Um material fabricado naturalmente por abelhas-celofane apresenta propriedades semelhantes às de plásticos industriais, mas desaparece do ambiente em menos de um ano. A substância é usada pelas fêmeas da espécie Colletes inaequalis para impermeabilizar e proteger os ninhos subterrâneos. O comportamento pode oferecer pistas para o desenvolvimento de materiais resistentes que não permaneçam por séculos após o descarte.

A pesquisa foi conduzida por cientistas da Universidade de Minnesota, da Universidade do Tennessee e da Virginia Tech, nos Estados Unidos. O estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e examinou a composição química do revestimento, sua resistência ao longo do tempo e os mecanismos que podem explicar a decomposição acelerada.

A produção da película pelas abelhas-celofane é conhecida desde 1979, mas as características do material ainda eram pouco compreendidas. Também não estava claro de que maneira ele se degradava depois que deixava de cumprir sua função no ninho. Para investigar essas questões, os pesquisadores escavaram o solo de um campo no Tennessee e acompanharam os túneis até encontrar as câmaras subterrâneas construídas pelos insetos.

Película é formada dentro das câmaras subterrâneas

O nome popular da espécie se deve à película fina e transparente que reveste os ninhos. Cada fêmea escava individualmente um túnel e prepara uma câmara no subsolo. Em seguida, libera um líquido produzido por uma glândula localizada perto do ferrão e espalha a substância pelas paredes internas da estrutura.

As moléculas do líquido se conectam e dão origem a cadeias longas, formando uma camada contínua de proteção. Quando o revestimento está pronto, a abelha coloca pólen dentro da câmara e deposita um único ovo. Dessa forma, a película ajuda a preservar tanto a reserva de alimento quanto a larva durante seu desenvolvimento.

De acordo com a análise dos cientistas, o material contém aproximadamente 75% de plástico e 25% de seda. Sua estrutura principal é um poliéster com propriedades próximas às do polietileno, material amplamente utilizado na fabricação de plásticos.

A durabilidade, porém, diferencia o revestimento natural dos produtos industriais. Muitos plásticos convencionais podem permanecer no ambiente por séculos. Já a substância produzida pelas abelhas começa a perder sua integridade depois de alguns meses. A rapidez chama atenção porque esses insetos formam agrupamentos com mais de 10 mil ninhos em alguns anos, sem que o revestimento pareça se acumular no solo.

Degradação se intensifica após sete meses

Para observar as mudanças, os pesquisadores recolheram ninhos em quatro momentos entre março de 2023 e fevereiro de 2024. As câmaras analisadas estavam localizadas a profundidades que variavam de 18 a 30 centímetros.

Nos quatro primeiros meses, o revestimento manteve praticamente a mesma aparência e continuou flexível. A partir do sétimo mês, período em que a larva já havia se transformado em adulta, surgiram rachaduras na estrutura. Ao completar 11 meses, o material estava tão enfraquecido que podia se desfazer quando submetido a um manuseio mais intenso.

Os pesquisadores também observaram uma mudança na proporção dos componentes. Nas amostras novas, o plástico representava cerca de 73% da massa. Depois de quatro meses, essa participação havia recuado para aproximadamente 40%. A redução indica que o poliéster se decompõe antes da seda incorporada ao revestimento.

O ritmo foi considerado expressivo quando comparado ao de um plástico semelhante produzido em laboratório. Após 280 dias de compostagem industrial, esse material havia perdido apenas 18% da massa. Como a compostagem industrial utiliza condições mais intensas do que as encontradas no solo comum, o resultado reforça a velocidade de degradação do material produzido pelas abelhas.

Enzimas estão entre as possíveis causas

A razão exata para a decomposição ainda não foi identificada. Uma das hipóteses considera a forma como as moléculas se organizam. As cadeias que compõem o revestimento têm comprimentos diferentes e podem se agrupar de maneira irregular, criando pontos mais suscetíveis à quebra.

Os cientistas também avaliam a participação de enzimas, proteínas capazes de acelerar reações químicas. Elas podem ser produzidas pelas próprias abelhas ou por microrganismos que vivem nos ninhos. Durante os testes, foram encontrados sinais de enzimas capazes de romper ligações químicas do plástico na água utilizada para lavar revestimentos recém-produzidos e estruturas com quatro meses.

Essa possibilidade ainda não é conclusiva. Os experimentos utilizaram apenas um ninho de cada idade, amostra considerada pequena para confirmar o mecanismo. Além disso, cada ninho contém somente alguns miligramas do revestimento, e a maior parte das observações foi feita em um único local.

Mesmo com essas limitações, o estudo aponta que a química empregada pelas abelhas pode orientar a criação de materiais mais sustentáveis. A meta seria preservar parte da resistência dos plásticos convencionais, mas reduzir o tempo de permanência desses produtos no ambiente após o descarte.