Protegendo as abelhas do ácaro destruidor Varroa

Uma das soluções mais esperadas do pipeline da GreenLight usa RNA tópico para proteger as abelhas do ácaro destruidor Varroa, o inimigo dos apicultores em todo o mundo.

A nova abordagem de controle de ácaros permite que os apicultores ataquem o ácaro parasita sem prejudicar a biodiversidade circundante, uma vantagem fundamental sobre outros tratamentos no mercado atualmente.

Você pode distinguir a saúde de uma colmeia pelo seu zumbido. Basta perguntar a Barry Hart, que comprou suas primeiras abelhas em 1987. Logo depois, o fazendeiro da Geórgia viu uma morte anual de 5% de suas colmeias. Na última década, no entanto, Hart teve uma perda de até 60% — uma tendência preocupante refletida em um relatório recente do Departamento de Agricultura dos EUA.

É um desafio ser apicultor nos dias de hoje, com colônias em colapso devido à destruição do habitat e à poluição por pesticidas, mas os apicultores também apontam para outro poderoso inimigo: o ácaro varroa.

Semelhante a um carrapato, esse parasita destrutivo danifica as abelhas em nível individual e populacional, esgotando as reservas de gordura das abelhas e transmitindo vírus que causam, além de outras doenças, a deformação das asas

Os sistemas atuais de controle de pragas lutam para controlar o ácaro cada vez mais resistente, preservando a saúde das abelhas e de seu ecossistema de apoio. A solução da GreenLight, uma abordagem baseada em RNA, tem como alvo o ácaro varroa diretamente em todos os estágios de seu desenvolvimento, mantendo as abelhas, suas crias e a biodiversidade circundante seguras. Primo do mRNA usado em algumas das vacinas mais eficazes da Covid, o produto da GreenLight pode ser uma alternativa mais sustentável aos pesticidas químicos tradicionais, protegendo os polinizadores e a vida vegetal.

Originalmente associada à abelha asiática, a Destruidor Varroa espalhou-se por toda a Europa quando os apicultores russos introduziram a abelha melífera europeia de maior rendimento na Ásia em meados do século XX. Espalhando-se para o oeste, o pequeno aracnídeo chegou aos Estados Unidos na década de 1980 e, hoje, os números do USDA mostram que cerca de 40% das colmeias dos EUA foram afetadas, com um nível de ácaros alto o suficiente para causar mortalidade significativa de abelhas.

Quando uma abelha rainha põe um novo ovo, ele é colocado em uma célula hexagonal no favo de mel. Depois de cerca de três dias, o ovo eclode em larva, onde as abelhas operárias o alimentam centenas de vezes ao dia; cinco ou seis dias depois, a larva entra na fase de pupa, onde se transforma na abelha adulta. Quando a larva se transforma em pupa, as abelhas operárias cobrem sua célula com cera, isolando-a do resto da colmeia.

A fêmea do ácaro varroa, transportada por uma abelha operária, entra na célula para depositar seus ovos na colmeia em um momento crucial: pouco antes de a larva da abelha se transformar em pupa e as células serem seladas. Quando a abelha adulta emerge, as larvas do ácaro já eclodiram e se fixaram na abelha. Totalmente crescido em uma abelha, o ácaro se assemelha a um carrapato no abdômen da abelha, equivalente em tamanho relativo ao punho humano preso ao peito.

A população de ácaros na colmeia aumenta exponencialmente, dobrando a cada poucas semanas enquanto consome os tecidos adiposos das abelhas, diminuindo assim seu peso corporal. As abelhas afetadas demoram mais para retornar à colmeia, talvez porque não conseguem navegar bem ou voar para longe devido ao seu estado enfraquecido e à carga adicional de carregar o ácaro.

James Masucci, pesquisador e apicultor do Missouri que trabalha na GreenLight, diz que, embora os ácaros em si não matem as abelhas, eles enfraquecem o sistema imunológico e transmitem vírus — principalmente o vírus das asas deformadas — que eventualmente destroem as colônias de abelhas.

Embora as abelhas sejam suscetíveis a outros parasitas, estresse climático, fome e pesticidas como os neonicotinóides, Masucci está confiante de que o ácaro varroa é o principal culpado. “Consideramos que os ácaros são 70 a 80 por cento da causa do declínio na saúde das colônias”, diz ele.

À medida que os agricultores dos EUA optam por culturas como a soja, que não fornece muito sustento às abelhas, ficou mais difícil para as colônias sobreviverem “embora os apicultores tenham lidado com isso desde antes dos ácaros”, diz Masucci. Por volta de 2000, os ácaros varroa se espalharam e, alguns anos depois, as colônias começaram a morrer em grande número, uma correlação confirmada por o USDA.

Por que os ácaros varroa são resistentes

Atualmente, existem vários pesticidas usados contra a varroa. Três produtos químicos sintéticos — coumafos, fluvalinato e amitraz — são colocados em tiras de plástico e pendurados fora da colmeia, onde as abelhas entram em contato com eles. Os tratamentos orgânicos, por sua vez, incluem ácido fórmico, ácido oxálico, timol e ácidos beta.

O fluvalinato e o coumafos têm sido usados tanto que os ácaros começaram a mostrar resistência: “Se eles desenvolverem resistência ao amitraz”, diz Masucci, “a indústria dos EUA estará em apuros”. Enquanto isso, os tratamentos orgânicos atuam principalmente como fumigantes: o apicultor pega um pedaço do material e o coloca na colmeia, onde libera o produto químico com o tempo. Mas isso depende da temperatura: se estiver muito quente, muito fumigante será liberado e poderá danificar ou destruir a colmeia. O ácido oxálico é mais seguro, mas só é eficaz no inverno, quando as colônias não têm ninhadas.

O problema mais amplo é que o ciclo de vida do ácaro limita a eficácia de todos os pesticidas tradicionais. A fêmea do ácaro varroa entra na célula larval e deposita seus ovos antes que a célula seja tampada; a célula permanece tampada por cerca de duas semanas. Todos os ácaros e seus ovos dentro das células tampadas são protegidos de quaisquer pesticidas colocados na colmeia. Os fumigantes dependem de duas semanas de temperaturas constantes, enquanto os pesticidas químicos sintéticos geralmente prejudicam as abelhas ou seu ecossistema.

O fotógrafo da National Geographic, Anand Varma, explica a ameaça dos ácaros Varroa às colônias de abelhas.

Vantagens do GreenLight

O tratamento de varroa da GreenLight funciona de forma diferente. “Nosso objetivo é uma proteína necessária para as funções normais da varroa”, diz Masucci. “Sem isso, sua fisiologia é interrompida e, portanto, esse tratamento é altamente prejudicial aos ácaros.” Uma pequena quantidade de RNA, aplicada com luvas em vez de um traje anti-perigo usado ao aplicar abordagens químicas para o controle de pragas, é tudo o que é necessário para induzir o efeito. Os ácaros têm um receptor no intestino que lhes permite importar o RNA de fita dupla para a célula, onde ele ativa seus mecanismos celulares normais.

“Estamos nos concentrando em um estágio de seu ciclo de vida diferente dos produtos atuais”, diz ele, “e a novidade dessa abordagem é que temos como alvo os ácaros reprodutivos; nós o entregamos em xarope de açúcar, que as abelhas usam como se fossem néctar”. As abelhas colocam esse xarope contendo o dsRNA nas células logo antes da pupação, onde os ácaros são expostos.

O RNA do xarope, que se degrada rapidamente, melhora de forma mensurável a saúde da colmeia. Masucci diz que os primeiros estudos mostram uma quantidade extra de abelhas por colmeia, ou seja, um aumento de cerca de 20% na produção, além de um aumento de 10% na taxa de sobrevivência da colmeia em comparação com os tratamentos convencionais. “É um pequeno solavanco”, diz ele, “mas é significativo”.

Hart, o criador de abelhas georgiano, participou de um teste GreenLight da nova solução de RNA. Em comparação com o ácido oxálico e as tiras de amitraz, diz ele, as colmeias tratadas com RNA parecem muito mais saudáveis. “Isso ajudou a derrubar os ácaros”, diz ele, e depois de 35 anos criando abelhas, sua conclusão: as abelhas eram mais ativas, seus cabelos eram mais brilhantes e macios e “até mesmo o som que uma colmeia de abelhas faz quando você abre a parte superior — o zumbido”, era promissora.

As mudanças no setor da apicultura nos últimos anos levaram Hart a fazer a transição da produção de 100% de mel para alugar muitas de suas quase 4.000 colmeias como polinizadoras, transportando-as por todo o país para comprar mirtilos, abóboras, pepinos, melancia, amêndoas, morangos, abóboras e maçãs. Nesta primavera, 6 semifinais, cada uma carregada com 480 colmeias, foram para a Califórnia. Ele também vende colmeias para apicultores comerciais e amadores.

Hart acredita que o produto da GreenLight promete um benefício claro. Este ano, principalmente devido ao ácaro varroa, ele perdeu mais de 300 colmeias. O custo da substituição das colmeias varia de $225 a $250 e, embora Hart divida suas colmeias para diminuir o impacto, isso acaba diminuindo a produção. “Somos pagos com base na força da colmeia”, diz ele, “então mais duas molduras [por colmeia] podem significar mais $15, $20 no meu bolso”.

Uma parte vital da saúde das plantas e dos negócios, as abelhas são um indicador da saúde do ecossistema. “Você pode colocar uma colmeia de abelhas em um local, coletar o pólen e ele lhe dirá a saúde do meio ambiente a menos de um quilômetro dessa colmeia”, diz Hart. “Você pode ver o que está crescendo a partir do pólen. Se uma abelha pode sobreviver lá, o ambiente é muito bom.”

A solução baseada em RNA da GreenLight, que visa apenas o ácaro, pode ajudar muito os apicultores a gerenciar o ácaro varroa e, ao mesmo tempo, promover a agricultura sustentável. “Você cuida das abelhas”, diz Hart, “e elas cuidarão de você”.

Saiba mais sobre A aquisição pela GreenLight do portfólio tópico de propriedade intelectual de RNA da Bayer aqui.

The Economist escreveu o trabalho da GreenLight sobre abelhas aqui.

Descubra mais sobre nosso trabalho com o Colorado Potato Beetle aqui.