1) O documento discute a crise global da polinização, com o declínio de polinizadores silvestres e abelhas domesticadas levando a uma diminuição no rendimento de cultivos dependentes de polinização. 2) Há uma alta dependência de polinizadores na produção agrícola mundial, com aproximadamente um terço dos alimentos globais requerendo polinização. 3) A expansão rápida de cultivos dependentes de polinizadores não foi acompanhada por um igual crescimento nos estoques de polinizadores, levando a uma maior variabilidade

1. Mito e realidade da crise
mundial da polinização
Marcelo A. Aizen
Universidad Nacional del Comahue/ CONICET – Argentina

21. Apesar dessa diversidade.....

24. Abelhas: cerca de 20 mil espécies descritas
(Apis mellifera é apenas um)

26. Animais polinizadores não-apoideos...
• Seu papel tem sido geralmente pouco estudada ....
• Embora alguns sejam polinizadores quase exclusivas de algunos cultivos :
Durian - morcegos / aves
Cacau - moscas
Palma de dendê /atemóia /- besouros

39. A crise global
da polinização

40. ¿Mito ou realidade?

41. "If the bee disappeared off the surface of
the globe then man would only have four
years of life left.“
Albert Einstein

42.  Alta dependência de polinizadores
na produção de alimentos.
 Declínio global de polinizadores
silvestres e abelhas domesticadas.
 Diminuição do rendimento dos
cultivos devido ao aumento da
limitação de pólen.
A crise global da polinização

44. Base de datos de la FAO
http://faostat.fao.org/site/408/default.aspx
• Série temporal de quase 50 anos
(1961-2007).
• Produção, área plantada e
produtividade dos diferentes cultivos.
• Número de colmeias de abelhas (Apis
mellifera) e produção de mel.

45.  Alta dependência de polinizadores
na produção de alimentos.
 Declínio global de polinizadores
silvestres e abelhas domesticadas.
 Diminuição do rendimento dos
cultivos devido ao aumento da
limitação de pólen.
A crise global da polinização

46. Polinizadores são
responsáveis ​​pela
produção de um terço da
nossa alimentação

47. Alrededor de 87 de los 115
cultivos principales dependen
de polinizadores
~ 35% da produção agrícola
Klein, A.M-. et al. 2007. PRSB 274: 303-313.

48. Cultivo
Almendra
ManzanaGirasolMelón
Arándano(blueberry)CerezaGuindaPepino
DamascoPomelo
Limónylima
OtroscítricosPeraCiruelaMangoCaféCacao
Arándano(cranberry)SandíaNaranjaFresaAlgodón
Espárrago
Duraznoynectarín
Mandarina
Palmadeaceite
AlcachofaColiflor
ZanahoriaRepollo
Gradodedependencia(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Templado leñoso 57.0 + 6.33%a
Tropical leñoso 41.1 + 4.54% a
Herbáceo 32.1 + 8.68% b

49. Pi
.di
Producción total del cultivo i
Dependencia del cultivo i

50. 7.000.000.0000 Mt
4-6%

51. Modificado de Aizen, M.A et. al. 2009. Ann. Bot. 103: 1579-1588.
Año
1960 1970 1980 1990 2000
Deficitdeproducción(%)
0
2
4
6
8
Año
1960 1970 1980 1990 2000
0
2
4
6
8
Mundo desarrollado Mundo en desarrollo

53. Dependência total em apenas 13
dos 115 cultivos principais
~ 10% dos cultivos

54. Aizen , M.A. et al. 2009. Ann. Bot. 103: 1579-1588.
Mundo desarrollado
Año
1960 1970 1980 1990 2000
Deficitdediversidad(%)
0
2
4
6
J de Pielou
PIE de Hurlbert
Mundo en desarrollo
Año
1960 1970 1980 1990 2000
0
2
4
6

55.  Alta dependência de polinizadores
na produção de alimentos.
 Declínio global de polinizadores
silvestres e abelhas domesticadas.
 Diminuição do rendimento dos
cultivos devido ao aumento da
limitação de pólen.
A crise global da polinização

56. erá suplido por una mayor cantidad de horas-hombres.

58. Moderately fragmented systems (b)
Hedge's d
-1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4
Richness (13)
Abundance (20)
Extremely fragmented systems (a)
Hedge's d
-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4
Richness (17)
Abundance (31)
Moderately fragmented systems (b)
Hedge's d
-1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4
Richness (13)
Abundance (20)
Extremely fragmented systems (a)
Hedge's d
-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4
Richness (17)
Abundance (31)

63. Morales, C.L., M.P. Arbetman, S.A. Cameron y
M.A. Aizen. 2013. Rapid ecological replacement of
a native bumble bee by invasive species.
Frontiers in Ecology and the Environment 11: 529–
534.
Bombus dahlbomii
Bombus ruderatus
Bombus terrestris

67. EEUU
Año
1960 1970 1980 1990 2000
númerodecolmenas(%)
-60
-40
-20
0
y1961 = 5,514,000 colmenas

68. EEUU
Año
1960 1970 1980 1990 2000
númerodecolmenas(%)
-60
-40
-20
0
y1961 = 5,514,000 colmenas
ex-URSS
Año
1960 1970 1980 1990 2000
-60
-40
-20
0
y1961 = 10,250,000 colmenas
China
Año
1960 1970 1980 1990 2000
númerodecolmenas(%)
0
20
40
60
80
100
120
140 y1961 = 3,356,000 colmenas
Argentina
Año
1960 1970 1980 1990 2000
0
100
200
300
400
y1961 = 650,000 colmenas
Alemania
Año
1960 1970 1980 1990 2000
númerodecolmenas(%)
-60
-40
-20
0
y1961 =1,997,000 colmenas
España
Año
1960 1970 1980 1990 2000
-50
0
50
100
150
200
250
y1961 = 728,100 colmenas

69. Modificado de Aizen, M.A & L.D. Harder. 2009. Curr. Biol. 19: 915-918.
Año
1960 1970 1980 1990 2000
númerodecolmenas(%)
0
20
40
60
80
100
120
Global (G)
Sin el Bloque Soviético (-URSS)
Sin USA (-USA)

70. Año
1960 1970 1980 1990 2000
rendimientodemiel(%)
-10
0
10
20
30
40
50
Global
Sin la ex-URSS
Sin USA (-USA)
Modificado de Aizen, M.A & L.D. Harder. 2009. Curr. Biol. 19: 915-918.

71. Modificado de Aizen, M.A. & L.D. Harder. 2009. C&IB 2: 464-466.
número de colmenas (%/yr)
-4 -2 0 2 4 6 8 10
produccióndemiel(%/yr)
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
número de colmenas(%/yr)
-1 0 1 2 3 4
produccióndemiel(%/yr) -1
0
1
2
3
4
5
África
Asia
Europa
América del Norte y Central
Oceanía
América del Sur
y = 0.87+0.99x, r2= 0.63, p <0.0001 y = 1.11+0.75x, r2= 0.66, p <0.05
(22)
(14)
(19)
(13)
(9)
(10)

72.  Alta dependência de polinizadores
na produção de alimentos.
 Declínio global de polinizadores
silvestres e abelhas domesticadas.
 Diminuição do rendimento dos
cultivos devido ao aumento da
limitação de pólen.
A crise global da polinização

73. > Limitación polínica

74. Limitación polínica
Especies silvestres 
Especies cultivadas
60%

75. Tratamiento de polinización
Natural + propio + alógamo
No.frutos/flor
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
a
b
c
Modificado de Chacoff, N.P. et al. 2008. PRSB 275: 907–913.

76. Mundo desarrollado
Grado de dependencia
Alto Bajo Ninguno
Crecimientoenrendimiento(%/yr)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(31)(23)
(15)
Mundo en desarrollo
Grado de dependencia
Alto Bajo Ninguno
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(34)
(27)
(21)

79. Predicción naïve
Tiempo
Rendimientorelativo
Dependientes
No dependientes
Predicción pragmática
Tiempo
Rendimientorelativo

80. Modificado de Aizen, M.A. et al. 2008. Curr. Biol. 18: 1572–1575.
Año
1960 1970 1980 1990 2000
Submuestradecultivoscomunes
rendimiento(%)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Dependientes
No dependientes
Año
1960 1970 1980 1990 2000
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Mundo desarrollado
1960 1970 1980 1990 2000
Todosloscultivos
rendimiento(%)
0
20
40
60
80
Mundo en desarrollo
1960 1970 1980 1990 2000
0
20
40
60
80

81.  Alta dependência de polinizadores
na produção de alimentos.
 Declínio global de polinizadores
silvestres e abelhas domesticadas.
 Diminuição do rendimento dos
cultivos devido ao aumento da
limitação de pólen.
A crise global da polinização

82. A crise global da polinização
(o novo paradigma)

83. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
• O aumento de ~ 25% na área total
cultivada nos últimos cinco décadas pode
ser atribuído, principalmente, ao cultivo
dos cultivos dependentes de
polinizadores.

84. Garibaldi et al. 2011 PNAS
1960 1970 1980 1990 2000
6
9
12
None
0-10%
 10%
Year
Croparea(x1008
Ha)

85. Mundo desarrollado
Año
1960 1970 1980 1990 2000
área(%)
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Dependientes (D)
No dependientes (ND)
D1961= 0.50 x10
8
ha
ND1961= 2.25 x10
8
ha
Mundo en desarrollo
Año
1960 1970 1980 1990 2000
-40
-20
0
20
40
60
80
100 D1961= 1.31 x10
8
ha
ND1961= 4.28 x10
8
ha
Modificado de Aizen, M.A et al. 2008. Curr. Biol. 18: 1572–1575.

86. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
• Enquanto o “stock" de abelhas aumentou
aproximadamente 45% nos últimos cinco
décadas, a participação da agricultura
que depende de polinizadores fez em>
300%.

87. Modficado de Aizen, M.A. & L.D. Harder. 2009. Curr. Biol. 19: 915-918.
Año
1960 1970 1980 1990 2000
producciónagrícola(%)
0
50
100
150
200
250
300
350
Dependientes
No dependientes
Miel

88. Modificado de Aizen, M.A. & L.D. Harder. 2009. Curr. Biol. 19: 915-918.
 número de colmenas(%)
0 10 20 30 40
producciónagrícola(%)
0
50
100
150
200
250
300
350
1961
1971
1981
1991
2001

92. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
• A expansão rápida dos cultivos
polinizador dependentes pode ser
associado com um crescimento limitado
e maior variabilidade no seu rendimento.

93. 0 20 40 60 80 100
Pollinator dependence (%)
-6 -4 -2 0 2 4 6
-5
0
5
10
(c)
Growth in yield (%/yr)
Growthinarea(%/yr)
6.0×
8.0×
1.0×
1.2×
Croparea(Ha)
Crecimiento en rendimiento (%/yr)
Crecimientoenárea(%/yr)

94. 001.0
)1log(15.082.0log


P
DepCV
6
8
11
16
A
0 5 25 65 95
CVrendimiento(%)
004.0
)1log(10.077.0log


P
DepCV
5
7
10
14
B
0 5 25 65 95
Dependencia de polinizadores (%)
CVcrecimientoen
rendimiento(%)
Garibaldi, L. A et. al. 2011. PNAS 108: 5909–5914.

95. Ninguna
1960 1970 1980 1990 2000 2010
0.85
1.15
1.30
1.00
5%
1960 1970 1980 1990 2000 2010
0.85
1.15
1.30
1.00
25%
1960 1970 1980 1990 2000 2010
0.85
1.15
1.30
1.00
65%
1960 1970 1980 1990 2000 2010
0.85
1.15
1.30
1.00
95%
1960 1970 1980 1990 2000 2010
0.85
1.15
1.30
1.00
Crecimientoenelrendimiento(yr-1
)
Año
Año
Dependencia
Garibaldi, L. A et. al. 2011. PNAS 108: 5909–5914.

96. Modificado de Aizen, M.A et. al. 2009. Ann. Bot. 103: 1579-1588.
Mundo en desarrollo
Año
1960 1970 1980 1990 2000
0
10
20
30
40
50
Mundo desarrollado
Año
1960 1970 1980 1990 2000
Compesaciónenárea(%)
0
10
20
30
40
50
Promedio
Mínimo

97. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
• Os polinizadores selvagens são um
componente essencial na manutenção
do desempenho dos cultivos polinizador-
dependente.

102. Diversidade Produtividade
• Redundância
• Complementariedade
• Sinergismo
• Efeitos de amostragem

103. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
• A introdução de espécies de
polinizadores pode ter um efeito
indesejado sobre a polinização das
culturas.

104. ,de Chile
,

105. Bombus terrestris
Apis mellifera

107. Aizen et al. 2014. New Phytologist (in press).

108. Number of germinated pollen grains
0 100 200 300 400 500
Numberofpollentubes
0
20
40
60
80
100
Harder, and Aizen.(en prep.).

111. Morales et al. 2013. Frontiers in Ecology and the
Environment 11: 529–534.
Bombus dahlbomii
Bombus ruderatus
Bombus terrestris

119. > polinização

121. Sáez et al. 2014. J. Appl. Ecol. (in press)

123. Sáez et al. 2014. J. Appl. Ecol. (in press)

124. Sáez et al. 2014. J. Appl. Ecol. (in press)

126. A crise global da polinização
(o novo paradigma)
 Rápida expansão dos cultivos polinizador-
dependente.
 Aumento da demanda da capacidade global da
polinização.
 Crescentes ameaças aos polinizadores
selvagens, devido à destruição do habitat (o que
poderia comprometer o rendimento futuro dos
cultivos).
 A introdução de espécies de abelhas não
necessariamente reduziria o o déficit de
polinização.

127. Conclusões
A produção mundial de alimentos será
muito pouco afetada por um declínio nos
polinizadores.
O cultivo de espécies dependentes de
polinizadores é ambientalmente costoso.
A diversidade de polinizadores e
importante para agricultura.
Paisagens agrícolas heterogêneas
poderia ajudar a sustentar esambles
polinizadores diversos e abundantes.

128. Garibaldi et al. 2014. Frontiers in Ecology and the Environment (in press)

132. Agradecimentos
Lucas Garibaldi, Lawrence Harder
Nachu Chacoff, Lawrence Harder,
Alexandra Klein, Saul Cunningham

133. Agradecimentos
Luiz Dinnouti e organizadores do
II Workshop Agricultura e Polinizadores

134. Muito obrigado