Insetos e polinização de culturas agrícolas

BRENO M. FREITAS

Importância e necessidade de polinização em áreas agrícolas

Polinização é a transferência de pólen das anteras de uma flor para o estigma da mesma flor ou de outra flor da mesma espécie, e é essencial para a reprodução da maioria das espécies vegetais. Como os principais produtos agrícolas e industriais da maioria das plantas são os frutos, grãos, sementes ou nozes, níveis adequados de polinização são necessários para assegurar boa produtividade. Além do incremento no número de frutos e vagens, a polinização adequada também melhora a qualidade dos frutos; previne malformações; aumenta o número de sementes por vagem; melhora o teor de óleos e outras substâncias extraídas das sementes de algumas espécies vegetais; conduz a um amadurecimento uniforme dos frutos e encurta o ciclo de várias culturas.

Outro aspecto da polinização importante para a agricultura é a maneira como ela ocorre. A polinização pode dar-se dentro da mesma flor (autogamia ou autopolinização), entre flores diferentes da mesma planta (geitonogamia) e entre flores diferentes de plantas diferentes (xenogamia ou polinização cruzada). Quando a autogamia ou a geitonogamia ocorre, não há mistura de material genético (a não ser por recombinações). Contudo, na polinização cruzada a transferência de pólen para o estigma ocorre entre plantas que possuem constituições genéticas diferentes e produz descendentes com maior diversidade genética do que nos casos de autogamia e geitonogamia. A polinização cruzada é fundamental na produção de variedades e sementes híbridas, tendo ambas uma importância cada vez maior na agricultura atual.

A polinização cruzada também é importante porque algumas variedades de plantas, genotipos e mesmo indivíduos de uma espécie são completamente auto-incompatíveis e precisam de pólen cruzado de uma outra variedade, genotipo ou indivíduo, respectivamente, para vingarem frutos. Mesmo plantas autoférteis podem produzir mais frutos, ou sementes de melhor qualidade, quando recebem polinização cruzada do que quando autopolinizadas. Além disso, plantios feitos com sementes originadas predominantemente de polinização cruzada são quase sempre mais vigorosos do que aqueles feitos a partir de sementes oriundas de autopolinização.

Portanto, a polinização adequada pode ser de importância fundamental para a produção agrícola. A necessidade de maiores ou menores níveis de polinização, e a proporção dessa polinização que deve vir de autopolinização ou polinização cruzada varia com as espécies vegetais ou variedades. Não é surpreendente, portanto, que a polinização seja considerada juntamente com o controle de pragas como uma área de interesse prioritário, e na qual incrementos podem levar a grandes recompensas para a agricultura.

Agentes polinizadores

As plantas não podem locomover-se em busca de parceiros sexuais e têm que depender de agentes abióticos e bióticos para alcançarem a polinização, particularmente a polinização cruzada. Esses agentes, chamados agentes polinizadores, são o vento, a água, e muitos animais distintos como, por exemplo, morcegos, pássaros e insetos.

Grandes áreas de monocultura, como essa de colza (Brassica napus), demandam uma quantidade de polinizadores que a natureza sozinha não consegue suprir.

Os insetos são indubitavelmente os polinizadores mais importantes em termos do número de espécies de plantas que dependem deles para obter a polinização. Acredita-se que eles sejam responsáveis pela polinização de 86% de todos os plantios comerciais de frutas, nozes e sementes. Contudo, sob as condições artificiais de uma área agrícola, poucas espécies de insetos podem assegurar bons níveis de polinização. Isso ocorre porque a maioria dos insetos visita apenas algumas poucas flores por vez para satisfazerem suas necessidades imediatas e quase sempre não tem as flores como suas únicas fontes de alimentos. Em uma determinada área sob condições naturais, os insetos polinizadores normalmente encontram várias espécies de flores presentes em baixas densidades, e cada qual com necessidades de polinização diferentes umas das outras. Em tal situação, é provável que a visitação de poucas flores por insetos diferentes seja suficiente para polinizar e vingar algumas sementes. Por outro lado, em áreas cultivadas os insetos podem defrontar-se com milhões de flores de uma única espécie, quase sempre florescendo todas ao mesmo tempo, e tendo os mesmos requerimentos de polinização. O desafio para o agricultor é então assegurar o vingamento do maior número possível de frutos, sementes ou nozes, mas os insetos polinizadores podem não dar conta da grande demanda por polinização encontrada em tais situações e a produção pode ser limitada pela falta de polinização. Isso é particulamente percebido em culturas que possuem síndromes de polinização muito específicas, onde as flores apresentam adaptações especiais para polinização por uma ou apenas algumas espécies de insetos, e apenas aqueles insetos podem ser polinizadores eficientes.

Outro problema encontrado pelos insetos polinizadores é o tamanho das áreas cultivadas atualmente quando comparadas com o tamanho que tinham no passado. Antes da expansão mundial de tecnologias para a produção agrícola em massa e de caráter intensivo, não se dava muita importância para as necessidades de polinização das culturas porque a abundante vegetação nativa que circundava as pequenas áreas cultivadas fornecia polinizadores suficientes para assegurar níveis adequados de polinização para as plantas. Contudo, o constante aumento das áreas agrícolas tem contribuído para uma considerável redução no número de polinizadores naturais e, consequentemente, os níveis de polinização nos plantios tem diminuído.

A macieira (Malus domestica) é uma das várias culturas agrícolas que necessitam da introdução de polinizadores suplementares para produzirem frutos na quantidade e na qualidade desejadas.

Grandes áreas cultivadas são obtidas ao custo da remoção de várias espécies de plantas nativas e sua reposição por apenas uma espécie, a qual comumente é plantada em grandes concentrações de campos, diminuindo ainda mais a área coberta com a vegetação nativa. A vegetação nativa de uma certa área geralmente possui um número de diferentes espécies de plantas que alimentam os insetos polinizadores através de floradas contínuas ou complementares por todo o ano. Ela também é local de descanso, reprodução e nidificação para a maioria dos polinizadores. A remoção de tais plantas e a sua substituição por uma única espécie, que normalmente floresce por um período de tempo muito curto, leva a uma redução dramática no número e diversidade dos insetos polinizadores. Além desse grande impacto, tratos agrícolas subseqüentes reduzem ainda mais a presença de polinizadores no plantio: os inseticidas utilizados para matar as pestes fazem o mesmo com os insetos polinizadores; herbicidas e o cultivo limpo reduzem a um mínimo o número de flores silvestres nas quais os insetos se alimentam; e o cultivo limpo e a destruição de áreas limítrofes entre os campos também eliminam possíveis locais de nidificação. O resultado final é uma área com um número muito pequeno de polinizadores naturais e uma grande demanda por polinização durante o período de florescimento da densa população de plantas cultivadas. Como poderia ser esperado, níveis de polinização insatisfatórios têm-se tornado um dos principais problemas a limitar a produção agrícola nos últimos anos.

A expansão das fronteiras agrícolas também tem introduzido muitas culturas dependentes da polinização de insetos em novas áreas ou países onde os polinizadores naturais daquelas espécies não estão presentes. Em tal situação, os insetos nativos podem ou não ser capazes de polinizar a cultura introduzida que necessita de polinizadores. Em casos de impossibilidade, a importação do polinizador natural da cultura torna-se um imperativo para a viabilidade econômica da sua exploração.

Para contornar a crescente falta de polinizadores naturais efetivos em plantios comerciais, algumas espécies de insetos, principalmente abelhas, têm sido criadas e introduzidas nos campos quando as culturas estão florescendo. Providências para possibilitar a polinização por insetos constituem atualmente parte das práticas padrões de manejo de muitas culturas agrícolas ao redor do mundo. Assim, vemos que nem todo inseto é prejudicial à agricultura, e que devemos a esses pequenos seres quase sempre ignorados a abundância e a qualidade da maioria das frutas, nozes, verduras e cereais que consumimos diariamente.