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A tecnologia do tamanho do pólen protege as abelhas de inseticidas mortais

Traduzido de Science Daily
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Uma tecnologia desenvolvida pela Cornell University fornece aos apicultores, consumidores e agricultores um antídoto para pesticidas mortais, que matam as abelhas selvagens e fazem com que os apicultores percam cerca de um terço de suas colmeias a cada ano, em média.

Uma versão inicial da tecnologia, que desintoxica um grupo amplamente usado de inseticidas chamados organofosforados, é descrita em um novo estudo, “Micropartículas de enzima inspiradas em pólen para reduzir a toxicidade de organofosfato em polinizadores controlados”, publicado em Alimento natural. O método de entrega de antídoto agora foi adaptado para proteger efetivamente as abelhas de todos os inseticidas e inspirou uma nova empresa, Beemmunity, com sede no estado de Nova York.

Estudos mostram que a cera e o pólen em 98% das colmeias nos Estados Unidos estão contaminados com uma média de seis pesticidas, que também reduzem a imunidade das abelhas aos ácaros Varroa e patógenos devastadores. Ao mesmo tempo, os polinizadores prestam serviços vitais, ajudando a fertilizar plantações que levam à produção de um terço dos alimentos que consumimos, de acordo com o documento.

“Temos uma solução pela qual os apicultores podem alimentar suas abelhas com nossos produtos de micropartículas em pastéis de pólen ou em um xarope de açúcar, e isso permite que eles desintoxiquem a colméia de quaisquer pesticidas que possam encontrar”, disse James Webb, co-autor do jornal CEO da Beemmunity.

O primeiro autor Jing Chen é um pesquisador de pós-doutorado no laboratório do autor principal Minglin Ma, professor associado do Departamento de Engenharia Biológica e Ambiental da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida (CALS). Scott McArt, professor assistente de entomologia no CALS, também é co-autor.

O documento enfoca os inseticidas à base de organofosforados, que respondem por aproximadamente um terço dos inseticidas do mercado. Uma recente meta-análise global de estudos de resíduos de pesticidas em colmeias descobriu que, sob os padrões de uso atuais, cinco inseticidas representavam riscos substanciais para as abelhas, dois dos quais eram organofosforados, disse McArt.

Os pesquisadores desenvolveram uma micropartícula uniforme do tamanho de um pólen repleta de enzimas que desintoxicam os inseticidas organofosforados antes de serem absorvidos e prejudicar a abelha. O envelope protetor da partícula permite que as enzimas passem pela cultura das abelhas (estômago), que é ácida e quebra as enzimas.

As micropartículas podem ser misturadas com rissóis de pólen ou água com açúcar e, uma vez ingeridas, as enzimas protegidas passam com segurança pela cultura ácida até o intestino médio, onde ocorre a digestão e onde as toxinas e nutrientes são absorvidos. Lá, as enzimas podem atuar para quebrar e desintoxicar os organofosforados.

Após uma série de experimentos in vitro, os pesquisadores testaram o sistema em abelhas vivas em laboratório. Eles alimentaram uma vagem de malathion de abelhas, um pesticida organofosforado, com pólen contaminado e também lhes deram micropartículas enzimáticas. Um grupo controle foi alimentado simultaneamente com pólen tóxico, sem as micropartículas preenchidas com enzimas.

As abelhas que foram alimentadas com micropartículas com uma alta dose da enzima tiveram uma taxa de sobrevivência de 100% após a exposição ao malatião. Enquanto isso, as abelhas de controle desprotegidas morreram em poucos dias.

A Beemmunity leva o conceito um passo adiante, onde ao invés de preencher as micropartículas com enzimas que quebram um inseticida, as partículas têm uma casca feita de proteínas de insetos e são preenchidas com um óleo absorvente especial, criando uma espécie de micro-esponja. Muitos inseticidas, incluindo neonicotinóides amplamente usados, são projetados para atacar proteínas de insetos, de modo que o revestimento de micropartículas atrai o inseticida onde ele se torna inerte dentro do revestimento. Finalmente, as abelhas simplesmente defecam a toxina sequestrada.

A empresa está realizando testes em escala de colônia neste verão em 240 colmeias em Nova Jersey e planeja lançar publicamente seus produtos a partir de fevereiro de 2022. Os produtos incluem esponjas de micropartículas em um meio de açúcar seco que pode ser adicionado a rissóis de pólen ou água com açúcar e o consumidor em desenvolvimento de alimentadores de abelhas.

“Esta é uma solução escalável e de baixo custo que esperamos seja um primeiro passo para abordar o problema da toxicidade dos inseticidas e contribuir para a proteção dos polinizadores controlados”, disse Ma.

Fonte da história:

Materiais fornecido por Cornell University. Original escrito por Krishna Ramanujan. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

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