UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO – PDIZ (UFC/UFRPE/UFPB)
José Everton Alves
TOXICIDADE DO NIM (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae)
PARA Apis mellifera E SUA IMPORTÂNCIA APÍCOLA NA
CAATINGA E MATA LITORÂNEA CEARENSE.
FORTALEZA
2010
JOSÉ EVERTON ALVES
TOXICIDADE DO NIM (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) PARA
Apis mellifera E SUA IMPORTÂNCIA APÍCOLA NA CAATINGA E
MATA LITORÂNEA CEARENSE.
Tese submetida à Coordenação do Curso de PósGraduação em Zootecnia da Universidade Federal do
Ceará, a qual faz parte do Programa de Doutorado
Integrado em Zootecnia (PDIZ) juntamente com a
Universidade Federal Rural de Pernambuco e
Universidade Federal da Paraíba, como requisito
parcial para obtenção do grau de Doutor em
Zootecnia.
Orientador: Prof. Dr. Breno Magalhães Freitas.
FORTALEZA
2010
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
Universidade Federal do Ceará
Biblioteca de Ciências e Tecnologia
A477t
Alves, José Everton.
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e
sua importância apícola na caatinga e mata litorânea cearense. / José Everton Alves.
– 2010.
140f.: il. enc.; 30cm.
Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias,
Departamento de Zootecnia, Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia,
Fortaleza, 2010.
Área de concentração: Produção e melhoramento animal.
Orientação: Prof. Dr. Breno Magalhães Freitas.
1. Nim indiano. 2. Abelhas melíferas. 3. Apicultura. I. Título.
CDD 636.08
JOSÉ EVERTON ALVES
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua
importância apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
Tese submetida à Coordenação do Curso de PósGraduação em Zootecnia da Universidade Federal do
Ceará, a qual faz parte do Programa de Doutorado
Integrado em Zootecnia (PDIZ) juntamente com a
Universidade
Federal
Rural
de
Pernambuco
e
Universidade Federal da Paraíba, como requisito parcial
para obtenção do grau de Doutor em Zootecnia.
A citação de qualquer trecho desta tese é permitida, desde
que seja feita em conformidade com as normas da ética
científica.
Tese aprovada em Fortaleza em 12 de março de 2010.
À DEUS, que nos deu a sabedoria e
curiosidade para estudarmos a natureza tão
rica de belezas e mistérios que certamente
nunca será conquistada.
CONSAGRO
À minha esposa Thalita Kelly Martins Marques e à
minha filha Mirela Martins Marques Alves pela
felicidade que semeiam todos os dias em minha
vida.
DEDICO
iii
Aos meus pais José Edson Alves e Teodora
Pereira Alves e ao meu sogro Benedito Gerson
Marques e minha sogra Maria de Fátima Martins
Marques por acreditarem, torcerem e por me
proporcionarem condições ideais para a realização
deste trabalho.
OFEREÇO
Aos colegas professores do Curso de Zootecnia da
Universidade Estadual Vale do Acaraú que tanto
me ajudaram na realização deste curso de pósgraduação.
AGRADEÇO
iv
AGRADECIMENTOS
À Deus ...
Ao departamento de Zootecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do
Ceará pela oportunidade de realização do Curso de Doutorado em Zootecnia.
À Universidade Estadual Vale do Acaraú pelas instalações e colônias de abelhas usadas no
experimento.
À EMATERCE, pelas licenças concedidas para a conclusão do curso.
Ao professor Breno Magalhães Freitas, pela orientação, formação acadêmica, dedicação,
compreensão, paciência, conselhos, preciosas ajudas e grande amizade.
Ao Prof. Dr. Ednardo Rodrigues Freitas pelas análises estatísticas e conselhos formulados que
tanto contribuíram na elaboração e finalização deste trabalho.
Ao Dr. Deoclécio Guerra Paulino, pela amizade e companheirismo e pelo apoio incondicional
para a realização dos experimentos no setor de Apicultura da UFC.
Aos alunos do curso de graduação em Zootecnia da Universidade Estadual Vale do Acaraú
(UVA), Celso Braga Magalhães, Emanuelle Bruna Rodrigues Carneiro, Fábio Carreiro
Chaves de Melo e José Ribeiro do Nascimento pela ajuda nas coletas de dados.
Ao Sr. Guido José Alves Dias pela permissão de uso de sua propriedade e de suas colônias
nos experimentos.
Ao Sr. Auricélio Paulo da Costa pela hospitalidade, amizade, cordialidade e ajuda durante o
manejo das colônias nos dias de coletas de dados.
Aos meus irmãos José Edson Alves Júnior e Maria Loyde Alves Freire e suas respectivas
famílias pela amizade e convívio.
v
Aos amigos do Grupo de Pesquisas com Abelhas da Universidade Federal do
Ceará (GPA-UFC), Adrielle Albuquerque dos Santos, Afonso Odério Nogueira Lima,
Epifânia Emanuela de Macêdo Rocha, Eva Mônica Sarmento, Francisca Ligia Aurélio
Mesquita, Iana Larissa B. da Cunha, Igor Torres Reis, Isac Gabriel Abraão Bomfim, Luiz
Wilson Lima-Verde, Marcelo Casimiro Cavalcante, Marcelo de Oliveira Milfont, Márcia de
Fátima Ribeiro, Mikail Olinda de Oliveira e Rômulo Augusto Guedes Rizzardo, que
proporcionaram na UFC, um ambiente de grande amizade e companheirismo que deixarão
fortes lembranças.
Aos amigos e funcionários do Setor de Abelhas da UFC, Sr. Francisco José
Carneiro da Silva e Sr. Hélio Rocha Lima.
Aos conselheiros, Darcet Costa Souza, João Paulo de Holanda Neto, Júlio
Otávio Portela Pereira, Raimundo Maciel Sousa pelas sugestões e colocações que muito
colaboraram para a finalização desta obra.
A todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização deste
trabalho.
vi
EPÍGRAFE
A humanidade intervem na natureza para suprir
suas necessidades ou satisfazer suas vontades.
Esquecem os humanos que as leis da natureza
existem
para
atender
às
necessidades
de
manutenção do equilíbrio e da vida no planeta.
José Everton Alves
vii
SUMÁRIO
Lista de tabelas ...............................................................................................................
xi
Lista de figuras ............................................................................................................... xiii
Resumo geral .................................................................................................................. xvi
Abstract ........................................................................................................................... xix
INTRODUÇÃO GERAL ...............................................................................................
1
CAPÍTULO 1 - Utilidades do nim (Azadirachta indica: Meliaceae) como
inseticida orgânico e seu potencial para a apicultura: Revisão bibliográfica.
Utilidades e propriedades de Azadirachta indica: Revisão .......................................
2
Resumo..................................................................................................................
3
Abstract .................................................................................................................
4
1.1. Revisão bibliográfica .....................................................................................
5
1.2. Conclusões ..................................................................................................... 16
1.3. Referências bibliográficas .............................................................................. 17
CAPÍTULO 2 - Biologia floral e requerimentos de polinização do nim
(Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae) em áreas de caatinga e de mata
litorânea do Estado do Ceará. ..................................................................................... 27
Resumo.................................................................................................................. 28
Abstract ................................................................................................................. 29
2.1. Introdução ...................................................................................................... 30
2.2. Materiais e métodos ....................................................................................... 33
viii
2.3. Resultados e discussão ................................................................................... 37
2.4. Conclusões ..................................................................................................... 50
2.5. Referências bibliográficas .............................................................................. 50
CAPÍTULO 3 - Influência do florescimento do nim (Azadirachta indica A.
Juss: Meliaceae) sobre a área de crias das colônias de Apis mellifera nos
biomas caatinga e mata litorrânea cearense .............................................................. 56
Resumo.................................................................................................................. 57
Abstract ................................................................................................................. 59
3.1. Introdução ...................................................................................................... 61
3.2. Materiais e métodos ....................................................................................... 63
3.3. Resultados e discussão ................................................................................... 66
3.4. Conclusões ..................................................................................................... 76
3.5. Referências bibliográficas .............................................................................. 77
CAPÍTULO 4 - Toxicidade do pólen, néctar e do odor das flores de nim
(Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae) para operárias adultas de Apis
mellifera criadas em gaiolas. ........................................................................................ 83
Resumo.................................................................................................................. 84
Abstract ................................................................................................................. 86
4.1. Introdução ...................................................................................................... 87
4.2. Materiais e métodos ....................................................................................... 88
4.3. Resultados e discussão ................................................................................... 90
4.4. Conclusões ..................................................................................................... 94
4.5. Referências bibliográficas .............................................................................. 95
ix
CAPÍTULO 5 - Toxicidade do pólen de nim (Azadirachta indica A. Juss:
Meliaeceae) para larvas de operárias de Apis mellifera criadas in vitro ................. 98
Resumo.................................................................................................................. 99
Abstract ................................................................................................................. 100
5.1. Introdução ...................................................................................................... 101
5.2. Materiais e métodos ....................................................................................... 103
5.3. Resultados e discussão ................................................................................... 107
5.4. Conclusões ..................................................................................................... 111
5.5. Referências bibliográficas .............................................................................. 112
CONCLUSÕES GERAIS .............................................................................................. 116
SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS ................................................................. 119
x
LISTA DE TABELAS
- Capítulo 2 Tabela 2.1.: Freqüência média diária de Apis mellifera coletando néctar e pólen em
flores de nim (Azadirachta indica) na caatinga e na mata litorânea cearense, em
67
2008.
- Capítulo 3 Tabela 3.2.: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma
caatinga (Sobral-CE) em área contendo nim (Azadirachta indica A. Juss.) em
florescimento, e suas respectivas freqüências médias nas amostras obtidas em
coletor de pólen tipo frontal, durante os meses de agosto a outubro de 2008.
86
Tabela 3.2.: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma
caatinga (Sobral-CE), sem a presença de nim (Azadirachta indica A. Juss.) e suas
respectivas freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo
frontal, durante os meses de agosto a outubro de 2008.
86
Tabela 3.3.: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma
mata litorânea (Horizonte-CE), contendo nim (Azadirachta indica A. Juss.), e suas
respectivas freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo
frontal, durante os meses de agosto a outubro de 2008.
87
Tabela 3.4.: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma
mata litorânea (Horizonte-CE), sem conter nim (Azadirachta indica A. Juss.), e suas
respectivas freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo
frontal, durante os meses de agosto a outubro de 2008.
88
Tabela 3.5.: Áreas médias (cm2) de crias de colônias de Apis mellifera dispostas
nos biomas caatinga (Sobral – CE) e mata litorânea (Horizonte-CE), próximas e
distantes de áreas com Azadirachta indica em florescimento.
89
xi
Tabela 3.6.: Percentual de sobrevivência de larvas de as crias em colônias de
abelhas melíferas (Apis mellifera) em ambientes na presença e na ausência de nim
(Azadirachta indica) nos biomas caatinga (Sobral-CE) e mata litorânea (HorizonteCE), em 2008.
92
- Capítulo 4 Tabela 4.1.: Período, em dias, para mortalidade total nas abelhas na gaiola
(PMTG), índice de mortalidade (IM) e tempo médio de mortalidade (TMM) de
operárias adultas de Apis mellifera criadas em gaiolas sob condições de laboratório
sujeitas às dietas: Água, mel e pólen (T0); água, flores de nim e polen apícola (T1);
água, flores de nim e mel (T2); água e flores de nim (T3); água, mel, pólen e cheiro
das flores de nim (T4) e água, flor de nim, mel e pólen apícola (T5).
110
- Capítulo 5 Tabela 5.1.: Mortalidade percentual* de crias de operárias de Apis mellifera
produzidas em condições de laboratório sob diferentes dietas compostas de alimento
larval artificial, pólen de nim (Azadirachta indica) e de outras fontes (legenda).
128
xii
LISTA DE FIGURAS
- Capítulo 1 Figura 1.1.: Número de estudos realizados com Azadirachta indica ao longo dos
anos de 1926 a 2008.
26
Figura 1.2.: Mapa dos países onde a espécie Azadirachta indica está presente de
forma nativa ou introduzida pelo homem.
27
- Capítulo 2 Figura 2.1.: Quantidade e percentual de abertura das flores de nim (Azadiractha
indica) na caatinga e na mata litorânea no Estado do Ceará em função dos
horários do dia (n = 200).
58
Figura 2.2.: Seqüência do desenvolvimento de flores de Azadirachta indica no
horário da antese. Imagem com aumento de 2X.
59
Figura 2.3.: a) Flor no momento da antese mostrando o andróforo intumescido e
no seu interior o estigma levemente abaixo das anteras. b) Flor 18 horas após a
antese com o andróforo menos intumescido fazendo com que o estigma se
posicione acima das anteras. Figura com aumento de 6X.
60
Figura 2.4.: Grãos de pólen de Azadirachta indica. a) Na forma ovalada
(desidratado) e b) Na forma esférica (intumescidos). Aumento aproximado de
400X.
61
xiii
Figura 2.5.: Ilustração mostrando a probóscide de uma operária de Apis
mellifera introduzida em uma flor de Azadirachta indica em corte longitudinal,
simulando uma visita para a coleta de néctar.
62
Figura 2.6.: Horários de liberação do pólen pelas anteras e de receptividade do
estigma de Azadirachta indica, avaliados em função da reação ao peróxido de
hidrogênio.
64
Figura 2.7.: Percentual de germinação in vitro dos grãos de pólen de nim
(Azadirachta indica) em meios de cultura com diferentes concentrações de
sacarose.
65
Figura 2.8.: Germinação in vitro dos grãos de pólen de nim (Azadirachta indica)
em diferentes idades das flores, em substrato com 40% de concentração de
sacarose.
66
Figura 2.9.: Frutificação de flores de Azadirachta indica que receberam
polinização natural, polinização melitófila com uma única visita de Apis
mellifera e polinização restrita, em condições de caatinga e de mata litorânea, no
Estado do Ceará, em 2008.
69
- Capítulo 3 Figura 3.1.: Quadro de colméia Langstroth inserido no suporte para medição da
área de crias seguindo metodologia de AL-TIKRITY et al., 1972.
84
xiv
Figura 3.2.: Desenvolvimento da área média (cm2) de crias de colônias de Apis
mellifera dispostas em apiários próximos e distantes de cultivos de Azadirachta
indica em florescimento nos biomas caatinga (Sobral-CE) e mata litorânea
(Horizonte-CE) durante o período sem chuvas de 2008.
91
- Capítulo 4 Figura 4.1.: Sobrevivência média de operárias adultas de Apis mellifera criadas
em gaiolas sob condições de laboratório sujeitas às dietas: Água, mel e pólen
(T0); água, flores de nim e polen apícola (T1); água, flores de nim e mel (T2);
água e flores de nim (T3); água, mel, pólen e cheiro das flores de nim (T4) e
água, flor de nim, mel e pólen apícola (T5).
111
- Capítulo 5 Figura 5.1.: a) Recipientes de isopor contendo as cúpulas de polietileno usadas
para a criação de larvas de Apis mellifera em condições controladas de
laboratório; b) Cúpulas devidamente marcadas para a identificação das crias.
125
Figura 5.2.: Sobrevivência ao longo do período experimental das crias de
operárias de Apis mellifera produzidas em laboratório sob as dietas: T0: alimento
larval (AL); T1: alimento larval (AL) com pólen de A. indica (PAI); T2:
alimento larval (AL) e pólen de outras plantas (PAOP); e T3: alimento larval
(AL) com pólen de A. indica (PAI) e pólen de outras plantas (PAOP).
129
Figura 5.3.: Recipiente de isopor contendo os quatro tratamentos. Note as
diferenças de tamanho das larvas de mesma idade e de quantidade de alimento
depositado entre os tratamentos. As cúpulas vazias estão desocupadas por
motivos de mortalidade das crias.
130
xv
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis
mellifera e sua importância apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
RESUMO GERAL
O nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) é uma planta de origem
indiana introduzida no território brasileiro principalmente devido às suas propriedades
inseticidas. No entanto, não se sabe ainda como essas propriedades afetam os visitantes florais
e seus possíveis efeitos sobre polinizadores silvestres e para a apicultura. O presente estudo
objetivou, portanto, avaliar a toxicidade dessa espécie vegetal para Apis mellifera e sua
importância como planta apícola. Para tanto, experimentos sobre a biologia floral da espécie,
visitantes florais, desenvolvimento de colônias de A. mellifera em áreas com e sem nim nos
bioma caatinga e mata litorânea e sobrevivência de larvas e adultos alimentados com pólen
e/ou néctar de nim em ambiente controlado foram conduzidos no Laboratório de Abelhas da
Universidade Federal do Ceará - UFC, no Laboratório de Apicultura da Universidade
Estadual Vale do Acaraú - UVA e em propriedades particulares no Estado do Ceará. Os
resultados mostraram que todos os indivíduos estudados de nim apresentaram flores
bissexuadas, com antese por volta das 16 horas e que a maioria dos botões florais encontra-se
com seus estigmas receptivos e suas anteras liberando pólen, ainda inviável, 24 horas antes da
antese. A maior viabilidade do pólen ocorre no momento da antese. Foi encontrado néctar nas
flores de A. indica, porém em quantidades diminutas que não permitiu a captura pelos tubos
capilares. As abelhas Apis mellifera foram os únicos visitantes florais, apresentando maior
freqüência logo nas primeiras horas do amanhecer, onde procuraram coletar néctar e pólen,
sendo as responsávéis pela polinização do nim. O vento não apresentou influência na
polinização. Os resultados mostraram que as colônias distribuídas na área com nim
xvi
apresentaram uma população de crias significativamente maior (p<0,05) do que as dispostas
na área sem nim, tanto na caatinga como na mata litorânea. Essa diferença foi
siginificativamente maior (p<0,05) na caatinga, onde havia menos recursos naturais no
período seco do ano, do que na mata litorânea. Quanto à mortalidade de larvas das colônias, a
da caatinga com nim foi mais elevada (p<0,05) do que a da mata litorânea com nim, e quando
comparadas dentro do mesmo bioma, a mortalidade das larvas das colônias nas áreas com nim
foi significativamente superior (p<0,05) às das colônias colocadas nas áreas sem nim. Apesar
da mortalidade das crias ter sido mais elevada em áreas com nim, este percentual de
mortalidade geralmente foi inferior a 10%, valor limite considerado aceitável. Em ambinete
controlado, adultos de A. mellifera que se alimentaram exclusivamente dos recursos florais de
A. indica foram os que apresentaram menor tempo médio de vida. Verificou-se que na medida
em que os recursos florais de A. indica eram substituídos por outras fontes alimentares na
dieta, o tempo médio de vida aumentava. O simples odor das flores não apresentou efeito de
repelência e não afetou a longevidade das operárias. As larvas de operárias de A. mellifera
criadas em cúpulas artificiais, sob condições de laboratório, que receberam alimento larval
juntamente com pólen exclusivo de A. indica tiveram mortalidade de 100%, sendo
significativamente superior (p<0,05) à mortalidade das demais dietas (alimento larval,
alimento larval + 100 % pólen diverso, alimento larval + 50% pólen diverso + 50% pólen de
nim). Conclui-se então que o uso do nim associado à outras fontes de pólen e néctar parece
estimular o desenvolvimento das colônias pelo acréscimo da oferta de alimento,
compensando, em termos populacionais, o aumento da mortalidade larval. Esse efeito parece
ser inversamente proporcional à escassez de outros recursos florais, sendo tão maior quanto
menor for a disponibilidade de outras fontes de pólen e néctar. No entanto, tanto o néctar
quanto o pólen do nim são tóxicos para adultos e larvas de A. mellifera, não sendo
aconselhável o seu uso como fonte exclusiva de alimento para essas abelhas. No que se refere
xvii
a outros visitantes florais da fauna da caatinga e mata litorânea cearense, aparententemente o
nim não constitui ameaça ou recurso alimentar, haja vista que não foi verificada visitação por
parte de qualquer espécie nativa. Há a necessidade de maiores estudos para determinar níveis
seguros de utilização do nim na apicultura, conhecer outros possíveis efeitos sobre os
indivíduos e colônia de A. mellifera e aprofundar o conhecimento da relação dessa planta com
os visitantes florais nativos.
Palavras chave: Azadirachta indica, nim indiano, Apis mellifera, toxicidade, flora apícola.
xviii
Toxicity of neem (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) for Apis mellifera
and its beekeeping importance in caatinga and coastal vegatations of Ceará.
José Everton Alves
ABSTRACT
Neem (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) is a plant species originating in India
introduced to Brazil mainly due to its insecticidal properties. However, the effect of such
insecticidal properties on floral visitors, wild or reared, is not known. This study aimed to
evaluate the toxicity of this plant species to Apis mellifera and its importance as a source of
pollen and nectar for beekeeping. Experiments on the neem floral biology, floral visitors, A.
mellifera colony development in areas with and without neem in the caatnga a coastal
vegetations and larval and adult survivalship when fed with pollen or nectar of neem in
controlled environment were carried out in the bee labs of the Universidade Federal do Ceará
- UFC, Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA and private properties in the state of
Ceará, Brazil. Results showed that all neem individuals studied bore bissexual flowers, with
anthesis occurring around 16:00h and most flower buds presenting receptive stigmas and
releasing pollen, though still unviable, 24h before anthesis. The highest pollen viability was
observed at anthesis. Flowers of A. indica produced nectar in diminute amounts that did not
allow sampling with capilars. Apis mellifera workers were the only floral visitors registered
showing higher frequency early in the morning, when searching for pollen and nectar, and
pollinating neem flowers. The wind played no role in neem pollination. Results also showed
that honeybee colonies placed in the area with neem produced significantly (p<0.05) larger
brood area than those palcedwhere neem was absent, both in caatinga and coastal vegetations.
This difference was significanlty (p<0.05) greater in caatinga, where there were less natural
resources during the dry season than in the coastal vegetation. Regarding brood mortality, that
xix
in caatinga with neem was higher (p<0.05) than thaof coastal vegetation with neem, and when
compared within the same biome, brood mortality in colonies placed in areas with neem was
significantly (p<0.05) higher than that in colonies of areas without neem. Despite brood
mortality be higher in areas with neem, such mortality percentual was less than 10%, and
within normal mortality parameters for honeybee brood. Under controlled environment, adult
A. mellifera fed exclusively on neem were the ones with the shortest lifespan, but as neem
was progressively replaced in the diet for other food sources, the worker lifespan increased.
Flower odor per si did not produce repelence nor affect bee lifespan. Honeybee brood reared
in artificial cups in the lab receiving larval food + neem pollen presented 100% mortality,
significantly (p<0.05) higher than the other treatments (larval food, larval food + 100% pollen
from other sources, larval food + 50% pollen from other sources + 50% neem pollen). It was
concluded that the use of neem in association with other sources of pollen and nectar seems to
estimulate colony growth due to the augment in food availability compensating, in
populational terms, the increase in brood mortality. This effect seems to be inversally
proportional to the scarcity of other floral resources, being as higher as shorter becomes the
availability of other sources of pollen and nectar. However, both neem pollen and neem nectar
are toxic for adults and larvas of A. mellifera, and it is not advisable its use as exclusive food
source to these bees. Regarding other floral vistors of caatinga and coastal vegetation fauna,
apparently neem does not constitute any threat or food resource, because no native species
was observed exploiting this plant species. There is a need for further studies to determine
safety levels for use of neem in beekeeping, to learn about other possible effects on A.
mellifera individuals and colony and to investigate better the relationship of this plant species
with native floral visitors.
Key words: Azadirachta indica, neem, Apis mellifera, Ttxicity, flowers for beekeeping.
xx
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
1 – INTRODUÇÃO GERAL
O nim (Azadirachta indica), uma das 550 espécies pertencentes à família
Meliaceae, tem origem na Ásia e seu cultivo vem se expandindo no Brasil nos últimos
anos. A sua disseminação no território brasileiro se dá principalmente em função das
propriedades inseticidas que lhes são peculiares. Porém, estas propriedades inseticidas
podem estar contribuindo para o declínio de polinizadores nos ecossistemas, especialmente
as abelhas, e/ou interferindo com a atividade apícola do país. Entretanto, existem poucos
estudos com essa planta no Brasil, sendo a maioria concentrada no efeito do extrato ou
óleo do nim sobre larvas ou adultos de Apis mellifera, mas não há investigações do seu
potencial como planta apícola ou seu impacto na população de polinizadores nativos. O
presente estudo objetivou, portanto, avaliar a toxicidade dessa espécie vegetal para Apis
mellifera e sua importância como fonte de pólen e néctar para abelhas.
O presente trabalho encontra-se dividido em capítulos e é iniciado com uma
revisão a cerca do uso desta espécie como inseticida e seu potencial para a apicultura,
seguido dos capítulos referentes aos experimentos que procuraram observar a biologia
floral e os requerimentos de polinização da espécie, a influência do nim para a área de crias
de colônias de Apis mellifera na caatinga e na mata litorânea do Estado do Ceará e
finalizando com os ensaios que procuraram determinar a toxicidade dos recursos florais
para operárias adultas e larvas das abelhas africanizadas.
Os trabalhos foram desenvolvidos no Laboratório de Abelhas da
Universidade Federal do Ceará e no Setor de Apicultura da Universidade Estadual Vale do
Acaraú, bem como em propriedades particulares distribuídas nos municípios de Sobral
(caatinga) e Horizonte (mata litorânea).
1
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
CAPÍTULO 1
Utilidades do nim (Azadirachta indica: Meliaceae) como
inseticida orgânico e seu potencial para a apicultura:
Revisão bibliográfica.
2
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
- CAPÍTULO 1 Importância e uso do nim (Azadirachta indica, Meliaceae) como inseticida
orgânico e seu potencial para a apicultura: Revisão bibliográfica.
RESUMO
O nim (Azadirachta indica) é uma planta de origem asiática, cujo cultivo vem
se intensificando no Brasil para usos diversos, mas principalmente na agricultura. A
presente revisão teve por objetivo investigar o uso do nim no Brasil, o conhecimento
existente sobre a toxidez para Apis mellifera de produtos à base do nim, bem como do
néctar e pólen dessa espécie vegetal. Pôde-se concluir que o uso agrícola do nim se deve à
planta possuir substâncias que apresentam uma diversidade de ações sobre pestes de
cultivos, sendo o efeito inseticida o mais marcante. Em comparação aos defensivos
agrícolas químicos, os produtos a base de nim apresentam uma série de vantagens,
especialmente a baixa toxicidade para os produtores, eficiência e baixos custos, o que os
tem tornado muito populares. Os princípios ativos do nim atuam sobre as pragas de
diversas formas, podendo causar a morte em algumas espécies. Apis mellifera é suceptível
a produtos á base de nim, apresentando irregularidades no desenvolvimento e grande
mortalidade das larvas, redução na área de cria, toxicidade em pupas, reduzida emergência,
malformações dos adultos e grande mortalidade de rainhas nas colônias. Não há trabalhos
publicados testando o efeito do néctar ou do pólen do nim sobre Apis mellifera, fazendo
com que os riscos do uso dessa espécie na apicultura permaneçam desconhecidos.
Palavras chave: Apis mellifera, inseticida a base de nim, nim na agricultura, toxidez do
nim.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
- CHAPTER 1 Importance and use of neem (Azadirachta indica, Meliaceae) as organic
insecticide and its potential for beekeeping: Literature review.
ABSTRACT
Neem (Azadirachta indica) is a species originating in Asia but its cultivation is
being intensified in Brazil for many different purposes, especially aiming agriculture. This
review aimed to investigate the use of neem in Brazil, the present knowledge on toxicity to
Apis mellifera of neem-derived products, as well as its pollen and nectar. It was concluded
that the use of neem in agriculture is due to the presence of substances which have a
diversity of actions on crop pests, being the insecticide effect the most remarkable.
Comparing to chemical pesticides, neem-derived products show a series of advantages,
especially for their low toxicity to growers, efficiency and low costs, making them very
popular. Active ingredients of neem act on crop pests of many ways, causing death in some
species. Apis mellifera is suceptible to neem-derived products, showing irregular
development and great brood mortality, brood area reduction, toxicity in pupae, reduction
in emergency, malformation in adult bees and great queen mortality in the colonies. There
are no published papers testing the effect of neem pollen or nectar on Apis mellifera, letting
unknown any possible risk of this plant species for beekeeping.
Key words: Apis mellifera, neem-derived inseticide, neem in agriculture, neem toxicity.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
1.1.
José Everton Alves
Revisão bibliográfica
Importância econômica de Azadirachta indica
O mercado mundial de produtos orgânicos movimentou até o final de 2008
US$ 24,6 bilhões (IBD, 2009). Este mercado apresenta um potencial para um crescimento
de aproximadamente de 30% ao ano em alguns países europeus, integrando uma média
anual de crescimento mundial de 10% (PLANETA ORGÂNICO, 2008).
O Brasil ocupa o segundo lugar na produção de produtos orgânicos no
mundo, apresentando uma área plantada de 6,5 milhões de hectares destes cultivos
orgânicos, movimentando US$ 250 milhões (APEX-BRASIL, 2006). As principais
culturas são de extrativismo sustentável (castanha, açaí, pupunha, látex, frutas e outras
espécies das matas tropicais, principalmente da Amazônia) (ARAGÃO, 2006).
Uma das estratégias comumente usadas na agricultura orgânica para auxiliar
no controle de população de insetos sem causar prejuízos ao meio ambiente e muito menos
ao homem é o uso de inseticidas orgânicos.
Neste contexto, o nim poderá tornar-se um dos principais insumos no
cultivo destes produtos orgânicos, possuindo ainda enorme potencial para pequenos e
médios produtores obterem uma fonte de renda alternativa na América latina,
especialmente no Brasil.
O potencial dessa planta é demonstrado no crescente número de estudos
realizados com a espécie a partir do século passado, principalmente nas áreas de medicina
e defensivos agrícolas (Figura 1.1).
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Figura 1.1: Número de estudos realizados com Azadirachta indica ao longo dos anos de 1926 a
2008. Fonte: AUSTRALIAN NEW CROPS, 2009.
A cultura do nim é facilmente explorável, e gera renda e oportunidades de
trabalho tanto no cultivo quanto no processamento dos produtos oriundos do cultivo. Outro
ponto interessante a se considerar é que o processamento de alguns desses produtos exige
investimentos relativamente baixos (NEEM FOUNDATION, SD).
No Brasil, assim como em muitos países, o nim foi disseminado
rapidamente ocupando todo o território nacional (Figura 1.2) por se tratar de uma espécie
de crescimento rápido, tolerante a várias condições ambientais e por fornecer sombra,
sementes e folhas para a produção de inseticidas e fungicidas, bem como para uso
medicinal, veterinário, madeireiro, agroflorestal
ou na indústria
cosmetológica
(MARTINEZ, 2002; NEVES et al., 2003).
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Figura 1.2: Mapa dos países onde a espécie Azadirachta indica está presente de forma nativa ou
introduzida pelo homem. (Fonte: ORWA et al., 2009).
Apesar do crescente número de plantios de nim no território brasileiro e da
grande quantidade de produtos fabricados à base de nim, não foram encontradas
informações oficiais da produção de derivados de nim no Brasil.
Já a Índia, destaca-se como o principal produtor e exportador de óleo de nim
e seus derivados com uma produção estimada de 3,5 milhões de toneladas de sementes ao
ano e apresentando ainda um potencial de produção de 700 mil toneladas de óleo de nim
(KOUL et al., 1990).
Os Estados Unidos, por sua vez, ocupa a posição de maior importador de
sementes de nim, comercializando aproximadamente 7.200 toneladas ao ano, compradas
somente da Índia. Este número representa apenas o necessário para a produção de dois
grandes produtos inseticidas à base de nim patenteados nos EUA que são o Margosan-O,
com 0,25% de azadiractina, e o Bioneem com 0,09% do mesmo princípio ativo. Quanto
aos preços praticados no mercado externo, verificou-se um considerável aumento nominal
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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na tonelada da semente que passou de US$ 30 em 1965 para cerca de US$ 300 em 1992
(HALL e MENN, 1999).
A produção mundial de pesticidas a base de nim ainda é desconhecida, mas
o que se verifica é que existe um potencial para o mercado já que somente uma empresa
nos Estados Unidos movimenta anualmente cerca de US$ 125 milhões com a
comercialização destes produtos, seguida por outras empresas de menor porte, as quais
movimentam outros US$ 25 milhões (XIN e WEGENER, 2004).
Na China, projetos de exploração de nim foram implantados em algumas
províncias, principalmente no sul do país, passando de uma área de 2000 hectares no ano
de 2000 para 68.800 hectares no ano de 2005 (XIN e WEGENER, 2004).
O nim como defensivo agrícola
O nim possui substâncias usadas na agricultura como inseticidas
(SCHMUTTERER e SINGH, 1995), nematicidas (DEVAKUMAR et al., 1985),
moluscocidas (SINGH et al., 1996; EBENSO, 2004), acaricida (ABDEL e ZAYED, 2002;
GONÇALVES et al., 2001), fungicidas (HIROSE et al., 2001), fertilizantes
(GAJALAKSHMI e ABBASI, 2004) e promotores de melhorias da qualidade do solo
(UYOVBISERE e ELEMO, 2002).
Os princípios ativos do nim que se destacam são a azadiractina, meliacina,
gedunina, salanina, nimbina e valassina. Meliacina forma os princípios amargos de óleo de
sementes de nim (NSO). A semente também contém o ácido 5-metil-2-butanoico
responsável pelo odor distinguível do óleo (SCHMUTTERER, 1990). Estas combinações
pertencem a produtos naturais chamados triterpenoides (Limonóides). Os princípios ativos
são ligeiramente hidrófilos e altamente solúveis em solventes orgânicos, hidrocarbonetos,
alcoóis, cetonas e ésteres (SCHMUTTERER, 1995).
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Um dos principais problemas do uso do nim é a durabilidade do composto
azadiractina. Em condições de campo, a atividade da azadiractina é reduzida rapidamente
permanecendo no máximo 8 dias. Esta degradação é causada pela ação da luz ultravioleta,
queda no pH e por chuvas, havendo a necessidade de muitas aplicações em cada estação
(SCHMUTTERER, 1990; CABONI et al., 2002).
Os produtos a base de nim são conhecidos pela sua eficiência e baixa
toxicidade ao homem e ao meio ambiente. Várias formulações como Margosan-O®,
Neemix™, Azatin®, NIM-20 e NIM-76, foram testadas e não apresentaram efeitos tóxicos
em mamíferos (SCHMUTTERER, 1990; GOVINDACHARI et al., 2000). Em comparação
aos extratos de fumo (Nicotiana tabacum) e outras plantas, os produtos a base de nim
possuem rápida degradação, não apresentando risco de poluição para a água e para o solo,
além de possibilitar o controle de nematóides através da incorporação da torta do nim ao
solo (MARTINEZ, 2002).
Os produtos a base de nim comumente usados são o extrato das folhas de
nim, extrato da casca da árvore, óleo da semente e pó da semente (LALE e
ABDULRAHMAN, 1999). Os extratos de nim podem ser preparados com a simples
trituração das sementes ou frutos frescos, em água, deixando-se a mistura descansar por 12
horas, filtrando-se o líquido e pulverizando-o sobre as áreas infestadas. O mesmo
procedimento pode ser utilizado para folhas frescas ou secas, embora a azadiractina no
caso das folhas secas ocorra em menor concentração. As quantidades a serem utilizadas
variam para cada espécie de inseto. De modo geral, recomenda-se por litro de água, de 30 a
40 g de sementes ou de 40 a 50 g de folhas secas (SOARES et al., SD).
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O uso de produtos a base de Azadirachta indica em plantas relacionadas à apicultura
Os efeitos indesejados dos inseticidas sintéticos têm levado os produtos
derivados do nim a se tornarem muito populares, já que estes são bastante eficientes e
econômicos, atuando tanto por contato direto como de forma sistêmica (GAHUKAR,
2000). Na maioria dos testes, os produtos à base de nim agiram igualmente ou às vezes
melhor que os de origem sintética (OGUNWOLU e ODDUNLAMI, 1996; LALE e
MUSTAPHA, 2000). Há registros de ação sobre 413 espécies de insetos susceptíveis aos
extratos de A. indica (SCHMUTTERER e SINGH, 1995).
As formas com que os princípios ativos de A. indica atuam sobre as pragas
são várias, dentre elas pode-se citar: ação repelente (NAUMANN et al., 1994; DUA et al.,
1995), fagodeterrente (anti-alimentar) (SAXENA e KHAN, 1985; ISMAN, 1993; GUPTA
e BIRAH, 2001; MARTINEZ, 2002; ABUDULAI et al., 2004), propriedades redutoras de
fecundidade em insetos (MARTINEZ, 2002; WEBB e DAVID, 2002), anti-ovopositora
(LALE e MUSTAPHA, 2000; PATIL e GOUD, 2003), anti-hormonal e regulador de
crescimento de insetos (IGR) (SCHMUTTERER, 1990; MANCEBO et al., 2002;
MARTINEZ, 2002) além de causar a morte em algumas espécies (MARTINEZ e van
EMDEN, 2001; MANCEBO et al., 2002; MIRANDA et al., 2003).
Publicações mostram ainda que produtos originados a partir do nim como
matéria-prima podem ainda perturbar a ecdise dos insetos ou até mesmo impedi-la. Por
essa razão, as formas jovens são mais afetadas pelos produtos à base de nim (UNAL e
UKKUZU, 2009). Por ter maior ação por ingestão, os insetos mastigadores são muito
facilmente afetados. Estes princípios ativos podem ainda causar distúrbios no metabolismo
dos insetos de forma a promoverem esterilidade em fêmeas e mudanças degenerativas em
testículos (KRAUSS et al., 1987 citado por KABEH e JALINGO, 2007).
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Dentre as espécies de plantas cujas pragas são controladas através de
inseticidas à base de nim, encontram-se as que apresentam flores que são visitadas por
abelhas Apis mellifera. Estas culturas, livres de agrotóxicos por substituição aos bioinseticias, tornam o nim uma espécie que tem muito a contribuir com a apicultura. Alguns
dos exemplos de uso de produtos a base de nim no controle a pragas de plantas visitadas
por A. mellifera são citados a seguir.
No Brasil, o óleo de nim vem sendo utilizado na cultura da soja (Glycine
max) propiciando um bom controle de várias pragas como ferrugem asiática, mosca
branca, oídio, lagarta da soja, ácaros e percevejo verde além de afetar a eclosão dos ovos
de tamanduá-da-soja (Sternechus subsignatus) depositados nas plantas (AIBA, 2004).
Extratos do óleo da semente e das folhas apresentaram efeito sobre fêmeas
do ácaro vermelho-do-cafeeiro (Oligonychus ilicis) (MOURÃO et al., 2004). O cafeeiro é
outra espécie bastante visitada por Apis mellifera e que é dependente da polinização
melitófila (MALERBO-SOUZA et al., 2003). Resultados semelhantes de mortalidade
foram encontrados usando um extrato metanólico de sementes de nim em lagartas da traçado-tomateiro (Tuta absoluta), onde no sexto dia, todas as concentrações usadas causaram
100% de mortalidade na fase larval (TRINDADE et al., 2000).
No algodoeiro (Gossipium sp.), produtos à base de nim tem demonstrado
efetividade no controle de pragas além de ser econômico e ambientalmente seguro, sendo
considerado com potencial para ser empregado em larga escala (GAHUKAR, 2000).
Resultados de pesquisas já comprovaram os efeitos de produtos a base de
nim sobre as larvas e pupas da lagarta-do-cartucho do milho, curuquerê do algodoeiro,
ácaros, bicho mineiro e cochonilhas (SOARES et al., SD).
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O óleo de nim é eficiente ainda no controle do pulgão do pinus (Cinara
atlantica), que é uma espécie cuja madeira é usada para construção de colméias
(FIGUEIREDO et al., 2002).
Efeito de Azadirachta indica em abelhas Apis mellifera
O uso do nim tem mostrado grande eficiência no controle de vários insetos,
entretanto a ausência de uma visão holística nos trabalhos não considera possíveis
prejuízos causados por estes inseticidas naturais em abelhas solitárias, abelhas sem ferrão
ou mesmo as abelhas africanizadas, que foram responsáveis por uma produção no ano de
2008 de 37.791,9 ton de mel no território brasileiro (IBGE, 2008) e que são ainda grandes
responsáveis pela polinização das matas nativas e de plantas cultivadas (DELAPLANE e
MAYER, 2000; FREITAS et al., 2009).
REMBOLD et al. (1980, 1982) mostraram que larvas de Apis mellifera em
terceiro instar larval, quando tratadas topicamente com extrato de sementes de nim, foram
susceptíveis a irregularidades no desenvolvimento com malformações e grande
mortalidade das crias.
Duas pequenas colônias de A. mellifera pulverizadas com extrato de
sementes de nim apresentaram algum tipo de toxidade em pupas que estavam prontas para
o nascimento. Entretanto as abelhas campeiras não foram repelidas de flores tratadas com
estes extratos e não mostraram nenhum sintoma ou comportamento atípico em suas visitas
florais (SCHMUTTERER e HOLST, 1987).
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Alguns dos produtos a base de nim podem agir simplesmente pelo contato
como sugerido por MANCEBO et al. (2002) quando afirma que o produto Azatin age
como inseticida de contato para larvas de Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Piralidae).
O poder de matar insetos através do contato foi encontrado também por
LADURNER et al. (2005) que, em estudo dos efeitos do óleo de nim sobre Apis mellifera,
mostrou que o contato das abelhas com este produto afetou a sobrevivência das operárias.
Neste mesmo experimento a aplicação por via oral assemelhou-se ao tratamento controle,
não causando expressivo efeito de mortalidade. Com isso o autor recomenda que o óleo de
nim não deva ser aplicado enquanto as abelhas estejam visitando efetivamente a área
tratada. Outro inseticida a base de nim denominado de Margosan-O, também afetou as
operárias das abelhas intoxicando-as após a aplicação do produto por contato direto
(SCHMUTTERER, 1990).
Estudo aplicando o óleo concentrado emulsificante Neem EC, com
propriedades inseticidas, em larvas de Apis mellifera que se encontravam no primeiro e
quarto instar larval, mostraram que o óleo testado afetou a sobrevivência das larvas. Desta
forma, os autores afirmam que as larvas das abelhas melíferas são susceptíveis aos efeitos
inseticidas do Neem EC (NAUMANN e ISMAN, 1996).
A forma de apresentação do inseticida pode dar a ele diferentes efeitos nos
insetos (PINHEIRO e FREITAS, 2010). Duas formulações do inseticida NeemAzalTM,
com 1% de azadiractina, aplicados em plantas de canola (Brassica napus), verificaram que
a formulação granulada de NeemAzal não causou mortalidade de abelhas adultas e nem
prejudicou a atividade de forrageamento ou o desenvolvimento das crias de Apis mellifera.
Porém, foi verificado que a formulação em emulsão concentrada de NeemAzal T/S causou
alguma redução na atividade de forrageamento e no desenvolvimento das crias. Desta
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forma, o concentrado emulsificante de NeemAzal T/S pode ser aplicado somente durante
períodos de baixa ou nenhuma atividade das abelhas (SHAWKI et al., 2005).
Quando aplicados diretamente nas células com larvas de abelhas Apis mellifera
os inseticidas produzidos a partir de A. indica, mostram resultados de elevada DL50, sendo
maior inclusive do que os observados para outros insetos. Entretanto, colônias distribuídas
em culturas que foram pulverizadas com o inseticida a base de nim, não foram
contaminadas por este inseticida via pólen ou néctar (NAUMANN e ISMAN, 1996).
A azadiractina também agiu repelindo as operárias de A. mellifera que
receberam como alimento um xarope de glicose contendo menos do que 0,01 mg/ mL
deste limonóide na solução (MELATHOPOULOS et al., 2000b).
Apesar de vários trabalhos demonstrarem a toxicidade de inseticidas a base
de nim para as abelhas Apis mellifera, há ainda autores que afirmam que a azadiractina é
um inseticida botânico que não apresenta efeito de toxicidade aguda para abelhas (AKCA
et al., 2009).
Trabalhos mostram ainda que o nim pode ser usado em benefício da
apicultura. Vários estudos buscam alternativas para o combate a pragas das abelhas como a
traça de cera, ácaros e doenças das crias.
Estudos do efeito dos extratos aquosos de sementes de nim para o controle
da traça da cera (Galleria mellonella) mostrou que todas as concentrações testadas
afetaram a população deste lepidóptero. Porém o extrato deve apresentar uma concentração
entre 3 e 4%, já que em concentrações acima destas as abelhas passam a não mais
aceitarem os favos tratados (IZHAR-UL-HAQ et al., 2008).
Os ácaros de traquéia (Acarapis woodii) que parasitam Apis mellifera
também foram controlados no Canadá usando-se extrato de nim. O mesmo autor também
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mostrou um efeito positivo do Margosan-O no combate à nosemose em níveis baixos, à
cria pútrida (Ascosphaera apis) e possivelmente aos ácaros varroas (LIU, 1995a, 1995b).
No combate ao ácaro Varroa destructor o extrato de sementes de nim não
apresentou efeito tóxico agudo nesses ácaros ou nas abelhas Apis mellifera, mas foi
observado um efeito repelente que interferiu na capacidade das fêmeas de V. destructor de
localizarem as pupas de abelhas para se alimentarem (GÓMEZ et al., 2006). O nim
também foi estudado com o objetivo de combate ao ácaro V. jacobsoni, tendo sido
observado que a fecundidade das fêmeas dos ácaros assim como a taxa de eclosão dos ovos
foram afetadas pelo extrato de sementes de nim. Entretanto, os ácaros não foram os únicos
a serem afetados (PENG et al., 2000). Os autores afirmam que houve uma grande
sensibilidade das larvas de operárias à azadiractina sendo elas mais sensíveis do que os
indivíduos adultos.
Diante dos trabalhos até agora publicados que propuseram uma relação
entre Azadirachta indica e Apis mellifera, verifica-se que nenhum deles mostra possíveis
efeitos letais. No entanto, Freitas e Pinheiro (2010) relatam uma série de efeitos sub-letais
em A. mellifera como conseqüência da utilização da azadiractina como inseticida em
cultivos agrícolas e advertem para o uso crescente da substância em função dos
agricultores acreditarem que por se tratar de um produto natural apresente uma grande
margem de seguraça para aplicações no campo. Naumann et al. (1994) também detectaram
efeito repelente da azadiractina em A. mellifera e vários autores relataram problemas como
reduzida emergência de adultos, mortalidade larval e malformações nas asas de abelhas
recém emergidas poucos dias após a aplicação para alguns níveis de doses de azadiractina
(REMBOLD et al., 1980; MORDUE e BLACKWELL, 1993; NAUMANN e ISMAN,
1996 citados por SCHENK et al., 2001).
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Trabalhos de Melathoupolos et al. (2000a,b) mostraram que a azadiractina
quando aplicada, no campo, a intervalos de seis dias leva a uma considerável redução na
área de cria e causa grande mortalidade de rainhas nas colônias, mas o mesmo não ocorre
em condições de laboratório. Segundo Freitas e Pineiro (2010), esses resultados sugerem
que a ação do produto dá-se mais pela ação sistêmica no pólen e néctar contaminados,
quando são transferidos para a colméia.
Não há pesquisas publicadas que provem o valor apícola do nim para a
produção de mel, pólen apícola ou até mesmo própolis, com A. mellifera.
1.2.
CONCLUSÕES
O nim (Azadirachta indica) é uma espécie cujo cultivo vem se intensificando
no Brasil para uso medicinal, veterinário, madeireiro, agroflorestal, sombreamento ou na
indústria cosmetológica, mas principalmente como defensivo agrícola natural.
O nim possui substâncias usadas na agricultura como inseticidas, nematicidas,
moluscocidas, acaricida, fungicidas, fertilizantes e promotores de melhorias da qualidade
do solo
Em comparação aos defensivos agrícolas químicos, os produtos a base de nim
apresentam baixa toxicidade ao homem e ao meio ambiente, possuem rápida degradação,
não apresentando risco de poluição para a água e para o solo,.
Os efeitos indesejados dos inseticidas sintéticos têm levado os produtos
derivados do nim a se tornarem muito populares, já que estes são de largo espectro,
eficientes e econômicos, atuando tanto por contato direto como de forma sistêmica.
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Os princípios ativos do nim que se destacam são a azadiractina, meliacina,
gedunina, salanina, nimbina e valassina e atuam sobre as pragas de diversas formas, como
repelentes, fagodeterrente (anti-alimentar), reduzindo a fecundidade, prevenindo a
ovoposição, anti-hormonal e reguladoras de crescimento de insetos, além de causar a morte
em algumas espécies.
Apis mellifera é suceptível a produtos á base de nim, apresentando
irregularidades no desenvolvimento e grande mortalidade das larvas, redução na área de
cria, toxicidade em pupas, reduzida emergência e malformações dos adultos e grande
mortalidade de rainhas nas colônias.
Não há trabalhos publicados testando o efeito do néctar ou do pólen do nim
sobre Apis mellifera. Com isso, os riscos que as plantas de Azadirachta indica em
florescimento possam oferecer às abelhas melíferas que visitam suas flores, coletam as
recompensas florais e as transportam para as colméias para a manutenção das colônias
permanecem desconhecidos.
1.3.
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CAPÍTULO 2
Biologia floral e requerimentos de polinização do nim
(Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae) em áreas de
caatinga e de mata litorânea do Estado do Ceará.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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- CAPÍTULO 2 Biologia floral e requerimentos de polinização do nim (Azadirachta indica A.
Juss: Meliaceae) em áreas de caatinga e de mata litorânea do Estado do Ceará.
RESUMO
O nim (Azadirachta indica A. Juss.) é uma espécie da ordem Rutales
pertencente à família Meliaceae, que abrange cerca de 51 gêneros e pelo menos 550
espécies. Apesar de ser cultivada em vários países, há poucas e contraditórias informações
a respeito da polinização desta espécie. Desta forma, o presente estudo objetivou esclarecer
alguns aspectos da biologia floral e requerimentos de polinização do nim. O estudo foi
realizado nos anos de 2007 e 2008 em áreas cultivadas com nim nos municípios de Sobral,
Fortaleza e Horizonte, e no Laboratório de abelhas da Universidade Federal do Ceará em
Fortaleza, estado do Ceará. Os resultados mostraram que todos os indivíduos estudados de
nim apresentaram flores bissexuadas, com antese por volta das 16 horas e que a maioria
dos botões florais encontra-se com seus estigmas receptivos e suas anteras liberando pólen,
ainda inviável, 24 horas antes da antese. A maior viabilidade do pólen ocorre no momento
da antese. Foi encontrado néctar nas flores de A. indica, porém em quantidades diminutas
que não permitiu a captura pelos tubos capilares. As abelhas Apis mellifera foram os
únicos visitantes florais, apresentando maior freqüência logo nas primeiras horas do
amanhecer, onde procuraram coletar néctar e pólen. Essa abelha mostrou ser o polinizador
do nim nas áreas estudadas, pois uma única visita produziu resultados próximos aos índices
obtidos com polinização natural. O vento não influenciou na polinização.
Palavras chave: antese, Apis mellifera, apresentação de pólen, polinização, recursos florais.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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- CHAPTER 2 –
Floral biology and pollination requirements of neem (Azadirachta indica A.
Juss, Meliaceae) in areas of caatinga and coastal vegatations in the state of
Ceará.
ABSTRACTS
Neem (Azadirachta indica A. Juss.) is a species of the order Rutales belonging to the
family Meliaceae, which includes about 51 genera and at least 550 species. Despite its
cultivation in many countries, there are little and contradictory information on the
pollination of this species. Therefore, the present study aimed to enlight some aspects of
the floral biology and pollination requirements of neem. The study was carried out in 2007
and 2008 in cultivated areas in the counties of Sobral, Fortaleza and Horizonte, and in the
bee lab of Universidade Federal do Ceará, state of Ceará, Brazil. Results showed that all
neem individuals studied bore bissexual flowers, with anthesis occurring around 16:00h
and most flower buds presenting receptive stigmas and releasing pollen, though still
unviable, 24h before anthesis. The highest pollen viability was observed at anthesis.
Flowers of A. indica produced nectar in diminute amounts that did not allow sampling with
capilars. Apis mellifera workers were the only floral visitors registered showing higher
frequency early in the morning, when searching for pollen and nectar. This bee species
showed to be neem’s pollinating agent in the studied areas because a single visit produced
similar results to natural pollination indices observed. Wind played no role in neem
pollination.
Key words: anthesis, Apis mellifera, floral resources, pollination, pollen
presentation.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
2.1. INTRODUÇÃO
O nim (Azadirachta indica A. Juss), é uma planta da ordem Rutales,
subordem Rutineae e pertencente à família Meliaceae, que abrange cerca de 51 gêneros e
pelo menos 550 espécies. É uma espécie natural de Burma e das regiões áridas da Índia
(SAXENA, 1983). Esta planta também pode ser encontrada com vários nomes, dentre eles
estão margosa, nime, lila índio, ou ainda por Melia azadirachta L., Melia indica (A. Juss.)
Brandis e Antelaea azadirachta (L.) Adelb. (KOUL et al., 1990).
O nim foi introduzido no Brasil em 1986 pelo Instituto Agronômico do
Paraná - IAPAR usando sementes provenientes das Filipinas e posteriormente em 1989 e
1990 com sementes da Índia, Nicarágua e República Dominicana com a finalidade de
pesquisar o inseticida desta espécie (MARTINEZ, 2002). Entretanto, esta espécie pode ser
usada para uma intensa lista de finalidades tais como uso medicinal, indústria de
cosméticos, matéria prima para fertilizantes, produção e utilização de biomassa,
reflorestamento, produção de inseticida, de sementes e de madeira de excelente qualidade
além de sombreamento (NEVES et al., 2003; MARTINEZ, 2002; ARAÚJO et al., 2000).
Não foi encontrada a estimativa de área plantada ou do número de árvores
de A. indica no território brasileiro. Porém, é visível a introdução maciça desta espécie em
áreas urbanas, inclusive incentivadas por vários administradores públicos municipais, além
de serem observadas algumas iniciativas particulares de uso e exploração em grande escala
nas zonas rurais. Diante do exposto, não se sabe ao certo o quanto essa espécie já ocupou o
território brasileiro devido à forma descontrolada de disseminação (ARAÚJO, 2006).
A família Meliaceae é caracterizada por apresentar dimorfismo sexual
(monoicia, dioicia ou poligamia) como um fenômeno amplo, apesar de haver uma carência
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
nas informações de campo referentes ao sistema sexual de várias espécies desta família
(PENNINGTON et al., 1981). Na subfamília Melioideae, a qual pertence o gênero
Azadirachta, parece haver uma variação quanto ao sistema sexual adotado pelas espécies.
Este dimorfismo sexual somente pode ser confirmado após estudo de populações vivas,
analisando-se detalhes da flor, especialmente o nectário e o ovário (FUZETO et al., 2001).
Com relação ao sistema sexual, alguns trabalhos (MOSSINI e
KEMMELMEIER, 2005 e NEVES et al., 2003) afirmam que A. indica apresenta flores
bissexuadas enquanto outros (SINGH et al., 1996; PURI, 1999; CHAMBERLAIN et al.,
2000; SCHMIDT e JOKER, 2000) citam haver andromonoicia no nim.
FALESI et al. (2000) afirmaram que plantas de A. indica iniciam o
florescimento entre dois e três anos, porém PURI (1999) cita que as flores começam a se
desenvolver em árvores de 3 a 5 anos de idade mas que o seu amadurecimento reprodutivo
ocorre somente após dez anos de idade. Estudos na malásia e na Índia mostram que o
florescimento ocorre de janeiro a abril e de julho a outubro (LOKE et al., 1992; PURI,
1999; RAJU, 1998 citados por PESANTE, SD).
NEVES et al. (2003) descreveram as flores de A. indica como brancas,
aromáticas e reunidas em cimas agrupadas em panículas axilares ou terminais, ricas em
flores actinomórficas, pentâmeras, com estames crescentes formando um tubo (por união
dos filamentos) e estigma pegajoso, capitado, tri-lobulado, se encontrando sobre 3 a 5
carpelos bi-ovulados e ao mesmo nível das 10 anteras. Cada flor produz em média 6.220
grãos de pólen. (ERICKSON e ATMOWIDJOJO, 2001) gerando uma só semente
(NEVES, 2004).
Várias espécies tropicais de vegetais possuem mecanismos que favorecem,
parcial ou completamente, a polinização cruzada (MURAWSKI et al.,. 1990; O'MALLEY
e BAWA, 1987). Um elevado índice de polinização cruzada em A. indica foi descoberto
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
por KUNDU (1999). Este estudo mostra ainda que este elevado índice de alogamia é
devido a ocorrer protandria nas flores (pólen liberado antes de o estigma estar receptivo), a
espécie ser andromonóica e policárpica e porque as flores são polinizadas por insetos
(polinização entomófila). A polinização entomófila das meliácieas também é defendida por
WILLEMSTEIN (1987), mas há autores que afirmam que as abelhas são consideradas
necessárias para ocorrer uma polinização cruzada efetiva (RAJU, 1998 citado por
PESANTE, SD). Entretanto, o tipo de polinização mais comum e o agente polinizador
mais efetivo ainda não são um consenso entre os estudos. A polinização pelo vento em A.
indica foi considerada facilitada pela anatomia floral e pela ausência de autoincompatibilidade entre os indivíduos (PURI, 1999).
Azadirachta indica parece ter alguma importância apícola já que suas flores
são visitadas por abelhas (PESANTE, SD). Sua importância como fonte de néctar parece
ser ainda maior, já que as flores de A. indica são consideradas uma boa fonte de néctar,
mas com menor importância como fonte de pólen para Apis mellifera (CHAUBAL e
KOTMIRE, 1980 e TREWARI, 1992 citado por PESANTE, SD). Ratificando o potencial
produtivo de néctar, CRANE et al., (1984) recomenda plantar nim próximo a apiários com
a finalidade de melhorar as colheitas de mel.
Entretanto, a presença do princípio tóxico azadiractina em partes desta
planta tem despertado uma grande curiosidade nos apicultores com relação ao real valor do
nim para a produção e qualidade do mel e do pólen na apicultura bem como o efeito do
bio-inseticida sob as abelhas.
Apesar de a azadiractina ser altamente prejudicial a centenas de espécies de
lepidópteros, coleópteros, homópteros, dípteros e heterópteros, ela não foi detectada nas
flores do nim ou em frutos verdes 40 dias antes da colheita (PESANTE, SD). O efeito dos
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
princípios ativos de ação inseticida desta espécie nas colônias de abelhas ainda não foi
elucidado.
Este estudo tem a proposta de colaborar na elucidação dos fatos acima
mencionados através dos objetivos de descrever a biologia floral de A. indica e seus
requerimentos de polinização.
2.2. MATERIAIS E MÉTODOS
As observações de campo foram conduzidas nos anos de 2007 e 2008 em
áreas com nim (Azadirachta indica) nos municípios cearenses de Sobral (3°46’56”S e
40°21’14”O), Fortaleza (3°44’34”S e 38°34’47”O) e Horizonte (4°04’11”S e
38°27’29”O). Os estudos de laboratório foram desenvolvidos no Laboratório de abelhas da
Universidade Federal do Ceará.
O trabalho foi divido em duas fases, onde a primeira analisou biologia floral
envolvendo as características morfológicas e fisiológicas da flor e na segunda parte foram
analisados os aspectos reprodutivos.
Biologia floral:
Antese das flores
Duzentos botões florais, com tamanho que indicava estarem próximos da
antese, foram marcados em cinco inflorescências dispostas em 20 plantas previamente
marcadas, nos municípios de Sobral e de Fortaleza que estão nos biomas caatinga e mata
litorânea respectivamente. Os botões florais estudados foram escolhidos aleatoriamente de
forma a ter representantes da base, da parte mediana e do ápice das inflorescências.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Visando conhecer o processo de antese do nim, os botões florais foram
acompanhados durante 4 dias não consecutivos, a cada intervalo de uma hora anotando-se
o número de flores abertas a cada observação.
Anatomia floral
Utilizando-se um microscópio estereoscópico com aumento de 100X, foram
dissecadas 200 flores de A. indica de diferentes estádios de desenvolvimento, da base, da
parte mediana e do ápice das inflorescências, de 20 plantas diferentes. Buscou-se com isso
analisar as partes florais, investigar a presença de nectários e quantificar o volume de
néctar, bem como para acompanhar as mudanças que ocorrem ao longo do ciclo de vida da
flor.
Caracterização polínica
Grãos de pólen das anteras de botões florais recém-abertos foram coletados
e montados em lâminas para microscopia óptica seguindo a metodologia de BARTH
(1970a, b e c). A caracterização do pólen do nim foi realizada por meio do estudo de vários
parâmetros, como: forma, tamanho e ornamentação da exina.
Produção de néctar
A produção de néctar foi aferida seguindo a metodologia descrita por
DAFNI et al. (2005). Desta forma, fez-se a introdução cuidadosa de tubos capilares em
seis grupos de trinta flores, devidamente protegidas antes da antese, onde cada grupo
representou intervalos de tempo após a antese. O volume de néctar foi medido no momento
da antese, 6, 12, 18, 24 e 48 horas após a antese. Para averiguação da concentração de
açúcar no néctar, se dispôs um refratômetro de mão da marca Leica.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Receptividade do estigma
Para conhecer o período em que o estigma da flor do nim está receptivo foi
usada a técnica de imersão do estigma em peróxido de hidrogênio. Foram mergulhados os
gineceus de botões florais, cujos tamanhos indicavam que os mesmos estavam a 48 horas
antes de sua antese, 24 horas antes da antese, 12 horas antes da antese, de flores no
momento da antese assim como de flores que se encontraram a 6, 12, 24 e 48 horas após a
antese. Para cada idade dos botões florais e flores foram usados cinco estigmas. Nesta
técnica, a presença de bolhas de ar se formando a partir do estigma indica a sua
receptividade (DAFNI et al., 2005).
Horário de liberação e de viabilidade dos grãos de pólen
O horário de liberação dos grãos de pólen foi determinado visualizando-se
grupos de 30 flores ou botões florais de cada idade. Observou-se botões florais 48, 24 e 12
horas antes da antese e flores no momento da antese, continuando até que ocorresse a
liberação de pólen em todas as flores.
A viabilidade dos grãos de pólen de A. indica foi analisada usando a
metodologia das gotas suspensas (hanging droplets) (DAFNI et al., 2005). Nesta técnica,
foi preparada uma solução constituída de 2mg de ácido bórico (2x10-3M H3BO3), 6 mg de
nitrato de cálcio (6x10-3M Ca(NO3)2, gotas de azul de metileno a 1% em água destilada e
solução de sacarose em diferentes concentrações (0, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 60% de
sacarose). Foi preparada uma solução com cada concentração de sacarose citada, e essas
foram devidamente acondicionadas em tubos tipo Falcon em geladeira. Em uma placa de
Petri de 10 cm de diâmetro, a tampa foi dividida em oito áreas com pincel, onde cada
separação receberia 4 gotas de 10µl das soluções de diferentes concentrações onde eram
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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depositados os grãos de pólen provenientes de flores de diferentes idades (48, 24 e 12
horas antes da antese, no momento da antese e 6, 12, 24 e 48 horas após a antese). No
fundo da placa de Petri, foi acondicionada água destilada num volume aproximado de 10
ml. Em seguida a tampa da placa de Petri foi cuidadosamente invertida e posta em cima da
tampa com água deixando-a hermeticamente fechada através do uso de uma fita adesiva
transparente. As placas de Petri foram armazenadas a sombra em temperatura ambiente
aproximada de 34°C. Após 48 horas, as placas de Petri foram abertas e em cada gota
pingado uma gota de azul de metileno a 1% em água destilada. Em seguida foram levadas
para microscópio estereoscópico para a contagem dos grãos de pólen que lançaram e os
que não lançaram seus tubos polínicos sob cada tratamento.
Requerimentos de polinização:
Visitantes florais do nim
Em três dias diferentes e alternados foram coletadas com rede entomológica
todas as espécies de visitantes florais do nim, durante 24 horas, em Sobral e em Fortaleza,
para posterior identificação. As coletas foram realizadas nos horários de 23h00min à
00h00min; 05h00min às 06h00min; 11h00min às 12h00min; 17h00min às 18h00min com
caminhadas em transetos únicos repetidamente onde foram coletadas todas as espécies de
visitantes florais para identificação.
Objetivando determinar a freqüência dos visitantes florais do nim ao longo
do dia, foram ainda realizadas, em três dias não consecutivos na caatinga e na mata
litorânea, caminhadas de 10 minutos no horário de 05:00h às 05:10h, 08:00h às 08:10h,
11:00h às 11:10h, 14:00h às 14:10h, 17:00h às 17:10h, 20:00h às 20:10h, 23:00h às
23:10h, 02:00h às 02:10h. Nestas caminhadas foram contados os visitantes florais
presentes nas flores, separando os que coletavam pólen dos que coletavam néctar.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Tipos de polinização
Para se conhecer os tipos de polinização que ocorrem no nim, foi utilizada
uma adaptação da metodologia descrita por FREITAS (1995) e ALVES (2000) na qual
foram marcadas trezentas flores que foram acompanhadas até a condição de fruto para se
determinar o resultado da polinização natural. Outras trezentas flores foram ensacadas
ainda como botões florais, permanecendo encasacadas até a senescência da flor ou colheita
dos frutos, para determinar o efeito da polinização restrita. Não foi realizada
autopolinização manualmente devido à fragilidade das flores além de seu tamanho
pequeno e disposição dos estames e do estigma, que ficam alojados internamente em um
tubo denominado andróforo de diâmetro que impossibilita o manuseio. Foram ainda
protegidas trezentas flores para que recebessem somente uma visita de Apis mellifera para
em seguida serem re-protegidas e permanecerem até o momento da colheita dos frutos.
2.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O florescimento do nim na caatinga foi de agosto a outubro e de abril a
maio, enquanto que no litoral o florescimento ocorreu entre setembro e novembro e de
maio a junho. Essas observações estão de acordo com ARAÚJO et al. (2008).
Biologia floral:
Horário de antese das flores
A antese ocorreu de forma semelhante na caatinga e no litoral, locais nos
quais os grupos de flores observadas tiveram a antese entre 14h00min e 19h00min,
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
coincidindo também com as observações de ERICKSON e ATMOWIDJOJO (2001). A
quantidade e percentual de abertura das flores em função dos horários estudados são
apresentados na figura 2.1.
Figura 2.1. Quantidade e percentual de abertura das flores de nim (Azadiractha indica) na
caatinga e na mata litorânea no Estado do Ceará em função dos horários do dia (n = 200).
Anatomia floral
Flores de A. indica mostraram-se dispostas em inflorescências de panículas
cimosas axilares. São actinomórficas, pentâmeras, brancas, cheirosas no momento da
antese, possuem estiletes monadelfos (unidos em um tubo único) formando um andróforo
(tubo formado pela união dos estames através dos estiletes). As flores possuem androceu
diplostêmone (número de anteras é o dobro do número de pétalas) com anteras
apresentando deiscência rimosa (longitudinal ao longo do eixo) e com tecas voltadas para o
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
centro da flor (introrsas), onde fica o gineceu. Essas observações estão de acordo com o
descrito por ARAÚJO et al. (2000).
Desde o surgimento dos botões florais até a queda das pétalas transcorreram
no mínimo doze dias, conforme a seqüência apresentada na figura 2.2. No momento da
antese o andróforo acolhe totalmente as anteras e o gineceu. Após 24 horas de ocorrida a
antese, o andróforo tem as suas margens escurecidas e também perde sua intumescência,
encolhendo-se sensivelmente, colaborando assim para o estigma se posicionar de forma
proeminente por entre as anteras. O estilete também se alonga à medida que a idade da flor
avança. Desta forma, no momento da antese, o estigma é pouco visível, mas 12 horas após
a antese, foi verificado que o estigma fica localizado exatamente por entre as anteras e 24
horas após a abertura da flor o estigma posiciona-se ligeiramente acima do nível médio de
altura das anteras (Figura 2.3).
Figura 2.2: Seqüência do desenvolvimento de flores de Azadirachta indica no horário da antese.
Imagem com aumento de 2X.
Das 200 flores observadas, verificou-se que todas as flores eram
hermafroditas, possuindo pólen em todas as suas anteras e seus estigmas apresentaram
atividade com o peróxido de hidrogênio. Portanto, os resultados encontrados neste
trabalho, concordam com MOSSINI e KEMMELMEIER (2005) que afirmam ser o nim
uma espécie dióica, e não confirmam a presença de indivíduos androdióicos como citado
por PURI (1999), SCHMIDT e JOKER (2000), SINGH et al., (1996) e CHAMBERLAIN
et al. (2000). Deve-se considerar, no entanto, que os dados deste trabalho não podem ser
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
conclusivos, já que Azadirachta indica é uma espécie introduzida no Brasil e há a
possibilidade de apenas indivíduos dióicos terem sido importados. É conveniente afirmar
ainda que nenhuma das publicações citadas usou uma metodologia que tivesse o objetivo
de descobrir o tipo de sexo das flores de Azadirachta indica e, portanto, os dados não são
conclusivos quanto à expressão sexual da espécie em estudo.
b
a
Figura 2.3: a) Flor no momento da antese mostrando o andróforo intumescido e no seu interior o
estigma levemente abaixo das anteras. b) Flor 18 horas após a antese com o andróforo menos
intumescido fazendo com que o estigma se posicione acima das anteras. Figura com aumento de
6X.
Caracterização polínica
O pólen de Azadirachta indica é caracterizado por apresentar diâmetro polar
de 50 µm de diâmetro, e, portanto, está próximo do diâmetro dos grãos de pólen de plantas
que são polinizadas por abelhas que é de 55 a 65 microns (NAIR, 1965) citado por
ERICKSON e ATMOWIDJOJO (2001). São colporados, com exina estriada, e quando
inseridos em solução de sacarose ficam intumescidos assumindo a forma circular, mas
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
quando estão fixados nas anteras da flor rapidamente perdem a turgidez e assumem uma
forma oval alongado (Figura 2.4).
a
b
Figura 2.4: Grãos de pólen de Azadirachta indica . a) Na forma ovalada (desidratado) e b) Na
forma esférica (intumescidos). Aumento aproximado de 400X.
Produção de néctar
As 180 flores observadas em todos os horários não mostraram volume de
néctar suficiente para ser amostrado pelos tubos capilares. Entretanto, em 100 flores
dissecadas, foi verificado que na grande totalidade, a parte interna do andróforo estava
umedecida, o que sugere que há presença de néctar, provavelmente, em uma quantidade
insuficiente para ser sugada pelos tubos capilares. Como não foi possível coletar néctar das
flores de nim, não foram tomadas também medidas de avaliação da concentração de
açúcares do néctar. Os dados obtidos estão em desacordo com ERICKSON e
ATMOWIDJOJO (2001), que afirmaram que flores de A. indica produzem amplas
quantidades de néctar, embora não tenham citado o volume encontrado.
Em corte longitudinal, observou-se a presença de nectários na base do
gineceu. Também foi possível verificar que a língua de Apis mellifera consegue alcançar o
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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nectário das flores de A. indica (Figura 2.5). Para alcançar o néctar, as abelhas introduzem
praticamente todo o seu aparelho bucal no andróforo. Este comportamento de abordagem
da flor para coletar néctar se assemelha ao comportamento apresentado por operárias que
também coletam pólen. No entanto, os recursos coletados podem ser facilmente
distinguíveis devido a presença de pólen nas corbículas das operárias, ausente nas abelhas
que forrageiam exclusivamente em busca de néctar.
Figura 2.5: Ilustração mostrando a probóscide de uma operária de Apis mellifera introduzida em
uma flor de Azadirachta indica em corte longitudinal, simulando uma visita para a coleta de néctar.
Diante do citado por DAYANANDAN et al. (1994), PURI (1999) e
ERICKSON e ATMOWIDJOJO (2001), que afirmaram haver nectários extra-florais em
Azadirachta indica e que o papel destes nectários na ecologia de polinização de A. indica
ainda é desconhecido. Os galhos das plantas de nim foram observados periodicamente para
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
tentar visualizar abelhas visitando os citados nectários. Entretanto, nenhum espécime de
Apis mellifera foi vista explorando fontes de néctar nos galhos de Azadirachta indica.
Receptividade do estigma
Os estigmas de botões florais com idade de 48 horas antes da antese não
apresentaram reação com o peróxido de hidrogênio (Tabela 2.3). Entretanto, quase dois
terços dos estigmas dos botões florais em estádios de 24 horas antes da antese reagiram
diante do peróxido de hidrogênio, embora de forma ainda pouco intensa. Essa reação
demonstrando que a receptividade do estigma do nim inicia-se no período entre 48 e 24
horas antes da antese (Figura 2.6). Doze horas antes da antese quase todos os estigmas já
estavam receptivos e reagiam intensamente ao peróxido de hidrogênio, mas o pico de
receptividade, quando todos os estigmas reagiam intensamente ao peróxido de hidrogênio
foi observado do momento da antese até 12 horas após, quando então essa receptividade
começou a declinar, e acentuou-se bruscamente nas flores cuja antese havia ocorrido há 24
horas. Quarenta e oito horas após a antese, apenas dois, dentre os 30 estigmas examinados,
ainda se mostravam receptivos. Desta forma, observou-se que o estigma de A. indica
permanece bastante receptivo por um prazo de aproximadamente 36 horas, desde antes da
antese até 24 horas após (Figura 2.6).
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Figura 2.6: Horários de liberação do pólen pelas anteras e de receptividade do estigma de
Azadirachta indica, avaliados em função da reação ao peróxido de hidrogênio.
Horário de liberação e de viabilidade dos grãos de pólen
As anteras das flores de A. indica ainda não liberavam pólen 48 horas antes
das flores abrirem, mas já o liberavam 24 horas antes da antese (Figura 2.6). Os grãos de
pólen eram liberados pela abertura longitudinal de todas as anteras simultaneamente e,
após a sua liberação, permaneceram dentro do andróforo, presos às anteras, e ao estigma,
que ficava bem próximo, quando a flor não recebia visitas, portanto não sendo transportado
pelo vento (Figura 2.3a). As flores protegidas por sacos de filó mantiveram os seus grãos
de pólen no interior do andróforo por mais de 48 horas após a antese. Em condições
naturais, 24 horas após a antese, as flores de A. indica praticamente não possuem mais
grãos de pólen, provavelmente por serem removidos pelos visitantes florais.
A germinação in vitro do pólen do nim alcançou valores acima de 80% em
concentrações de sacarose variando de 15% a 60%. Entretanto, os meios de cultura com 30
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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a 40% de sacarose foram as que melhor apresentaram emissão dos tubos polínicos dos
grãos de pólen de A. indica (Figura 2.6).
Os grãos de pólen de Azadirachta indica já se tornam viáveis mesmo antes
da antese. Mais da metade dos grãos de pólen (55,7%) estavam viáveis 12 horas antes da
antese e permaneceram viáveis até 48 horas após a antese. O período de maior vigor dos
grãos de pólen foi no momento da antese até 24 horas após a flor estar aberta (Figura 2.7).
Figura 2.7: Percentual de germinação in vitro dos grãos de pólen de nim (Azadirachta
indica) em meios de cultura com diferentes concentrações de sacarose.
Esses resultados discordam de GUPTA et al. (1996) citado por
CHAMBERLAIN et al. (2000) e KUNDU (1999) que afirmam haver protandria
(amadurecimento do pólen antes de ocorrer a receptividade do estigma) em Azadirachta
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
indica. Neste trabalho, tanto a receptividade do estigma, quanto a liberação dos grãos de
pólen viáveis já ocorreram com as flores ainda fechadas.
Figura 2.8: Germinação in vitro dos grãos de pólen de nim (Azadirachta indica) em
diferentes idades das flores, em substrato com 40% de concentração de sacarose.
Requerimentos de polinização:
Visitantes florais do nim e tipo de polinização
Algumas visitas esporádicas por parte de lepidópteros foram observadas,
mas eram tão pouco frequentes e sem apresentarem qualquer fidelidade às flores de A.
indica, que foram descartados como potenciais polinizadores, e, portanto, não identificados
nesse estudo.
Neste estudo, tanto na caatinga quanto na mata litorânea, o único visitante
floral do nim com freqüência, padrão de visitas florais (tabela 2.1) e comportamento de
pastejo que denotam ser um agente polinizador foi A. mellifera. Os conhecimentos
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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existentes sugerem que as meliáceas sejam polinizadas por insetos (WILLEMSTEIN,
1987). Confirmando esta sugestão, as espécies Apis indica, A. florea, A. cerana, Trigona
spp. e Ceratina spp., foram consideradas os agentes responsáveis pela autopolinização e
polinização cruzada do nim, na Índia (RAJU, 1998).
Obviamente, a composição faunística varia com os ecossistemas estudados,
apresentando efeito direto na diversidade dos visitantes florais observados, como é o caso
do estudo de RAJU (1998), onde as espécies de abelhas estudadas não ocorrem nos
ecossistemas brasileiros.
Tabela 2.1: Freqüência média diária de Apis mellifera coletando néctar e pólen em flores
de nim (Azadirachta indica) na caatinga e na mata litorânea cearense, em 2008.
Horários
Caatinga
N
Mata litorânea
Néctar
Néctar
Pólen
Pólen
(Média)
(%)
(Média)
(%)
n
Néctar
Néctar
Pólen
Pólen
(Média)
(%)
(Média)
(%)
05:00
38,0
29,0
76,3
9,0
23,7
31,7
24,3
76,8
7,3
23,2
08:00
33,7
25,7
76,2
8,0
23,8
25,3
20,0
78,9
5,3
21,1
11:00
24,3
20,0
82,2
4,3
17,8
19,0
15,3
80,7
3,7
19,3
14:00
19,7
15,7
79,7
4,0
20,3
17,3
15,7
90,4
1,7
9,6
17:00
25,7
21,3
83,1
4,3
16,9
19,7
17,0
86,4
2,7
13,6
Tipos de polinização
O percentual de polinização do nim foi muito baixo em todos os tratamentos
testados, apresentando um elevado grau de abscisão das flores. Provavelmente a elevada
queda das flores seja devido a um insucesso na polinização já que a abscisão das flores
ocorre três dias após a sua antese.
A frutificação obtida através da polinização restrita (2,7% na caatinga e
3,3% na mata litorânea) mostrou que a ausência dos agentes bióticos nas flores
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José Everton Alves
proporciona baixos índices de polinização. Estes dados estão de acordo com KUNDU e
LUUKKANEN (SD) que afirmaram ocorrer um alto índice de alogamia (flor polinizada
pelo pólen de outra flor, sendo esta do mesmo indivíduo ou de indivíduos diferentes) em
Azadirachta indica.
Entretanto, estes dados mostram ainda que o vento pode não ter
desempenhado papel algum na polinização das flores analisadas, caso a frutificação tenha
ocorrido por autogamia. Porém, embora que o sucesso da baixa polinização obtida na
polinização restrita tenha sido resultado de alogamia, a anemofilia atuou de forma
insignificante, já que a frutificação máxima não passou de 3,3%.
Entretanto, se for considerado que em praticamente todas as flores
protegidas foi encontrado que seus estigmas estavam repletos de grãos de pólen da própria
flor e considerando ainda que todos os frutos observados tinham somente uma semente,
este percentual de frutificação deveria ser bem mais elevado. Diante destes resultados,
sugere-se haver algum tipo de auto-incompatibilidade parcial entre os indivíduos, pois
bastaria o sucesso de um único grão de pólen para ocorrer o desenvolvimento dos frutos.
Relacionado ao tema auto-incompatibilidade, na literatura foi encontrado somente um
único estudo que afirma não haver auto-incompatibilidade nesta espécie (PURI, 1999).
Porém KUNDU (1999), analisando o sistema de cruzamento do nim através de análises
genéticas de sementes em Bangladesh, afirmou que há predominância de alogamia em
Azadirachta indica e que ocorre um alto grau de variação genética entre suas populações.
Porém, neste trabalho não há explicações para a predominância da alogamia.
A frutificação obtida no tratamento polinização restrita deve ser devido a
auto-polinização, pois as anteras liberam o pólen a uma distância máxima de
aproximadamente um milímetro do estigma. Como as anteras circulam o estigma de forma
muito próxima, provavelmente, choques mecânicos acabam por levar o pólen das anteras
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
ao estigma como também podem retirá-lo. Neste trabalho não foi encontrado aborto de
frutos (Figura 2.8).
Os resultados obtidos com a polinização entomófila estão de acordo com
todos os trabalhos que abordam este assunto (MATHEW e DAS, 1987; PURI, 1999;
KUNDU, 1999; KUNDU e LUUKKANEN, SD). Os resultados mostram que a polinização
melitófila com uma visita apresenta frutificação um pouco abaixo da polinização natural,
sugerindo que uma visita alcança bons índices de polinização, mas que mais visitas
possivelmente podem melhorar o percentual de frutificação desta espécie.
Figura 2.9: Frutificação de flores de Azadirachta indica que receberam polinização natural,
polinização melitófila com uma única visita de Apis mellifera e polinização restrita, em condições
de caatinga e de mata litorânea, no Estado do Ceará, em 2008.
49
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
2.4. CONCLUSÕES
Azadirachta indica apresenta duas épocas de florescimento durante o ano
com flores hermafroditas que apresentam antese ao final da tarde.
Os grãos de pólen das flores apresentam-se viáveis no mesmo horário em
que ocorre a viabilidade do estigma.
Os únicos visitantes das flores de Azadirachta indica com características de
agentes polinizadores foram as abelhas Apis mellifera, que apresentaram o comportamento
de coleta de pólen e néctar durante a permanência nas flores.
O vento não apresentou papel importante na polinização das flores que
aparentemente possuem uma auto-incompatibilidade parcial.
2.5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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CAPÍTULO 3
Influência do florescimento do nim (Azadirachta indica A.
Juss: Meliaceae) sobre a área de crias das colônias de Apis
mellifera nos biomas caatinga e mata litorânea cearense.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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- CAPÍTULO 3 –
Influência do florescimento do nim (Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae)
sobre a área de crias das colônias de Apis mellifera nos biomas caatinga e mata
litorânea cearense.
RESUMO
O nim (Azadirachta indica A. Juss.) possui comprovadamente princípios
ativos com ação inseticida, mas apesar desta característica suas flores são bastante
apreciadas por abelhas, sendo inclusive apresentada por vários autores como uma espécie
com bom potencial para a produção apícola. Diante disso buscou-se conhecer a
importância apícola de Azadirachta indica através do acompanhamento da população de
crias de colônias de Apis mellifera, durante a época de florescimento dessa espécie. As
observações foram realizadas de junho a dezembro de 2007, nos municípios de Sobral e
Horizonte, Estado do Ceará, em ambiente de caatinga e de mata litorânea, respectivamente.
Em cada bioma, foram distribuídas 6 colônias de abelhas africanizadas em uma área
desprovida de nim e outra onde havia nim em florescimento. Os resultados mostraram que
as colônias distribuídas onde havia nim apresentaram área de crias significativamente
maior (p<0.05) do que nas dispostas nos locais sem nim, tanto na caatinga como na mata
litorânea. A mortalidade de larvas das colônias da caatinga com nim foi mais elevada do
que a da mata litorânea com nim e, quando comparada dentro do mesmo bioma, a
mortalidade das larvas das colônias nos locais com nim foi significativamente superior
(p<0.05) às distribuídas onde não havia nim. Entretanto, o percentual de mortalidade das
crias, que atingiu o máximo de 13,6% dentre as quatro situações examinadas, esteve dentro
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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do aceitável. Conclui-se com este trabalho que a mortalidade de crias em colônias de A.
mellifera se eleva com o aumento da participação do pólen de A. indica na dieta das
abelhas, sugerindo uma ação tóxica deste pólen. No entanto, o aumento da postura
compensa a mortalidade, o que leva a aumento na emergência de adultos fortalecendo as
colônias. Azadirachta indica pode contribuir para o fortalecimento de colônias de Apis
mellifera durante o período de escassez de floradas, sendo sua relevância maior na caatinga
do que na mata litorânea cearense.
Palavras chave: abelha melífera, caatinga, flora apícola, mortalidade de cria, pólen tóxico.
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- CHAPTER 3 –
Influence of flowering of neem (Azadirachta indica A. Juss, Meliaceae) in the
area of brood of colonies of Apis mellifera in the caatinga and coastal
vegetations biomes in the Ceará.
ABSTRACT
Neem (Azadirachta indica A. Juss.) is proven to bear active ingredients with insecticide
effect but, despite this, its flowers are appreciated by bees and the species is presented by
some authors as a useful plant for beekeeping. The present study aimed to investigate the
role Azadirachta indica may play in beekeeping observing its impact on brood population
of Apis mellifera colonies during neem’s blooming season. Observations were carried from
June to December 2007 in the counties of Sobral and Horizonte, state of Ceará, Brazil, in
caatinga and coastal vegetation biomes, respectively. In each biome, 6 colonies of
Africanized honeybees were distributed in an area devoid of neem and other where neem
was blooming. Results showed that colonies placed where neem was blooming produced
brood area significanlty greater (p<0.05) than those placed where there were no neem, both
in caatinga and coastal vegetation. Brood mortality in the colonies of caatinga with neem
was higher than that of coastal vegetation with neem and, when compared within the same
biome, brood mortality of colonies placed in areas with neem was significantly higher
(p<0.05) than that of colonies where neem was not present. However, brood mortality in
the four treatments investigated reached a maximum of 13.6%, within acceptable values. It
was concluded that brood mortality in colonies of A. mellifera rises with increment in the
amount of A. indica pollen present in the bees’ diet, suggesting a toxic effect of this pollen.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
However, increment in Queen laying compensates mortality and produces more adult bees
strenghening the colonies. Azadirachta indica may contribute to strengh Apis mellifera
colonies during dearth periods and it is more relevant in the caatinga than in the coastal
vegetation of Ceará.
Key words: bee flora, brood mortality, caatinga, honeybee, toxic pollen.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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3.1. INTRODUÇÃO
O nim (Azadirachta indica A. Juss.) é uma planta exótica, introduzida da
Índia, que tem sido cultivada no Brasil com vários propósitos, entre eles o sombreamento,
a produção de madeira e o uso como inseticida natural (ARAÚJO, 2008).
Por possuir flores atrativas para a abelha melífera (Apis mellifera L.), o nim
tem sido apontado também como uma espécie com bom potencial para a produção apícola
(ERICKSON e ATMOWIDJOJO, 2001; MOSSINI e KEMMELMEIER, 2005). Alguns
autores sugerem que seja uma importante fonte de néctar para a apicultura, mas com menor
importância como fonte de pólen (CHAUBAL e KOTMIRE, 1980 e TREWARI, 1992).
Crane et al. (1984) recomendam o plantio de nim com a finalidade de melhorar as colheitas
de mel.
No entanto, espécies da família Meliaceae, como o nim, apresentam
triterpenos oxigenados conhecidos como meliacinas. Uma destas meliacinas é a
azadiractina, presente em A. indica, com largo espectro de ação sobre ácaros, nematóides,
vírus de plantas, fungos, crustáceos e vários insetos das ordens Lepidoptera, Coleoptera,
Homoptera, Diptera e Heteroptera (MOSSINI e KEMMELMEIER, 2005).
Nos insetos a azadiractina atua na inibição da alimentação, afeta o
desenvolvimento das larvas, reduz a fecundidade e fertilidade dos adultos, altera o
comportamento, causa diversas anomalias nas células e mortalidade em ovos, larvas e
adultos (MACEDO, 2007). No entanto, há poucas informações disponíveis sobre o seu
efeito sobre A. mellifera.
A ação da azadiractina sobre a abelha melífera é pouco estudada, e os
trabalhos concentram-se no efeito tópico e oral de inseticidas a base de azadiractina em
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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larvas e adultos de A. mellifera, provavelmente porque esse princípio ativo é mais
abundante no extrato de sementes, não sendo facilmente detectado nas flores do nim ou em
frutos verdes 40 dias antes da colheita (PESANTE, SD).
Dessa forma, inseticidas a base de nim e óleo de nim, aplicados de forma
tópica ou oral em alimentos artificiais, produziram efeito repelente para campeiras
(NAUMANN et al., 1994), efeitos tóxicos para abelhas operárias (MELATHOPOULOS et
al., 2000; DIAMANTINO et al., 2010) e mortandade de larvas (NAUMANN e ISMAN,
1996; MELATHOPOULOS et al., 2000). Em se tratando de culturas pulverizadas com
inseticidas a base de azadiractina, SCHMUTTERER e HOLST (1987) atentam para os
cuidados com as abelhas que podem ser prejudicadas com aplicações destes inseticidas
durante o florescimento em culturas agrícolas.
Por outro lado, LIU (1995a,b) afirma que a azadiractina é um limoinóide
rapidamente biodegradado por ter grande sensibilidade aos raios ultravioletas e aos meios
ácidos e básicos, não acumulando resíduos nas colméias, bem como não causando efeito de
longo prazo em A. mellifera. Mas não há na literatura informações sobre possível toxidez
do nim para a abelha melífera a partir do uso do pólen e/ou néctar pelas abelhas.
Diante da controvérsia sobre o cultivo do nim como planta apícola ou não,
em função da comprovada toxidez da azadirachtina para A. mellifera, e a inexistência de
informações sobre o efeito da ingestão deste liminóide por larvas e abelhas adultas em
condições naturais, o presente experimento procurou investigar o desenvolvimento das
áreas de crias de colônias dispostas próximas a cultivos de nim em florescimento, em
ambiente de caatinga e de mata litorânea, no Estado do Ceará.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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3.2. MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em dois biomas diferentes, um de caatinga e
outro de mata litorânea nos municípios de Sobral e Horizonte, respectivamente, ambos no
Estado do Ceará. Em cada bioma, seis colônias de Apis mellifera foram colocadas em uma
área de nim em florescimento e outras seis instaladas em um local desprovido de A. indica,
perfazendo quatro tratamentos:: caatinga com introdução de nim (CCN); caatinga sem a
presença de nim (CSN); mata litorânea com nim (MLCN) e mata litorânea sem nim
(MLSN). A área aproximada com nim na caatinga perfazia 1 hectare e na mata litorânea
totalizava 3 hectares.
No município de Sobral, as coordenadas geográficas da área CSN era
3°36’55”S e 40°18’32”O e da área CCN era 3°46’54”S e 40°21’26”O (CCN). Em
Horizonte, as coordenadas da área de MLSN era 4°02’36”S e 38°27’26”O enquanto que a
área de MLCN era 4°04’12”S e 38°27’29”O. As observações ocorreram nos segundos
semestres de 2007 e 2008, quando havia o florescimento de A. indica. A distância em linha
reta entre os locais das colônias dispostas na CCN e CSN era de 19.000 metros enquanto
que a menor distância entre os locais de MLCN e MLSN era de 3.000 metros.
As colônias usadas no experimento apresentavam um tamanho populacional
aproximado de 60.000 abelhas, estavam alojadas em colméias padrão Langstroth com
todos os favos do ninho devidamente construídos e sem uso de tela excluidora. As abelhas
eram bem adaptadas à região, formando colônias com bom aspecto sanitário e possuindo
rainhas com menos de um ano de idade. As colônias foram escolhidas ao acaso dentre as
42 colmeias do apiário da Universidade Vale do Acaraú, em Sobral, e 20 de um apiário
particular em Horizonte.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Para identificar as plantas apícolas fornecedoras de pólen durante a época
de florescimento do nim, o pólen colhido pelas abelhas foi amostrado quinzenalmente por
meio de coletores do tipo frontal, instalados na entrada de três colméias em cada um dos
quatro locais de estudo. As amostras foram dividas em sub-amostras que se destinaram a
montagem de triplicatas de lâminas para análise palinológica no Laboratório de Abelhas da
Universidade Federal do Ceará, seguindo a metodologia descrita por Barth (1989).
Tanto para as análises palinológicas quanto as melissopalinológicas, as
espécies vegetais fornecedoras de pólen e néctar foram identificadas por comparações dos
tipos polínicos encontrados nas amostras com a palinoteca do Setor de Abelhas da
Universidade Federal do Ceará.
O efeito do nim no desenvolvimento das colônias nos dois biomas foi
avaliado tomando-se por base a área de crias das colônias, desde um mês antes do período
de florescimento de A. indica até cerca de um mês pós-florescimento. A área de crias
presentes nas colméias foi obtida através do método de AL-TIKRITY et al. (1972) onde os
quadros das colméias contendo crias eram introduzidos em um suporte do tamanho do
quadro da colméia Langstroth, subdividido por barbantes de cor clara que formavam 210
quadrados de 4 cm2 (2 x 2 cm) (Figura 3.1). As medidas das áreas de crias foram tomadas
pela manhã, quando eram contados o número de quadrados que se sobrepunham às crias
em visão perpendicular. Os quadrados não preenchidos completamente por crias foram
contados o número de alvéolos ocupados e multiplicados pela área ocupada por cada
alvéolo posteriormente. Em seguida as áreas de cria foram registradas com fotografias
digitais com máquina fotográfica da marca Sony, modelo F828 de 8 megapixels.
Os dados foram obtidos em sete observações mensais que iniciaram a
aproximadamente um mês antes do período de florescimento e finalizaram um mês após o
período de florescimento de Azadirachta indica nos dois biomas.
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O delineamento experimental usado foi um esquema fatorial 2x2x7 (2
biomas x 2 situações de vegetação com e sem nim x 7 observações) com 6 repetições
(colônias). Os dados foram analisados através do programa SAS (1996) onde foi calculada
uma ANOVA, e as médias comparadas através do teste F (P<0,05).
Para averiguação de um possível efeito tóxico de Azadirachta indica para as
crias, demarcaram-se e acompanharam-se semanalmente duas áreas de 100 alvéolos por
colônia, em quatro colméias de cada apiário (CCN, CSN, MLCN e MLSN) por duas
gerações de operárias, totalizando 64 repetições. Ao todo foi avaliado o desenvolvimento
de 1.600 larvas em cada apiário, quando foi quantificado o número de crias viáveis.
O delineamento do experimento que procurou determinar a mortalidade das
larvas nos favos no interior das colméias foi também um esquema fatorial 2x2 (2 biomas x
2 situações de vegetação com e sem nim) com 16 repetições (áreas de 100 alvéolos). Os
dados foram analisados através do programa SAS (1996) onde foi calculada uma ANOVA,
e as médias comparadas através do teste F (P<0,05) e teste LSD de comparações múltiplas.
Figura 3.1: Quadro de colméia Langstroth inserido no suporte para medição da área de
crias seguindo metodologia de AL-TIKRITY et al. (1972).
65
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
3.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na análise palinológica efetuada com o material coletado durante a época
de florescimento de A. indica foi encontrado pólen de 8 espécies vegetais, tanto em CSN
quanto em CCN (Tabelas 3.1 e 3.2). Já para MLCN e MLSN, na mesma época de
florescimento de A. indica, foi encontrada uma riqueza bem maior de plantas fornecedoras
de grãos de pólen, totalizando respectivamente 18 e 19 espécies, sendo a maioria delas
coincidentes com as das áreas de caatinga (Tabelas 3.3 e 3.4). Esses resultados confirmam
a tendência das abelhas A. mellifera de explorarem, simultaneamente, diferentes fontes de
alimento para compor a sua dieta de pólen, mas que, na ausência de floradas diversificadas,
restringem a coleta deste a uma ou poucas espécies vegetais (HEPBURN e RADLOFF,
1998).
66
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Tabela 3.1: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma caatinga
(Sobral-CE) em área contendo nim (Azadirachta indica A. Juss.) em florescimento, e suas
respectivas freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo frontal,
durante os meses de agosto a outubro de 2008.
Espécie
Família
Nome popular
Frequência
média (%)
Anadenanthera colubrina
Fabaceae – Mim.
Angico
Azadirachta indica
Meliaceae
Nim
12,3
Cleome spinosa
Capparaceae
Mussambê
15,0
Copernicia sp.
Arecaceae
Carnaubeira
7,0
Licania rígida
Chrysobalanaceae
Oiticica
5,7
Mimosa tenuiflora
Fabaceae – Mim.
Jurema preta
21,8
Turnera subulata
Turneraceae
Chanana
17,3
Ziziphus joazeiro
Rhamnaceae
Juazeiro
12,5
8,4
Tabela 3.2: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma caatinga
(Sobral-CE), sem a presença de nim (Azadirachta indica A. Juss.), e suas respectivas
freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo frontal, durante os meses
de agosto a outubro de 2008.
Espécie
Família
Nome popular
Frequência
média (%)
Alternanthera brasiliana
Amaranthaceae
Quebra-panela
19,9
Amburana cearensis
Papilionoideae
Imburana de cheiro
11,3
Anadenanthera colubrina
Fabaceae – Mim.
Angico
4,1
Copernicia sp.
Arecaceae
Carnaubeira
6,5
Licania rigida.
Chrysobalanaceae
Oiticica
7,3
Mimosa tenuiflora
Fabaceae – Mim.
Jurema preta
20,9
Turnera subulata
Turneraceae
Chanana
16,5
Ziziphus joazeiro
Rhamnaceae
Juazeiro
13,5
67
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Tabela 3.3: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma mata
litorânea (Horizonte-CE), contendo nim (Azadirachta indica A. Juss.), e suas respectivas
freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo frontal, durante os meses
de agosto a outubro de 2008.
Espécie
Família
Nome popular
Frequência
média (%)
Alternanthera brasiliana
Amaranthaceae
Quebra-panela
2,6
Anacardium occidentale
Anacardiaceae
Cajueiro
Azadirachta indica
Meliaceae
Nim
4,6
Cocus nucifera
Arecaceae
Coqueiro
9,1
Curatella americana
Dilleniaceae
Cajueiro bravo
0,9
Davilla cearensis
Dilleniaceae
Cipó-de-fogo
4,4
Himatanthus drasticus
Apocynaceae
Caraúba
5,7
Manikara triflora
Sapotaceae
Maçaranduba
2,5
Myrcia sp.
Myrtaceae
Purpuna
13,1
Ouratea sp.
Ochnaceae
Batiputá
3,4
Protium heptaphyllum
Burseraceae
Imbiriba
4,1
Psidium guajava
Myrtaceae
Goiabeira
4,1
Simarouba versicolor
Simaroubaceae
Paraíba ou praíba
2,1
Spermacoce verticilata
Rubiaceae
Vassourinha-de-botão
2,7
Stryphnodendron coriaceum
Fabaceae – Mim
Barbatimão
10,4
Talisia esculenta
Sapindaceae
Pitombeira
11,4
Trema micrantha
Ulmaceae
Grandiúva
4,2
Turnera sp.
Turneraceae
Chanana
0,6
13,9
Tabela 3.4: Espécies vegetais fornecedoras de pólen para Apis mellifera, no bioma mata
litorânea (Horizonte-CE), sem conter nim (Azadirachta indica A. Juss.), e suas respectivas
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
freqüências médias nas amostras obtidas em coletor de pólen tipo frontal, durante os meses
de agosto a outubro de 2008.
Espécie
Família
Nome popular
Frequência
média (%)
Alternanthera brasiliana
Amaranthaceae
Ervanço
3,2
Anacardium occidentale
Anacardiaceae
Cajueiro
13,4
Cocus nucifera
Arecaceae
Coqueiro
9,5
Curatella americana
Dilleniaceae
Cajueiro bravo
0,8
Davilla cearensis
Dilleniaceae
Cipó-de-fogo
2,7
Himatanthus drasticus
Apocynaceae
Caraúba
5,2
Mangifera indica
Anacardiaceae
Mangueira
1,1
Maytenus sp.
Celastraceae
Casca-grossa
2,9
Mimosa sp.
Mimosaceae
Myrcia sp.
Myrtaceae
Purpuna
13,7
Ouratea sp.
Ochnaceae
Batiputá
3,5
Protium heptaphyllum
Burseraceae
Imbiriba
2,8
Psidium guajava
Myrtaceae
Goiabeira
6,4
Simarouba versicolor
Simaroubaceae
Paraíba ou praíba
2,4
Spermacoce verticilata
Rubiaceae
Vassourinha-de-botão
3,9
Stryphnodendron coriaceum
Fabaceae – Mim
Barbatimão
10,0
Talisia esculenta
Sapindaceae
Pitombeira
12,3
Trema micrantha
Ulmaceae
Grandiúva
1,7
Turnera sp.
Turneraceae
Chanana
2,0
-
3,0
Nas análises do potencial de A. indica como fonte de pólen para A. mellifera
observou-se que nas amostras de pólen coletadas em CCN, o pólen de nim foi classificado
como pólen acessório com freqüência máxima de 16,8% no pico de florescimento. Já na
mata litorânea, a representação de A. indica na dieta das abelhas não passou de 7,3%,
sendo considerado apenas como pólen isolado importante, confirmando as afirmativas de
Chaubal e Kotmire (1980) e Trewari (1992) sobre a menor importância do nim como fonte
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
de pólen para a abelha melífera (Tabelas 3.1, 3.2, 3.3 e 3.4). Esses resultados mostram que
A. indica apresenta uma contribuição mais significativa na dieta das abelhas no ambiente
de caatinga, provavelmente porque floresce na época em que a maior parte da vegetação
xerófila da caatinga se apresenta sem folhas e as flores são escassas, enquanto que nessa
estação ocorre o florescimento na região litorânea (FREITAS, 1991; LIMA, 1995;
NORONHA, 1997; REIS, 2009).
Ao serem comparados os biomas, foi observado que as colônias da mata
litorânea apresentaram áreas médias de crias significativamente (P<0,05) maiores que as
áreas médias de crias das colônias localizadas na caatinga, tanto na presença quanto na
ausência do nim (Tabela 3.5). Porém, em ambos os biomas a presença de Azadirachta
indica colaborou significativamente (P<0,05) no incremento da produção de crias nas
colônias, demonstrando potencial para a apicultura (Tabela 3.5).
Tabela 3.5: Áreas médias (cm2) de crias de colônias de Apis mellifera dispostas nos biomas
caatinga (Sobral – CE) e mata litorânea (Horizonte-CE), próximas e distantes de áreas com
Azadirachta indica em florescimento.
Bioma
N
Azadirachta indica
Ausente
Presente
Média2
Caatinga
42
821,47 + 228,59bB
1373,61 + 751,07aB
1097,55B
Mata litorânea
42
1098,00 + 190,13bA
1608,71 + 555,08aA
1353,54A
-
959,02b
1491,17ª
-
Média1
Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha ou maiúscula na coluna apresentam diferenças
significativas (P< 0,05).
70
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
No bioma caatinga, todas as colônias antecederam o período correspondente
ao florescimento de Azadirachta indica com uma quantidade significativamente (P<0,05)
maior de crias do que as colônias da região litorânea. Isso provavelmente foi devido a
diferenças existentes na oferta de alimento dos dois biomas. Pelos testes estatísticos
adotados, não foram encontradas interações entre os biomas e/ou a presença ou ausência de
nim nas áreas.
O padrão de desenvolvimento da área de crias das colônias de A. mellifera
dispostas em MLCN foi semelhante ao das colônias em MLSN, ocorrendo mudanças
apenas na intensidade das curvas de desenvolvimento. As colônias iniciaram o segundo
semestre do ano com a área de cria de aproximadamente 1.000 cm2. No decorrer do
segundo semestre todas as colônias apresentaram um incremento em suas áreas de crias até
o mês de outubro, quando a quantidade de crias caiu sensivelmente até o final do ano
(Figura 3.2). O aumento da área de crias das colônias em MLCN foi maior que na MLSN,
possivelmente incentivadas pela florada de Azadirachta indica.
As colônias que estavam na CCN apresentaram um significativo incremento
na área de crias nos meses de julho e agosto, provavelmente devido ao florescimento do
nim, já que as colônias que se encontravam em CSN demonstraram uma queda na postura
da rainha. Durante o pico de florescimento de A. indica as colônias em CCN apresentaram
uma área de crias 92% maior do que as colônias em CSN. Ao final do florescimento de A.
indica, entre setembro e outubro, as colônias apresentaram outro incremento na área de
postura possivelmente devido ao florescimento de Licania rigida e Ziziphus joazeiro.
Neste mesmo período, as colônias da CSN apresentaram somente a metade da quantidade
de crias do grupo beneficiado com a florada de A. indica, porém, também mostraram um
acréscimo na quantidade de postura, provavelmente também estimuladas pelo
florescimento de L. rigida e Z. joazeiro (Figura 3.2). Esta diminuição na quantidade de
71
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
crias no período seco do ano foi também encontrada por SOUSA (1998) em estudos com
colônias silvestres na caatinga, inclusive sendo uma possível causa para o abandono de
ninhos por mais de 30% delas (SOUSA et al., 2000; FREITAS et al., 2007). Verificou-se
ainda que no segundo semestre do ano, são poucas as espécies em florescimento na
caatinga conforme relatado também por FREITAS (1991), LIMA (1995), NORONHA
(1997) e REIS (2009).
Figura 3.2: Desenvolvimento da área média (cm2) de crias de colônias de Apis mellifera
dispostas em apiários próximos e distantes de cultivos de Azadirachta indica em
florescimento nos biomas caatinga (Sobral-CE) e mata litorânea (Horizonte-CE) durante o
período sem chuvas de 2008.
Os resultados sugerem que na mata litorânea Azadirachta indica é apenas
mais uma espécie a fornecer alimento para as abelhas dentre um conjunto de várias outras
que florescem na época de escassez de chuvas, enquanto que na caatinga A. indica é uma
das poucas opções alimentares na época seca do ano. Ou seja, na região litorânea A. indica
72
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
fornece alimento de forma complementar para as colônias de A. mellifera enquanto que na
região semi-árida, quando presente, o nim passa a constiuir uma fonte essencial de
alimentos para a manutenção das colônias de A. mellifera.
O experimento de acompanhamento do desenvolvimento de crias nas áreas
demarcadas em cada colmeia mostrou que colônias próximas a áreas com A. indica nos
dois biomas apresentaram maior mortalidade de crias quando comparadas com as colônias
distribuídas nas áreas sem A. indica nos mesmos biomas. A mortalidade de larvas em
colônias na CCN (13,6%) foi significativamente superior (P<0,05) que na CSN (5,81%).
Houve também diferença significativa (P<0,05) na mortalidade de larvas das colônias da
mata litorânea onde as que estavam distribuídas na MLCN apresentaram uma mortalidade
de 9,4%, sendo estatisticamente superior (P<0,05) à mortalidade de 5,91% encontrada em
MLSN (Tabela 3.6). Pelos testes adotados, foi verificada uma interação entre os biomas de
tal forma que a média das áreas de sobrevivência das crias entre MLSN e CSN foram
superiores estatisticamente (P<0,05) à média de sobrevivência das colméias dispostas em
MLCN e CCN.
Tabela 3.6: Percentual de sobrevivência de larvas de as crias em colônias de abelhas
melíferas (Apis mellifera) em ambientes na presença e na ausência de nim (Azadirachta
indica) nos biomas caatinga (Sobral-CE) e mata litorânea (Horizonte-CE), em 2008.
Biomas
n
Sobrevivência percentual das crias de A. mellifera
Presença de A. indica
Ausência de A. indica
Caatinga
4
86,40 + 3,00bB
94,19 + 1,87aA
Mata litorânea
4
90,60 + 0,83bA
94,09 + 1,31aA
Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha ou maiúscula na coluna apresentam diferenças
significativas (P< 0,05).
73
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Em ambos os locais estudados na região litorânea foi observada a presença
de uma espécie de barbatimão, Stryphnodendron coriaceum. O Gênero Stryphnodendron é
conhecido por possuir várias espécies cujo pólen é tóxico para as larvas de Apis mellifera
(CARVALHO, 1998). Durante o acompanhamento das colônias, verificou-se que S.
coriaceum colaborou com 10,6 e 15% do pólen das amostras coletadas em MLCN e
MLSN respectivamente. Entretanto, o pico de florescimento do barbatimão coincide com o
final do período de florescimento e início da frutificação de A. indica, não podendo,
portanto, ser responsabilizado pela mortalidade de cria observada no presente experimento.
Apesar de haver uma provável toxicidade de A. indica para crias de A.
mellifera, a intensidade desta toxicidade é considerada aceitável diante dos dados de
SAKAGAMI e FUKUDA (1968), que afirmam ser tolerável uma sobrevivência de 86% de
crias até a fase larval e 85% até a fase adulta em colônias de Apis mellifera (Tabela 3.6).
No entanto, WINSTON, DROPKIN e TAYLOR (1981) preconizam que o percentual de
mortalidade normal até a fase adulta varia de 3 a 10%, o que colocaria as colônias de
ambos os biomas em áreas livres de nim dentro desses níveis de normalidade,
diferentemente daquelas dispostas em áreas com a presença do nim, em ambos os biomas,
que estariam no limite superior (MLCN – 9,40%) ou acima deste (CCN – 13,60%) (Tabela
3.6).
No presente estudo, a baixa mortandade pode ser explicada pelo fato de que
o pólen não é usado fresco na alimentação larval, sendo geralmente armazenado nos favos,
onde sofre um processo de maturação, sendo então denominado de “pão da abelha”. Este
tempo de armazenamento associado à temperatura no interior da colméia são fatores que
podem colaborar para a degradação de compostos como a azadiractina e com isso reduzir o
efeito nocivo do pólen de A. indica para as crias de A. mellifera em condições naturais
74
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
(LIU, 1995a,b) Além disso, como foi observado em condições de campo, o pólen de nim
esteve presente na dieta das abelhas Apis mellifera em baixos percentuais (3,5% na mata
litorânea e 16,8% na caatinga) e certamente deve ser fornecido às larvas em proporções
semelhantes, e não de forma exclusiva.
Não foi observada alteração no desenvolvimento na fase de ovo das abelhas
africanizadas das colônias distribuídas em áreas com nim. Possivelmente porque o efeito
de seu princípio tóxico seja somente alimentar. Estes dados são apoiados por SOUZA
(2004) quando afirmam que a fase de ovo é a fase mais difícil de ser atingida pelo extrato
de sementes de Azadirachta indica.
A maior mortalidade ocorreu após o terceiro dia de vida larval. Após o
décimo segundo dia, a mortalidade das crias (pupas) foi bem menor, não chegando a 1%
até o nascimento. Segundo HELD et al., (2001), ISMAN (2002) e KAMARAJ et al.
(2008), a azadiractina age como deterrente alimentar para várias espécies e NAUMANN e
ISMAN (1996) e PENG et al. (2000) observaram que inseticidas a base de A. indica foram
mais tóxicos para larvas de Apis mellifera do que para qualquer outra espécie de inseto.
Desta forma, é possível supor que a significativa (P<0,05) maior mortalidade de larvas
observadas em áreas de nim em relação a aquelas sem nim, seja devido à alimentação das
larvas com pólen e/ou néctar coletados pelas operárias nessa espécie vegetal, sendo seu
efeito sobre as larvas tão maior quanto maior foi a particpação na dieta das abelhas. Essa
suposição é apoiada pela mortalidade maior observada em CCN, onde a participação do
pólen do nim na dieta das abelhas foi bem maior do que em MLCN. Porém, é importante
ressaltar que não há investigações sobre a presença de azadiractina no néctar ou no pólen
de A. indica.
Portanto, apesar da demonstrada toxicidade de A. indica para A. mellifera
quando manipulada para ser usada como inseticida, deve-se considerar na avaliação da
75
Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
viabiliade do uso desta espécie como flora apícola, os benefícios trazidos para o estímulo à
postura das rainhas nas colônias em cada bioma. Na caatinga a espécie parece ter
colaborado com a elevação de 92% da população de crias em contraste com a mortalidade
abaixo de 5% acima do normal, enquanto que na mata litorânea o incremento de crias foi
de 46% e a mortalidade apresentada não alcançou 4% até o nascimento, favorecendo o
desenvolvimento das colônias em ambos os casos.
Por outro lado, essa espécie exótica tem se mostrado uma invasora eficiente
já tendo se tornado sub-espontânea em várias localidades. Considerando o seu potencial
para ser usado como inseticida, causador de infertilidade em aves e mamíferos e de poder
ser abortivo para mamíferos (MOURÃO, 2008; MUKHERJEE et al., 1996;
DESHPANDE, MENDULKAR e SADRE, 1980; TALWAR et al., 1997), além de outras
ações talvez ainda desconhecidas, é fundamental que se investigue exaustivamente e
esclareça o real efeito do nim sobre as abelhas A. mellifera e outros animais dos biomas
estudados para que se possa recomendar ou não o seu cultivo como planta apícola ou para
outros fins.
3.4. CONCLUSÕES
Azadirachta indica pode contribuir significativamente para o aumento da
área de crias em colônias de Apis mellifera durante o período de escassez de floradas nos
biomas caatinga e mata litorânea cearense.
A importância dos recursos florais da espécie A. indica no desenvolvimento
da área de crias de colônias de A. mellifera é maior na caatinga do que na mata litorânea
cearense.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
A mortalidade de crias em colônias de A. mellifera se eleva com o aumento
da participação do pólen de A. indica na dieta das abelhas, sugerindo uma ação tóxica deste
pólen.
O incremento na produção de larvas nos ambientes com A. indica levam a
um crescimento da área de crias e um conseqüente aumento na emergência de adultos,
fortalecendo as colônias.
3.5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
CAPÍTULO 4
Toxicidade do pólen, néctar e do odor das flores de nim
(Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae) para operárias
adultas de Apis mellifera criadas em gaiolas.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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- CAPITULO 4 Toxidade do pólen, néctar e do odor das flores de nim (Azadirachta indica A.
Juss: Meliaceae) para operárias adultas de Apis mellifera criadas em gaiolas.
RESUMO
O nim (Azadirachta indica A. Juss.) vem sendo apontado como uma boa
fonte de pólen e néctar para a apicultura, no entanto há evidências de que suas flores
possam ser tóxicas para abelhas. O presente experimento foi realizado no Laboratório de
abelhas da Universidade Federal do Ceará no período de outubro a dezembro de 2007, e
teve por objetivo avaliar a toxidade do pólen, néctar e odor das flores de nim para operárias
adultas de Apis mellifera criadas em gaiolas. Para isso, 20 operárias jovens de abelhas
africanizadas foram confinadas em gaiolas, em seis repetições, para receberem durante
toda a vida os tratamentos alimentares: água, mel e pólen apícola (T0); água, flores de nim
e polen apícola (T1); água, flores de nim e mel (T2); água e flores de nim (T3); água, mel,
pólen apícola e cheiro das flores de nim (T4) e água, flor de nim, mel e pólen apícola (T5).
Diariamente as abelhas eram contadas e retiradas as que estavam mortas. Os dados foram
analisados considerando-se a sobrevivência, o índice de mortalidade e o tempo médio de
mortalidade dos indivíduos. Os resultados mostraram que os indivíduos que se
alimentaram exclusivamente dos recursos florais de A. indica apresentaram menor taxa de
sobrevivência e menor tempo médio de vida, diferindo significativamente (p<0,05) dos que
não se alimentaram. Conclui-se que as flores de A. indica são altamente tóxicas para os
adultos de A. mellifera quando fontes exclusivas de pólen e néctar, porém não se mostram
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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nocivas para essas abelhas quando as mesmas dispõe de outras fontes de alimento. O odor
das flores não apresenta efeito tóxico ou mesmo repelente para A. mellifera.
Palavras chave: abelha melífera, mortandade de abelha, planta tóxica, pólen tóxico, taxa
de mortalidade.
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- CHAPTER 4 Toxicity of pollen, néctar and smell of the flowers of neem (Azadirachta indica
A. Juss, Meliaceae) for adult workers of Apis mellifera caged.
ABSTRACT
Neem (Azadirachta indica A. Juss.) has been suggested as a good source of
pollen and nectar for beekeeping, but there are evidences that its flowers are toxic for bees.
This experiment was carried out in the bee lab of Universidade Federal do Ceará, Brazil,
from October to December of 2007, and aimed to evaluate the toxicity of pollen, néctar
and odour of neem flowers to adult workers of Apis mellifera reared in cages. Therefore,
young, Africanized honeybee workers were caged and submitted throughout their lives to
the following treataments: water, honey and bee pollen (T0); water, neem flowers and bee
pollen (T1); water, neem flowers and honey (T2); water and neem flowers (T3); water,
honey, bee pollen and odour of neem flowers (T4); and water, neem flowers, honey and
bee pollen (T5). Bees were counted daily and the dead ones were removed. Each treatment
counted with six replicates of 20 workers. Data were analysed for survival rate, mortality
índex and mean time of bee mortality. Results showed that individuals feeding exclusively
on floral resources of A. indica presented lower survival rate and shorter lifespan, differing
significantly (p<0,05) to those feeding in other sources of food. It is concluded that flowers
of A. indica are highly toxics to adult A. mellifera workers when used as an exclusive
source of pollen and nectar, but they do not pose risk when bees have access to other
sources of food. The odour of neem flowers does not have toxic or repelent effect to A.
mellifera.
Key words: bee mortality, honeybee, mortality rate, toxic plant, toxic pollen.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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4.1. INTRODUÇÃO
As operárias de Apis mellifera buscam constantemente na região próxima de
suas colônias, água, resina e os recursos alimentares néctar e pólen que são obtidos de
várias espécies vegetais (WINSTON, 1987).
Dentre as centenas de plantas exploradas por Apis mellifera está o nim
(Azadirachta indica), que atualmente encontra-se muito disseminada no Brasil
(MARTINEZ, 2002). Entretanto a importância desta espécie para a apicultura é alvo de
constantes discussões, pois ela apresenta efeitos que são nocivos para um grande número
de espécies de insetos, inclusive para as abelhas (NAUMANN e ISMAN, 1996; NEVES et
al., 2003; MOSSINI e KEMMELMEIER, 2005).
A ação de A. indica sob os insetos assume várias formas como a de repelir
algumas espécies (SCHMUTTERER, 1990; HEYDE et al., 1983), ter ação anti-ovipositora
(SCHMUTTERER, 1990), possuir ação reguladora da alimentação (SIMMONDS e
BLANEY, 1983; ISMAN, 2002), ser um regulador de crescimento (SALLES e RECH,
1999) e apresentar ação reguladora de fecundidade (HEYDE et al., 1983). Acredita-se que
esta planta possua propriedades repelentes aos insetos, mas o efeito mais pesquisado e
divulgado é de promover a morte dos insetos. Este efeito letal sob os insetos é devido à
presença de compostos limonóides, sendo o principal deles a azadiractina (BISWAS et al.,
2002; BITTENCOURT, 2007). A presença destes compostos tóxicos no néctar e no pólen
ainda não foi devidamente registrada na literatura.
Várias pesquisas foram publicadas mostrando o efeito de inseticidas
produzidos a partir do nim sob várias espécies de insetos (MOURÃO, 2008; CINTRA et
al., 2005). Entretanto não foi encontrada nenhuma pesquisa que procurasse identificar a
toxicidade dos recursos florais de A. indica em indivíduos adultos de A. mellifera. Diante
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
do exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos que os recursos florais de A.
indica causam sob a sobrevivência de operárias de A. mellifera quando confinadas em
gaiolas em condições de laboratório.
4.2. MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido no Laboratório de Abelhas da Universidade
Federal do Ceará, entre agosto e novembro de 2008, quando foram criadas operárias
adultas, recentemente emergidas, em gaiolas conforme metodologia usada por PEREIRA
(2005).
T0: Água + mel + pólen apícola
T1: Água + flores de nim + pólen apícola
T2: Água + flores de nim + mel
T3: Água + flores de nim
T4: Água + odor das flores de nim + mel + pólen apícola
T5: Água + flores de nim + mel + pólen apícola
Para essa avaliação, colocou-se em uma estufa do tipo B.O.D. favos
contendo pupas prestes a nascerem de colônias de Apis mellifera. A temperatura interna do
B.O.D. e a umidade relativa do ar permaneceram em torno de 34°C e 67%,
respectivamente.
Após a emergência, as operárias foram confinadas em gaiolas de madeira
com dimensão de 8 x 10 x 15 cm. As gaiolas possuíam piso telado, as laterais maiores
eram de vidro e na parte superior das gaiolas existiam dois orifícios que recebiam frascos
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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de vidro emborcados, com as tampas perfuradas, para o fornecimento de mel e água para
as abelhas contidas no interior das gaiolas. O pólen apícola foi fornecido em tampas
plásticas colocadas na superfície do piso telado.
Foram usadas seis gaiolas simultaneamente, cada uma delas com um dos
tratamentos escolhidos aleatoriamente, com seis repetições. Apesar de PEREIRA (2005) e
MILFONT (2007) terem usado 50 operárias em cada gaiola, devido à dificuldade
operacional encontrada para a introdução das flores de A. indica, neste experimento foram
mantidas somente 20 operárias de Apis mellifera em cada uma das seis repetições. Desta
forma, cada tratamento foi testado com um total de 120 operárias.
As gaiolas e suas peças foram lavadas com detergente neutro e enxugadas
ao sol dois dias antes do início do experimento. Durante o experimento as mesmas
permaneceram em condições ambientais com temperatura em torno de 29°C e umidade
relativa do ar de aproximadamente 76%.
A cada 6 horas eram adicionadas 60 flores nos tratamentos T1, T2, T3, T4 e
T5 e retiradas as antigas. As inflorescências cujas flores eram destinadas aos tratamentos
desta pesquisa foram protegidas de outros visitantes florais enquanto permaneciam nas
plantas, usando-se para isso por sacos de filó. A ponta do galho de cada inflorescência foi
isolada com cera de abelhas para evitar o contato das abelhas com um provável
componente tóxico da seiva. No tratamento T4 as flores foram fornecidas somente do lado
de fora da gaiola, a uma distância do piso telado que permitisse a passagem do seu odor
sem, entretanto serem alcançadas pelas abelhas.
Após a introdução das flores nas gaiolas, observações eram realizadas para
se confirmar a visita das abelhas às flores e analisar o comportamento das mesmas após as
visitas florais.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Todos os dias era contada e devidamente registrada a quantidade de abelhas
mortas em cada gaiola, retirando-as cuidadosamente para evitar a fuga das demais. A
toxicidade de Azadirachta indica foi medida pelo período para mortalidade total nas
abelhas na gaiola (PMTG), índice de mortalidade (IM) e pelo tempo médio de mortalidade
(TMM) das abelhas confinadas e alimentadas conforme os tratamentos citados. As
fórmulas do IM e do TMM estão a seguir:
IM = Quantidade de abelhas mortas
Número de dias
TMM = ∑(abelhas mortas x número de dias)
Total de abelhas mortas
O delineamento experimental foi inteiramente casualisado com 6
tratamentos e 6 repetições. As médias obtidas do PMTG, IM e TMM foram analisadas
usando-se o teste de Ryan-Einot-Gabriel-Welsch a um nível de significância de 5%.
4.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na análise dos dados verificou-se que houve diferenças significativas
(P<0,05) entre os tratamentos testados. Analisando-se o período para mortalidade total das
abelhas nas gaiolas (PMTG) verificou-se que os indivíduos que receberam os tratamentos
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
T0, T4 e T5 não diferiram entre si (P<0,05), mas foram diferentes (P<0,05) de T1, T2 e
T3. Estes por sua vez diferiram entre si (P<0,05) (Tabela 1).
Os tratamentos que apresentaram maior PMTG foram os que tinham um
fornecimento de mel e pólen (T0, T4 e T5). Os indivíduos do T2, que receberam flores de
A. indica juntamente com mel, apresentaram PMTG significativamente inferior aos
indivíduos de T0, T4 e T5, mas foi significativamente maior (P<0,05) aos T1 e T3 (Tabela
4.1).
Tabela 4.1: Período, em dias, para mortalidade total nas abelhas na gaiola (PMTG), índice
de mortalidade (IM) e tempo médio de mortalidade (TMM) de operárias adultas de Apis
mellifera criadas em gaiolas sob condições de laboratório sujeitas às dietas: Água, mel e
pólen (T0); água, flores de nim e polen apícola (T1); água, flores de nim e mel (T2); água e
flores de nim (T3); água, mel, pólen e cheiro das flores de nim (T4) e água, flor de nim,
mel e pólen apícola (T5).
Tratamentos
N
PMTG
IM
TMM
T0
6
14,000 + 1,095a
1,435 + 0,125c
9,342 + 0,155a
T1
6
8,500 + 0,548c
2,360 + 0,153b
5,650 + 0,274c
T2
6
11,500 + 2,510b
1,923 + 0,477bc
7,392 + 0,887b
T3
6
4,000 + 0,894d
5,223 + 1,207a
2,458 + 0,593d
T4
6
14,000 + 0,632a
1,432 + 0,066c
9,258 + 0,664a
T5
6
14,333 + 0,816a
1,490 + 0,118c
9,442 + 0,520a
Valores seguidos de mesma letra nas colunas não diferiram entre si (P>0,05) pelo teste de
Ryan-Einot-Gabriel-Welsch.
O
tratamento
T3
apresentou
o
menor
PMTG,
diferenciando-se
significativamente dos demais (P<0,05) (Tabela 4.1) com uma queda brusca no número de
sobreviventes nos quatro dias iniciais do experimento (Figura 4.1). Essa rápida mortalidade
pode ter sido devido a alguma toxicidade presente nos recursos florais do nim ou a uma má
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alimentação das operárias decorrente da baixa quantidade de néctar nas flores conforme
encontrado por ALVES e FREITAS (submetido).
O menor tempo médio de mortalidade, que foi de 2,46 dias, foi observado
nos indivíduos do tratamento T3, que foi estatisticamente inferior a todos os demais
tratamentos (Tabela 4.1).
Figura 4.1: Sobrevivência média de operárias adultas de Apis mellifera criadas em gaiolas
sob condições de laboratório sujeitas às dietas: Água, mel e pólen (T0); água, flores de nim
e polen apícola (T1); água, flores de nim e mel (T2); água e flores de nim (T3); água, mel,
pólen e cheiro das flores de nim (T4) e água, flor de nim, mel e pólen apícola (T5).
No tratamento T1 a mortalidade dos indivíduos foi também bastante
elevada. Neste tratamento as operárias receberam uma massa de pólen apícola bem
diversificada que pudesse suprir melhor as suas necessidades nutricionais. As abelhas são
capazes de sobreviver por muito tempo com dietas pobres em carboidratos, mas o pólen é
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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essencial para o desenvolvimento destas abelhas novas e de suas glândulas hipofaringeanas
(DIETZ, 1975). Mesmo sabendo que o mel é a principal fonte de energia para as abelhas e
que este não é completamente substituído pelo pólen (WINSTON, 1987), os resultados
mostram que as operárias submetidas ao tratamento T1 aparentemente utilizaram a energia
proveniente do pólen para viverem por um tempo maior que as operárias que se
alimentaram exclusivamente dos recursos obtidos nas flores de A. indica (T3).
Analisando-se os suplementos alimentares néctar e pólen apícola através do
TMM entre T1 e T2, pode se verificar que as flores de nim parecem ter menor toxicidade
quando as abelhas têm outra fonte alternativa de néctar (Tabela 4.1). Assim, supõe-se que
o néctar floral possivelmente promova um efeito tóxico em operárias de Apis mellifera.
Os indivíduos do tratamento T2 que receberam néctar juntamente com os
recursos florais de A. indica viveram em média mais dias do que as abelhas dos
tratamentos T1 e T3. Embora as abelhas do T2 estivessem recebendo água, mel e recursos
florais (néctar e pólen) de A. indica, a sobrevivência em T2 foi menor do que em T0 onde
as abelhas também receberam os mesmos produtos, mas de fontes diferentes, ou seja, não
eram de origem do nim. Estes resultados denotam que há algo nas flores de A. indica
fornecidas em T2 que causaram uma mortalidade mais rápida nas operárias em estudo.
Ao serem comparados os tratamentos T2 e T3, verifica-se que o néctar
fornecido em T2 aparentemente ajudou a aumentar o tempo de vida das abelhas. Neste
caso, o mel fornecido pode ter servido de diluidor do néctar das flores de A. indica ou ter
propiciado uma melhor alimentação para as abelhas, que acabaram tendo um maior tempo
de sobrevivência em T2.
O fato de as abelhas submetidas ao T4 ser significativamente igual (P<0,05)
às que receberam a dieta do T0 mostra que o odor das flores de A. indica não apresentou
efeito tóxico algum sob as operárias de A. mellifera.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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José Everton Alves
Também não houve efeito de repelência para os indivíduos, que
contrariamente se sentiram bastante atraídos para as flores, forçando a cabeça contra o
assoalho, em direção às flores, nos horários próximos à antese floral, que ocorreu
aproximadamente a partir das 16:00 horas. Provavelmente essa atratividade se dava porque
as flores apresentavam um odor bastante forte. Esta intensa atratividade não foi verificada
em outros horários.
No tratamento T5 pode se verificar que a interação entre todos os fatores
leva a resultados semelhantes (P<0,05) ao tratamento testemunha T0. Desta forma, a
presença de flores de A. indica na presença de mel e de pólen de outras fontes não
influenciou na sobrevivência das operárias de A. mellifera. Estes dados ilustram que o nim
não apresenta efeito nocivo para as campeiras de Apis mellifera sob as condições
ambientais em que haja disponibilidade de uma imensa diversidade de fontes de néctar e
pólen para as abelhas explorarem.
4.4. CONCLUSÕES
As flores de Azadirachta indica são altamente tóxicas para as abelhas
adultas da espécie Apis mellifera quando são fonte exclusiva de alimento.
O odor das flores de A. indica não apresentou efeito tóxico ou mesmo
repelente para as abelhas Apis mellifera.
As flores de Azadirachta indica na presença de outras fontes de néctar e
pólen não apresentm efeito nocivo para as abelhas Apis mellifera.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
CAPÍTULO 5
Toxicidade do pólen de nim (Azadirachta indica A. Juss:
Meliaeceae) para larvas de operárias de Apis mellifera
criadas in vitro.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
- CAPÍTULO 5 Toxidade do pólen de nim (Azadirachta indica A. Juss: Meliaceae) para larvas
de operárias de Apis mellifera criadas in vitro.
RESUMO
O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Abelhas da Universidade
Federal do Ceará com o objetivo de determinar a toxicidade do pólen de nim (Azadiracha
indica) para larvas de Apis mellifera. Para isso larvas de operárias de A. mellifera foram
criadas em cúpulas artificiais, sob condições de laboratório, submetidas a quatro diferentes
dietas correspondentes aos tratamentos: T0: Alimento larval artificial; T1: Alimento larval
artificial + 60 mg de pólen de Azadiracha indica; T2: Alimento larval artificial + 60 mg de
pólen apícola de outras plantas e T3: Alimento larval artificial + 30 mg de pólen de
Azadiracha indica + 30 mg de pólen apícola de outras plantas. Os resultados mostraram
que as larvas que receberam AL juntamente com pólen de A. indica (T1) tiveram
mortalidade de 100%, sendo significativamente superior do que a mortalidade das larvas
que receberam AL com pólen misturado de A. indica e de outras espécies (T3), que
promoveu a morte de 63,9%. A mortalidade das larvas nos tratamentos T0 e T2, onde os
grãos de pólen de nim não estavam presentes, não diferiram entre si, apresentando
resultados de 30,5% e 27,7% respectivamente. Conclui-se que o pólen de Azadiracha
indica é prejudicial às crias de operárias de Apis mellifera causando efeito nocivo e até
mesmo letal às larvas desenvolvidas em laboratório à medida que se aumenta a sua
participação na dieta.
Palavras chave: abelha melífera, alimento larval, flora apícola, mortalidade larval, nim.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
- CHAPTER 5 Pollen toxicity of neem (Azadirachta indica A. Juss, Meliaceae) for worker
larvae of Apis mellifera created in vitro.
ABSTRACT
The experiment was carried out at the Bee Laboratory of Universidade Federal of Ceará in
order to determine the toxicity of pollen from neem (Azadiracha indica) to Apis mellifera
larva. Worker A. mellifera larvas were reared in artificial cups under laboratory conditions
and subjected to four different diets corresponding to treatments: T0: artificial larval food,
T1: artificial larval food + 60 mg of Azadiracha indica pollen; T2: artificial larval food +
60 mg of bee pollen from other plant species and T3: artificial larval food + 30 mg of
Azadiracha indica pollen + 30 mg of bee pollen from other plant species. Results showed
that the larvas fed artificial larval food with pollen from A. indica (T1) presented 100%
mortality rate, significantly higher than the mortality of larvas fed artificial larval food with
mixed pollen of A. indica and other species (T3), which produced the 63.9% death. Larval
mortality in treatments T0 and T2, where neem pollen grains were not present, did not
differ to each other producing 30.5% and 27.7% mortality, respectively. It is concluded
that the Azadiracha indica pollen is harmful to worker brood of Apis mellifera causing
adverse and even lethal effects to the larvas reared in lab conditions as one increase its
participation in the larval diet.
Key words: brood food, bee flora, honey bee, larval mortality, neem.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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5.1. INTRODUÇÃO
A região Nordeste do Brasil vem se destacando como grande produtora de
mel no país. No entanto, 73% da sua área é dominada pelo bioma caatinga, caracterizado
por um curto período de chuvas e um longo período seco (AMORIM et al., 2009). Durante
a falta de chuvas, poucas espécies florescem e as colônias de Apis mellifera enfraquecem
consideravelmente ou abandonam seus ninhos (FREITAS et al., 2007). O progressivo
desmatamento da caatinga apenas piora esse quadro ano após ano (FREITAS et al., 2009).
Por essa razão, pesquisadores e apicultores buscam constantemente alternativas
alimentares para as colônias, seja por meio do desenvolvimento de rações para alimentação
artificial ou pela introdução de espécies exóticas apícolas como a algaroba (Prosopis
juliflora) e o nim (Azadirachta indica) (ARAÚJO et al., 2008; SILVA et al., 2008;
PEREIRA et al., 2006).
O nim foi introduzida no Brasil em 1986 pelo IAPAR visando o seu uso
como inseticida natural, e hoje já domina algumas paisagens urbanas e rurais do país
(MARTINEZ, 2002). No Nordeste brasileiro, abelhas A. mellifera visitam regularmente as
flores do nim, especialmente nos períodos críticos do ano, o que tem levado apicultores a
questionarem a sua ação inseticida sobre essa espécie e apresentarem interesse no seu
cultivo como planta apícola. No entanto, alguns estudos demonstraram que o nim contém
componentes químicos com ação inseticida, sendo tóxico a dezenas de espécies de insetos,
incluindo Apis mellifera (NEVES et al., 2003; MARTINEZ, 2002; SCHMUTTERER e
SINGH, 1995).
Azadirachta indica é potencialmente tóxica para as abelhas porque contém
azadiractina, que é um limonóide com largo espectro de ação sobre ácaros, nematóides,
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
vírus de plantas, fungos, crustáceos como também a vários insetos das ordens Lepidoptera,
Coleoptera, Diptera e Hemiptera (subordens Homoptera e Heteroptera) (MOSSINI e
KEMMELMEIER, 2005).
Inseticidas elaborados a base de extratos de folhas e/ou de sementes de nim,
quando aplicados diretamente em alvéolos com larvas de Apis mellifera, mostraram uma
elevada DL50 para as larvas, sendo maior do que para várias outras espécies de insetos. As
larvas que mais sofreram os efeitos estavam entre o terceiro e o quarto instar larval de
desenvolvimento (NAUMANN e ISMAN, 1996). PENG et al. (2000) também afirmam
que o óleo de A. indica foi bastante tóxico para as larvas de A. mellifera.
As pesquisas sobre toxidex do nim para A. mellifera vem sendo realizadas
usando o extrato de sementes, folhas, ramos e flores aplicados em colônias ou pomares.
(SCHMUTTERER e HOIST, 1987; NAUMANN e ISMAN, 1996). Em condições naturais,
as abelhas visitam apenas as flores em busca de pólen e néctar, não havendo como
entrarem em contato com toxinas presentes na seiva e tecidos de folhas, ramos e sementes.
Porém, não há estudos investigando o uso feito por A. mellifera do pólen do nim na
alimentação das larvas, que são os indivíduos que recebem a maior parte do pólen que as
campeiras coletam e levam à colméia.
Portanto, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos do uso
do pólen de A. indica na alimentação de larvas de operárias de A. mellifera criadas sob
condições de laboratório, uma vez que investigações sobre componentes tóxicos na
alimentação das larvas só podem ser conduzidos em condições devidamente controladas
(MCKEE et al., 2004; AESE et al., 2005; AUPINEL et al., 2005), já que dentro das
colônias as operárias detectam e removem larvas doentes e mortas (BRODSGAARD et al.,
2000).
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
5.2. MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Abelhas da Universidade
Federal do Ceará, entre setembro e dezembro de 2008, testando-se os seguintes
tratamentos, em 36 repetições cada:
T0: Alimento larval artificial (AL);
T1: Alimento larval artificial (AL) + 60 mg de pólen de Azadiracha indica
(PAI);
T2: Alimento larval artificial (AL) + 60 mg de pólen apícola de outras
plantas (PAOP);
T3: Alimento larval artificial (AL) + 30 mg de pólen de Azadiracha indica
(PAI) + 30 mg de pólen apícola de outras plantas (PAOP).
Para tanto, cúpulas de polietireno usadas tradicionalmente para a produção
de rainhas, com 5,5 mm de diâmetro na base, 5,8 de diâmetro na parte superior e 9,7 mm
de altura foram lavadas com detergente neutro, enxaguadas e imersas em álcool por 24
horas. Em seguida, as cúpulas foram marcadas com letras e números para identificar o
tratamento e a repetição, respectivamente. Então foram introduzidas em duas colônias de
A. mellifera, onde permaneceram por 48 horas. O transporte destas cúpulas, de volta ao
laboratório, foi realizado em um recipiente estéril fechado e em seguida foram levadas
diretamente para dessecadores que estavam armazenados em um B.O.D., de onde foram
retiradas apenas para receberem as larvas de A. mellifera e os seus respectivos tratamentos.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
O alimento larval fornecido foi idealizado por REMBOLD e LACKNER
(1981), com modificações sugeridas por SILVA et al. (2005) no qual as proporções dos
nutrientes seguiu a seguinte composição: água (36,3%), d-frutose (6,8%), d-glicose (6,8%),
extrato de levedo (1,1%) e geléia real (49%). A geléia real utilizada foi adquirida na
empresa “Apiários Wenzel”, em Picos - PI. Sua apresentação era de forma in natura, cujo
frasco foi mantido em recipiente com gelo, sendo retirada somente no momento da
elaboração do alimento larval.
O alimento utilizado em cada tratamento foi preparado e armazenado em
tubos tipo Falcon estéreis, revestidos por papel alumínio e mantido em geladeira a 4°C por
no máximo 6 dias após o preparo (SILVA, 1995). Uma fração diária era retirada somente
no momento de fornecer a alimentação para as larvas. Para isso, essa fração era levada ao
banho Maria a 34°C, em recipiente estéril e hermeticamente fechado, onde permanecia por
5 minutos antes de ser usada na alimentação das larvas. As sobras dessa fração, após a
aplicação, eram descartadas.
Após o preparo do alimento, procedeu-se a transferência das larvas que
foram retiradas de duas colônias do apiário da Universidade Federal do Ceará, cada qual
possuindo uma população de cerca de 60.000 indivíduos adultos. Os favos foram
transportados para o laboratório envolvidos em tecido úmido estéril a uma temperatura
ambiental aproximada de 32°C, dentro de uma caixa de isopor. As larvas transferidas para
as cúpulas apresentavam-se com tamanho equivalente a larvas de até 24 horas de idade
após a eclosão do ovo. A transferência foi realizada usando-se uma agulha de aço
inoxidável, apropriada para este serviço, com a extremidade achatada e dobrada a um
ângulo de aproximadamenet 90°. Estas larvas foram depositadas nas cúpulas já contendo 4
µl dos tratamentos testados. Para uma melhor visualização, o processo de transferência das
larvas dos favos para as cúpulas foi realizado sob lupa. Estes cuidados visavam diminuir a
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
incidência de ferimentos que pudessem afetar o desenvolvimento ou até mesmo a
sobrevivência das larvas.
Após a transferência, as cúpulas foram mantidas em uma incubadora com
temperatura (34°C) e umidade (90%) controladas, conforme a metodologia sugerida por
VANDENBERG e SHIMANUKI (1987), com modificações adotadas por SILVA (1995).
Realizadas as transferências das larvas para as cúpulas, foram marcadas
duas áreas com 100 larvas recém-eclodidas em cada um dos dois favos, para serem
devidamente acompanhadas após a devolução às colméias de origem. O objetivo deste
acompanhamento foi para se conhecer o estado sanitário das colônias doadoras de larvas
assim como verificar se a manipulação aplicada aos favos foi adequada ou gerou algum
problema que pudesse prejudicar o desenvolvimento ou sobrevivência das larvas dos
tratamentos (controle).
Após a transferência, as cúpulas com as larvas foram acondicionadas em
quatro recipientes de isopor de formato hexagonal onde cabiam 37 cúpulas em cada um,
permanecendo uma delas vazia e todas as outras ocupadas com os quatro tratamentos
distribuídos aleatoriamente. Cada recipiente continha 9 cúpulas de cada tratamento,
somando um sub-total de 36 cúpulas. Os quatro recipientes, portanto, acomodaram um
total de 144 cúpulas ocupadas com crias participantes dos quatro tratamentos do
experimento (Figura 5.1).
Transcorrida uma hora após a transferência, as larvas foram observadas em
um estereomicroscópio para verificar com maior clareza se as mesmas apresentavam
movimentos nos espiráculos laterais. As que não se mexiam seriam descartadas e
substituídas.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
Figura 5.1: a) Recipientes de isopor contendo as cúpulas de polietileno usadas para a
criação de larvas de Apis mellifera em condições controladas de laboratório; b) Cúpulas
devidamente marcadas para a identificação das crias.
A administração do alimento foi sempre sob condições de temperatura
ambiente de aproximadamente 34°C, com auxílio de micropipetas de repetição com
ponteiras estéreis. As larvas receberam alimentação somente do primeiro ao quinto dia, nas
quantidades 4 µl, 15 µl, 25 µl, 50 µl e 70 µl, respectivamente. No momento da
alimentação, os recipientes de isopor com as crias eram introduzidos em um segundo
dessecador, que também foi mantido no B.O.D., para que as crias tivessem o mínimo de
variação de temperatura e umidade possível além de diminuir os riscos de contaminação
fora do B.O.D.. Os indivíduos foram acompanhados diariamente até o final do
experimento, sendo contabilizados e retirados aqueles que morriam. Após o período de
alimentação, as larvas foram transferidas para novas cúpulas, devidamente higienizadas e
foram vistoriadas diariamente (SILVA, 1995).
Todo o material utilizado no experimento foi devidamente higienizado para
diminuir perdas por contaminações com microorganismos. A higienização dos
equipamentos foi feita lavando-se detalhadamente todos os equipamentos internamente
com detergente neutro e depois com sabão de coco, e em seguida enxaguando as partes
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
internas com água clorada. Em seguida passou-se uma camada de álcool etílico nas partes
internas dos equipamentos. Os dessecadores também foram lavados da mesma forma.
O delineamento experimental foi inteiramente casualisado com 4
tratamentos e 36 repetições. Como existiu um tratamento T0 que serviu de testemunha,
usou-se o teste de Dunnett’s para comparações múltiplas entre as médias.
5.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Apesar dos esforços para reproduzir em laboratório as condições naturais
encontradas nas colméias, o ciclo completo de desenvovimento das crias não foi
conseguido plenamente. Elevadas taxas de mortalidade das crias desenvolvidas em
laboratório foram observadas em outras pesquisas até o momento (BRODSGAARD et al.,
2000; PENG et al., 1992; VANDENBERG e SHIMANUKI, 1987). Neste trabalho, o
desenvolvimento das crias em alguns tratamentos prolongou-se até a fase inicial de pupa.
Logo após a transição entre a fase de pré-pupa para pupa, todos os indivíduos do
experimento foram contaminados por colônias de fungos que causaram o fim do
experimento.
Houve diferenças significativas (P<0,05) na mortalidade das larvas de
operárias de A. mellifera criadas em condições de laboratório sob diferentes dietas
compostas de alimento larval artificial, pólen de nim e de outras fontes. A dieta composta
de alimento larval artificial e pólen de nim (T1) não propiciou a sobrevivência de nenhuma
larva, tendo apresentado a maior taxa de mortalidade e diferido significativamente
(P<0,05) dos demais tratamentos (Tabela 5.1). A dieta T3, constituída dos mesmos
ingredientes da T1 além de pólen apícola de outras espécies vegetais, também apresentou
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
José Everton Alves
alta taxa de mortalidade das larvas, porém significativamente (P<0,05) inferior a observada
para T1, mas significativamente superior (P<0,05) a T0 (somente a dieta larval artificial) e
T2 (dietas larval artificial + pólen apícola de outras plantas). Os tratamentos T0 e T2
apresentaram as menores taxas de mortalidade e não diferiram (P>0,05) entre si (Tabela
5.1).
Por outro lado, as crias acompanhadas nas quatro áreas de 100 alvéolos das
colônias doadoras tiveram uma mortalidade de 6,3% e 5,6% na colônia 1 enquanto que na
colônia 2 os percentuais de mortalidade foram de 6,6% e 4,9%. Estas taxas de mortalidade
estão dentro do máximo aceitável de 10% preconizado por WINSTON, DROPKIN e
TAYLOR (1981) e de 15% aceito por SAKAGAMI e FUKUDA (1968). No entanto, as
menores taxas de mortalidade observada nos tratamentos foram 27,76% (T2) e 30,53%,
demonstrando que não se conseguiu reproduzir artificialmente as condições ideiais para o
desenvolvimento das larvas. Mesmo assim, a taxa de sobrevivência significativamente
maior e o bom desenvolvimento das crias de T0 e T2 em comparação com os demais
tratamentos parecem ter sido devido a não participação do pólen de nim na dieta.
A semelhança no percentual de mortalidade observado entre os tratamentos
T0 e T2 demonstram também que a adição de pólen apícola de outras espécies vegetais à
dieta larval artificial usada nesse experimento não afetou positivamente ou negativamente
a sobrevivência das larvas. Isso sugere que a dieta larval usada já supria as necessidades
nutricionais básicas das mesmas.
Os percentuais de mortalidade mais elevados foram observados nos
tratamentos contendo pólen de nim (T1 e T3), sendo significativamente (P<0,05) maior
naquele em que o nim constituía fonte exclusiva de pólen. Crias que receberam somente o
pólen de A. indica adicionado ao alimento larval (T1), consumiram pouco alimento e,
apesar de algumas terem vivido por mais de 10 dias (Figura 5.2), nenhuma delas sofreu
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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metamorfose para pupa. Nenhuma delas também conseguiu alcançar o tamanho
equivalente ao segundo instar larval das larvas de operárias de Apis mellifera.
Provavelmente o não desenvolvimento normal das crias foi devido ao consumo de algum
fator antinutricional ou a uma rejeição ao alimento proporcionando uma desnutrição. Esses
resultados sugerem que o pólen do nim possui alguma substancia inibidora do
desenvolvimento larval ou tem propriedades de deterrente alimentar, conforme sugerido
por HELD et al. (2001) e ISMAN (2002). Experimentos realizados por NAUMANN e
ISMAN (1996) mostraram que inseticidas a base de A. indica foram mais tóxicos para
larvas de A. mellifera do que para qualquer outra espécie de inseto, com a mortalidade
ocorrendo seis dias após a aplicação do inseticida no alimento larval. Esta toxicidade foi
confirmada ainda por PENG et al. (2000).
Apesar da mortalidade das larvas causadas pela inclusão do pólen de nim
nas dietas testadas, não há relatos de taxas elevadas de mortalidade de crias em colônias de
Apis mellifera colocadas próximas a áreas de Azadirachta indica em florescimento (ver
capítulo 4).
Tabela 5.1: Mortalidade percentual* de crias de operárias de Apis mellifera produzidas em
condições de laboratório sob diferentes dietas compostas de alimento larval artificial, pólen
de nim (Azadirachta indica) e de outras fontes (legenda).
Tratamentos
N
Mortalidade (%)
T0 – AL
36
30,53 c
T1 – AL+PAI
36
100,00 a
T2 – AL+PAOP
36
27,76 c
T3 – AL+PAI+PAOP
36
63,89 b
Médias seguidas de letras diferentes na coluna mostram diferenças significativas (P<0,05) pelo
teste de Dunnett’s entre os tratamentos. (AL = alimento larval artificial; PAI = pólen apícola de
Azadirachta indica; PAOP = pólen apícola de outras fontes).
* Considerando todas as fases de desenvolvimento do indivíduo até a emergencia das
pupas.
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apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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Figura 5.2: Sobrevivência ao longo do período experimental das crias de operárias de Apis
mellifera produzidas em laboratório sob as dietas: T0: alimento larval (AL); T1: alimento larval
(AL) com pólen de A. indica (PAI); T2: alimento larval (AL) e pólen de outras plantas (PAOP); e
T3: alimento larval (AL) com pólen de A. indica (PAI) e pólen de outras plantas (PAOP).
Mesmo sendo identificado que o tamanho das larvas que receberam dietas
com pólen de Azadirachta indica (T1 e T3) eram bem inferior que nos demais tratamentos
(T0 e T2), as larvas menores continuaram sendo acompanhadas, sendo retiradas das
cúpulas somente quando não apresentaram movimentos nos espiráculos laterais (Figura
5.3).
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Figura 5.3: Recipiente de isopor contendo os quatro tratamentos. Note as diferenças de tamanho
das larvas de mesma idade e de quantidade de alimento depositado entre os tratamentos. As cúpulas
vazias estão desocupadas por motivos de mortalidade das crias.
5.4. CONCLUSÕES
O pólen de Azadiracha indica é prejudicial às crias de operárias de Apis
mellifera causando efeito nocivo e até mesmo letal às larvas criadas em laboratório à
medida que se aumenta a sua participação na dieta das larvas.
A oferta de fontes de pólen diferentes de Azadiracha indica pode minimizar
e até tornar irrelevante a sua participação na dieta das larvas e, consequentemente, seus
efeitos sobre a população da colônia.
Os apicultores devem evitar colocar suas colméias em áreas onde
Azadiracha indica contribua com 50% ou mais do pólen coletado pelas abelhas.
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Toxicidade do nim (Azadirachta indica A. Juss.: Meliaceae) para Apis mellifera e sua importância
apícola na caatinga e mata litorânea cearense.
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115
CONCLUSÕES GERAIS
116
CONCLUSÕES GERAIS
1.
O pólen das flores apresentam-se viáveis no mesmo horário em que ocorre a
viabilidade do estigma.
2.
Os únicos visitantes das flores de Azadirachta indica com características de
agentes polinizadores foram as abelhas Apis mellifera, que apresentaram o
comportamento de coleta de pólen e néctar durante a permanência nas flores.
3.
O vento não apresentou papel importante na polinização das flores que
aparentemente possuem uma auto-incompatibilidade parcial.
4.
Azadirachta indica pode contribuir significativamente para o aumento da área
de cria em colônias de Apis mellifera durante o período de escassez de floradas
nos biomas caatinga e mata litorânea cearense.
5.
A importância dos recursos florais da espécie A. indica no desenvolvimento da
área de cria de colônias de A. mellifera é maior na caatinga do que na mata
litorânea cearense.
6.
A mortalidade de crias em colônias de A. mellifera se eleva com o aumento da
participação do pólen de A. indica na dieta das abelhas, sugerindo uma ação
tóxica deste pólen.
7.
Os incrementos na produção de larvas nos locais com A. indica levam a
crescimentos da área de cria e aumentos na emergência de adultos,
fortalecendo as colônias.
8.
As flores de Azadirachta indica são altamente tóxicas para as abelhas Apis
mellifera quando são fonte exclusiva de alimento.
9.
O odor das flores de A. indica não apresentou efeito tóxico ou mesmo repelente
para as abelhas Apis mellifera.
117
10.
As flores de Azadirachta indica na presença de outras fontes de néctar e pólen
não apresentm efeito nocivo para as abelhas Apis mellifera.
11.
O pólen de Azadiracha indica é prejudicial às crias de operárias de Apis
mellifera causando efeito nocivo e até mesmo letal às larvas desenvolvidas em
laboratório à medida que se aumenta a sua participação na dieta das larvas.
118
SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS
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SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS
1.
Investigar a biologia floral e requerimentos de polonização nas regiões onde a
espécie teve a sua origem.
2.
Observar com uso de micrômetros e microscópios de alta definição os nectários
das flores de A. indica.
3.
Determinar a composição química do pólen e do néctar de A. indica, enfocando
a presença de azadiractina e outros limonóides.
4.
Estudar o comportamento de espécies de abelhas sem ferrão que exploram um
menor raio de ação em torno de suas colônias e de abelhas solitárias que podem
abastecer as células de crias com o pólen de poucas espécies vegetais.
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