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A utilização da polinização como solução de um problema que afecta culturas em ambiente protegido: a fertilização das flores.
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Índice
1.Introdução ....................................................................................................... 2
2.A flor ................................................................................................................ 3
3.Polinização ...................................................................................................... 4
3.1.Tipos de Polinização ................................................................................. 4
4.Polonizadores .................................................................................................. 5
4.1.Espécies ................................................................................................... 7
5.Porquê utilizar Insectos Polinizadores em Horticultura Protegida ................... 8
5.1.Beneficios ................................................................................................. 9
6.Procedimentos ................................................................................................ 9
7.Conclusão ..................................................................................................... 11
8.Bibliografia ..................................................................................................... 12
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1.Introdução
Nos dias de hoje com o aumento exponencial da população mundial
previsto para os próximos anos, torna-se uma necessidade premente a
produção de alimentos, independentemente das condições ambientais e da
disponibilidade de solo para produção de determinadas culturas. Também o
interesse comercial da produção de hortícolas fora da época habitual faz com
que a produção em ambiente protegido seja do mais alto interesse. No entanto
deparamo-nos com um problema: a polinização. A maioria das culturas
necessita de polinizadores para efectuar a fecundação de inúmeras espécies
hortícolas e frutícolas. E o ambiente protegido cria barreiras (que protegem as
plantas de condições ambientais adversas) que são obstáculos à entrada de
polinizadores e portanto a uma polinização bem-sucedida que resultará numa
boa taxa de formação de frutos e sementes. Insectos, água, pássaros e até o
vento são agentes polinizadores que não têm fácil acesso a uma estufa/túnel.
Também a temperatura e a humidade são factores com grande influência na
polinização. Uma vez que no interior as temperaturas e taxas de humidade são
elevadas, vão fazer com que o pólen fique colado em grumos que impedem a
dispersão de grãos individuais de pólen. Apesar da existência de ventoinhas
que geram circulação de ar dentro da estufa, estas geralmente não fazem
vento suficiente para polinizar as flores. As temperaturas quando muito baixas
ou muito altas inviabilizam o pólen, pelo que é necessário uma eficiente
polinização num curto período de tempo.
É essencial conhecer a fisiologia da cultura instalada para saber
exactamente o intervalo de temperaturas ideais para polinização da mesma,
para ajustar correctamente o termóstato da estufa. Sendo também importante
saber as necessidades de polinização da cultura em questão e conhecer
também a eficiência polinizadora do polinizador a ser utilizado e um controle
perfeito do ambiente da área protegida.
A utilização de polinizadores adequados para ajudar na fecundação das
nossas culturas fará com que a nossa produção aumente substancialmente.
Garantindo ainda a formação de frutos sem deformações, maiores e em maior
quantidade. Está comprovado graças a vários estudos que a produção de
frutos está directamente relacionada com a disponibilidade de pólen e a
presença de insectos polinizadores na área de cultivo.
Iremos portanto abordar neste trabalho a estrutura da flor, a polinização
da mesma, os vários agentes polinizadores, os benefícios que os mesmos
trazem à horticultura protegida e os procedimentos necessários para a
instalação destes numa estufa.
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2.A flor
A flor apresenta uma estrutura na qual agentes polinizadores bióticos e
abióticos operam e dão início a uma eficiente polinização.
A região da flor onde as diferentes peças florais estão inseridas é
designada de receptáculo. As diferentes partes da flor são consideradas muitas
vezes como folhas modificadas. O conjunto mais externo de peças florais
idênticas é designado de cálice sendo constituído pelas sépalas. Seguem-se-
lhe as pétalas que formam a corola. Cálice e corola são peças florais estéreis,
no seu conjunto designam-se perianto. As folhas florais férteis são os estames
- que no seu conjunto formam o androceu (órgão masculino) - e os carpelos -
que constituem o gineceu (órgão feminino).
Fig.1 – Morfologia de uma flor hermafrodita
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3.Polinização
A polinização é um importante evento para as angiospérmicas que tem
como objectivo a transferência do pólen (gâmeta masculino) dos estames para
o estigma iniciando então, a fecundação. Este é o método de reprodução
sexual das plantas, sendo por isso um factor de produção essencial para o
sucesso da condução de muitas culturas. Uma transferência bem-sucedida de
pólen é importante para a produtividade de uma cultura. No entanto o pólen é
um esporo que não apresenta qualquer faculdade locomotiva. Necessitando
por isso de um vector para ser transportado das anteras para o estigma.
É importante ter os conhecimentos básicos das necessidades e da
estrutura da flor da cultura que desejamos polinizar, não esquecendo o ciclo de
vida da planta. Uma vez que é impossível separar a estrutura de um órgão da
sua função.
Uma determinada espécie pode ser Alogâmica (necessitar de
polinização cruzada) e originar plantas mais saudáveis e com maior vigor ou
pode ser Autogâmica (auto polinizar-se) originado plantas filhas com menor
qualidade apesar da homogeneidade. Sendo importante salientar que a
recombinação genética originada pelo primeiro método permitirá a criação de
novos genótipos mais resistentes e adaptáveis.
As angiospérmicas apresentam flores em diversos formatos, cores,
tamanhos e cheiros, no entanto estas apresentam apenas uma função: a de
órgãos reprodutores. Ao longo dos anos ocorreram milhares de adaptações por
parte das plantas de forma a assegurar uma bem-sucedida reprodução dos
seus genes e uma garantida continuação da espécie. Para tal estas tiveram de
se adaptar ao meio ambiente e aos diferentes factores que as rodeavam.
Tentando sempre tirar o maior proveito dos mesmos.
3.1.Tipos de Polinização
Diferentes espécies de plantas necessitam de diferentes modos de
polinização.
Hidrófila – Feita pela água;
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Quiropterófila – Feita por morcegos. Normalmente ocorre em regiões inter-
tropicais onde as flores abrem ao anoitecer e libertam um aroma pungente
semelhante a frutos em fermentação que atrai os morcegos;
Malacófila – Feita por caracóis
Ornitófila – Feita por aves. Na grande maioria colibris que se alimentam do
néctar das flores.
Entomófila – Feita por insectos. Mais utilizada para polinização feita por
abelhas, vespas e moscas;
Anemófila - Realiza-se por acção do vento, ocorrendo em 10% das
Angiospérmicas e Gimnospérmicas. Estas plantas produzem grandes
quantidades pólen podendo este ser transportado pelo vento ao longo de
grandes distâncias (até 75km) As flores são geralmente pequenas e simples.
Artificial – Feita pelo homem. Muito utilizada em culturas cujos polinizadores
não existem naquela região e também empregue no melhoramento de
espécies para a obtenção de novas variedades.
Hepertófila – Feita por repteis e anfíbios;
Cantarófila – Feita por escaravelhos;
Psicófila – Feita por borboletas;
4.Polonizadores
Todos os polinizadores, tanto os insectos como os vertebrados, visitam
flores porque necessitam de algo delas. Pode ser néctar, pólen, ou ambos.
Durante estas visitas o pólen agarra-se ao seu corpo, podendo depois
acidentalmente cair no estigma da mesma ou de outra flor.
Estima-se que aproximadamente 73% das espécies vegetais cultivadas
no mundo sejam polinizadas por alguma espécie de abelha, 19% por moscas,
6,5% por morcegos, 5% por vespas, 5% por besouros, 4% por pássaros e 4%
por borboletas e mariposas(1). Portanto, dos insectos polinizadores, os mais
eficientes são as abelhas.
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As espécies de abelhas sociais são, geralmente, preferidas para a
polinização de culturas agrícolas, principalmente, devido à alta densidade de
abelhas que podem ser mantidas em determinada área. No entanto, das mais
de 20.000 espécies de abelhas descritas em todo o mundo, apenas algumas
são manejadas comercialmente como polinizadores de plantas cultivadas.
Abelhas da espécie A. mellifera são utilizadas para polinização em
estufas em diversos países. Porém, a utilização dessa espécie, sob condições
protegidas, apresenta alguns problemas, uma vez que esses insectos possuem
um comportamento defensivo o que causa dificuldades na realização das
operações culturais e de manejo das próprias abelhas. Além de não se
adaptarem bem ao ambiente fechado. Como solução muitos produtores a nível
mundial polinizam as suas culturas (ex: tomate) com recurso a vibradores de
flores eléctricos, contudo estima-se que essa prática requer cerca de 60
pessoas/semana/hectare, realizando polinizações três vezes por semana. Não
sendo esta uma solução económica e viável, muitos proprietários de estufas
estão a recorrer à utilização da espécie Bombus spp. Que graças à sua
comprida língua, à vibração feita pelas asas e ao seu comportamento dócil
tornou-se a espécie mais utilizada. Estas, ao contrário das abelhas melíferas,
trabalham em temperaturas mais baixas, saindo mais cedo mesmo nas
manhãs mais frias e voltando mais tarde ao fim do dia para o ninho, visitando
mais flores num curto período de tempo, e necessitando de colmeias e espaços
menores. No entanto a Bombus spp. vive menos podendo uma colónia durar
apenas entre 6 a 12 semanas, necessitando portanto de uma constante
renovação.
Fig.2- Apis Mellifera coberta de
pólen
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4.1.Espécies
Espécies mais utilizadas em horticultura protegida na Europa:
1.Bombus terrestres
2. Lucilia sericata
3. Apis melífera - mais utilizada em túneis elevados
Fig.3- Bombus spp. Fig.4- Ciclo de vida de Bombus spp.
Fig.5 – Mosca varejeira Fig.6 – Ciclo de vida da Mosca Varejeira
Fig.7 – Abelha Europeia Fig.8 – Ciclo de vida da Abelha Europeia
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5.Porquê utilizar Insectos Polinizadores em Horticultura
Protegida
De um modo geral, as baixas produtividades em ambiente protegido têm
sido atribuídas a factores, tais como: as condições climáticas, as variedades
cultivadas, solos e ataques de pragas e doenças. Porém, é importante destacar
que sem uma eficiente polinização, cada flor “não fecundada” significa um
potencial fruto perdido e piores resultados no momento da colheita. Além disso,
frutos mal formados por deficiência de polinização perdem o valor ou são
descartados para comercialização
Inúmeras espécies vegetais demonstram um elevado grau de
dependência a um determinado agente polinizador, o que demonstra uma certa
relação simbiótica (exemplo: flor de tomateiro só liberta os seus grãos de pólen
quando sofre determinada vibração nos seus estames tal é naturalmente
fornecida pela espécie Bombus).
No caso da Apis Mellifera é sabido que o facto desta apresentar
pilosidades por todo o seu corpo facilita o transporte de grãos de pólen (pode
transportar até meio milhão de grãos de pólen de uma só vez). Também a sua
fidelidade a uma cultura pode ser uma grande vantagem quando usada em
túneis elevados (previne que estas saiam da cultura que se deseja polinizar)
mas também uma desvantagem pois fornece menos polinização cruzada. A
longevidade destas e a facilidade com que se pode transportar as colmeias
tornam a abelha melífera uma boa opção em termos de polinizadores. No
entanto a sua agressividade (mesmo quando escolhendo uma sub-espécie
mais dócil) pode ser considerada uma enorme vantagem para trabalhar com
estes polinizadores em ambiente protegido.
Quando comparados com outros polinizadores os Bombus spp. São
extremamente eficazes. Devido ao seu grande tamanho que lhes permite um
maior contacto com estames e pistilos, a sua longa língua realiza a polinização
em flores que a maioria dos insectos não consegue polinizar, a sua
capacidade de carregar elevados pesos em pólen e a característica de vibrar
as asas enquanto está em cima da flor fazem desta abelha o melhor
polinizador para horticultura protegida no nosso país. Estes estão
completamente à vontade em espaços pequenos como estufas (ao contrário
das abelhas melíferas). Também a ausência de comunicação entre esta
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espécie, faz com que a procura de fonte de alimento seja uma tarefa individual
não ficando portanto toda uma colmeia presa a uma zona específica
beneficiando portanto a polinização cruzada.
A mosca varejeira não é muito utilizada em Portugal. No entanto são
ideais para polinizações em pequenas áreas em culturas preferencialmente de
produção de sementes. Sendo então ideais para culturas como a couve-flor, as
cenouras, as cebolas, repolhos e alfaces. Vivem apenas durante duas
semanas e normalmente são utilizadas como polinizadores complementares
junto com Apis melífera ou Bombus Terrestris.
5.1.Beneficios
Maior tamanho e peso de frutos;
Maior reserva nutricional para sementes (maior vigor);
Amadurecimento mais uniforme;
Frutos mais uniformes, não apresentam deformações;
Maior quantidade de frutos e sementes produzidos;
Aumento do teor de óleo em sementes;
Aumento do poder germinativo das sementes;
Possibilidade de actuar como agentes de sanidade nas culturas. Durante
a polinização podem distribuir nas flores, bactérias, fungos e vírus
benéficos (Ex: estudos demostraram que as abelhas podem disseminar
os esporos de Trichoderma às flores do morangueiro o que ajudará a
controlar a podridão cinzenta ( Botrytis cinerea) );
6.Procedimentos Para a eficiente utilização de polinizadores numa determinada cultura
em ambiente protegido é necessário antes de mais nada obter conhecimentos
técnicos com a interacção polinizador-flor e entender o manejo correcto do
polinizador.
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Época de instalação das colmeias
A polinização é um momento crítico na reprodução sexual das plantas. A partir
do surgimento da flor ocorre uma corrida contra o tempo para que ocorra a
polinização, fecundação , frutificação e queda da flor. Quanto mais tempo se
passar para ocorrerem estes fenómenos maior o perigo de perdas de pólen por
acção de frio e calor. De um modo geral, recomenda-se instalar as colméias
quando a cultura estiver com pelo menos 10 % das flores abertas evitando
assim que os polinizadores passem necessidades
Número de colmeias por área
Vai depender:
Da atracção do polinizador à cultura;
Da distância dos ninhos até à cultura;
Da existência de outros polinizadores nas imediações;
Tamanho dos enxames e proporção de cria jovem (quanto mais cria
jovem, maior será a necessidade de pólen da colmeia);
Cultivar (algumas precisam do dobro das visitas para ocorrer uma boa
fertilização);
Pesquisadores chegaram à conclusão de que aproximadamente três
colónias por hectare, em culturas de espaçamentos maiores, e cinco colónias
por hectare, em culturas com espaçamentos reduzidos, é a relação ideal para
uma polinização eficaz, sendo elas bem preparadas e povoadas.
Já a FAO apresenta a seguinte fórmula para o cálculo de polinizadores
necessários:
Distância das colmeias
A distância entre as colmeias e a cultura é de um raio 50 metros e não
convém que seja superior aos 120 metros.
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7.Conclusão
A polinização constitui um processo fundamental para a perpetuação de
várias espécies vegetais através da produção de sementes e frutos, excepto
nos poucos casos onde esses são gerados sem que ocorra a polinização,
como no caso da Apomixia (formação de sementes onde não ocorre
fertilização, ex. amora preta, dente de leão) e da Partenocarpia (formação do
fruto sem a fertilização dos óvulos, ex. banana, abacaxi, pepino sem
sementes). A maioria das plantas necessita da polinização para vingar
sementes e frutos, dentro destas existem algumas que são capazes de se
autopolinizar e não dependem de agentes que façam o transporte dos grãos de
pólen das anteras para o estigma. No entanto existem as que necessitam de
polinizadores e a implantação de algumas culturas sob condições de cultivo
protegido impossibilita o acesso destes agentes polinizadores específicos às
flores. Muitos têm sido os métodos aplicados para obter melhores resultados,
como a polinização manual e os reguladores de crescimento, de acordo com a
cultura. No entanto, qualquer deles tem as suas próprias limitações:
- A polinização manual exige muito tempo e é de difícil emprego.
- A aplicação de reguladores de crescimento pode, em alguns casos, se não
for devidamente acompanhada (dose, época de aplicação), conduzir a
deformações nos frutos. Nesse sentido, algumas espécies de abelhas têm sido
introduzidas, com sucesso, em estufas visando solucionar o problema da
polinização inadequada, principalmente em culturas dependentes de agentes
externos para a realização desse serviço.
A maioria das abelhas, em particular as da espécie Bombus spp., aceita bem a vida em ambientes fechados, sendo a grande esperança actual para uso em estufas. A utilização destes insectos para polinização de culturas agrícolas, sob condições protegidas, vem sendo amplamente difundida, apresentando resultados excepcionais. Agricultores que antes beneficiavam acidentalmente dos serviços de polinização prestados pelas abelhas têm hoje a possibilidade de comprar ou alugar colmeias e introduzi-las nas suas estufas, uma vez que têm acesso a informações sobre quais espécies necessárias para polinizar determinadas culturas e sobre os requerimentos de polinização das mesmas. A selecção do polinizador depende não só dos requerimentos da cultura. Da máxima importância são os factores económicos, técnicos e práticos, incluindo as infra-estruturas básicas como o transporte fiável e vias em boas condições. Sendo essencial a ajuda de um técnico especializado.
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8.Bibliografia
(1)FAO, FREITAS, Breno M. e PEREIRA, Júlio O. P. (2004) Solitary Bees Conservation, Rearing and Management for Pollination Fortaleza, Imprensa Universitária
MAYER, Daniel F. e DELAPLANE,Keith S. (2000). Crop Pollination by Bees
Wallingford,CABI Publishing
DAFNI, A. (1992). Pollination Ecology – A practical Approach
New York, Oxford University Press
FREE, John B.(1993) Insect Pollination of Crops. 2ed.
London, Academic Press Limited
FAO(1995) Pollination of Cultivated Plants in the Tropics
Rome
CRUZ, Darci de Oliveira e CAMPOS, Lucio A. De Oliveira. (2009). Polinização
por abelhas em cultivos protegidos
Dias, Braulio Ferreira S. Bibliografia brasileira de polinização e polinizadores Ministério do Meio Ambiente
http://homeguides.sfgate.com/plants-pollinate-greenhouse-48465.html
http://www.sapecagro.pt/internet/webteca/artigo.asp?id=14&url_txt=&link=
http://www.koppert.com/pollination/
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