Análise dos efeitos do fungicida piraclostrobina e do inseticida acetamiprida em abelhas eussociais (Hymenoptera: Apidae) - Domingues, Caio Eduardo da Costa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
As abelhas são essenciais na preservação de ecossistemas e muito importantes na agricultura, tendo em conta a relevância dos serviços ecossistêmicos de polinização prestados por estes insetos. A espécie Apis mellifera é a principal polinizadora em culturas agrícolas, proporcionando benefícios na qualidade e quantidade da produção de muitas espécies utilizadas na alimentação humana. Em contrapartida, a espécie nativa sem ferrão Melipona scutellaris é vital para a manutenção da flora nativa. No entanto, o uso de agrotóxicos associado à fragmentação de habitats e agricultura intensiva são uma ameaça às populações dessas espécies de abelhas. Tendo isso em vista, o presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos biológicos do fungicida piraclostrobina, em escala individual e subindividual, de larvas, recém-emergidas e forrageiras de A. mellifera Africanizada e forrageiras de M. scutellaris, bem como avaliar o desenvolvimento de colônias de A. mellifera iberiensis antes e após exposição ao inseticida acetamiprida em plantações de eucaliptos em Portugal. Na primeira parte da pesquisa, conduzida em laboratório, larvas de A. mellifera Africanizada receberam dieta artificial, in vitro, contendo três concentrações de piraclostrobina [911,25 ng/mL; 94,06 ng/mL e 30,25 ng/mL], do terceiro ao sexto dia de alimentação. Após a exposição, larvas de quinto instar e recém-emergidas foram dissecadas, processadas histologicamente para avaliação imuno-histoquímica por meio do diagnóstico de morte celular no epitélio do intestino e marcação de quitina na matriz peritrófica. Efeitos prejudiciais no desenvolvimento pós-embrionário não foram observados. Entretanto, as concentrações mais altas de piraclostrobina induziram lesões no intestino, como morte celular, e aumento na intensidade de marcação de quitina na matriz peritrófica das larvas e recém-emergidas. Na segunda parte da pesquisa laboratorial, abelhas recém-emergidas e forrageiras de A. mellifera Africanizada e M. scutellaris foram submetidas a exposição oral por cinco dias, a três concentrações residuais de piraclostrobina [0,125 ng i.a./mL; 0,025 ng i.a./mL e 0,005 ng i.a./mL]. Os parâmetros observados foram tempo de sobrevivência dos adultos, análises morfológicas, qualitativas e semiquantitativas, e histoquímicas. Os resultados demonstraram redução da longevidade, aumento nos índices totais de lesões e diminuição na intensidade de marcação de macromoléculas como proteínas, polissacarídeos neutros e glicoconjugados, no intestino médio das forrageiras de A. mellifera e M. scutellaris. As operárias recém-emergidas de A. mellifera não apresentaram redução da sobrevivência e lesões no intestino médio, contudo, houve redução de intensidade de marcação para polissacarídeos neutros e glicoconjugados. Como consequência da exposição ao piraclostrobina, a saúde individual de ambas as espécies foi afetada e isso pode comprometer e prejudicar a manutenção da saúde da colônia. Nesse sentido, estudos com concentrações residuais de fungicidas presentes no alimento e os seus efeitos em diferentes espécies de abelhas são relevantes para estimar a sensibilidade interespecífica e subsidiar futuros programas de avaliação de risco das abelhas. Em relação à pesquisa conduzida em Portugal, duas janelas de estudo foram selecionadas em paisagens dominadas por eucaliptos. No centro de cada local foi instalado um apiário, sendo definidos como apiário controle e apiário com aplicação pontual de acetamiprida. O monitoramento foi realizado durante seis meses, onde a saúde e o desenvolvimento das colônias, bem como a distância de forrageamento, presença de resíduos de agrotóxicos e a utilização de recursos nas paisagens foram avaliadas. Os resultados demonstraram que não houve diferença no desenvolvimento das colônias, observados por meio da população adulta, células de ninho e produção de mel entre os locais, antes e após exposição ao inseticida. A distância de forrageamento das colônias do apiário aplicação indicaram que menos de 4% entraram em contato com o raio da aplicação pontual. A coleta de recursos pelas colônias demonstrou-se mais intensa antes da aplicação de acetamiprida, com destaque para as espécies da vegetação arbustiva e subarbustiva. Apesar disso, resíduos de acetamiprida foram detectados em amostras de pólen e bee bread. Diante do exposto, o período de aplicação do inseticida não foi prejudicial para as colônias, contudo, os resultados se aplicam as condições específicas do local estudado. Desta maneira, os parâmetros utilizados no monitoramento das colônias ofereceram informações importantes que podem contribuir para uma menor exposição das abelhas nas diferentes paisagens em que os agrotóxicos são utilizados.

Bees are essential in the preservation of ecosystems and important in agriculture, considering the relevance of the ecosystem services of pollination provided by these insects. Apis mellifera is the main pollinator in crops, providing benefits in the quality and quantity of the production of many species used in human food. In contrast, the stingless native species Melipona scutellaris is vital for the maintenance of native flora. However, the use of pesticides associated with habitat fragmentation and intensive agriculture are a threat to the populations of these bee species. Keeping this in view, the present study aimed to evaluate the biological effects of fungicide pyraclostrobin, on an individual and subindividual scale, of larvae, newly emerged bees, and foragers of Africanized A. mellifera and foragers of M. scutellaris, as well as to evaluate the development of A. mellifera iberiensis colonies before and after exposure to the insecticide acetamiprid in eucalyptus plantations in Portugal. In the first part of the research, conducted in the laboratory, Africanized A. mellifera larvae were given an artificial diet, in vitro, containing three concentrations of pyraclostrobin [911,25 ng/mL; 94,06 ng/mL and 30,25 ng/mL], from the third to the sixth day of feeding. After exposure, fifth instar larvae and newly emerged bees were dissected, processed histologically for immunohistochemical evaluation through the diagnosis of cell death in the intestine epithelium and chitin marking in the peritrophic matrix. Harmful effects on post-embryonic development were not observed. However, higher concentrations of pyraclostrobin induced lesions in the intestine, such as cell death, and increased intensity of chitin marking in the peritrophic matrix of larvae and newly emerged bees. In the second part of the laboratory research, newly emerged bees, and foragers of Africanized A. mellifera and M. scutellaris were subjected to oral exposure for five days to three residual concentrations of pyraclostrobin [0.125 ng a.i./mL; 0.025 ng a.i./mL and 0.005 ng a.i./mL]. The parameters observed were survival rate, morphological, qualitative and semi-quantitative analyses, and histochemicals. The results showed a reduction in longevity, an increase in the total lesions index and a decrease in the labeling intensity of macromolecules such as proteins, neutral polysaccharides and glycoconjugates, in the midgut of foragers of A. mellifera and M. scutellaris. The newly emerged workers of A. mellifera did not present reduction of survival and lesions in the midgut, however, there was a reduction of labeling intensity for neutral polysaccharides and glycoconjugates. As a consequence of exposure to pyraclostrobin, the individual health of both species has been affected and this can compromise and harm the maintenance of the health of the colony. In this sense, studies with residual concentrations of fungicides present in food and their effects on different bee species are relevant to estimate interspecific sensitivity and to subsidize future programs of risk assessment of bees. Regarding the research conducted in Portugal, two areas were selected in landscapes dominated by eucalyptus. In the center of each location was installed an apiary, in which were defined as a control apiary and apiary with a punctual application of acetamiprid. The monitoring was carried out over six months, where the health and development of the colonies, as well as the foraging ranges, presence of pesticide residues and the use of resources in the landscapes were evaluated. The results showed that there was no difference in the development of the colonies, observed through the adult population, nest cells and honey production between the sites, before and after exposure to the insecticide. The foraging ranges of the apiary application colonies indicated that less than 4% came in contact with the radius of the point application. The collection of resources by the colonies proved to be more intense before the application of acetamiprid, with emphasis on species of shrub and subarbustive vegetation. Nevertheless, acetamiprid residues were detected in pollen and bee bread samples. Therefore, the period of application of the insecticide was not harmful to the colonies, however, the results apply to the specific conditions of the site studied. In this way, the parameters used in the monitoring of the colonies offered important information that can contribute to a lower exposure of the bees in the different landscapes where the pesticides are used.
Analysis of the effects of the fungicide pyraclostrobin and the insecticide acetamiprid on eussocial bees (Hymenoptera: Apidae)
Keywords: Apis mellifera; Biomarcadores; Biomonitoramento; Concentrações residuais; Melipona scutellaris; Biomarkers; Biomonitoring; Residual concentrations