Efeitos do néctar de Spathodea campanulata em Tetragonisca fiebrigi e Tetragonisca angustula (Hymenoptera: Apidae)

Abstract

Resumo: A criação de abelhas é uma excelente opção comercial visto que, o mel e o própolis tem grande valor comercial, cultural e medicinal, além da polinização que contribui na conservação das florestas e aumenta a produção de cultivares agrícolas. Diante dessa importante relação das abelhas com a vegetação, existem algumas plantas consideradas tóxicas para esses insetos e que podem promover um desequilíbrio ambiental. A planta Spathodea campanulata é uma espécie exótica pertencente à família Bignoniaceae, cuja maior prevalência está na África por ser nativa desse continente. Os efeitos do néctar de S. campanulata em abelhas, tem sido descrito em trabalhos e tem se mostrado letal para muitos insetos por conta dos seus compostos secundários, como os terpenoides que são considerados tóxicos para os meliponíneos. As espécies de abelhas-sem-ferrão, Tetragonisca fiebrigi e Tetragonisca angustula, possuem um papel relevante na economia e biodiversidade, além de que podem conviver em ambientes urbanos. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar os danos do néctar de S. campanulata em T. fiebrigi e T. angustula (Hymenoptera: Apidae) quando expostas por ingestão. Desse modo, foram realizados bioensaios para verificar a mortalidade deste néctar nas concentrações de 80%, 85%, 90% e 95% com diferentes períodos, após 24h, 48h e 72h. Os sobreviventes expostos ao néctar de S. campanulata na concentração de 85% e no período de 24h foram analisados com relação a concentração crítica de eletrólitos (CEC), para visualizar modificações na expressão gênica do tecido nervoso e, ainda, foi realizada a análise dos padrões de esterases, enzimas essas que atuam na detoxificação e em processos metabólicos. Os resultados mostraram a toxicidade deste néctar em concentrações superiores a 85% com uma mortalidade de 96% para T. angustula e 92% para T. fiebrigi. Em 24h foi o período de maior mortalidade para T. angustula e T. fiebrigi. Estes dados explicam a quantidade de insetos mortos no interior da flor relatados por outros pesquisadores. As análises da compactação da cromatina pela técnica CEC revelaram uma mudança da compactação em células do sistema nervoso em T. angustula, o ponto CEC foi de 0,20 M para o controle e 0,30 M para o tratamento de exposição ao néctar de S. campanulata, enquanto que T. fiebrigi não foi encontrado o ponto CEC. As análises dos padrões de esterases revelaram uma nova enzima denominada como EST-3 n para as duas espécies, sendo que para T. fiebrigi houve expressão dessa nova banda somente em insetos não expostos, enquanto que no exposto ao néctar da S. campanulata aconteceu sua inibição. Em T. angustula ocorreu expressão dessa banda no controle e tratamento. As demais esterases não apresentaram diferenças na expressão entre insetos expostos ao néctar e não expostos. Dessa forma, os resultados confirmam evidências da toxicidade do néctar nas espécies avaliadas, os quais sugerem uma avaliação da necessidade do controle maior da presença da S. campanulata em ambientes urbanos.

Abstract: Beekeeping is an excellent commercial option, because honey and propolis have great commercial, cultural, and medicinal value; in addition to pollination, which contributes to forest conservation and increases the production of agricultural crops. Given this important relationship between bees and vegetation, there are some plants considered toxic to these insects. These plants that are toxic to insects can lead to environmental imbalance. The plant Spathodea campanulata is an exotic species belonging to the Bignoniaceae family, which is most prevalent in Africa because it is native to that continent. The effects of S. campanulata nectar on bees have been described in studies and have been shown to be lethal to many insects due to its secondary compounds, such as terpenoids, considered toxic to meliponines. The stingless bee species Tetragonisca fiebrigi and Tetragonisca angustula play an important role in the economy and biodiversity, and can also coexist in urban environments. The objective of this study was to analyze the damage caused by S. campanulata nectar to T. fiebrigi and T. angustula (Hymenoptera: Apidae) when exposed by ingestion. Thus, bioassays were performed to verify the mortality of this nectar at concentrations of 80%, 85%, 90% and 95% with different periods, after 24h, 48h and 72h. Survivors exposed to S. campanulata nectar at a concentration of 85% and for a period of 24 hours were analyzed in relation to critical electrolyte concentration (CEC), to visualize changes in gene expression of nervous tissue and analysis of esterase patterns was also performed, enzymes that act in detoxification and metabolic processes. The results showed the toxicity of this nectar at concentrations above 85% with a mortality of 96% for T. angustula and 92% for T. fiebrigi. The 24-hour period was the period of greatest mortality for T. angustula and T. fiebrigi. This data explain the amount of dead insects inside the flower reported by other researchers. The CEC analyses revealed a change in chromatin compaction in nervous system cells in T. angustula; the CEC point was 0,20 M for the control and 0,30 M for treatment exposed to S. campanulata nectar, while both species. For T. fiebrigi, the EST-3 band was expressed only in the control group, while in the group exposed to S. campanulate nectar, it was inhibited. In T. angustula, this band was expressed in both the control and treatment groups. Thus, our data, together with other evidence of the toxicity of the nectar to other bee species, suggest that greater control of the presence of S. campanulata in urban environments should be assessed