Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético

Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Ricardo Leite Pinto Mendes Mestrado em Engenharia Agronómica Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território 2014 Orientador Manuel Joaquim Bastos Marques (FCUP) Coorientador Sância Maria Afonso Pires (IPB) Todas as correções determinadas pelo júri, e só essas, foram efetuadas. O Presidente do Júri, Porto, ______/______/_________ FCUP I Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Agradecimentos Quero agradecer, em primeiro lugar, aos meus orientadores, Prof. Manuel Marque (FCUP) e Prof. Sância Pires (IPB), por me terem aceite como orientando, sempre acreditando na minha proposta de trabalho e prestando o auxílio necessário a todos os níveis. Quero também agradecer aos funcionários do IPB, Eng. João David, Sr. Mós, Sr. António e Sr. Álvaro, por todo o apoio e dedicação prestados. Em geral, quero agradecer a todos os meus familiares (em particular à minha mãe) e amigos que me ajudaram e me incentivaram a realizar esta tese. Por último, mas não menos importante, quero agradecer à Ana por me ter aturado nos momentos críticos desta experiência, mas também por ter partilhado comigo os bons momentos proporcionados por esta aventura. Sempre crente e sempre disponível foi, sem sombra de dúvida, o meu maior apoio durante este ano. FCUP III Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Resumo O presente trabalho tem como objetivo estudar influência da variação da intensidade de um campo magnético, gerado por uma frequência elétrica de 50 Hz (nomeadamente um campo magnético gerado por uma linha de alta tensão), no comportamento social e/ou individual em colónias de abelhas melíferas, numa tentativa de responder ao atual fenómeno de perda de colónias conhecido por Síndrome do Colapso das Colónias. Planeou-se e desenvolveu-se uma experiência que consistiu em construir e colocar 3 plataformas de monitorização na entrada de 3 colmeias, dividindo as entradas em duas partes, nas quais se gerava um campo magnético através de uma espira. O movimento das abelhas foi monitorizado por vídeo, contabilizando-se o número de passagens de abelhas por cada um dos lados das entradas, avaliando eventuais diferenças provocadas pela alteração da intensidade do campo magnético. Os resultados apontam para uma possível relação entre as preferências de passagens das abelhas e o campo magnético mas sem significado estatístico. Concluiu-se que, consoante as condições do ensaio, o comportamento social e/ou individual de colónias de abelhas melíferas não é afetado pela presença de um campo magnético gerado por uma frequência eletromagnética de 50 Hz. Palavras-chave Abelhas Melíferas, Campo Eletromagnético, Radiação Eletromagnética, Síndrome do Colapso das Colónias FCUP V Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Abstract The present work aims to study how the variation of intensity of a magnetic field generated by a 50 Hz electrical frequency (similar to a magnetic field generated by a high voltage power line) influence the social and/or individual behaviour in honey bee colonies, in attempt to respond to the current phenomenon known as Colony Collapse Disorder. It was performed and developed an experimental plan which was to build 3 monitoring platforms to put in the entrance of 3 hives, dividing entries into two parts, in which a magnetic field was generated by a coil. Bees movements were monitored by video, by counting the number of bees passages through each side of the entries, and evaluating potential differences caused by changes in the magnetic field strength. The results points to a possible relationship between the preferences of bees passages and the magnetic field but without statistical significance. It was concluded that, depending on this test conditions, the social and/or individual behaviour in honeybee colonies is not affected by the presence of a magnetic field generated by a 50 Hz electromagnetic frequency. Key words Colony Collapse Disorder, Electromagnetic Field, Electromagnetic Radiation, Honeybees XII FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 16 – Aspeto visual da execução do script de auxílio ao processo de contagem manual de entradas e saídas da colónia, com previsão de trajetos (a verde) e identificação de trajetórias executadas (a vermelho) .................................................... 32 Figura 17 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 1, no dia 16 de Maio .................................................................................... 39 Figura 18 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 1, no dia 30 de Maio .................................................................................... 39 Figura 19 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 2, no dia 16 de Maio .................................................................................... 41 Figura 20 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 2, no dia 30 de Maio .................................................................................... 41 Figura 21 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 3, no dia 16 de Maio .................................................................................... 43 Figura 22 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 3, no dia 30 de Maio .................................................................................... 43 Figura 23 – Temperatura do ar registada para os dias 16 e 30 de Maio entre as 9 e as 19 horas .......................................................................................................................... 44 Figura 24 – Humidade relativa do ar registada para os dias 16 e 30 de Maio entre as 9 e as 19 horas .................................................................................................................. 45 Figura 25 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 2, ao longo da experiência .............................. 48 Figura 26 – Gráfico de dispersão entre o total de passagens da colónia 2 e a temperatura do ar às 14 horas e 10 minutos, para 10 observações compreendidas entre 14 de Julho e 12 de Agosto. ................................................................................. 49 Figura 27 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 3, ao longo da experiência .............................. 51 Figura 28 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, ao longo da experiência .............................. 52 Figura 29 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, agrupados por esquema de ligação ........... 53 Figura 30 – Temperatura do ar registada às 14h10 entre os dias 14 de Julho e 6 de Setembro ........................................................................................................................ 54 FCUP XIII Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 31 – Plataforma de monitorização pronta para montagem nas colónias .......... 67 Figura 32 – Instalação da câmara de vídeo e respetivas ligações ............................... 68 Figura 33 – Instalações elétricas e de rede no abrigo central....................................... 68 Figura 34 – Apiário experimental da Quinta do Pinheiro Manso (IPB) com a experiência em funcionamento .......................................................................................................... 69 Figura 35 – Monitorização da experiência ..................................................................... 69 Figura 36 – Inspeção de rotina à plataforma de monitorização .................................... 70 Figura 37 – Movimentação de abelhas na área de contagem da plataforma de monitorização ................................................................................................................. 70 Figura 38 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, ao longo da experiência .............................. 71 Figura 39 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 2, ao longo da experiência .............................. 72 Figura 40 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 3, ao longo da experiência .............................. 73 FCUP 1 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Capítulo 1 Introdução 1.1 Enquadramento O mais conhecido produto primário da colmeia é o mel, utilizado na gastronomia e como adoçante, desde a antiguidade, um pouco por todo o mundo. Tal como o mel, o pólen e a geleia real são outros produtos apícolas com grande interesse na indústria alimentar. Destacam-se ainda a cera, a própolis e a apitoxina que, paralelamente ao desenvolvimento da indústria e comercialização de materiais e produtos apícolas, contribuem, positivamente, para o desenvolvimento económico, quer ao nível do produtor, quer a nível global do sector. Contudo, o mais importante benefício económico resultante da atividade apícola deve-se à função de polinização das abelhas melíferas. Em muitas culturas, a abelha é o inseto polinizador mais eficiente (Pots et al., 2010; Ellis & Delaplane, 2008; Slaa et al., 2006), traduzindo-se os benefícios desta no aumento da produção (quantidade e qualidade de produtos e de culturas, como por exemplo, o girassol). Considera-se que cerca de 30% das culturas utilizadas na alimentação humana (revisto por Slaa et al., 2006) derivam da polinização entemófila. Segundo o Plano Apícola Nacional para o triénio 2014-2016 (PAN 2014-2016), os benefícios da polinização “traduzem-se em aumentos no valor comercial dos frutos, do teor em óleo das sementes, do tempo de conservação dos frutos, entre outros benefícios”. O acréscimo na produtividade pode variar entre 37%, para culturas como o girassol, e os 500%, para a cebola (PAN 2014-2016). Analogamente deve-se evidenciar também a importante função ambiental das abelhas melíferas na preservação da biodiversidade através da polinização da flora silvestre. 2 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Nos últimos anos, apicultores de todo o mundo têm registado perdas massivas de colónias nos seus apiários sem conseguirem identificar as causas de tais perdas. A conjugação de sintomas tais como a perda brusca de abelhas adultas em colónias mortas ou a morrer, a presença da rainha e uma quantidade ínfima de obreiras, a ausência de abelhas mortas na colmeia e no apiário, a ausência de cleptoparasitismo e a abundância de reservas na colmeia (mel e pólen), caracterizam uma situação particular da colónia conhecida por Síndroma do Colapso das Colónias, ou Colony Collapse Disorder (CCD), evidenciando-se o estudo acerca deste fenómeno em 2006, nos Estados Unidos da América (Farooqui, 2013; Tokarz et al., 2011; Stindl & Stindl, 2010; vanEngelsdorp & Meixner, 2010; Naug, 2009). Atualmente ainda não está clarificado o motivo da ocorrência de tal fenómeno (vanEngelsdorp & Meixner, 2010; Sharpe & Heyden, 2009), sendo apontadas inúmeras causas possíveis. A investigação em torno deste fenómeno tem vindo a aumentar na tentativa de se desvendarem as eventuais causas do CCD, especulando-se maioritariamente em torno da combinação de causas (Farooqui, 2013; Favre, 2011). As doenças, as mortes de abelhas causadas diretamente por parasitas, as infeções indiretas devidas aos danos provocados por parasitas, a exposição prolongada a pesticidas e a fraca alimentação das abelhas motivada por extensas monoculturas ou alterações drásticas na ocupação do solo, são frequentemente apontadas como causas prováveis para a ocorrência do CCD (Farooqui, 2013; Favre, 2011; Stindl & Stindl, 2010; vanEngelsdorp & Meixner, 2010; Naug, 2009; Sharpe & Heyden, 2009; Boecking & Geresch, 2008). Outras possíveis causas para este fenómeno advêm dos organismos geneticamente modificados (Farooqui, 2013; Lai et al., 2012; Favre, 2011). As alterações climáticas (Fründ, Zieger & Tscharntke, 2013) e alguns gases de escape, contendo NOx, (Girling et al., 2013) também são apontadas como justificações plausíveis para a ocorrência do CCD. Entre outros fatores não mencionados anteriormente, destacam-se as exposições a radiações eletromagnéticas (Válková & Vácha, 2012; Favre, 2011; Sharma & Kumar, 2010; vanEngelsdorp & Meixner, 2010; Hsu et al., 2007). É neste contexto, nomeadamente numa hipotética relação causa-efeito entre as radiações eletromagnéticas e o CCD, que surge o presente trabalho, focando-se numa tentativa de desmistificar uma causa provável deste fenómeno, ao avaliar de que forma as radiações eletromagnéticas poderão, eventualmente, causar algum transtorno social ou individual às abelhas melíferas. FCUP 3 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético 1.2 Objetivos Pretendeu-se estudar a influência da variação da intensidade de um campo magnético, gerado por uma frequência elétrica de 50 Hz, no comportamento social e/ou individual em colónias de abelhas melíferas. Como requisito e desafio para atingir este objetivo, procuraram-se minimizar as perturbações no normal funcionamento da colónia, ou seja, sem recorrer à marcação e/ou ao treino de abelhas, sem restringir o movimento das abelhas a espaços e/ou trajetos demasiadamente confinados, sem necessidade de escolha de indivíduos e sem limitação do número de abelhas a analisar. Não menos importante, foi a necessidade de efetuar um controlo periódico do estado sanitário e evolucional das colónias, bem como o registo das condições meteorológicas, nomeadamente, temperatura do ar, humidade relativa, precipitação, velocidade e direção do vento e ocorrência de trovoadas. Assim, era imprescindível desenvolver um método de monitorização que permitisse responder ao problema apresentado através de uma estrutura simples, de fácil manutenção e resistente às condições meteorológicas. Para se alcançar esta meta foram definidos como objetivos principais (1) o delineamento e execução de um plano experimental, cujos objetivos específicos se prenderam com a criação de uma estrutura de monitorização remota do comportamento social das abelhas, e (2) a análise das variações comportamentais das abelhas causadas por campos magnéticos gerados por uma frequência elétrica de 50 Hz. 1.3 Estrutura No capítulo 1 introduz-se e discute-se o contexto, a motivação e os objetivos do estudo. No capítulo seguinte (Capítulo 2), é abordada a forma de orientação da abelha e a sua capacidade de percepção do campo magnético, através de mecanismos de magneto-recepção. Ainda naquele capítulo são também abordados conceitos de eletromagnetismo e a sua interação com os animais, em particular nas abelhas, resumindo os principais estudos efetuados até então no âmbito da interação e influência dos campos magnéticos no comportamento das abelhas. Posteriormente, no Capítulo 3 é sugerido, em detalhe, um plano experimental para avaliar a influência dos campos magnéticos no comportamento social das abelhas. Estão também expostas as várias etapas de execução do plano proposto. O Capítulo 4 refere-se à análise e 4 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético discussão dos resultados obtidos experimentalmente, de acordo com o plano delineado no capítulo anterior, seguido das conclusões (Capítulo 5), capítulo no qual se resumem as principais conclusões acerca da experiência, bem como sugestões para trabalhos futuros com o mesmo propósito. Por fim são apresentadas as referências bibliográficas e os anexos, contendo informação adicional acerca de todo o trabalho desenvolvido. FCUP 5 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Capítulo 2 Abelhas e magnetismo A teoria de que diversos animais têm a capacidade de detectar o campo magnético da Terra para orientação e navegação é comummente aceite (Abraçado et al., 2005; Walker, 2008; Hänninen, Huttunen & Ekman, 2011; Begal et al., 2013), contudo, o conhecimento desta capacidade e do seu processamento ao nível das estruturas celulares é vago (Davila et al., 2003; Walker, 2008). Também não é consensual o reconhecimento da existência de um alinhamento do eixo principal do organismo em relação às linhas do campo magnético Terrestre, talvez por este ser um fenómeno subtil mascarado pela orientação e outros factores como o sol, o vento, o declive, etc. (Begal et al., 2013). Abraçado et al. (2005) afirmam que “…a magneto-recepção é um mecanismo de orientação sofisticado, envolvendo um magneto-receptor, conectado ao sistema nervoso com amplificação de sinal. Neste contexto, evidenciam-se duas correntes ideológicas relacionadas com o processo primário do alinhamento magnético dos organismos (Barnes, 1998; Válková & Vácha, 2012; Nguyen, Ehrenfreund & Vardeny, 2013): (1) um mecanismo que envolve a presença de uma substância ferromagnética ou ferrimagnética (baseada em magnetite) e (2) outro mecanismo de percepção magnética através de reações químicas. Wiltschko & Wiltschko (2005) definem, ainda, dois tipos de informação sobre os mecanismos de navegação – (1) a informação direcional, que os animais podem utilizar como bússola, e (2) a informação de intensidade e/ou inclinação, que pode ser proporcionada aos animais como uma componente de navegação indicando a sua posição – resumindo os resultados mais importantes e demonstrando o quão vulgarizado é o uso da informação magnética e quais os tipos de informações utilizados por cada grupo de animais. Os primeiros estudos acerca de uma hipotética percepção do campo magnético por parte das abelhas incidiram sobre as influências do campo magnético Terrestre na direção e regularidade das desorientações nas danças em requebrado ou em forma de 6 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético oito das abelhas (Lindauer & Martin, 1968), na redução do ritmo das danças das abelhas (Martin, Korall & Förster, 1989), e na correlação entre as desorientações nas danças das abelhas, e as variações diárias de intensidade do campo magnético Terrestre (Martin & Lindauer, 1977). As danças em requebrado, ou waggle dances, são danças executadas pelas abelhas melíferas permitindo-lhes transmitir informações sobre as fontes de alimento, sendo uma forma de comunicação para recrutar abelhas para essa fonte (Wajnberg et al., 2010). Neste tipo de danças, as abelhas convertem o ângulo entre a fonte de alimento e a posição do sol num ângulo de dança em relação ao campo magnético da Terra (Gould, Kirschvink & Deffeyes, 1978). As desorientações nas danças das abelhas são provenientes de pequenos erros regulares, na conversão do ângulo entre a fonte de alimento e a posição do sol para o ângulo em função do campo magnético Terrestre, que dependem da orientação da dança relativamente ao campo magnético Terrestre. Estas desorientações desaparecem quando as danças são realizadas ao longo das linhas do campo magnético (Lindauer & Martin, 1968). Gould, Kirschvink & Deffeyes (1978) descobrem partículas de magnetite no abdómen das abelhas, também identificadas mais tarde por Desoil et al. (2005), impulsionando a teoria da existência de receptores magnéticos baseados na presença de cristais de magnetite (Gould et al., 1980), tendo-se desenvolvido técnicas de treino de abelhas para compreender a resposta fisiológica da abelha aos campos magnéticos descritas por Walker & Bitterman (1985, 1989a, 1989b). Entretanto, no interior do abdómen das abelhas foram encontrados trofócitos, que contêm ferro, tendo sido identificadas como partículas de magnetite superparamagnéticas (Hsu & Li, 1994; Hsu et al., 2007; Chambarelli et al., 2008), cujo tamanho é inferior a 30 nm e que apresentam magnetização apenas na presença de um campo magnético externo que, quando retirado, faz com que as partículas percam a magnetização. Hsu & Li (1994) encontraram partículas superparamagnéticas em grãos de ferro provenientes das vesículas de deposição de ferro dos trofócitos que, sendo estas células enervadas, se suspeita que a percepção do campo magnético seja proveniente de sinais elétricos gerados pela atividade nervosa resultante da força mecânica exercida por cadeias ou grupos de partículas de magnetite ancoradas à sua membrana celular (Wajnberg et al., 2010; Nguyen, Ehrenfreund & Vardeny, 2013). A teoria alternativa à magneto-recepção através de cristais de magnetite assenta na hipótese da existência de interações entre os campos magnéticos e o estado de excitação de algumas moléculas bioquímicas, nas quais spins eletrónicos de um par de radicais, possuem momentos magnéticos e orientam os seus spins FCUP 7 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético segundo um campo magnético (Walleczek, 1995 apud Barnes, 1998; Válková & Vácha, 2012). O par de radicais é definido como uma relação dador-receptor de duas moléculas, cada uma com um eletrão não emparelhado, onde a absorção da energia de um fotão causa a transferência de um eletrão entre essas moléculas (Válková & Vácha, 2012). Apesar dos estudos efetuados em torno desta hipótese, atualmente prevalece a teoria de que o mecanismo de magneto-recepção das abelhas tem por base a existência de cristais de magnetite (Lohmann & Johnsen, 2000; Abraçado et al., 2005; Hsu et al., 2007; Chambarelli et al., 2008; Walker, 2008; Wajnberg et al., 2010; Favre, 2011; Hänninen, Huttunen & Ekman, 2011). Independentemente do tipo de mecanismo de magneto-recepção utilizado pelas abelhas, este pode ser perturbado por radiações eletromagnéticas como, por exemplo, as radiofrequências (Cucurachi et al., 2013). Nas últimas 3 décadas, paralelamente aos estudos realizados no âmbito das hipóteses em torno do funcionamento dos mecanismos de magneto-recepção das abelhas, foram realizados diversos estudos para avaliar diferenças comportamentais eventualmente causadas por radiação eletromagnética, evidenciando-se a investigação em torno de algumas frequências mais utilizadas pelo Homem como, por exemplo, as frequências associadas à rede elétrica (50-60 Hz), às micro-ondas (~2,45 GHz) e às telecomunicações (900-1900 MHz). Gary & Westerdahl (1981) e Westerdahl & Gary (1981) desenvolveram duas experiências que consistiam em submeter abelhas melíferas a radiações eletromagnéticas de micro-ondas (2,45 GHz). A primeira experiência (Gary & Westerdahl, 1981) teve como objetivo avaliar a capacidade de voo, orientação e memória das abelhas, após 30 minutos de exposição a campos magnéticos de várias intensidades (entre 3,5 mG e 14,5 mG), e a segunda experiência (Westerdahl & Gary, 1981) consistia em avaliar o consumo de reservas e a taxa de mortalidade das abelhas, durante 21 dias, após 30 minutos, 6 horas e 24 horas de exposição a campos magnéticos de várias intensidades (entre 3,5 mG e 14,5 mG). Em nenhuma das experiências foi detectada qualquer perturbação significativa, para as variáveis em análise, entre abelhas expostas à radiação eletromagnética e abelhas não expostas. Bindokas & Greenberg (1984) avaliaram possíveis efeitos ao nível da composição da hemolinfa em colónias de abelhas colocadas debaixo de linhas de alta tensão (Frequência: 60 Hz; Potência: 765 kV; Intensidade do campo elétrico: 7 kV/m). 14 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético nem causassem perturbações nos campos magnéticos. Adicionalmente, foi também necessário definir um plano cronológico de atividades. Nesta secção está descrito, de forma detalhada, o desenho experimental idealizado, que se divide em 3 níveis: (1) planeamento da estrutura das plataformas de monitorização com base no modelo de colmeias em estudo (3.1.2), (2) delineamento das ligações elétricas e de dados (3.1.3) e (3) definição cronológica de atividades (3.1.4). 3.1.2 Plataforma de monitorização A plataforma de monitorização é composta por dois compartimentos sobrepostos, separados por um vidro e com acesso comum pela frente, correspondendo o compartimento superior ao centro fulcral da experiência e o compartimento inferior ao suporte da câmara de vídeo e das ligações locais (Figura 1). O painel frontal, amovível, suporta a rampa de voo, para o lado exterior, e a grelha de entrada na colónia (em chapa), para o lado interior. Figura 1 – Esquema e medidas da estrutura da plataforma de monitorização O compartimento superior é constituído por duas espiras, separadas entre si por uma placa de ferro de 10 mm de espessura, diretamente encostadas à entrada da colmeia, e uma área de monitorização, correspondendo ao vidro de separação das caixas superior e inferior ao qual se sobrepõe um separador em madeira (Figura 2). FCUP 15 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 2 – Esquema da estrutura da caixa superior da plataforma de monitorização O compartimento inferior consiste numa caixa completamente fechada, com acesso pelo painel frontal (painel comum aos dois compartimentos), fixando-se a câmara de vídeo e todas as ligações locais no fundo. A câmara de vídeo orientou-se para cima, filmando o movimento das abelhas, de baixo para cima, através do vidro de separação dos compartimentos. Os compartimentos superior e inferior unem-se numa estrutura base composta por duas cunhas em madeira, ligadas entre si. Esta estrutura permite que o peso da colmeia sustente todo o peso da plataforma de monitorização (Figura 3). As cunhas foram aparafusadas ao fundo da colmeia somente para garantir o alinhamento da plataforma de monitorização com a colmeia. Figura 3 – Esquema da estrutura base da plataforma de monitorização (à esquerda) e esquema de sustentação da estrutura suportada pelo peso da colmeia (à direita) As espiras, de secção retangular, foram construídas numa base em madeira a partir de uma única peça, com as medidas exteriores de 210 mm de comprimento, 67 mm de altura e 34 mm de profundidade (Figura 4). Deste modo evitou-se o uso de colas, pregos ou outros materiais que pudessem causar perturbações, quer nos campos magnéticos, quer no comportamento das abelhas por si só. A secção central Legenda: Vista de topo (à esquerda), Vista do interior para o exterior (ao centro em cima), Vista de frente, do exterior para o interior (ao centro), Vistas laterais (ao centro em baixo) e Vista de baixo (à direita) 16 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético da espira (170 mm de comprimento, 15 mm de altura e 34 mm de profundidade) corresponde ao túnel de passagem das abelhas, local onde estas foram submetidas às variações do campo magnético gerado pela espira, ao longo dos 20 mm centrais da sua profundidade (Figura 4). Figura 4 – Esquema e medidas da estrutura da espira: (a) vista frontal, (b) vista lateral e (c) vista de topo A área de monitorização é composta por um vidro (430 mm de comprimento, 65 mm de largura e 5 mm de espessura), sobre o qual as abelhas entram e saem da colónia, e um separador, colocado por cima do vidro, impedindo que as abelhas voem nesta área e obrigando-as a optar por uma das passagens (Figura 5). Figura 5 – Esquema e medidas da estrutura da área de monitorização: (a) vista frontal (vista do exterior para o interior da colmeia) e (b) vista de base (a quilha aponta para o exterior) As câmaras de vídeo utilizadas (Raspberry Pi Camera Ver 1.3 NoIR), foram microcâmaras de 5 megapixéis, com resolução vídeo de 1080p30, de dimensões 25 mm x 20 mm x 9 mm. Cada câmara foi colocada num suporte de madeira e fixada ao fundo do compartimento inferior da plataforma de monitorização, juntamente com o respetivo microcomputador (Raspberry Pi Model B). c a b a b FCUP 17 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético 3.1.3 Ligações elétricas e de dados 3.1.3.1 Ligações locais Cada plataforma de monitorização comporta, no seu interior, (1) uma tomada elétrica (220V), para alimentação da câmara de vídeo, (2) um terminal de tensão AC de 12V~5A para alimentação das espiras e (3) um cabo de dados, para comunicação remota com a câmara de vídeo. As espiras foram ligadas alternadamente, consoante o plano de ligações delineado, através de um conector que estabelece a ligação entre o terminal de alimentação e a espira selecionada (Figura 6). Assim, em cada plataforma de monitorização, existem 3 estados de ligação de espiras: (1) ligação à espira esquerda, (2) ligação à espira direita e (3) ligação inexistente. Figura 6 – Esquema da instalação de alimentação das espiras no interior de cada plataforma de monitorização As espiras esquerda e direita correspondem, respetivamente, aos lados esquerdo e direito da entrada da colmeia do ponto de vista frontal, ou seja, visualizando a colmeia pela parte da frente (Figura 7). Figura 7 – Definição de lado esquerdo e lado direito da entrada da colmeia 3.1.3.2 Ligações globais As várias plataformas de monitorização foram conectadas a um abrigo central através das ligações especificadas no ponto anterior. O abrigo central foi colocado atrás das colmeias (Figura 8). Lado direito Lado esquerdo 18 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 8 – Esquema das ligações entre o abrigo central e as plataformas de monitorização A corrente elétrica chega ao abrigo central e é distribuída (1) para tomadas elétricas, para alimentação dos vários equipamentos existentes no abrigo e (2) para as ligações elétricas (220V) existentes nas plataformas de monitorização. No interior do abrigo existe um transformador de corrente, com saída 12V~5A a 50 Hz, para alimentação das espiras. A saída do transformador está ligada a um conector que permite direcionar a corrente elétrica para as várias plataformas de monitorização, de modo que nenhuma, uma, duas ou todas as plataformas recebem corrente elétrica para alimentação das espiras. A comunicação remota com as câmaras de vídeo é assegurada por um router, que possibilita a ligação de um computador quer por cabo quer por wireless. 3.1.4 Planificação cronológica Do ponto de vista cronológico, considera-se a planificação fracionada em 2 fases: (1) fase da preparação e montagem da experiência e (2) fase experimental, que corresponde ao período de recolha e tratamento de dados. Dependendo das condições meteorológicas, das condições populacionais e de sanidade das colónias, a fase experimental poderia iniciar-se entre Abril e Junho. Assim, a fase de preparação e montagem da experiência decorreria entre Janeiro e Abril, cuja primeira tarefa consistia na construção das plataformas de monitorização, seguindo-se a seleção e preparação das colónias, processo durante o qual se Legenda: Ligação elétrica para alimentação da câmara de vídeo (220V) Ligação elétrica para alimentação das espiras (12V) Cabo de dados FCUP 19 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético efetuariam análises ao estado sanitário das colónias, limpeza das colmeias após o Inverno, reparações de manutenção nas colmeias, preparação das colónias para a Primavera e verificação das instalações do apiário. Após estas etapas, efetuar-se-ia a montagem das plataformas de monitorização nas colónias selecionadas, configurando-se todo o sistema e calibrando-se as câmaras de vídeo. A fase experimental iniciar-se-ia assim que todas as tarefas anteriores estivessem completas e de modo que as condições meteorológicas fossem favoráveis ao trabalho das colónias, nomeadamente que a temperatura do ar estivesse entre os 14ºC e os 40ºC, com um intervalo ideal entre 22ºC e 32ºC (Schmickl & Crailsheim, 2007). Deveria também garantir-se um período de adaptação, por parte das abelhas, às plataformas de monitorização, período no qual as espiras estariam desligadas e que se poderia prolongar pelo tempo necessário até que se garantissem as condições meteorológicas supracitadas. O registo do movimento das abelhas seria efetuado diariamente, entre as 8h e as 20h, em ficheiros de vídeo com 15 minutos, a uma taxa de gravação de 15 imagens por segundo, durante todo o período experimental (Tabela 2). Estes valores foram obtidos com base em experiências de tentativa-erro por forma a minimizar o espaço de armazenamento necessário sem perda de informação. O funcionamento das espiras restringir-se-ia a 14 semanas (4 ciclos de 3 semanas), servindo a primeira e a última semanas (semanas 1 e 14) como referência, isto é, apenas seriam monitorizadas as entradas e saídas das colónias sem alteração às condições normais de acesso (espiras desligadas). As espiras seriam ligadas ou desligadas a cada 7 dias (Tabela 2), por volta das 14h, correspondendo ao meio dia de vídeo. Cada ciclo de 3 semanas completaria uma fase da vida da abelha, uma vez que as obreiras, até próximo do seu 20º dia de vida “são consideradas como abelhas de casa, isto é, executam os trabalhos necessários no interior da colmeia, realizando só eventualmente algum voo de orientação” (Biri & Albert, 1979, p. 91). As 3 colónias seriam então submetidas a 2 esquemas de ligação das espiras: (1) numa das colónias seria somente ligada uma espira permanentemente, enquanto que (2) nas outras duas colónias haveria uma alternância entre a espira esquerda e a espira direita, por forma a que nunca se repetissem (Tabela 2). Pretendia-se, desta forma, percepcionar alterações comportamentais a curto e longo prazo, ou seja, nas duas colónias cuja alternância das espiras ocorreria de 7 em 7 dias avaliar-se-iam eventuais alterações comportamentais de curto prazo, enquanto que a colónia 20 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético submetida a um esquema de ligação estático permitiria avaliar eventuais alterações comportamentais a longo prazo. Tabela 2 – Plano cronológico do esquema de ligações das espiras e gravação de vídeo Semana Colónia 1 Colónia 2 Colónia 3 Espiras Vídeo Espiras Vídeo Espiras Vídeo Esq. Dir. Esq. Dir. Esq. Dir. 1 - -  - -  - -  2  -  -   -   3 -    -  -   4  -  -   -   5 -    -  -   6  -  -   -   7 -    -  -   8  -  -   -   9 -    -  -   10  -  -   -   11 -    -  -   12  -  -   -   13 -    -  -   14 - -  - -  - -  Os vídeos gravados foram comprimidos do formato H.264 para o formato AVI e armazenados num disco externo, com uma periodicidade semanal, aquando da recombinação de ligações das espiras. Os vídeos, em formato AVI, foram recalibrados, sempre que necessário, através de rotações, translações e ajuste das dimensões à área útil, e, posteriormente divididos em duas partes: (1) vídeo do lado esquerdo e (2) vídeo do lado direito. A cada um destes vídeos, esquerdo e direito, foi extraído um vídeo de 1 minuto, centrado no tempo, que se utilizou no processo de contagem de abelhas. Apesar de se utilizar, no processo de contagem de abelhas, apenas um excerto de 1 minuto por cada vídeo de 15 minutos, optou-se por se gravar o máximo de tempo possível para viabilizar a sua utilização em caso de necessidade, em análises mais exaustivas, ou em trabalhos futuros. 3.2 Concretização da experiência 3.2.1 Etapas O primeiro passo da conceção da experiência foi a construção das plataformas de monitorização baseado nos modelos de colmeia a utilizar (3.2.2). Depois, selecionaram-se as diferentes colónias a serem submetidas à experiência (ainda que o FCUP 21 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético seu número tenha sido reduzido devido a limitações orçamentais respeitantes à construção das plataformas e respetivos equipamentos) (3.2.3), nas quais se montaram as plataformas de monitorização (3.2.4). Em seguida configurou-se todo o sistema (instalação e configuração de software) e calibraram-se as câmaras de vídeo (3.2.5). Por fim iniciou-se a experiência e foi executado um plano de monitorização até ao final do período de experimentação (3.2.6). 3.2.2 Construção das plataformas de monitorização Inicialmente construíram-se 6 espiras, recorrendo a uma tupia (Bosch POF 1200 AE) para efetuar os baixos-relevos, partindo de peças únicas de madeira de pinho tratado. As peças, depois de esculpidas, foram envernizadas com verniz incolor, não tóxico (Luxens Incolor). Depois procedeu-se ao enrolamento do fio, utilizando fio de cobre de 0,3 mm de espessura. O fio foi enrolado, manualmente, em 280 voltas em cada espira. As espiras, depois de completas, foram testadas em laboratório, para garantir o seu perfeito funcionamento. Cada espira foi colocada sobre uma mesa, numa posição idêntica à posição de funcionamento para o qual fora idealizada. Colocou-se uma bússola na cavidade interior da espira (túnel de passagem das abelhas) e fez-se passar uma corrente elétrica de 12V~5A a 50 Hz verificando-se o movimento da bússola (se a direção da agulha da bússola se mantivesse estática significaria que a espira não estava a funcionar como seria expectável). Após todas as espiras terem respondido positivamente ao teste, efetuou-se uma medição da intensidade do campo magnético, com recurso a um magnetómetro Lakeshore 455 DS Gaussmeter, em cinco pontos, no interior da espira, no plano central (Figura 9), obtendo-se uma variação da intensidade do campo magnético entre 4,8 G e 7,3 G (Figura 10). Figura 9 – Pontos de leitura do campo magnético gerado pela espira 1 2 3 4 5 22 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 10 – Gráfico do perfil da intensidade do campo magnético gerado pela espira Comparando a intensidade do campo magnético gerado pela espira com a intensidade máxima do campo magnético gerado por uma linha de alta tensão ao nível do solo, respeitando as condições mínimas exigidas, observou-se que a intensidade do campo magnético gerado pela espira era cerca de 50 vezes superior, sendo equivalente à intensidade do campo magnético gerado por uma linha de alta tensão a 40 cm da linha. Segundo as recomendações da International Commission on Non Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), o limite de exposição a um campo magnético gerado por uma linha de média ou alta tensão (50 Hz) não deverá ultrapassar 1 G. As linhas de média e alta tensão trifásicas têm, em Portugal, um limite máximo de voltagem de 60 kV (600 A) e 220 kV (1140 A) e uma distância mínima ao solo de 14 m e 19,25 m, respetivamente (Antunes, 2013). O campo magnético gerado por um condutor linear, tal como uma linha de alta tensão, tem uma direção perpendicular ao sentido da corrente (Figura 11). Nas condições extremas de uma linha de alta tensão (220 kV), segundo Antunes (2013), a intensidade do campo magnético gerado por uma catenária, medida a dois metros de distância da fonte de radiação, é de 1 G, o que significa que a distância mínima a uma linha de alta tensão, para cumprir o limite de exposição recomendado pela ICNIRP, é de 2 m. A intensidade do campo magnético decai de forma proporcional ao quadrado da distância, portanto, ao nível do solo, a intensidade do campo magnético gerado por uma linha de alta tensão para estas condições (0,1 G) é inferior à intensidade do campo magnético Terrestre (cerca de 0,45 G). FCUP 23 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 11 – Linhas do campo magnético gerado por um condutor linear Após a construção e teste das espiras, foram construídas 3 áreas de monitorização. Para isto, utilizaram-se peças únicas de madeira de pinho tratado, que foram esculpidas com uma tupia (Bosch POF 1200 AE), consoante o projeto e posteriormente envernizadas com verniz incolor, não tóxico (Luxens Incolor). Os vidros foram adquiridos conforme as medidas estipuladas. Posteriormente construíram-se 3 estruturas bases para as plataformas de monitorização, esculpidas com uma tupia (Bosch POF 1200 AE) a partir de peças únicas de madeira de pinho tratado e envernizadas com verniz incolor, não tóxico (Luxens Incolor). Mais tarde efetuou-se o revestimento das plataformas de monitorização, construindo-se 3 caixas exteriores, em madeira aglomerada, consoante as medidas do projeto. As caixas foram pintadas com tinta aquosa de cores castanha e azul clara (V33 Aqua Protect). Nas faces frontais, portas de acesso ao interior das plataformas de monitorização, foram colocadas, do lado interior, grelhas de entradas de colmeias, e rampas de voo, do lado exterior (em anexo (Anexo I) estão algumas fotografias do processo de construção das plataformas de monitorização). Após a conclusão da construção das plataformas de monitorização, procedeu-se à instalação das ligações locais, ou seja, os conectores para as espiras, a instalação elétrica para as espiras (12V) e para a câmara de vídeo (220V), o cabo de dados e a colocação da câmara de vídeo. Os cabos elétricos e de dados foram colocados dentro de um tubo de proteção em plástico. Desta forma, todas as ligações ao abrigo central ficaram pré-instaladas nas plataformas de monitorização. 𝐵 𝑖 Legenda: 𝑖 – corrente elétrica; 𝐵 – campo magnético; Fonte: http://www.brasilescola.com 30 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Tabela 4 – Plano cronológico alternativo do esquema de ligações das espiras Semana Colónia 1 Colónia 2 Colónia 3 Espiras Espiras Espiras Esq. Dir. Esq. Dir. Esq. Dir. 1  - - - -  2 -  - - -  3  - - - -  4 -  - - -  5 - - - - -  6 - - - - -  7 - - - - - - Durante todo o período experimental foi registado o estado de desenvolvimento das colónias e, sempre que necessário, durante as intervenções nos ninhos, centraram-se os quadros com criação para que a distribuição do enxame fosse uniforme e simétrica em relação à entrada. Após a colocação de meias-alças, apenas se monitorizou a população de cada colónia através destas, evitando-se movimentações nos ninhos. Os enxameamentos foram evitados através de boas práticas de maneio, nomeadamente a garantia constante de espaço disponível na colmeia, com a adição de alças sempre que necessário. Foram ainda observadas, semanalmente, todas as colmeias vazias colocadas em torno do apiário com o objetivo de apanhar enxames que eventualmente enxameassem. No decorrer da experiência foram observadas, regularmente, as previsões meteorológicas, para 5 dias, através dos sites do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (http://www.ipma.pt) e do Boletim Meteorológico para a Agricultura – Syngenta Meteo (http://www.syngenta.pt). Os dados meteorológicos utilizados nas análises de dados da experiência foram provenientes da estação meteorológica de Bragança do Instituto Português do Mar e da Atmosfera e da estação meteorológica da Escola Superior de Tecnologia e Gestão (ESTiG) do Instituto Politécnico de Bragança (IPB). 3.3 Processamento de dados O processo de conversão dos vídeos do formato H.264 para o formato AVI, a recalibração dos vídeos, o fracionamento em vídeos esquerdo e direito e a extração de excertos de 1 minuto, foram efetuados através de batch scripts recorrendo ao software aberto FFmpeg versão git-1fb4685 64-bit Static. FCUP 31 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Em relação ao processamento dos excertos de vídeos de 1 minuto, para contagem e rastreamento das abelhas, foram efetuados vários testes com algoritmos existentes e descritos na literatura, e com algoritmos desenvolvidos, no software Matlab R2013a, com base em ferramentas e técnicas de processamento de imagem e vídeo, num computador portátil Toshiba Satellite L500, com processador Dual-Core T4400 a 2,2 GHz, 4 Gb de memória RAM, disco SATA com 500 Gb de capacidade e sistema operativo Windows 7 de 64 bits. Pretendia-se automatizar o processo de contagem de abelhas de forma a maximizar o número de observações no menor tempo possível. Assim, desenvolveram-se alguns algoritmos baseados em processos de segmentação, de detecção de contornos, de detecção de movimentos entre frames consecutivas através de diferenças de intensidade ou através da previsão de movimentos com recurso a processos estocásticos e filtros de Kalman, de extração do fundo através de classificação de imagem, de análise temporal por pixel e de transformações de cor, brilho e contraste, não se obtendo, com qualquer um dos algoritmos desenvolvidos, resultados satisfatórios, quer em contagens assertivas, quer em tempo de execução. A insistência em tentar encontrar algum algoritmo capaz de responder ao objetivo deste trabalho, prendeu-se com o facto da análise visual dos vídeos ser um processo moroso e enfadonho. Por este motivo e por não ter sido possível encontrar uma solução viável com o desenvolvimento de algoritmos em Matlab, foram pesquisados vários estudos presentes na literatura, que sugerem diferentes métodos para detectar e rastrear trajetórias de abelhas recorrendo a imagens e/ou vídeo, e implementados os algoritmos/softwares propostos. De entre os vários algoritmos e softwares pesquisados, havia um bastante promissor: o software K-Track64, desenvolvido e descrito por Kimura et al. (2014), baseado no método conhecido como Adaptive Background Subtraction (ABS), que consiste no cálculo de uma imagem de fundo com base em algumas frames, à qual se subtraem as restantes frames por forma a identificar objetos em movimento (abelhas), avaliando-se as suas posições entre frames. Este algoritmo, quando adaptado ao presente trabalho, apesar de inovador em termos de identificação de interações entre abelhas, requer bastante tempo para calcular e desenhar as rotas das abelhas, demorando mais de 4 horas a processar um vídeo de 1 minuto (900 frames), o que torna a sua utilização incomportável. Assim, não foi utilizado qualquer tipo de algoritmo automático para a contagem de entradas e saídas de abelhas das colónias, tendo sido este processo executado 32 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético manualmente. Para auxiliar as contagens, desenvolveu-se um algoritmo simples, em Matlab, que permitisse visualizar os vídeos com uma velocidade pré-determinada, identificando, em cada imagem, as diferenças de movimentos detetadas entre as frames anterior e posterior, definindo um valor para a sensibilidade da detecção dessas diferenças (Figura 16). O script inclui ainda o número da frame que está a ser apresentada e o número total de frames do vídeo. Figura 16 – Aspeto visual da execução do script de auxílio ao processo de contagem manual de entradas e saídas da colónia, com previsão de trajetos (a verde) e identificação de trajetórias executadas (a vermelho) Para a contagem manual de abelhas foi selecionado um painel de voluntários através de uma análise preliminar que consistiu em escolher aleatoriamente 4 vídeos (2 vídeos da parte direita e 2 vídeos da parte esquerda) cujas contagens foram registadas por todos os candidatos ao painel, de forma independente e não condicionada, em condições de visualização semelhantes. Este processo permitiu selecionar os elementos do painel cujas contagens não diferiam significativamente do valor médio e estimar o erro de contagem de abelhas introduzido por cada elemento. Após a seleção do painel, foram analisados dois grupos de vídeos, sendo (1) o primeiro grupo composto por 60 vídeos, referentes às 3 colónias, relativos aos dias 16 e 30 de Maio (10 vídeos por colónia por dia), para se efetuar uma caracterização inicial de cada colónia com um perfil de entradas e saídas ao longo do dia, e (2) o segundo grupo composto por 41 vídeos, distribuídos consoante o esquema de ligações das espiras (Tabela 5), com o objetivo de se avaliarem eventuais alterações comportamentais causadas pela variação do campo magnético. Tabela 5 – Vídeos analisados por colónia e por esquema de ligação das espiras Data Colónia 1 Colónia 2 Colónia 3 Total Sem espiras ligadas 6 14 5 25 Espira Esquerda ligada 4 0 0 4 Espira Direita ligada 4 0 8 12 Total 14 14 13 41 FCUP 33 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Os 41 vídeos analisados, pertencentes ao segundo grupo de vídeos, cingem-se somente ao período entre as 14h e as 14h15, para alguns dias, consoante o esquema de ligação das espiras (Tabela 6). Tabela 6 – Dias selecionados para análise manual de vídeos e respetivo esquema de ligação das espiras Data Colónia 1 Colónia 2 Colónia 3 16 Mai - - - 22 Mai - (v.n.a.) - (v.n.a.) - 25 Mai - (v.n.a.) - (v.n.a.) - 30 Mai - - - 14 Jul - - - (v.n.d.) 15 Jul E - - (v.n.d.) 19 Jul E - - (v.n.d.) 23 Jul D - D 26 Jul D - D 31 Jul E - D 04 Ago E - D 05 Ago D - D 09 Ago D - D 12 Ago - - D 05 Set - - D 06 Set - - - Legenda: Espira esquerda ligada (E); Espira direita ligada (D); Espiras desligadas (-) v.n.a. – vídeo não analisado; v.n.d. – vídeo não disponível Para estes vídeos, contaram-se, manualmente, o número de entradas e saídas das 3 colónias, nos excertos de vídeos de 1 minuto (14h07 – 14h08), e, posteriormente, analisaram-se os resultados obtidos. FCUP 35 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Capítulo 4 Resultados 4.1 Análise empírica dos resultados 4.1.1 Alteração ao plano original No decorrer do período experimental, mais propriamente nas primeiras semanas de Junho, o plano cronológico (descrito no capítulo 3.1.4) definido no desenho experimental, foi abortado, devido essencialmente à ocorrência de trovoadas, e foi substituído por um segundo plano (descrito no capítulo 3.2.6) mais curto temporalmente e com um esquema de ligações mais simples. A aceitação da substituição do plano cronológico e esquemático original por um mais simples baseia-se quer em vídeos, quer em observações visuais do comportamento das abelhas, à entrada das colónias, enquanto algumas espiras estavam ligadas. Por observação direta não foram visualizados quaisquer comportamentos anómalos ao normal funcionamento das colónias durante o período em que algumas espiras estavam ligadas. Quando comparadas, de forma empírica, com observações comportamentais visualizadas nas restantes colónias do apiário, não se percepcionou nenhuma diferença que evidenciasse algum tipo de variação comportamental provocada pela presença de campos magnéticos gerados pelas espiras. Apesar de, naquela fase, não existirem dados estatísticos que o comprovassem, decidiu-se alterar o plano original com base apenas nos resultados aparentes registados visualmente. 4.1.2 Dinâmica populacional e produtividade Do ponto de vista da dinâmica populacional, foi registado um aumento gradual da população das colónias 2 e 3 até finais de Julho, tendo sido colocadas duas meias-alças em cada colónia: a primeira meia-alça foi colocada no dia 9 de Junho e a 36 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético segunda meia-alça foi colocada no dia 23 de Junho. O exame da colónia 1 teve um atraso no desenvolvimento devido a um surto momentâneo de Varroose, o que obrigou a um tratamento extraordinário. Após o tratamento o exame cresceu até finais de Julho tendo sido colocada apenas uma meia-alça no dia 30 de Julho. Comparando a evolução e a dinâmica populacional de todas as colónias, incluindo as 3 colónias afetas à experiência e as restantes 3 colónias existentes no apiário, observou-se um desenvolvimento semelhante em todos os enxames, com exceção da colónia 1 pelo motivo já referido. Avaliando o tamanho máximo atingido pelo enxame através do número de quadros com abelhas (Tabela 7), quer do ninho, quer das meias-alças, estima-se que as colónias 2, 3 e 6 albergassem os maiores enxames, enquanto que nas colónias 1 e 4 observaram-se enxames de tamanho médio, correspondendo o enxame mais fraco do apiário à colónia 5. Com base nestes dados, verifica-se que os enxames das colónias afetas à experiência apresentavam uma quantidade de indivíduos acima da média do apiário. Tabela 7 – Quantidade máxima observada de quadros com abelhas C1 C2 C3 C4 C5 C6 Quadros de ninho 10 10 10 10 10 10 Quadros de meia-alça 6 16 16 2 0 9 Relativamente à produção de ceras e mel (Tabela 8), verificou-se que as colónias 1 e 4 produziram mais cera em quadros de ninho (3 e 4 respetivamente) do que as restantes, devido à necessidade de substituição de quadros com ceras velhas. Todos os quadros das meias-alças colocadas tinham ceras puxadas, o que implicou uma baixa produção de cera em quadros de meia-alça. A quantidade de mel produzida variou entre colónias, tendo-se observado, para cada colónia, uma produção de mel proporcional ao desenvolvimento dos respetivos enxames. Registaram-se, assim, máximos de produtividade nas colónias 2, 3 e 6 (9 Kg, 16 Kg e 11 Kg respetivamente). Tabela 8 – Produção de cera e mel por colónia C1 C2 C3 C4 C5 C6 Total Quadros de ninho puxados 3 0 0 4 1 1 9 Quadros de meia-alça puxados 0 0 0 0 0 0 0 Quadros de alça operculados 4 7 12 1 0 9 33 Produção de mel (Kg) 8 9 16 1 0 11 45 FCUP 37 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético De um modo geral, verificou-se uma maior produtividade nas colónias afetas à experiência (33 Kg) quando comparadas com as restantes colónias (12 Kg), o que sugere não existirem alterações comportamentais significativas, motivadas pela presença de radiação eletromagnética, susceptíveis de causar prejuízo às colónias, quer em termos produtivos quer em relação à força do enxame. 4.2 Análise estatística dos resultados 4.2.1 Métodos estatísticos O número de entradas e saídas de abelhas foi contabilizado para ambos os lados das entradas das colónias. Porém, a medida a considerar, para efeito de cálculos estatísticos 1 , é a proporção de abelhas que atravessam cada um dos lados. Assim, a variável estudada, para cada colónia, refere-se à percentagem de passagens (entradas + saídas) de abelhas pelo lado esquerdo (1). ∑ ∑ ∑ ∑ (1) A utilização da proporção em detrimento da quantidade justifica-se com a diferença de grandeza das várias observações, cujos valores oscilam entre as dezenas e as centenas de passagens, impossibilitando a execução de cálculos comparativos. Os valores quantitativos referentes às passagens pelos lados esquerdo e direito apenas foram utilizados para estimar a probabilidade de passagens pelo lado esquerdo e o respetivo intervalo de confiança (assintótico) em cada vídeo, através do resultado do teorema do limite central que garante uma boa aproximação da distribuição do estimador da proporção à distribuição normal para tamanho de amostra suficientemente grande (Meyer, 1983). Deste modo, o intervalo de confiança para a probabilidade de passagens pelo lado esquerdo é dado pela equação seguinte (2):   [ ]√ ( ) (2) onde  é a proporção de passagens pelo lado esquerdo, é o número total de passagens e [ ] é o quantil a 95% de confiança da distribuição Normal. 1 Todos os dados estatísticos foram analisados no software Matlab R2013a. 38 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Com base nos intervalos de confiança determinados para cada vídeo, referentes à probabilidade de passagens pelo lado esquerdo, compararam-se os diferentes valores com o objetivo de encontrar coincidências ou discordâncias entre os vários intervalos, permitindo concluir se duas probabilidades são, ou não, estatisticamente diferentes (nível de confiança de 95%). 4.2.2 Caraterização inicial das colónias Para cada colónia, pretende-se avaliar a aleatoriedade das passagens das abelhas por ambos os lados da entrada, ou seja, determinar se existe alguma tendência para as abelhas utilizarem com maior frequência um dos lados da entrada ou se a probabilidade das abelhas passarem por cada um dos lados é igual (50%). Observaram-se 20 vídeos por colónia, referentes aos dias 16 e 30 de Maio, entre as 9h45 e as 18h00 (10 vídeos por dia por colónia). Contabilizaram-se, para cada vídeo, o número de entradas pelos lados esquerdo e direito, estimando-se, para cada vídeo, a probabilidade de passagens pelo lado esquerdo, e respetivo intervalo de confiança (assintótico), através do resultado do teorema do limite central que garante uma boa aproximação da distribuição do estimador da proporção à distribuição normal para tamanho de amostra suficientemente grande (Meyer, 1983). A tabela seguinte (Tabela 9) resume os números de passagens de abelhas pelo lado esquerdo e total, para a colónia 1, nos dias 16 e 30 de Maio. Tabela 9 – Número de passagens pelo lado esquerdo e número total de passagens (lado esquerdo + lado direito) de abelhas registadas na Colónia 1 nos dias 16 e 30 de Maio Dia Lado 09h45 10h45 11h45 12h45 13h45 14h00 15h00 16h00 17h00 18h00 Média 16 Maio Esq. 53 30 36 36 49 39 59 102 57 69 53 Total 127 62 84 80 81 74 120 147 105 142 102 30 Maio Esq. 16 21 10 27 10 13 13 30 35 10 19 Total 31 43 35 47 46 24 34 83 66 14 42 Os gráficos seguintes (Figura 17 e Figura 18) ilustram as percentagens de passagens pelo lado esquerdo da colónia 1 (pontos dos gráficos), e respetivos intervalos de confiança sobre a proporção, baseados na normalidade assintótica do estimador da proporção (Meyer, 1983). FCUP 39 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 17 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 1, no dia 16 de Maio Figura 18 – Gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, na Colónia 1, no dia 30 de Maio Analisando os valores, de uma forma geral, observa-se maior movimento de abelhas no dia 16 de Maio, consequência de um surto de Varroose momentâneo que enfraqueceu o enxame, coincidindo o dia 30 de Maio com a fase inicial da sua recuperação após se ter efetuado um tratamento extraordinário. Pela análise do gráfico do perfil diário da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, para o dia 46 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético (linha de tendência) evidenciada nos gráficos do perfil diário da colónia 3, para os dias 16 e 30 de Maio. Com base nestes resultados pode-se concluir que, devido às diferenças comportamentais entre colónias sujeitas às mesmas condições meteorológicas, uma colónia não é suficiente para ser utilizada como colónia de controlo por forma a comparar resultados entre colónias submetidas a variações do campo magnético e uma colónia sem qualquer adulteração do campo magnético (colónia controlo). Devido à grande variação da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, quer em períodos diferentes na mesma colónia, quer em períodos iguais entre colónias, apenas será possível comparar o comportamento de cada colónia, de forma independente, em função do esquema de ligações das espiras. Assim, na colónia 1 serão avaliadas alterações comportamentais de curto prazo (1 semana) e na colónia 3 serão avaliadas alterações comportamentais de longo prazo (7 semanas), comparando os valores obtidos para cada grupo de dados (consoante o esquema de ligação das espiras) somente para os grupos da mesma colónia. Atendendo aos dados meteorológicos, ao número total de passagens por ambos os lados das entradas das colónias, à variação e tendência da percentagem de passagens pelo lado esquerdo ao longo do dia e às condicionantes do maneio apícola, verifica-se que o melhor período diário de observação das colónias para o estudo do comportamento social das abelhas ocorre entre as 12h30 e as 16h00. Assim, por forma a minimizar as influências dos fatores externos à experiência, optou-se por se fixar uma hora, compreendida no intervalo anterior, para o estudo do comportamento social das abelhas ao longo de todo período experimental. Definiu-se como momento de observação o minuto compreendido entre as 14h07 e as 14h08, que também corresponde ao instante médio do período diário de gravação de vídeos. 4.2.3 Resultados estatísticos da experiência Para efeitos de análise de resultados, compararam-se os valores das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, em função do número da colónia e do esquema de ligações das espiras, definindo-se uma variável para os vários grupos de resultados (Tabela 12) 2 . 2 Exemplo: A variável C1N corresponde aos valores das percentagens de passagens pelo lado esquerdo da colónia 1 sem espiras ligadas. FCUP 47 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Tabela 12 – Nomenclatura adoptada para os grupos de resultados em função do número da colónia e do esquema de ligação das espiras Data Colónia 1 Colónia 2 Colónia 3 Sem espiras ligadas C1N C2N C3N Espira Esquerda ligada C1E - - Espira Direita ligada C1D - C3D A análise de resultados, tal como fora mencionado anteriormente, será efetuada comparando individualmente, por colónia, as observações obtidas para cada variável, nos diferentes momentos de observação. Assim, para a colónia 1, serão comparadas as três variáveis em seis momentos distintos, considerando a sequência entre variáveis ao longo do tempo (C1N-C1E-C1D-C1E-C1D-C1N). Na colónia 2 somente se fará uma análise evolutiva semelhante à análise do perfil de variação diário, uma vez que nesta colónia nunca se ligou nenhuma espira. Na colónia 3 comparar-se-ão os três momentos referentes às duas variáveis, ou seja, antes de se ligar a espira direita (C3N), com a espira direita ligada (C3D) e depois de se desligar a espira direita (C3N). Os resultados serão apresentados mediante a complexidade da análise, sendo discutidos, inicialmente, os resultados referentes à colónia 2, cujas ligações das espiras não se efetuaram, seguidos dos resultados da colónia 3, na qual somente se manteve uma espira ligada durante um período longo de tempo, terminando na análise dos resultados da colónia 1, onde as espiras foram ligadas sequencial e repetidamente. 4.2.3.1 Colónia 2 O gráfico seguinte 3 (Figura 25) ilustra as percentagens de passagens pelo lado esquerdo da colónia 2 (pontos do gráfico), e respetivos intervalos de confiança sobre a proporção, baseados na normalidade assintótica do estimador da proporção (Meyer, 1983). Durante o período fundamental da experiência (entre 14 de Julho e 12 de Agosto) verifica-se, de uma forma geral, uma variação pequena da percentagem de passagens pelo lado esquerdo (pontos do gráfico) com exceção dos dias 31 de Julho, 4 de Agosto e 12 de Agosto, onde se evidencia uma frequência mais elevada de passagens pelo lado direito (nos dois primeiros exemplos salienta-se que os intervalos 3 O gráfico pode ser consultado em anexo em tamanho A4 (Anexo III). 48 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético de confiança não incluem o valor de 50%, sugerindo, apenas nestes casos, uma evidência estatística significativa (nível de confiança de 95%) para a não aleatoriedade das passagens). Figura 25 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 2, ao longo da experiência De uma forma global, há uma tendência crescente para a percentagem de passagens pelo lado esquerdo ao longo do período experimental e a maioria dos intervalos de confiança incluem o valor dos 50%, não evidenciando diferenças estatisticamente significativas (nível de significância de 95%) das probabilidades de passagens por ambos os lados. Os intervalos de confiança tendem a aumentar de amplitude à medida que os dias avançam, motivados pela redução gradual do número de passagens total (número de observações) dependente da atividade forrageira da colónia que, mediante a localização geográfica, a flora disponível, o clima e as necessidades da colónia, tende a diminuir com o fotoperíodo e com a aproximação do inverno. Analisando os dados meteorológicos referentes à estação meteorológica de Bragança, (cujo clima é temperado, com temperatura do ar média anual de 12,4 ºC, caracterizado por verões quentes e secos e invernos longos, frios, húmidos e chuvosos), entre os dias 1 de Maio e 9 de Setembro (Tabela 13), verifica-se que a temperatura do ar média registada durante o período diurno (entre as 8 e as 20 horas) foi de 21,9 ºC, no limiar do intervalo ideal de atividade forrageira das abelhas: [22 ºC - 32 ºC] (Schmickl & Crailsheim, 2007). FCUP 49 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Tabela 13 – Resumo estatístico dos dados meteorológicos, entre as 8h e as 20h, para a estação meteorológica de Bragança, entre os dias 1 de Maio e 9 de Setembro Temperatura (ºC) Humidade Relativa (%) Velocidade do Vento (m/s) Mínimo 3,5 12 0 1º Quartil 17,9 35 1,6 Mediana 22,4 45 2,7 3º Quartil 26,0 59 3,7 Máximo 35,5 99 10,3 Média 21,9 48,0 2,8 Desvio Padrão 5,6 17,6 1,5 n 9610 Com base na análise de 10 vídeos da colónia 2 obtidos entre os dias 14 de Julho e 12 de Agosto (29 dias), intervalados em média em 3 dias, efetuou-se um modelo linear do número total de passagens em função da temperatura do ar, para os mesmos dias, às 14 horas e 10 minutos, obtendo-se a dispersão patente no gráfico seguinte (Figura 26). Figura 26 – Gráfico de dispersão entre o total de passagens da colónia 2 e a temperatura do ar às 14 horas e 10 minutos, para 10 observações compreendidas entre 14 de Julho e 12 de Agosto. Analisando a relação entre a temperatura do ar e o número total de passagens (10 observações), através de um ajustamento linear, obteve-se um coeficiente de correlação de 89,6% (coeficiente de Pearson). Estes valores permitem concluir que o movimento das abelhas é dependente da temperatura do ar (p-value: 0,00046), 50 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético conforme fora verificado por Polatto, Chaud-Netto & Alves-Junior (2014), que estudaram as influências dos fatores abióticos na atividade forrageira das abelhas, no estado de Mato-Grosso, Brasil (região caracterizada por um clima subtropical, com temperatura média anual de 22 ºC e humidade relativa do ar média anual de 80,5%), verificando que aquelas tendem a voar mais com temperaturas altas, mas não extremas, intensidade luminosa alta e baixa humidade relativa do ar e velocidade do vento. Observaram também que a maioria dos voos realizados ocorreu entre as 10 e as 15 horas, período durante o qual foram registadas temperaturas acima dos 29,9 ºC (ligeiramente superior à temperatura média anual: 22 ºC), humidade relativa do ar inferior a 60% e velocidade do vento inferior a 1,5 m/s. Porém, esta relação não permite auferir resultados acerca da influência da temperatura do ar no lado pelo qual as abelhas entram na colónia. De facto, tal relação não se verifica, uma vez que para um ajustamento linear entre as duas variáveis obteve-se um coeficiente de correlação de 18,1%, não sendo significativa (p-value de 0,616 e nível de significância de 95%) a influência da temperatura do ar na percentagem de passagens pelo lado esquerdo. As amplitudes de variação da percentagem de passagens pelo lado esquerdo, quer no perfil diário, quer no perfil ao longo do tempo, sugerem que este fenómeno não segue um comportamento mensurável que possa ser comparado entre colónias. Assim, se existir algum efeito no comportamento das abelhas causado por alterações do campo magnético, este só será detetado se as variações forem substancialmente grandes, obrigando a que as variações da percentagem de passagens pelo lado esquerdo sejam extremas sempre que alguma espira estiver ligada. 4.2.3.2 Colónia 3 O gráfico seguinte 4 (Figura 27) ilustra as percentagens de passagens pelo lado esquerdo da colónia 3 (pontos do gráfico), em três momentos (C3N-C3D-C3N), e respetivos intervalos de confiança sobre a proporção, baseados na normalidade assintótica do estimador da proporção (Meyer, 1983). 4 O gráfico pode ser consultado em anexo em tamanho A4 (Anexo IV). FCUP 51 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 27 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 3, ao longo da experiência Observando o gráfico anterior, verifica-se uma tendência geral para a diminuição da percentagem de passagens pelo lado esquerdo ao longo do período experimental o que evidencia uma tendência para a preferência de passagens pelo lado direito. De uma forma geral, os valores das percentagens de passagens pelo lado esquerdo variam em torno dos 40% e apenas metade dos intervalos de confiança contêm o valor dos 50%, o que pode reforçar a hipótese da existência de uma preferência de passagens pelo lado direito. A espira do lado direito permaneceu ligada desde o dia 1 de Junho até ao dia 6 de Setembro mas só foi observável a partir de 23 de Julho, devido aos problemas de gravação ocorridos durante o período anterior. Por análise do gráfico, para os dias em que a espira direita esteve ligada, não se verificam variações de grande amplitude nas percentagens de passagens pelo lado esquerdo (pontos do gráfico). Analisando os limites do período de ligação da espira direita, não se verificam comportamentos concordantes com o esquema de ligação, ou seja, não se observa um aumento expectável da percentagem de passagens pelo lado esquerdo no momento de ligação da espira direita, nem se observa uma diminuição, também expectável, da percentagem de passagens pelo lado esquerdo no momento em que a espira direita é desligada. Desta forma pode-se concluir que não se verificam diferenças substanciais que indiquem que o comportamento das abelhas seja influenciado pela presença de um campo magnético aplicado. Eventualmente poderá existir uma habituação, por parte das abelhas, a longo prazo, à presença do campo 52 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético magnético, o que contraria a hipótese de colapso da colónia por desconforto devido a este factor. 4.2.3.3 Colónia 1 O gráfico seguinte 5 (Figura 28) ilustra as percentagens de passagens pelo lado esquerdo da colónia 1 (pontos do gráfico), em seis momentos (C1N-C1E-C1D-C1E-C1D-C1N), e respetivos intervalos de confiança sobre a proporção, baseados na normalidade assintótica do estimador da proporção (Meyer, 1983). Figura 28 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, ao longo da experiência Através da análise do gráfico anterior, de uma forma geral, verifica-se uma tendência para a diminuição da percentagem de passagens pelo lado esquerdo (pontos do gráfico) ao longo do período experimental, sendo estes valores quase sempre inferiores a 50%, evidenciando uma preferência genérica de passagens pelo lado direito. Praticamente metade dos intervalos de confiança não inclui o valor dos 50%, o que pode reforçar a hipótese da existência de uma preferência de passagens pelo lado direito. 5 O gráfico pode ser consultado em anexo em tamanho A4 (Anexo II). FCUP 53 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Observando os valores das percentagens de passagens pelo lado esquerdo (pontos do gráfico) mediante o esquema de ligações, verifica-se uma correlação entre estes valores. É visível um decréscimo contínuo na percentagem de passagens pelo lado esquerdo durante a semana em que a espira do lado esquerdo esteve ligada (entre 15 e 22 de Julho). Na semana seguinte (entre 22 e 30 de Julho) verificou-se um aumento contínuo da percentagem de passagens pelo lado esquerdo enquanto esteve ligada a espira direita. Nas duas semanas seguintes (entre 30 de Julho e 12 de Agosto), este comportamento mantém-se, excepto na última observação da percentagem de passagens pelo lado esquerdo (dia 4 de Agosto) durante a semana em que a espira esquerda esteve ligada, quebrando a continuidade de decréscimo. Analisando estes dados de uma forma mais abrangente, determinaram-se as percentagens de passagens pelo lado esquerdo, com base nos somatórios das observações de passagens pelo lado esquerdo e total, agrupados por esquema de ligação (Figura 29), e respetivos intervalos de confiança sobre a proporção, baseados na normalidade assintótica do estimador da proporção (Meyer, 1983). Figura 29 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, agrupados por esquema de ligação O comportamento observado para a variação da percentagem de passagens pelo lado esquerdo em função do esquema de ligação das espiras (Figura 28) torna-se mais evidente quando os resultados são baseados no somatório das observações agrupadas (Figura 29). Analisando os valores obtidos para a percentagem agrupada de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, verifica-se uma variação concordante com o esquema de ligações, ou seja, há um decréscimo da percentagem de passagens pelo lado esquerdo entre a semana 1 (sem espiras ligadas) e a semana 2 (espira esquerda ligada), e também entre a semana 3 (espira 54 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético direita ligada) e a semana 4 (espira esquerda ligada), coincidindo com os momentos em que há troca de ligações. O efeito oposto (aumento da percentagem de passagens pelo lado esquerdo) verifica-se nas semanas 3 e 5, durante as quais a espira do lado direito esteve ligada. Na semana 6 seria expectável observar-se um decréscimo na percentagem de passagens pelo lado esquerdo, uma vez que as espiras são desligadas, sendo esperada uma resposta concordante com esse estado, ou seja, não existindo influência da espira do lado direito seria expectável que a percentagem de passagens pelo lado direito aumentasse. Contudo, o resultado observado foi inverso. Apesar de não existir nenhuma relação entre a temperatura do ar e a percentagem de passagens pelo lado esquerdo de qualquer colónia, observaram-se os dados meteorológicos, entre os dias 14 de Julho e 6 de Setembro (Figura 30), com o objetivo de despistar eventuais efeitos pontuais. Figura 30 – Temperatura do ar registada às 14h10 entre os dias 14 de Julho e 6 de Setembro Analisando a temperatura do ar registada às 14h10 para o período referido, e comparando com o esquema de ligações das espiras, verifica-se que nas semanas em que a espira esquerda esteve ligada (na segunda semana, entre os dias 15 e 22 de Julho, e na quarta semana, entre os dias 30 de Julho e 6 de Agosto) a temperatura apresentou variações de maior amplitude do que nas restantes semanas, atingindo os valores mais baixos de todo o período temporal analisado. Este fenómeno meteorológico pode ter influenciado, indiretamente, o comportamento das abelhas, criando-lhes alguma instabilidade que se pode refletir na percentagem de passagens pelo lado esquerdo. FCUP 55 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético 4.2.3.4 Análise global Durante todo o período experimental foi evidente a concordância entre a percentagem de passagens pelo lado esquerdo e o esquema de ligação das espiras, o que sugere existir alguma relação entre o comportamento das abelhas e a presença de um campo magnético suplementar. Contudo, os efeitos observados têm uma variação de cerca de 5% em relação ao valor estimado (com 95% de probabilidade) que é inferior à variação da percentagem de passagens pelo lado esquerdo observada no perfil ao longo do dia. Este efeito também não é concordante com o resultado obtido para a colónia 3 na qual não se observaram quaisquer variações substanciais que indiquem que o comportamento das abelhas seja influenciado pela presença de um campo magnético induzido. Assim, tal como na colónia 3, pode-se concluir que as abelhas eventualmente se adaptam à presença do campo magnético, não sendo este suficientemente forte para motivar o colapso da colónia, uma vez que não se observam efeitos com amplitudes superiores às amplitudes de variação normais. 62 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Biri, M., Albert, J. (1979): “Moderna Criação das Abelhas”. Barcelona: Editorial de Vecchi. ISBN 84-315-0816-7. Boecking, O., Geresch, E., (2008): “Varroosis – the Ongoing Crisis in Bee Keeping”, Journal of Consumer Protection and Food Safety, 3(2): 221-228. Campbell, J., Dahn, D., Ryan, D., (2005): “Capacitance-based sensor for monitoring bees passing through a tunnel”, Measurement Science and Technology 16(12): 2503-2510. 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FCUP 67 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Anexos Anexo I Figura 31 – Plataforma de monitorização pronta para montagem nas colónias 68 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 32 – Instalação da câmara de vídeo e respetivas ligações Figura 33 – Instalações elétricas e de rede no abrigo central FCUP 69 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 34 – Apiário experimental da Quinta do Pinheiro Manso (IPB) com a experiência em funcionamento Figura 35 – Monitorização da experiência 70 FCUP Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera L.) submetidas a variações do campo eletromagnético Figura 36 – Inspeção de rotina à plataforma de monitorização Figura 37 – Movimentação de abelhas na área de contagem da plataforma de monitorização FCUP 71 Estudo do comportamento das abelhas (Apis mellifera) submetidas a variações do campo eletromagnético Anexo II Figura 38 – Gráfico das percentagens de passagens pelo lado esquerdo, e respetivos intervalos de confiança, para a colónia 1, ao longo da experiência