Presença de bactérias no solo faz com que flores fiquem mais atrativas para abelhas

Novo estudo aponta a relação entre bactérias no solo e atratividade de flores para polinizadores, mostrando que o microorganismo tem um papel fundamental na reprodução de leguminosa nativa do Brasil.

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Abelha mamangava fêmea pousando em uma flor da planta chamaecrista. Crédito: Anselmo Nogueira.

As abelhas são importantes insetos polinizadores, transportando o pólen de flores de um local para outro, o que contribui para a disseminação de plantas.

As mamangavas são abelhas solitárias de grande porte, muito resistentes, difíceis de serem predadas e são excelentes polinizadoras.

E um estudo recente realizado por pesquisadores da Universidade Federal do ABC, publicado na revista American Journal of Botany, aponta uma relação entre a presença de bactérias fixadoras de nitrogênio no solo e a atratividade das flores para as abelhas mamangavas (conhecidas também como mangangá e vespa-de-rodeio).

O estudo

Os experimentos foram realizados em laboratório e foi utilizada uma planta leguminosa chamada chamaecrista (Chamaecrista latistipula), uma espécie nativa do Brasil que vive em solos naturalmente pobres em nutrientes e que depende de um tipo específico de polinizador para poder se reproduzir.

Foram plantados 60 pés de chamaecrista, e acompanhado o seu crescimento desde a germinação das sementes. As plantas foram plantadas em quatro solos diferentes: solos arenosos pobres em nutrientes (especialmente nitrogênio) com e sem a aplicação de rizóbio, uma bactéria fixadora de nitrogênio, e em solos ricos em matéria orgânica com e sem a aplicação de rizóbio.

A presença de bactérias fixadoras de nitrogênio, principalmente em solos pobres em nutrientes, é fundamental para que as flores sejam mais atrativas para as abelhas mamangavas.

Antes de serem plantadas, as sementes foram esterilizadas para eliminar qualquer bactéria que pudesse influenciar os resultados. Os solos também passaram por esterilização em uma autoclave, em que os microrganismos são eliminados por altas temperaturas.

Os resultados

Nos solos arenosos e pobres em nitrogênio, onde as bactérias não foram adicionadas, as plantas cresceram muito pouco, com folhas sempre amareladas, evidenciando a falta de nitrogênio. As plantas que obtiveram melhor desenvolvimento foram as cultivadas em solo arenoso e com a presença de rizóbio.

“Nos solos arenosos pobres em nitrogênio, mas com a presença das bactérias fixadoras de nitrogênio, as plantas eram quase duas vezes mais altas e três vezes maiores do que as cultivadas em solo com matéria orgânica, rico tanto em bactérias quanto em nitrogênio. Por outro lado, plantas em solos pobres em rizóbio, tanto no solo arenoso quanto no rico em matéria orgânica, tiveram alturas relativamente mais baixas e eram menores no geral do que as que tinham rizóbio”, comenta Anselmo Nogueira, professor do Centro de Ciências Naturais e Humanas da Universidade Federal do ABC e coautor do estudo.

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Nódulos das raízes da planta chamaecrista, onde os rizóbios (bactérias) se proliferam e fixam o nitrogênio. Crédito: Anselmo Nogueira.

Além disso, as flores da planta foram analisadas com um espectrofotômetro de superfície, instrumento que mede como a luz é refletida. Foi observado que as anteras, o órgão masculino da flor, que cresceram em solo arenoso pobre em nitrogênio e rico em rizóbio, se mostraram mais atrativas para as abelhas mamangavas.

Por último, os pesquisadores analisaram as raízes das leguminosas. Uma indicação de que houve interação entre o rizóbio e a planta é a quantidade de nódulos nas raízes. De todos os solos, o que mais resultou em nódulos foi o arenoso pobre em nitrogênio, mas com presença da bactéria rizóbio.

“O pólen da chamaecrista fica encapsulado numa parte das flores e só é liberado por vibração, quando a flor é chacoalhada principalmente por fêmeas de algumas espécies de mamangava do gênero Bombus” - Anselmo Nogueira, coautor do estudo.

A pesquisa conclui que a presença de bactérias fixadoras de nitrogênio no solo aumenta a atratividade das flores para os polinizadores ao aumentar a disponibilidade desse nutriente para as plantas em troca de açúcares, que servem como alimento para os microrganismos.

“Queremos saber agora se esse pólen, acessível apenas às fêmeas de abelhas nativas, é enriquecido de proteínas e aminoácidos por conta dessa parceria entre bactérias e plantas. A maior atratividade das flores pode estar ligada a uma maior qualidade e quantidade dos recursos, influenciados pela alta taxa de fixação de nitrogênio nas raízes dessas plantas”, avalia Nogueira.

Referência da notícia:

Souza, C. et al. Nitrogen-fixing bacteria boost floral attractiveness in a tropical legume species during nutrient limitation. American Journal of Botany, 2024.