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Os pesquisadores fazem 'coletes de alta visibilidade' para ajudar a monitorar o comportamento das abelhas
Os pesquisadores anexaram etiquetas retrorrefletivas a sete espécies de abelhas selvagens e a uma subespécie de abelha comercialmente criada no Reino Unido.
Por British Ecological Society - 18/12/2020


Visualização 2 de uma etiqueta retrorrefletiva em uma abelha de cauda amarela, Bombus terrestris. Crédito: Michael Smith

Uma equipe de pesquisadores da University of Sheffield e do The Bumblebee Conservation Trust tem experimentado novas formas de baixo custo para monitorar espécies de abelhas no Reino Unido, vestindo as abelhas com coletes retrorrefletivos de alta visibilidade. Esta nova pesquisa será apresentada no Festival de Ecologia virtual da British Ecological Society.

Os pesquisadores anexaram etiquetas retrorrefletivas a sete espécies de abelhas selvagens e a uma subespécie de abelha comercialmente criada no Reino Unido. Em seguida, o comportamento de forrageamento e a trajetória de vôo em 3-D de várias abelhas foram monitorados usando a interface da web de um sistema de rastreamento em tempo real personalizado.

Rastrear abelhas na natureza é uma parte crítica da compreensão de sua ecologia, permitindo que os cientistas deduzam seu comportamento de forrageamento e navegação, bem como suas preferências de ninho.

Atualmente, é muito difícil e caro monitorar as populações de abelhas. Os métodos comumente usados, como os radares harmônicos, são tendenciosos para espécies maiores, como os zangões, que são grandes o suficiente para suportar o peso da etiqueta do radar. Como tal, existem várias incógnitas a respeito do comportamento das espécies de abelhas menores do Reino Unido .

Michael Smith, principal autor e cientista da computação da Universidade de Sheffield, disse: "Encontrar a própria abelha é difícil, e encontrar ninhos de abelhas selvagens em primeiro lugar é extremamente difícil e demorado, especialmente para espécies mais raras ou menos conhecidas. Esperamos que esta ferramenta torne sua localização muito mais fácil, tornando esses estudos uma abordagem prática. "

O sistema provou ser bem-sucedido no monitoramento de sete espécies selvagens (mais de 100 indivíduos), em dois locais de campo no Reino Unido, incluindo um canteiro de flores silvestres na Universidade de Sheffield. Isso envolveu espécies de corpo menor, como as abelhas e as abelhas cortadeiras solitárias.

O sistema de rastreamento foi capaz de detectar abelhas de até 40 metros de distância e as etiquetas ainda foram detectadas uma semana após a implantação. A etiqueta retrorrefletiva real é feita do mesmo tecido dos coletes de alta visibilidade para ciclistas.

Materiais retrorrefletivos, como jaquetas de alta visibilidade, são úteis porque, quando a luz os atinge, ela retorna à fonte. Então, os pesquisadores usaram uma câmera com flash para tirar uma foto da abelha, e a abelha em seu colete retrorrefletivo aparece como um minúsculo ponto brilhante.

Michael Smith, disse, sobre o teste piloto: "Surpreendentemente encontramos um de nossos zangões de cauda amarela vários metros acima em um pinheiro próximo, a cerca de 33 metros do sistema de rastreamento. Não está em algum lugar que normalmente teríamos procurado, eliminando alguns humanos vieses e motivando o uso do sistema para estudos de re-observação. "
 
Além de sua durabilidade, os pesquisadores não encontraram nenhuma diferença significativa na duração do tempo de forrageamento ou no número de flores visitadas entre indivíduos marcados e não marcados. Esses resultados sugerem que métodos como esse podem ser usados ​​para monitorar as abelhas com segurança ao longo de sua vida.

As abelhas foram capturadas com uma rede e transferidas para um pote de marcação rainha, comumente usado pelos apicultores, e então imobilizadas com ar frio, permitindo que as etiquetas fossem colocadas de forma segura e não invasiva.

O sistema de rastreamento é construído com componentes de baixo custo prontos para uso e consiste em uma câmera com obturador eletrônico global, um flash e um computador Raspberry Pi. O obturador eletrônico permite uma exposição muito curta, o que permite que a luz do flash ilumine a cena, ao invés do sol.

Um modelo de aprendizado de máquina foi treinado para identificar automaticamente uma tag em um quadro de imagem e aprender a diferença entre tags reais e vários falsos positivos. Todo o sistema pode então, em tempo real, detectar o aparecimento de uma abelha no campo da câmera ou descartar falsos positivos, como um pedaço de pólen.

Usando um sistema capaz de detecção em tempo real, os pesquisadores podem pesquisar manualmente a abelha e corroborar se o sistema de rastreamento detectou corretamente uma abelha real e descobrir qual indivíduo foi detectado.

Foto do sistema de rastreamento customizado
Crédito: Michael Smith

Richard Comont, Gerente de Ciência da The Bumblebee Conservation Trust, disse "Ser capaz de rastrear abelhas de locais forrageiros fáceis de encontrar até o ninho difícil de encontrar nos dá a chance de encontrar mais ninhos, e ninhos muito mais cedo no ciclo de vida. Isso significa que é muito mais fácil estabelecer os requisitos do local do ninho, que podem ser levados em consideração ao fazer o trabalho de conservação . "

Existem também algumas melhorias pendentes que irão atualizar este método. O alcance da lente fotográfica é limitado à linha de visão e a uma distância de 40m usando a lente grande angular padrão e o flash. No protótipo atual, as abelhas marcadas aparecem como pontos brancos idênticos.

Michael Smith disse: "Dadas as mudanças mais amplas no manejo da paisagem em nível de política, ser capaz de fornecer respostas às necessidades de forrageamento e nidificação de insetos polinizadores é cada vez mais importante."

No entanto, este trabalho é um avanço significativo. Richard Comont disse: "Atualmente, sabemos muito pouco sobre a vida doméstica de abelhas fora de colônias em cativeiro em laboratórios - uma grande omissão para este grupo em declínio."

Pesquisas futuras do grupo envolverão o uso do sistema de rastreamento para encontrar novos ninhos e treinar o modelo para distinguir entre os filtros coloridos nas etiquetas retrorrefletivas, permitindo que as abelhas marcadas individualmente sejam identificadas remotamente. O baixo custo de sistemas de rastreamento como este pode permitir o aumento de escala do monitoramento automatizado de polinizadores para resolver lacunas de dados.

O pôster de Michael Smith estará disponível sob demanda até 18 de janeiro de 2021 no Festival of Ecology. Este trabalho não foi publicado e ainda não passou pelo processo de revisão por pares. Esta conferência online reunirá 1.200 ecologistas de mais de 50 países para discutir os avanços mais recentes na ecologia.

 

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