.
As ondas de calor historicamente altas que atingiram o sudoeste dos Estados Unidos e o sul da Europa neste verão estão causando problemas para mais do que apenas humanos. Ondas de calor extremo afetam os polinizadores e os patógenos que vivem neles, criando um desequilíbrio mútuo que pode ter grandes consequências econômicas e de saúde pública.
Uma equipe de pesquisa global liderada pela Penn State foi a primeira a estudar como as ondas de calor extremo afetam a relação patógeno-hospedeiro entre duas espécies de abelhas solitárias (Osmia cornifrons e Osmia lignaria) e um patógeno protozoário (Crithidia mellificae). Os pesquisadores publicaram recentemente suas descobertas na revista Fronteiras em Ecologia e Evolução.
Os pesquisadores descobriram que o impacto duplo da exposição extrema ao calor e a infecção anterior levaram as abelhas solitárias, que representam mais de 90% das cerca de 4.000 espécies de abelhas na América do Norte, a serem menos propensas a procurar comida. Se as abelhas não forrageiam, elas não comem e, o que é importante para os humanos, elas não polinizam plantações que são vitais para a economia global e a segurança alimentar.
“Agora estamos experimentando as temperaturas mais altas registradas na história”, disse Mitzy Porras, pesquisador de pós-doutorado na Faculdade de Ciências Agrícolas da Penn State e principal autor do estudo. “Essas ondas de calor duram três ou até quatro dias, o que é um longo período de tolerância ao calor para as abelhas. populações”.
Os pesquisadores criaram um método experimental para testar o que ela chama de “ousadia térmica”, a quantidade de calor que uma abelha pode suportar para se deslocar até uma fonte de alimento. As abelhas foram colocadas em um túnel. De um lado do túnel havia uma câmara com temperaturas semelhantes às que seriam experimentadas em uma onda de calor de verão e do outro lado da câmara quente havia uma refeição de água com açúcar e pólen. Eles descobriram que as abelhas, que já haviam sido infectadas com um protozoário patógeno comum, eram muito menos tolerantes ao calor e muito menos propensas a correr o risco de passar pela câmara para comer.
Em geral, eles descobriram que o calor afetou negativamente tanto a abelha hospedeira quanto seu patógeno, mas o hospedeiro suportou o peso disso. A exposição ao calor diminuiu a ousadia térmica das abelhas e sua tolerância ao calor, enquanto a taxa de crescimento do patógeno foi apenas ligeiramente afetada negativamente pelo calor.
“Essas relações assimétricas entre os organismos são frequentemente negligenciadas ao estudar os impactos climáticos, mas são essenciais se quisermos entender o que realmente está acontecendo”, disse Porras. “Quando examinamos o hospedeiro e o patógeno em conjunto, descobrimos que a infecção reduz muito a tolerância ao calor no hospedeiro – uma descoberta que não teríamos descoberto se estivéssemos apenas estudando as abelhas”.
Os pesquisadores descobriram que uma abelha saudável pode tolerar uma onda de calor de 109,4 graus Fahrenheit, mas após a infecção sua tolerância foi reduzida para 98,6 graus Fahrenheit.
“Nossos resultados lançam luz sobre as implicações de ondas de calor extremas na dinâmica hospedeiro-patógeno em um mundo mais quente”, disse o co-autor Ed Rajotte, professor emérito de entomologia da Penn State. “Não vamos ver uma mudança simples e linear à medida que o clima esquenta. Cada organismo responderá de maneira diferente e as relações entre os organismos serão fundamentalmente alteradas. Se vamos tentar prever os impactos das mudanças climáticas, as relações são importantes . Há consequências reais para as mudanças em nossos ecossistemas e devemos entender as sutilezas se quisermos nos preparar para a realidade de um clima em mudança.”
As abelhas solitárias, muitas vezes chamadas de burros de carga do mundo dos polinizadores devido à sua alta capacidade de forrageamento, vivem cerca de um ano, mas só ficam ativas fora de seus ninhos por duas a quatro semanas, por exemplo, no início da primavera. Eles polinizam uma vida inteira em menos de um mês, explicou Rajotte.
Para os humanos, uma onda de calor de três ou quatro dias pode ser apenas um pontinho desconfortável, mas para uma abelha solitária, pode representar um quarto do tempo total em que estão ativas fora de seus ninhos – e pode afetar severamente sua aptidão para o acasalamento, polinizando e produzindo descendentes. Os pesquisadores demonstraram que sua saúde é ainda mais prejudicada se tiverem sido previamente infectados com um patógeno.
A equipe concluiu que a exposição ao calor extremo reduz a tolerância ao calor das abelhas em geral, mas as ondas de calor exacerbaram os efeitos adversos da infecção na fisiologia térmica das abelhas e, por fim, afetaram seu comportamento.
“Temos que pensar no quadro geral”, disse Porras. “A mudança climática não está afetando apenas as espécies; está afetando as relações entre as espécies e isso pode ter enormes implicações para a saúde humana e para o planeta como um todo”.
Outros co-autores da Penn State no papel são David Biddinger e Sharifa Crandall. Os outros autores são Carlos Navas e Gustavo Agudelo-Cantero da Universidade de São Paulo; Michel Geovanni Santiago-Martínez da Universidade de Connecticut; e Volker Loeschcke e Jesper Givskov Sørensen da Universidade de Aarhus na Dinamarca.
.
