Polinização Vagner

Prévia do material em texto

Manejo de colônias para polinização 
Prof. Dr. Vagner de Alencar Arnaut de Toledo
Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Zootecnia
Novembro de 2017
Irati – PR
Minicurso
XI Seminário Paranaense 
de Meliponicultura 
Índice 
Considerações finais 
Polinização 
Abelhas 
Polinização por abelhas 
Tipos de abelhas 
Apis mellifera 
Introdução 
Estudos na polinização da canola 
Abelhas sem ferrão 
Valor da polinização 
Polinização manual 
Introdução 
Fonte: Biesmeijer et al.(2006); 
Potts et al. (2010); Ollerton et al. (2011). 
Em torno de 87% das espécies de plantas com flores dependem da polinização;
Das 125 plantas cultivadas pelo homem, 89 dependem de polinização;
1/3 da produção mundial de alimentos vêm da polinização das abelhas;
 Manutenção da biodiversidade e da composição florística.
Polinização – Consiste na transferência do pólen contido nas anteras (órgãos masculinos da flor) para o estigma (porção receptiva dos órgãos femininos).
Polinização 
Malerbo-Souza; Arnaut de Toledo; Pinto (2008). 
Fecundação 
Desenvolvimento do fruto 
Agentes polinizadores: Água, vento, moscas, borboletas, morcegos, mariposas, abelhas, besouros e pássaros. 
Toledo et al. (2003), muitas plantas de interesse econômico dependem da presença de insetos para aumentar a produção de frutos e sementes.
Polinização 
Polinização 
Néctar, pólen e resinas 
Abelhas buscam 
Polinização 
Realizam nas flores 
Fonte: Gazzoni (2017)
Fonte: Pinheiro (2014)
Monitoramento da presença de abelhas (3 anos)
Algodão – 114 espécies
Caju – 55 espécies
Canola – 214 espécies
Castanha–do–Brasil – 79 espécies
Maçã – 305 espécies
Melão – 52 espécies
Tomate – 79 espécies
Polinização 
Projeto do GEF (FAO) - 7 países (2010-2015)
África do Sul, Brasil, Índia, Nepal, Gana, Paquistão e Kênia
Polinização 
Auto incompatibilidade genética
Abelhas 
Tamanho de seu corpo, formato e comportamento, algumas são especialmente adaptadas para determinadas espécies de flores específicas – COEVOLUÇÃO. 
Grande interesse - Criação de algumas espécies de abelhas como polinizadores rentáveis em culturas de interesse agrícola. 
Abelhas 
Arnaut de Toledo et al. (2003) relataram que das seis famílias de abelhas existentes no Brasil, cinco foram encontradas em Maringá.
abelhas solitárias 
Tipos de abelhas 
Tipos de abelhas 
abelhas sem ferrão 
Fonte: Silva et al. (2014)
Espécies de abelhas em plantas utilizadas em culturas agrícolas: A: Halictidae em flor de tomate; B: Melipona fasciculata em flor de berinjela; C: Melipona quadrifasciata em flor de tomate; D: Bombus sp. em flor de pitanga. 
Grande diversidade 
Apis mellifera
Tipos de abelhas 
Tipos de abelhas 
Concentração de colônias de abelhas;
Eficiência de abelhas forrageiras e sua distância das culturas;
Condicionamento de colônias específicas para cultivo;
Alcance do forrageamento de colônias;
Áreas de forrageamento das colônias;
Itens importantes a serem avaliados 
Tipos de abelhas 
Itens importantes a serem avaliados 
A área de forrageamento de uma colônia e o número de colônias necessárias dependem de muitos fatores:
Quantidades de néctar disponível; 
Quantidade pólen disponível;
Condições climáticas; 
Características físicas da área. 
Porque usar Apis mellifera? 
Porque usar Apis mellifera? 
Ocorrem em grande número na natureza; 
Formam colônias com grande quantidade de indivíduos
Porque usar Apis mellifera? 
Podem ser facilmente manejadas e transportadas. 
Apis mellifera 
Possui grande quantidade de pelos
Pergunta mais comum 
Quantas caixas de abelha eu consigo ou posso colocar nesta área?
Resposta varia:
2-3 colônias por hectare (produzir mel);
4-6 colônias por hectare para polinizar uma cultura;
Ou uma abelha para cada 100 flores;
Ou ter de 2-3 abelhas por metro quadrado por minuto;
Comportamento de Apis mellifera 
1 - Precisam entre 1-500 flores para uma carga completa de néctar ou pólen;
2 - Realizam 10 a 15 viagens por dia, embora forrageiras que buscam néctar podem fazer até 150 viagens;
3 - Carregam 10-30 mg de pólen, enquanto as cargas de 
néctar tendem a pesar 25-40mg;
4 - Muitas plantas apícolas podem produzir néctar para 
500 kg de mel / hectare;
Comportamento das Apis mellifera 
4 - Forrageiras buscam néctar a até 10 km;
Divisão das forrageiras: 
58% das forrageadoras coletam néctar, 25% pólen e 17% tanto o néctar como o pólen (Free, 1960).
Ou 50% coletoras de néctar;
25% coletoras de pólen;
25% coletoras de pólen e néctar.
Porque usar abelhas sem ferrão? 
Polinização por abelhas sem ferrão 
A Cultura do Tomateiro
Anteras
Região dos poros das anteras
Pétalas
Nas flores do tomateiro, os grãos de pólen são produzidos em anteras fechadas que se abrem somente por um poro.
Para eles serem liberados, precisam da ajuda de uma abelha que tenha a capacidade de vibrar seu corpo e as anteras durante suas visitas às flores.
Polinização por abelhas sem ferrão 
A Cultura do Tomateiro
Os benefícios dos polinizadores nativos nas culturas de tomate e em outras culturas agrícolas são considerados essenciais para o aumento da produção de frutos e sementes.
Algumas abelhas nativas vibram as anteras e com isto os grãos de pólen saem direto para o estigma da própria flor e para o corpo das abelhas.
As abelhas (Apis mellifera) não são capazes de vibrar e não polinizam as flores do tomateiro.
Polinização por abelhas sem ferrão 
A cultura de tomates com e sem polinizadores
Frutos à esquerda foram produzidos em flores visitadas pelas abelhas, já à direita são frutos de flores não visitadas. O número de sementes, o tamanho e o peso dos tomates são maiores nos frutos das flores visitadas pelas abelhas sem ferrão. 
Polinização por abelhas sem ferrão 
Ganhos de produção em flores disponíveis para as abelhas
Os resultados da tabela acima foram obtidos de um experimento feito em 37 tomateiros. As flores ensacadas produziram também frutos menores e com menor número de sementes.
Polinização por abelhas sem ferrão 
Principais abelhas que polinizam as flores do tomateiro
A
B
C
D
E
F
A - Pretinha (Exomalopsis sp.), B - Centris sp., C - Mamangava (Epicharis sp.), D - Verdinha (Augochloropsis sp.), E - Verdinha (Augochloropsis sp.), F - Mamangava (Eulaema nigrita). 
TC: Tamanho da abelha ; Nome popular comum entre os agricultores da cultura do tomateiro.
Fragaria vesca L.
Polinização por abelhas sem ferrão 
Importante polinizador de morango 
Laranja 
Fonte: Malerbo-Souza e Nogueira-Couto(2003). 
Polinização por abelhas 
Produção de sementes de pimentão (Capsicum annuum L.) em função de quatro formas de polinização.
Fonte: Cruz (2003)
Polinização por abelhas 
31
Abelhas da família Apidae, especialmente dos gêneros Centris e Epicharis, têm sido relatadas como principais polinizadores da aceroleira. 
Polinização Acerola
Polinização por abelhas 
32
***Polinização de abóbora – Cucurbita pepo L. 
Fonte: Vidal et al. (2010). 
Polinização por abelhas 
Polinização bem administrada
Melhora a qualidade dos frutos 
Diminui os índices de má formação;
Encurta o ciclo de certas culturas agrícolas
Aumenta o número de grãos por vagem;
Uniformiza o amadurecimento dos frutos;
Diminui perdas no período de colheita.
Valor da polinização 
Robinson et al. (1989): US$ 9.3 bilhões;
Morse e Calderone (2000): US$ 14.6 bilhões;
Gallai et al. (2008):  € 154 bilhões (insetos).
Estudos realizados pelo GPBee 
Estudos na polinização de canola 
Canola - Canadian Oil Low Acid 
Origem - Colza (Cruciferae) 
Cruzamento: Brassica napus e Brassica campestris
Grãos com baixos teores: ácido erúcico e glucosinolatos – óleo comestível, biodiesel, suplemento proteico e farelos para formulação de rações.Flores de Brassica campestris são consideradas autógamas possuem constituição anatômica favorável a auto-fecundação. 
O comportamento e morfologia das flores da canola sugerem também a ocorrência de polinização cruzada.
Além disso suas flores são extremamente atrativas a insetos. 
Em alguns cultivares a polinização cruzada é observada - favorecida pela presença de Apis mellifera. 
Estudos na polinização de canola 
GPBee já realizou um estudo preliminar sobre a biologia floral e polinização de canola por A. mellifera – estudo foi realizado em 2002. 
Variedade utilizada foi a Hyola
Áreas cobertas com abelhas;
Cobertas sem abelhas;
Área aberta com abelhas.
Estudos na polinização de canola 
Plantação de canola (Brassica sp) var. Hyola lote C-8810, no Campus da Universidade Estadual de Maringá, com os tratamentos descoberto e coberto com tecido Voil (2002).
Plantação de canola (Brassica sp) var. Hyola 401 na Fazenda Experimental de Iguatemi com os tratamentos coberto sem abelhas, coberto com abelhas, descoberto e coberto (2002).
Estudos na polinização de canola 
Comprimento das síliquas e número de sementes por síliqua da canola 
Resultados significativos mostraram que a presença das abelhas possibilitam síliquas maiores e com maior número de sementes – levando a um aumento na produção de grãos.
Estudos na polinização de canola 
Delineamento experimental
Blocos casualizados completos;
Cinco repetições.
Estudos na polinização de canola 
Número de síliqua/planta
Tratamentos:
- Apis mellifera:
Média: 251 síliquas;
Apis mellifera + Tetragonisca angustula:
Média: 230 síliquas;
Tetragonisca angustula:
Média: 235 síliquas;
Área aberta:
Média: 258 síliquas;
Sem polinização:
Média: 228 síliquas.
Estudos na polinização de canola 
Tratamentos:
- Apis mellifera:
Média: 50 sementes/síliquas;
Apis mellifera + Tetragonisca angustula:
Média: 35 sementes/síliquas;
Tetragonisca angustula:
Média: 50 sementes/síliquas;
Área aberta:
Média: 60 sementes/síliquas;
Sem polinização:
Média: 33 sementes/síliquas.
Número de semente/síliqua
Estudos na polinização de canola 
Produção de semente 
Tratamentos:
- Apis mellifera:
Média: 1.006 kg.ha-1;
Apis mellifera + Tetragonisca angustula:
Média: 971 kg.ha-1;
Tetragonisca angustula:
Média: 976 kg.ha-1;
Área aberta:
Média: 1.204 kg.ha-1;
Sem polinização:
Média: 576 kg.ha-1.
Estudos na polinização de canola 
Deposição de pólen no estigma pelas abelhas - dados preliminares. 
- Apis mellifera: 9:00h
Média 1 visita: 60 grãos de pólen;
Média 2 visitas: 112 grãos de pólen.
Média 4 visitas: 162 grãos de pólen.
Tetragonisca angustula: 9:00h
Média 1 visita: 52 grãos de pólen;
Média 2 visitas: 90 grãos de pólen.
Média 4 visitas: 153 grãos de pólen.
Estudos na polinização de canola 
Comportamento de forrageamento das abelhas.
Valor da polinização da canola 
Vhb = VxDxP (Morse e Calderone 2000)
	V = 62,9 milhões de reais → (CONAB 2012) 
	D = 0,25 → (Gallai et al. 2008)
	P = 0,90 → (Morse e Calderone 2000)
“O valor econômico das abelhas A. mellifera para a cultura da canola no Brasil pode ser estimado em R$ 14,2 milhões”
V= Valor da cultura; D= dependência de polinizadores; P= proporção de polinizadores que são Apis mellifera
Polinização manual 
Polinização por abelhas 
Soja 
Chiari et al. (2008)
Polinização por abelhas 
Soja 
Variation source
Production in
12 m2(g)
Production/ha
(kg)
Production
(sacs/ha)
Treatments
100.05 P=0.0001
100.05P=0.0001
100.05 P=0.0001
CV %
3.45
3.45
3.45
Uncovered area
 
4532.40a (169.71)
3777.00a(141.43)
62.95a (2.37)
Covered area with honeybees
4328.60a(133.40)
3607.17a(111.17)
60.12 a (1.85)
Covered area without honeybees
2873.50b(80.00)
2394.58b(65.00)
39.91 b(2.00)
Table 1 - F values with respective probability (P), coefficient of variation (CV%), production (g) of 12 m2, production (g/plant), production in kg/ha and production of sacs/ha of soybean Glycine max, variety BRS-113. Averages followed by different small letters, in the same column, are different by Tukey’s test (P<0.05)
Chiari et al. (2005)
Considerações finais 
Muito obrigado
Prof. Dr. Vagner de Alencar Arnaut de Toledo
abelha.vagner@gmail.com
Vagner Arnaut Abelha (face)
@professorbee (twitter)
 
	Tratamentos
	Número de frutos
	Número médio de sementes por fruto
	Polinização cruzada manual
	41
	135,95 ± 8,05a
	Polinização por abelhas jandaíra
	42
	137,83 ± 9,44a
	Autopolinização manual
	27
	126,52 ± 12,91a
	Polinização restrita
	37
	74,16 ± 6,75b
Médias seguidas das mesmas letras nas colunas não diferem a P < 0,05
	Tratamento
	Comprimento (cm)
	Número de sementes
	Coberto
	6,5 1,2 b
	20,1 6,9 b
	Descoberto
	6,9 1,0 a
	22,3 5,1 a
	CV (%)
	16,1
	28,5