Análise centesimal e do perfil de aminoácidos de três dietas proteicas e o efeito no desenvolvimento colonial e na sanidade de Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Hymenoptera: Apidae)

Abstract

A abelha ocidental (Apis mellifera L., Hymenoptera: Apidae) desempenha serviços de polinização para culturas agrícolas e plantas silvestres, que contribuem para a produção de alimentos umanos, pecuários e para a manutenção de ecossistemas naturais. Embora o uso de abelhas como bioinsumos em agroecossistemas monoflorais seja incentivado para aumentar a produtividade agrícola, essa prática pode comprometer a nutrição e a saúde das colônias. Apesar da importância do tema, ainda são limitados os estudos sobre os efeitos da suplementação proteica no desenvolvimento colonial e na resposta imunológica das abelhas frente a parasitos. Neste contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a composição de dietas proteicas e seus efeitos na sanidade e no desenvolvimento de colônias de A. mellifera em dois apiários localizados em Caçador (início em agosto de 2023) e Florianópolis (início em janeiro de 2024), Santa Catarina, durante 180 dias. Três dietas experimentais comumente utilizada por apicultores, compostas por: D1 - açúcar, proteína de soja, suco de limão, extrato de baunilha e de própolis; D2 - açúcar, proteína de soja, levedura de cerveja e extrato de própolis; D3 - açúcar, proteína de soja, levedura de cerveja, óleo de palma e de lecitina de soja e núcleo de vitaminas. As dietas foram analisadas quanto à composição centesimal (cinzas, proteínas, lipídios e carboidratos) e perfil de aminoácidos, por cromatografia líquida de alta eficiência (RP-HPLC/DAD). Em cada apiário, 16 colônias foram submetidas a três dietas proteicas (D1, D2, D3) e a um controle (xarope de açúcar), com avaliações aos 0, 45, 90, 135 e 180 dias. A sanidade foi monitorada pela infestação e prevalência de Vairimorpha spp. e Varroa destructor em pupas e adultas, e o desenvolvimento colonial, avaliando cria (aberta e fechada), mel e pólen. Os resultados foram submetidos a análise de variância para ranqueamento das médias. Com base nos resultados das análises de composição nutricional, D3 apresentou variações nas concentrações de lipídios (9,6%), cinzas (4,19%) e carboidratos (46,8%). Em relação ao perfil de aminoácidos essenciais, foi observado que a D1 possui um perfil nutricional superior em ácido aspártico, ácido glutâmico, alanina e arginina, com diferenças (P<0,001). O consumo das dietas foi maior nos tratamentos D1, D2 e Controle do que no D3. A suplementação influenciou no armazenamento de pólen no apiário FLN aos 135 dias e a infestação por Vairimorpha spp. aos 90 dias em ambos os apiários. No entanto, não houve diferenças entre os tratamentos quanto ao desenvolvimento das colônias e à infestação por Varroa destructor, conforme os métodos aplicados. Este estudo reforça a importância de compreender de forma aprofundada a composição nutricional das dietas suplementares fornecidas às abelhas, aliada ao manejo adequado e ao monitoramento contínuo das colônias. Essa abordagem integrada permite otimizar recursos, reduzir custos e promover, de maneira mais eficiente, a sanidade e o desempenho das colônias, contribuindo para a sustentabilidade da apicultura.

Abstract: The western honey bee (Apis mellifera L., Hymenoptera: Apidae) provides pollination services for agricultural crops and wild plants, which contribute to the production of human and livestock food and to the maintenance of natural ecosystems. Although the use of bees as bioinputs in monofloral agroecosystems is encouraged to increase agricultural productivity, this practice can compromise the nutrition and health of colonies. Despite the importance of the topic, studies on the effects of protein supplementation on the nutrition, development and immune response of bees against parasites are still limited. In this context, this study aimed to evaluate the composition of protein diets and their effects on the health and development of A. mellifera colonies in two apiaries located in Caçador (starting in August 2023) and Florianópolis (starting in January 2024), Santa Catarina, for 180 days. Three experimental diets (D1, D2, and D3), formulated with soybean protein and brewer's yeast, sugar, and variations in the addition of lemon juice, vanilla extract, propolis, vitamins, and vegetable oils, were analyzed for centesimal composition (ash, proteins, lipids, and carbohydrates) and amino acid profile, by high-performance liquid chromatography (RP-HPLC/DAD). In each apiary, 16 colonies were subjected to three protein diets (D1, D2, D3) and a control (sugar syrup), with evaluations at 0, 45, 90, 135, and 180 days. Health was monitored by the infestation and prevalence of Vairimorpha spp. and Varroa destructor in pupae and adults, and colonial development was monitored by the proportion of frames with bees, brood (open and closed), honey and pollen. The results were submitted to analysis of variance to rank the means. Based on the results of the nutritional composition analyses, D3 showed differences in the concentrations of lipids (9.6%), ash (4.19%) and carbohydrates (46.8%). Regarding the essential amino acid profile, it was observed that D1 has a superior nutritional profile in aspartic acid, glutamic acid, alanine and arginine, with differences (P<0.001). Diet consumption was higher in treatments D1, D2 and Control than in D3. Supplementation influenced pollen storage in the FLN apiary at 135 days and infestation by Vairimorpha spp. at 90 days in both apiaries. However, there were no differences between treatments regarding colony development and Varroa destructor infestation, according to the methods applied. This integrated approach enables resource optimization, cost reduction, and more effective promotion of colony health and performance, contributing to the sustainability of beekeeping.