Espécies solitárias de abelhas apresentaram desempenho visual superior ao das operárias de abelhas melíferas em alguns aspectos, incluindo a nitidez das imagens formadas pelos olhos. Os resultados mostram que não existe uma única configuração para obter visão eficiente.
Estratégias diferentes para enxergar
O zangão da abelha melífera (Apis mellifera) é usado há mais de um século como referência nos estudos sobre visão de abelhas. Seus olhos têm lentes grandes, uma característica que aumenta a sensibilidade e ajuda os machos a localizar rainhas durante os voos de acasalamento. Eles conseguem detectar objetos em movimento com menos de meio grau de diâmetro, o equivalente, em termos humanos, a avistar uma pessoa a mais de 250 metros de distância.
A pesquisa analisou espécies solitárias, que não vivem em colônias enormes e precisam encontrar alimento, localizar parceiros e abastecer os próprios ninhos. Entre elas estão as abelhas-cardadoras machos (Anthidium manicatum), que patrulham territórios e perseguem rivais ou possíveis parceiras pelo ar. Nessa espécie, fotorreceptores excepcionalmente pequenos reduzem o desfoque óptico e favorecem a nitidez.
A abelha-de-faixa-azul australiana (Amegilla) alcança resultados semelhantes sem adotar nenhuma dessas estratégias extremas. Ela combina outro tipo de design óptico com uma forma diferente de amostragem visual para detectar objetos pequenos e produzir imagens nítidas.
O papel dos fotorreceptores
Embora os olhos das espécies pareçam semelhantes vistos de fora, o tamanho dos fotorreceptores varia bastante. Essas células ficam atrás das minúsculas lentes dos olhos compostos e transformam a luz em sinais elétricos. A comparação com pixels de uma câmera ajuda a explicar o equilíbrio: sensores maiores captam mais luz, enquanto os menores podem preservar melhor a nitidez.
Para avaliar o funcionamento dos olhos, foram feitos registros diretamente de fotorreceptores individuais em abelhas vivas. Os pesquisadores usaram microeletrodos de vidro com pontas de apenas algumas dezenas de nanômetros de largura, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo humano. Os instrumentos permitiram medir os sinais elétricos produzidos por células isoladas quando as abelhas observavam objetos pequenos em uma tela de computador.
A abelha-de-faixa-azul, apesar de não ter os olhos grandes do zangão da abelha melífera, atingiu nível semelhante de sensibilidade em seus fotorreceptores. A conclusão é que diferentes espécies podem chegar a desempenho visual parecido por meio de combinações distintas de projeto óptico, estrutura celular e amostragem.
Possíveis aplicações
A diversidade visual das abelhas pode contribuir para tecnologias inspiradas na natureza, como sensores, câmeras, robôs e veículos autônomos. Esses sistemas enfrentam o desafio de coletar informações suficientes mantendo os sensores pequenos, eficientes e acessíveis.
Modelos computacionais baseados no processamento do movimento de alvos por insetos já foram desenvolvidos e apresentaram robustez equivalente à de soluções alternativas de engenharia, com ganhos de eficiência de processamento. Esses modelos também foram adaptados em um robô autônomo capaz de perseguir alvos em movimento em cenários naturais e em drones voadores autônomos.
A abelha-de-faixa-azul também é uma polinizadora por vibração: ela faz as flores vibrarem para liberar pólen de uma maneira que as abelhas melíferas não conseguem. Na Austrália, essa capacidade pode ser útil para culturas agrícolas como o tomate, onde as abelhas sem ferrão brasileiras, conhecidas como mamangabas, não estão naturalmente presentes.
A redução da diversidade de abelhas pode significar a perda não apenas de espécies, mas também de inovações evolutivas desenvolvidas ao longo de milhões de anos. A análise de um número maior de espécies pode ajudar a compreender como diferentes sentidos e respostas a estresses ambientais, como calor e exposição a pesticidas, evoluíram.
