Effetto del cambiamento climatico sull’alimentazione di Apis mellifera Ambiente

Le api e in generale gli apodei sono ritenuti indispensabili per il ruolo che svolgono per l’ambiente e l’agricoltura tramite il servizio di impollinazione di colture erbacee, arboree coltivate e piante spontanee. Nelle specie coltivate questa impollinazione di carattere entomofilo favorisce un aumento delle rese , ma incide anche sulla qualità del prodotto. La mancanza di tali insetti creerebbe un drastico calo della produttività.

La moderna agricoltura specializzata, contraddistinta da un intenso utilizzo di risorse e dalla monocoltura estensiva, accentuata dall’utilizzo di fertilizzanti di sintesi e prodotti fitosanitari, ha reso gli appezzamenti coltivati un ambiente difficile per la vita di questi insetti, che ricoprono un importantissimo ruolo ambientale in termini di conservazione e formazione dell’ecosistema.

Le condizioni meteorologiche sfavorevoli molto prolungate accompagnate da eventi estremi sempre più intensi e frequenti confermano il grave impatto che il cambiamento climatico sta esercitando sul territorio.

Nel Nord Italia, le temperature di inizio primavera hanno portato ad una buona crescita delle famiglie. A fine inverno le colonie si presentavano ben popolate, ma successivamente a causa della siccità si è determinata una scarsa importazione nettarifera da parte delle famiglie. A causa delle poche risorse la maggior parte degli apicoltori è dovuta ricorrere alla nutrizione artificiale delle colonie con sciroppo (soluzione acquosa contenente zucchero). Questo non per preparare le api ad una produzione primaverile adeguata, ma per non farle morire di fame.

Successivamente, a primavera inoltrata, il maltempo e le precipitazioni hanno rovinato i raccolti principali come ad esempio l’acacia. Il mese di maggio è stato freddo e piovoso, in giugno sono state registrate temperature molto alte e, successivamente, a luglio è stato caratterizzato da un’alta frequenza temporali e di grandinate.

I pericoli che minacciano le api sono purtroppo molteplici: il cambiamento climatico sconvolge la natura e si manifesta con precipitazioni brevi ed intense, sfasamenti stagionali e rapidi passaggi dal sole al maltempo

Un’alimentazione adeguata è la base per un’ottimale crescita e sviluppo dell’intera colonia. I carboidrati presenti nel nettare e nel miele provvedono all’energia per le bottinatrici, mentre le proteine, presenti nel polline, sono utili per garantire il corretto sviluppo fisiologico della covata.

A livello di superorganismo ci possiamo concentrare sulla parte delle api operaie, perché la loro salute e sopravvivenza è fondamentale per la vita della colonia.

Per coprire il loro fabbisogno energetico, le api utilizzano le riserve di carboidrati. La presenza di molti individui ben nutriti assicura un grado di resistenza e resilienza a fenomeni di stress elevato come gli effetti del cambiamento climatico. Le operaie possono adattare le loro strategie di bottinamento e cura della covata in base alle rispettive necessità e alla disponibilità di carboidrati e proteine presenti nell’ambiente. Come già anticipato, una delle fonti di proteine per le api è il polline. Il suo contenuto proteico varia da 2,5 al 61% del totale. Il foraggiamento di questo prodotto è condizionato da molti fattori intrinseci ed estrinseci e il dato riportato possiede una variabilità elevata.

Le risorse naturali da cui le api possono attingere i carboidrati dall’ambiente sono principalmente il nettare e in parte la melata assunti tramite il tipico apparato boccale. Il nettare è un liquido zuccherino secreto da delle ghiandole della pianta chiamate nettarii a partire dalla linfa floematica. Si riscontrano maggiormente nel fiore ma è frequente trovarli anche in altre parti della pianta, come tronco, piccioli e foglie. Il quantitativo di nettare secreto e la sua composizione sono molto influenzati dalle caratteristiche biologiche della pianta e dalle condizioni microclimatiche (umidità, vento, insolazione e temperatura). Il nettare è composto principalmente da acqua (generalmente il 60%), altri composti presenti in piccole percentuali sono amminoacidi mentre sali minerali, vitamine e lipidi sotto forma di oli e alcaloidi sono presenti in tracce. I composti in maggiore misura presenti nel nettare ed importanti attrattivi per le api sono gli zuccheri, il cui quantitativo si differenzia in base alla specie botanica. Nel nettare è stato stimato che il tenore di zucchero può variare tra 5-80%, a seconda del tipo di coltura considerata.

La trasformazione del nettare in miele avviene già nella fase di ritorno in volo verso l’alveare. Nelle celle opercolate il contenuto di carboidrati non cambia, ma la sua concentrazione aumenta perché l’umidità si riduce al 16-20% ed il prodotto si conserva per lunghi periodi in cui può verificarsi carenza di nutrienti nell’ambiente, come nella stagione invernale il cui costo energetico per lo svernamento è elevato.

Le api utilizzano solo carboidrati come combustibile per il metabolismo energetico, in particolare la casta delle operaie è fortemente dipendente dalle scorte nutritive della colonia. Prima dei voli di bottinamento, che richiedono un dispendio calorico, le operaie si riforniscono di zuccheri dalle riserve di cibo stoccate nelle celle oppure tramite la trofallassi con le loro compagne, evidenziando l’importanza del concetto di superorganismo, dove ogni singola ape dipende dalle altre. Le bottinatrici lasciano la loro colonia con una riserva di zuccheri mediamente compresa tra 1-2 mg, presente nell’emolinfa e nei muscoli. Un problema si può riscontrare se la distanza tra la colonia e la fonte di cibo è molto distante, in questo caso il dispendio energetico è troppo alto per la bottinatrice e il profitto di raccolta per l’alveare è negativo. Un’ape in un’ora utilizza mediamente il 10% circa del suo peso corporeo in zuccheri durante la raccolta del cibo, e perciò i carboidrati contenuti nell’emolinfa sono decisivi per sostenere il suo metabolismo energetico. Il volo di un insetto è di natura molto complessa ed estremamente esigente in termini energetici: l’attività metabolica può subire un aumento di 50-100 volte rispetto al tasso metabolico normale. La conversione dei glucidi in energia per il volo diventa così cruciale per il mantenimento della fase di bottinamento.

Le larve invece vengono alimentate con del cibo il cui contenuto di zucchero del cibo è all’ordine del 18% nei primi 3 giorni, e aumenta al 45% nei successivi due giorni di sviluppo (dal terzo al quinto giorno di età larvale). Di conseguenza, l’ammontare di zucchero in 5 giorni è di 59,4 mg. In mancanza di carboidrati il numero delle larve allevate è limitato, e ciò si può verificare in casi in cui le fonti di nettare nell’ambiente non siano numerose o le scorte invernali già esaurite. Perciò la famiglia non riesce a mantenere un proprio sostenimento adeguato.

La quantità e la qualità delle risorse forniscono le sostanze nutrienti che modulano la resistenza allo stress negli insetti. L’aumento dell’urbanizzazione con la scelta di piante poco attrattive per le api a discapito ad esempio del tiglio per inverdire la città e delle pratiche agricole intensive caratterizzate da monocolture hanno ridotto gli ecosistemi naturali contraddistinti da un’elevata biodiversità. Inoltre, i servizi di impollinazione alle aziende agricole determinano lo spostamento degli alveari nelle diverse zone di interesse, e non sempre queste colture forniscono una corretta e adatta alimentazione alle api. L’impoverimento della nutrizione può essere un elemento cruciale nel fenomeno multifattoriale della moria delle api e questo stressor può interagire con altri fattori come pesticidi e patogeni.

I parassiti e i pesticidi a loro volta possono determinare uno stress nutrizionale tramite un incremento del consumo energetico. Le api esposte a pesticidi e parassitizzate da Nosema ceranae manifestano una ridotta attività della glucosio ossidasi. La glucosio-ossidasi è un enzima secreto dalle ghiandole ipofaringee delle api e partecipa alla maturazione del nettare per la successiva produzione di miele. Nello specifico, catalizza l’ossidazione di β-D-glucosio in acido gluconico, utilizzando ossigeno molecolare come accettore di elettroni con contemporanea produzione di perossido di idrogeno. In altri individui in cui era presente un solo fattore, il parassita o i pesticidi, non è stata riscontrata un’influenza sulla glucosio ossidasi. In questo caso invece, l’attività enzimatica diminuisce con la combinazione di entrambi i fattori determinando una sinergica interazione di Nosema ceranae e pesticidi. Questo fornisce le prime evidenze che l’interazione tra un organismo infettivo e una sostanza chimica può minacciare le specie impollinatrici. Se si aggiunge a questo la scarsità di risorse nettarifere della zona capiamo come la situazione può diventare più grave.

Un’alimentazione non adeguata pesa notevolmente sulla pericolosità di queste due variabili. Se tali api infette possiedono stadi energetici inferiori rispetto al normale ed escono per il foraggiamento, hanno una probabilità maggiore di fallire nei loro sforzi per raggiungere sia una fonte di cibo al di fuori dell’alveare, sia per ritornare alla colonia.

I pericoli che minacciano le api sono purtroppo molteplici. Il cambiamento climatico sconvolge la natura e si manifesta con precipitazioni brevi ed intense, sfasamenti stagionali e rapidi passaggi dal sole al maltempo. Questo ha sicuramente peso nel fenomeno della moria delle api.

La necessità di intervenire con azioni che possano contrastare i fattori che stanno accelerando il cambiamento climatico è ormai fondamentale per la sopravvivenza delle api nel nostro futuro.


“Ogni ape porta in sé il meccanismo dell’universo: ognuna riassume il segreto del mondo”

Sono un ragazzo veronese classe 1994. Ho cominciato gli studi in ambito agrario frequentando l’istituto tecnico agrario Bentegodi di Buttapietra. Successivamente mi sono iscritto all’Alma Mater Studiorum Università di Bologna dove ho vissuto per 5 anni laureandomi prima in Tecnologie Agrarie e poi in Scienze e Tecnologie Agrarie curriculum Produzioni e Biotecnologie Vegetali.

Sono un apicoltore e grande appassionato di animali da cortile. Questa mia passione per il mondo dell’agricoltura è stata trasmessa dal nonno paterno, con cui da piccolino passavo intere giornate in campagna. Grazie ai suoi insegnamenti in ambito agrario è nata anche la mia curiosità per l’etologia animale e la comprensione della straordinaria intelligenza del mondo vegetale.

Credo che la divulgazione, soprattutto nel comparto agricolo, sia fondamentale sia per chi opera nel settore ma anche per chi inizia ad affacciarsi a questo complesso mondo. P

Ho conosciuto l’Accademia dei Georgofili grazie al premio di tesi ‘’Agroinnovation Award’’ che mi ha permesso di presenziare all’inaugurazione del 266° anno accademico che mi ha notevolmente colpito in positivo. Il mio sogno dopo quel giorno? Diventare un accademico.

 

Lascia un commento