ISSN 1980-3982

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COMUNICADO TÉCNICO Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de 450 polinização em erva-mate? Prospecção de espécies e

Colombo, PR referencial teórico Julho, 2020

Guilherme Schnell e Schühli Cristiane Krug Tomaz Longhi-Santos Rodrigo Barbosa Gonçalves 2 Comunicado Técnico nº 450

Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de polinização em erva-mate? Prospecção de espécies e referencial teórico

Guilherme Schnell e Schühli, Biólogo, doutor em Entomologia, Pesquisador da Embrapa Florestas, Colombo, PR; Cristiane Krug, Bióloga, doutora em Entomologia, pesquisadora da Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus, AM; Tomaz Longhi-Santos, Engenheiro Florestal, doutor em Engenharia Florestal, professor da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR; Rodrigo Barbosa Gonçalves, Biólogo, doutor em Entomologia, professor da Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR

Um pouco de história Nos trabalhos de pesquisa com a erva-mate, conduzidos no campo pela Horacio Quiroga, contista uruguaio, Embrapa Florestas, os trabalhadores ru- retratou em seu livro Cuentos de rais comumente relatam que árvores na- amor, de locura y de muerte de 1917, tivas mais antigas costumam dispor de a produção de erva-mate na região de ocos que abrigam nidificações de ASF. Missiones (Argentina) (Quiroga, 2008). Segundo esses relatos informais, tais Neste relato Quiroga faz questão de troncos, quando extraídos no processo frisar, em diversas passagens de seu de produção, são reservados para o iní- primeiro conto, a presença notável das cio do fogo para a condução do sapeco abelhas-sem-ferrão (ASF) na vida do (que é o processo de desidratação inicial camponês envolvido no cultivo da er- da folha), carijo ou mais frequentemente va-mate. O historiador Marcos Gerhardt para os fornos de secagem artesanais. também resgatou um registro da relação Devido à presença do ninho de ASF que da apicultura (lato sensu incluindo api- tem cera e própolis como material alta- cultura e meliponicultura) com o cultivo mente combustível, lamentavelmente de erva-mate. Em sua tese (Gerhardt, tornou-se costume utilizar esse tronco 2013) menciona a referência do antropó- para início do fogo. logo Roberto Carlos Abinzano à coleta de mel de abelhas, como uma forma adicional para obter alimento nos ervais e nas florestas argentinas (Abinzano, Erva-mate – características 1985). Possivelmente, baseou-se no gerais e das flores testemunho de Carlos Spegazzini, que registrou que caçar e “melar” (termo que A erva-mate, Ilex paraguariensis (A. se refere à extração de mel de colônias St. Hil.), Aquifoliaceae, é uma espécie naturais) eram paixões dos ervateiros. nativa brasileira (presente também em Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de polinização em erva-mate? ... 3 outros países da América Latina como Genética e produção de a Argentina e o Paraguai) de impor- mudas tante interesse econômico florestal. A reprodução desta espécie depende da É comum que os plantios de erva- interação com insetos para sua polini- -mate sejam instalados a partir de mu- zação (Sousa et al., 2015). Trata-se de das seminais, ou seja, provenientes de uma espécie dioica, com inflorescências sementes. Isto devido à facilidade e o fasciculadas e pedunculadas (Figura 1), menor custo desta estratégia de produ- que nascem em ramos velhos e se in- ção (Penteado Junior; Goulart, 2019). serem nas axilas foliares (Edwin; Reitz, O sucesso destes plantios seminais 1967). A dioicia é determinante para um depende majoritariamente da qualidade sistema reprodutivo predominantemente genética das sementes (Zanon, 1998; alógamo favorecendo cruzamentos ale- Fowler et al., 2007). Para compreen- atórios por meio da polinização cruzada der quais os fatores que influenciam (Sousa et al., 2003). Daí advém a impor- nesta qualidade genética da erva-mate tância dos insetos polinizadores para o é importante descrever os elementos aproveitamento do potencial reprodutivo que podem conduzir ao estreitamen- da espécie. to da base genética de uma área de

A B Fotos: Guilherme Schühli.

Figura 1. Inflorescências de erva-mate (Ilex paraguariensis) fotografadas durante período de coleta (2018). Observam-se inflorescências de plantas masculinas (A) e femininas (B). 4 Comunicado Técnico nº 450 produção como a fragmentação, a distinguibilidade, estabilidade e homo- sobre-exploração de populações natu- geneidade (DHE) (Schühli et al., 2019). rais e o processo de seleção tradicional de melhoramento (Imperatriz-Fonseca et al., 2006). Problemas como a quebra de dormência da semente e até mes- Polinização e abelhas mo a baixa produtividade podem advir (Meliponini) destes efeitos da qualidade (Zanon, 1998; Santin et al., 2015). Por outro A polinização por animais é um servi- lado, existem fatores que contribuem ço ecossistêmico essencial (Klein et al., para o aumento da qualidade genética, 2007). Um grande número de pesquisas normalmente são aqueles que estão re- sustenta que os polinizadores agregam lacionados ao aumento do fluxo gênico. valor econômico substancial à produção No caso da erva-mate esta mediação é agrícola mediante a melhoria da quali- resultado da interação inseto-planta por dade e quantidade das culturas (Priess meio da polinização entomófila (Zanon, et al., 2007; Steele et al., 2019). Este 1998). Logo, o aumento do fluxo gênico serviço de polinização é crucial para mediado por insetos pode ser útil para reprodução de plantas, seja em ecossis- enriquecimento da qualidade genética e temas naturais (Ollerton et al., 2011) ou volume de produção de sementes, como em culturas agrícolas (Klein et al., 2007). foi observado por Zanon (1998) que Os insetos desempenham um papel es- recomenda o enriquecimento do número sencial como polinizadores (Eeraerts et de agentes polinizadores por meio, por al., 2019) e é cada vez mais perceptível exemplo, da inclusão de colméias (Apis que o serviço de polinização que pres- mellifera) no erval. tam esteja em declínio juntamente com A Embrapa tem interesse no desen- a tendência, no longo prazo, de redução volvimento de técnicas para o aumento na distribuição de espécies polinizado- da produção de sementes de erva-mate, ras (Steele et al., 2019) ou da tendência bem como de sua qualidade genética, global de declínio da biodiversidade pelo fato de conduzir um programa de como um todo (Eeraerts et al., 2019). melhoramento genético implementado Diversas espécies de insetos visitam desde 1993 e que já resultou em culti- as inflorescências de erva-mate e in- vares de alta produtividade (Schühli et fluenciam o fluxo gênico das suas popu- al., 2019). Neste programa a empresa lações. Os himenópteros (principalmente mantém em sua sede, em Colombo, abelhas) são o terceiro grupo de maior PR, uma coleção nuclear de um banco visitação nas flores, estando após os co- ativo de germoplasma (BAG) que conta leópteros e dípteros (Pires et al., 2014). com mais de 23 mil acessos. Nesta co- Considerando a frequência de visitação leção a Embrapa conserva os 20 aces- nas flores de erva-mate, as abelhas não sos mais relevantes para um teste de seriam a primeira opção para promover Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de polinização em erva-mate? ... 5 incremento da polinização, no entanto, para experimentos que avaliem o impac- entre as três ordens de insetos citadas to do enriquecimento de polinizadores anteriormente, somente as abelhas na produção de sementes de erva-mate, têm espécies de organização social, ou procurou-se proceder a um levantamento seja, estabelecem colônias. Esta carac- bibliográfico de forma a conhecer quais terística permitiu o desenvolvimento de espécies já foram levantadas como visi- técnicas de manejo de forma a produzir tantes florais da espécie. Em paralelo, caixas racionais que possam ser mane- desenvolveu-se um breve levantamento jadas em um pomar de sementes. de espécies de abelhas visitantes florais As abelhas-melíferas Apis mellifera dentro da coleção núcleo, para a veri- são abundantes, de fácil manejo e cria- ficação de quais já estão presentes na ção próxima aos plantios (Imperatriz- região, de forma a aproveitar o potencial Fonseca et al., 2006). Além desta destas populações, sem o risco de intro- espécie introduzida e já domesticada duções de espécies não presentes ou no Brasil, o País dispõe de mais de 350 de populações não representadas. espécies nativas de abelhas-sem-ferrão, Para o levantamento bibliográfico fo- sendo um grupo de alto potencial para ram utilizadas as seguintes bases de da- uso como polinizadores. Estas ASF dos: Google Scholar, Web of Science e o trazem como forte vantagem sobre as Catálogo Moure (Catálogo..., 2020), por abelhas Apis, o fato de não ferroarem, meio de combinações de termos com o o que permite que seja viável o manejo uso de operadores booleanos. Também mesmo em áreas contiguas a domicí- foram utilizadas todas as menções à lios, sem prejuízo aos trabalhadores, cada espécie do Catálogo Moure, em moradores ou, até mesmo, turistas e combinação Booleana com os termos transeuntes. As técnicas de manejo de de erva-mate (Tabela 1). algumas destas espécies são já conhe- Ao todo são 31 espécies de Meliponini cidas e, para algumas cultivares estuda- listadas como de ocorrência natural das, o uso destas abelhas já se mostrou para o estado do Paraná (IAP Instituto viável (Cruz et al., 2004 para pimentão; Ambiental do Paraná, 2009; Pedro, Imperatriz-Fonseca et al., 2006; Pereira 2014). Destas espécies, oito se encon- et al., 2010; Gaglianone; Campos, 2015 tram presentes para a área de estudo para o tomateiro; Malagodi-Braga, 2018 e possuem registros de visitação em para morango). O enriquecimento de po- inflorescências de erva-mate. Duas es- linizadores atende a preocupação com a pécies de distribuição não reconhecida manutenção da variabilidade genética para o local de estudo (considerando o das mudas de origem seminal, como estado do Paraná em Pedro, 2014) tam- recomendam Medrado et al. (2000) e bém foram relacionadas como visitantes Wendling e Brondani (2015). florais de Ilex paraguariensis (Tabela 2). Para compreender quais espécies de Também foram listadas referências de abelhas (Apinae) podem ser utilizadas ocorrência para Apis mellifera. 6 Comunicado Técnico nº 450

Tabela 1. Combinação de palavras chaves para buscas em bases de dados para identificação de relações de Meliponíneos em in-florescências de Ilex paraguariensis.

Termos de referenciação da erva-mate Termos de referenciação de abelhas sem (Ilex paraguariensis) ferrão (: Meliponini) Erva-Mate, erva mate, Ilex paraguariensis Apinae, Apini, Meliponini, Meliponinae, Meliponini Erva-Mate, erva mate, Ilex paraguariensis Gênero e espécie de cada uma das espécies do Catálogo Moure

Tabela 2. Espécies de Meliponini (Apidae) e Apis mellifera listadas como presentes para o estado do Paraná (Pedro, 2014) e que apresentam registros em referências de visitação em erva-mate.

Observação de visitação à Espécie inflorescência de erva-mate Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Melipona bicolor (Lepeletier, 1836) Santos, 2016; Wilms et al., 1996 Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Melipona marginata (Lepeletier, 1836) Santos, 2016 Imperatriz-Fonseca et al., 2011; subnuda (Moure, 1947) Presente trabalho Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Partamona helleri (Friese, 1900) Wilms et al., 1996 Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Plebeia remota (Holmberg, 1903) Mattos, 2015; Presente trabalho Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Schwarzianna quadripunctata (Lepeletier, 1836) Santos, 2016 Tetragonisca fiebrigi (Schwarz, 1938) Presente trabalho Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Trigona spinipes (Fabricius, 1793) Mattos, 2015; Wilms et al., 1996; Presente trabalho Imperatriz-Fonseca et al., 2011; Nobre et al, 2015; Barth, 1989; Apis mellifera Mattos, 2015; Wilms et al., 1996; Krug, 2007

É necessário frisar que a presença de qual seria muito difícil a avaliação deste espécies em inflorescências não é por si envolvimento. Em uma perspectiva sis- só suficiente para apontar a participação têmica, é também referência importante no processo de polinização da planta. para o fortalecimento desta hipótese No entanto, trata-se de um indício e a investigação melissopalinológica de estabelece uma hipótese inicial sem a méis de ASF, bem como a análise de Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de polinização em erva-mate? ... 7 pólen de Ilex paraguariensis armazena- formação, aos 36 meses, e às podas de do em outros elementos nas colmeias produção a cada 18 meses (Schühli et (como batume, potes de pólen, lixeiras al., 2019), influenciando no baixo núme- e lamelas). ro de indivíduos com desenvolvimento Considerando um manejo racional floral. de abelhas para a polinização que não Desta amostragem quatro espécies interfira na dinâmica populacional local, de Meliponini foram coletadas e iden- ou seja, que não importe espécies ou tificadas (Tabela 3, Figuras 2 e 3) bem genótipos exóticos de abelhas, optou-se como a abelha doméstica Apis mellifera por verificar as espécies presentes no (Figura 4). Este foi o primeiro registro entorno da coleção de germoplasma da da jataí Tetragonisca fiebrigi visitando Embrapa Florestas. Foram amostrados as inflorescências de erva-mate. As espécimes que estivessem em visita demais capturas confirmam a presença às inflorescências de 187 plantas da de espécies já registradas como visitan- coleção nuclear, durante o período de tes (referências indicadas na Tabela 2), floração de 2018 (de 1º de outubro a 16 sugerindo essas espécies como sendo de novembro). As coletas foram inicia- promissoras para um experimento de das às 8h da manhã, sendo repetidas polinização mediada por meliponíneos de hora em hora, despendendo cerca de visando à melhoria da produção de cinco minutos de observação em cada sementes. Outras espécies de abelhas planta e concluídas às 17 horas. Como não meliponíneos foram ocasionalmente o banco tem sido manejado e sujeito coletadas e algumas foram identifica- a podas e reposição de indivíduos, os das, a saber: Colletinae: Hylaeus sp. resultados foram tomados como quali- e Halictinae: Augochlora iphigenia e tativos. A identificação dos espécimes Paroxystoglossa spiloptera. coletados foi feita no Laboratório de Abelhas da Universidade Federal do Tabela 3. Espécies de Meliponini (e Apis Paraná (UFPR), pelo sistemata Rodrigo mellifera) identificadas nas amostragens de Gonçalves. Espécimes referências visitantes florais, em período de floração de examinados para a identificação en- erva-mate (Ilex paraguariensis), na coleção contram-se depositados na coleção de núcleo de germoplasma da Embrapa Flores- Entomologia da Embrapa Florestas. tas, Colombo, PR, em 2018. De todas as plantas do banco (70 Número de Espécie acessos) somente 26 floresceram, sen- indivíduos do 14 fêmeas e 12 machos. As plantas Paratrigona subnuda 27 foram estabelecidas neste banco por Plebeia remota 21 técnica de miniestaquia, em 2014 (com Tetragonisca fiebrigi 17 reposições em anos conseguintes). Trigona spinipes 22 Essas árvores foram sujeitas à poda de Apis mellifera 62 8 Comunicado Técnico nº 450

Fotos: Guilherme Schnell e Schuhli Apis Paratrigona Plebeia Tetragonisca Trigona mellifera subnuda remota fiebrigi spinipes

Figura 2. Vista lateral esquerda de espécies coletadas visitando inflorescências de erva-mate em Colombo, PR. Da esquerda para a direita e de cima para baixo tem-se a abelha européia comum (Apis mellifera), jataí-da-terra (Paratrigona subnuda), mirim-guaçu (Plebeia remota), Jataí (Tetragonisca fiebrigi) e Irapuã (Trigona spinipes). Os componentes da escala encontram- se em marcações de 1 mm em um total de 5 mm. Fotos: Rodrigo Barbosa Gonçalves

Figura 3. Espécies de Meliponini relacionadas com visitação de inflorescências de erva-mate (Ilex paraguariensis) em Colombo, PR. A) Entrada de ninho de Paratrigona subnuda; B) Vista frontal da cabeça de Plebeia remota; C) Entrada de ninho de Tetragonisca fiebrigi; D) vista lateral de Trigona spinipes. Meliponíneos podem ser utilizados para serviços de polinização em erva-mate? ... 9

Referências

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Embrapa Florestas Presidente Estrada da Ribeira, km 111, Guaraituba, Patrícia Póvoa de Mattos Caixa Postal 319 Vice-Presidente 83411-000, Colombo, PR, Brasil José Elidney Pinto Júnior Fone: (41) 3675-5600 www.embrapa.br/florestas Secretária-Executiva www.embrapa.br Neide Makiko Furukawa www.embrapa.br/fale-conosco/sac Membros Annete Bonnet 1ª edição Cristiane Aparecida Fioravante Reis Versão digital (2020) Guilherme Schnell e Schühli Krisle da Silva Marcelo Francia Arco-Verde Marcia Toffani Simão Soares Marilice Cordeiro Garrastazu Valderês Aparecida de Sousa MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA Supervisão editorial/Revisão de texto E ABASTECIMENTO José Elidney Pinto Júnior Normalização bibliográfica Francisca Rasche Elizabeth Denise Roskamp Câmara Projeto gráfico da coleção Carlos Eduardo Felice Barbeiro Editoração eletrônica Neide Makiko Furukawa

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