de instabilidade climática. Os apicultores também podem considerar estratégias para mover suas colônias para áreas com alta disponibilidade de alimentos ou longe de pesticidas próximos ou para fornecer alimentos suplementares durante certas estações ou meses com frequentes eventos climáticos extremos.”
Os pesquisadores observam que ter dados sobre práticas de apicultura e perda de colônias em uma resolução mais fina permitiria a validação de seus resultados e uma visão mais sutil dos estressores das abelhas.
“Seria incrivelmente benéfico explorar as práticas de apicultura em uma escala mais refinada do que no nível estadual”, disse Calovi. “Em muitos casos, associações de apicultores e outras organizações coletam esses dados, mas não são disponibilizados aos pesquisadores. Esperamos que nosso estudo ajude a motivar uma coleta de dados mais detalhada, bem como esforços para compartilhar esses dados – inclusive de organizações menores, como associações regionais de apicultores.”
A equipe de pesquisa também encontrou uma forte relação entre a perda de colônias e uma ampla categoria de práticas de apicultura apontadas em uma pesquisa do USDA como “outras”, que continha tudo, desde colméias sendo destruídas até escassez de alimentos e falha da rainha. Eles observaram que coletar esses dados com mais detalhes e dividir essa variável do tipo abrangente melhoraria sua capacidade de conectar estressores específicos ao colapso da colônia.
“Um clima em mudança e eventos climáticos extremos de alto perfil como o furacão Ian – que ameaçou cerca de 15% das abelhas do país que estavam em seu caminho, bem como suas fontes de alimento – são lembretes importantes de que precisamos urgentemente entender melhor os estressores que estão levando ao colapso das colônias de abelhas e desenvolver estratégias para mitigá-los”, disse Francesca Chiaromonte, professora de estatística e titular da cadeira Lloyd e Dorothy Foehr Huck em Estatística para Ciências da Vida na Penn State e membro sênior da pesquisa equipe. “Nossos resultados destacam o papel dos ácaros parasitas, exposição a pesticidas, eventos climáticos extremos e hibernação no colapso da colônia de abelhas. resoluções mais finas.”
Além de Insolia, Calovi e Chiaromonte, a equipe de pesquisa inclui Roberto Molinari, Lindsay Visiting Assistant Professor na Penn State na época da pesquisa e atualmente professor assistente de estatística na Auburn University; Stephanie Rogers, professora assistente de geociências na Auburn University; e Geoffrey Williams, professor associado de entomologia e fitopatologia na Auburn University.
Os autores do estudo foram apoiados em parte pela Scuola Normale Superiore na Itália, a Escola Sant’Anna na Itália e o Penn State Huck Institutes of the Life Sciences.
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