Após algumas pesquisas e testes exaustivos, encontrei a solução. O problema é que os drivers gráficos virtuais do VirtualBox não suportam totalmente o OpenGL. O que eu preciso é algo que possa passar a própria GPU do meu computador para o ambiente virtual do Android. Eu encontrei algo que pode fazer exatamente isso, AndroVM . É versão do Android tem drivers escritos personalizados para trabalhar sem problemas no VirtualBox, e vem com o seu próprio player que emula GLES usando GPU física do host. Usando o AndroVM e seu player, consegui executar com sucesso todos os aplicativos OpenGL.