Mellifere: e se, le api, amassero le città?

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La domanda, che volge, stupìta, lo sguardo all’adattamento delle api mellifere, poggia, in realtà, su solide basi sperimentali. Tra queste, lo studio di Caleb J. Wilson, in cui, le rese produttive degli alveari urbani, risultano superare quelle di colonie rurali. Il dato, è spiegato dalle più numerose varietà floreali, presenti in città, a disposizione delle richieste delle api. Ma, un freno al sollievo, è posto, poco più in là, dalla sostanziale fragilità di questi insetti, nei paesaggi antropici, esposti agli assalti di patogeni e parassiti. Il peggiore dei quali, incide anche sulla loro suscettibilità, ad altre infezioni: l’unicellulare, Nosema.

Il beekeeping, ovvero, le api mellifere sui tetti del mondo

Responsabilità, individuale, della nostra esistenza, e persistenza, sullo straordinario paradiso, senza recinto, che chiamiamo Mondo. Questo, chiede, insegna e pretende, l’attuale situazione geoclimatica. Prenderci in carico, ciascuno sé stesso, ed il proprio piccolo nucleo, di simili. E poi, magari, incrementare la ricchezza floreale, intorno a noi, oculatamente. Fino ad ospitare, vicine, piccole cellule di ronzante futuro (figura 1).

Si tratta di beekeeping, apicoltura, alla portata, non più solo di personale specializzato, ma di tutti: sui nostri balconi di città, terrazzi, giardini. Si richiede, sensibilità ed intenzione, null’altro. Perchè, i molti progetti nel settore, come l’Urban Pollination Project, sono in grado, ormai, di consegnare “chiavi in mano” alveari, che poi verranno curati ed accuditi, soprattutto per il prelievo del prezioso miele, a chilometro zero. Il motivo, è arcinoto.

La riduzione della biodiversità, l’applicazione impropria di pesticidi e fertilizzanti, come pure le pratiche agronomiche intensive, stanno decimando il popolo delle api mellifere (figura 2). Tali, nostre, cieche interferenze, nei cicli riproduttivi, di ogni forma di vita, ingenerano malnutrizione da monocolture, negli insetti. E, come una catena, che, ad ogni anello, si smaglia, l’infragilimento nutrizionale delle api, diventa labilità agli assalti virali, batterici, fungini.

Molto più che un tesoro, all’inizio della nostra storia, le api

Incisioni rupestri, rinvenute in una grotta presso València, in Spagna, e risalenti al mesolitico, ci ricordano che l’uomo raccoglie miele da almeno 9000 anni, prelevando i favi durante l’inverno, quando, le legittime proprietarie, sono più vulnerabili. I motivi di tale brama, sono, ancora una volta, incisi, su tavolette mesopotamiche, in questo caso, e recanti indicazioni terapeutiche, sull’uso della preziosa matrice. Nell’antico Egitto, poi, le api sono state allevate in arnie d’argilla, ed in regime di nomadismo, lungo il corso del Nilo.

“Alvari locum occupavit“… gli alveari, qui, sono proprietà privata!

In epoche successive, l’abitudine nomade degli apicoltori si evince, da un ulteriore reperto, ormai perduto, rinvenuto nel Seicento, nei pressi di un’area boschiva di Cordova, sempre in Spagna. La tabula plumbea, targhetta di piombo, su cui era possibile leggere: Lucio Valerio Capitone a.d. Ili Kal. Septembres… alvari locum occupavi, e ricostruita, dagli studiosi, come “Kal(endis) O]ctobr(ibus) Pos[tumo Capitone? co(n)s(ulibus)] … Septembres / L(ucius) Valerius C(ai) f(ilius) Kapi/to alvari locum / occupavit … L. VALERIO“.

L’iscrizione era un pittacium, che citava, quindi, l’occupazione di un’area dell’ager publicus municipale, da parte del tal L. V. Kapito, a scopo di apicoltura. Non è indicato espressamente alcun mestiere, del locatario, essendo, forse, un lavoratore solo periodicamente sul luogo.

Affermazione di un diritto d’uso di quell’area, dunque, a scopo di apicoltura, con alveari (alvarìum, derivato di alvus, grembo materno); ma anche, forma di deterrenza da furti. Era, infatti, essenziale, non incorrere negli estremi legislativi dei Digesta, del Corpus iuris civilis (figura 3), raccolta di norme, nata per volere dell’imperatore Giustiniano I (527-565, figura 4), in cui si sanciva, tra l’altro, che, fuori dall’arnia, o fuori dal controllo diretto del proprietario, lo sciame incustodito, sarebbe potuto passare nelle mani di chi se ne fosse impadronito. Magari facendo ricorso a strumenti rumorosi, come il gong, per il quale non si esclude proprio questo, come originario impiego.

Oggi, invece, la nobile partica apistica cerca nuovi sostenitori. Perchè, al di là delle logiche commerciali sul prodotto dolciario, l’urgenza, è il sostentamento e la salvaguardia delle api mellifere, spaesate, avvelenate, ed in diminuzione inesorabile, e ferale per tutti noi.

La sopravvivenza è racchiusa nell’intestino, finchè non arriva Nosema spp.

Gli individui adulti di Apis mellifera, sono abitati da una comunità microbica relativamente costante, non complessa, e selezionata dalle molecole metaboliche, introdotte con l’alimentazione. Un core microbico, in realtà, più conservato, nelle generazioni, risulta indipendente dalle contingenze ambientali, dalle divergenze genetiche e geografiche. Certo, le api, ed il loro microbiota, restano sensibili alle infezioni, ai cambi dietetici e ad ogni attività intensamente antropica.

Il genere Apis, condivide, nel core, circa 10 ceppi microbici, tra cui Lactobacillus, Bifidobacterium, Neisseria, Pasteurella, Gluconobacter, Snodgrassella e Gilliamella. Tutti, concorrono ai regolari e proficui processi digestivi, delle api, all’assorbimento dei microelementi alimentari. Proteggono, gli ospiti, da lievi avvelenamenti da xenobiotici, acidificando l’ambiente enterico, per ridurre lo sviluppo, in esso, di patogeni, quali Paenibacillus larvae (che induce peste), e Nosema ceranae (causa di nosemiasi). Alle api mellifere, tuttavia, non mancano neppure contatti con gli ubiquitari funghi, rintracciabili anche in miele e nettare.

C’è un tempo per tutto, anche per lieviti non nocivi

Nell’addome di api sane, i ricercatori riscontrano quantità ridotte, o nulle, di lieviti. Sono le patologie, la malnutrizione, l’esposizione ad antibiotici ed insetticidi, ad incrementarne la proliferazione. I lieviti, nelle api mellifere, sono, infatti, indicatori di stress.

Eppure, studi di Tauber e colleghi, convalidano anche un ruolo benefico dei lieviti, almeno nelle fasi precoci di vita, delle api mellifere. Essi supportano, per esempio, i doveri di foraggiamento dell’alveare, da parte delle operaie.

Mellifere di città: lo studio

A novembre del 2017, il gruppo di ricerca, guidato da Aneta A. Ptaszyńska, ha catturato api foraggere, nel momento in cui rientravano in alveare, presso due colonie presenti all’Università Agraria di Atene. Allo stesso periodo, risalgono gli esemplari di api, prelevati in Spagna, dal Centro Apícola y Agroambiental di Marchamalo. A febbraio 2018, prelevate Apis mellifera ed Apis cerana, da colonie presso la Chiang Mai University, in Thailandia. Da aprile a settembre 2018, invece, le api sono state catturate a Lublino, in Polonia. Ed, infine, a luglio del 2019, gli esemplari di foraggere, sono state sottratte a colonia sul tetto del Fogg Building, della Queen Mary University di Londra, e dal giardino del Natural History Museum, della City.

Profilo microbiologico delle api di città

Tutti gli esemplari, di Apis, hanno fornito il proprio DNA, per le successive indagini genetiche. Obiettivo, la valutazione del corredo microbico enterico dei vari esemplari, raccolti, nelle città indicate. Gli operatori hanno condotto analisi NGS (Next-Generation Sequencing), ovvero, metodi coltura-indipendenti, utili, di solito, nello studio di intere comunità, nel valutare l’incidenza ambientale ed antropica sui cicli metabolici di api, e non solo.

Specifiche molecolari, del metodo, indicano le regioni V3-V4, come quelle sottoposte ad amplificazione genica, a fini di identificazione microbica, in rRNA 16S. Nel DNA delle api, invece, la regione amplificata è ITS2.

Isolato il DNA delle api, questo diviene modello discriminante, rispetto alle sequenze di eventuali patogeni, presenti negli insetti.

Stagionalità del microbiota, nelle api mellifere di città

Dallo studio separato di ogni patrimonio genetico, afferente ad esemplari catturati in luoghi e tempi diversi, i ricercatori hanno ottenuto dei profili microbiotici chiari. Risulta, nelle api, una prevalenza di Lactobacillus e Bartonella, se catturate in primavera ed in autunno; nei mesi estivi, invece, il microbiota degli insetti, è dominato da Gilliamella. Coerentemente con lo studio di Lucie Kešnerová.

In luglio avanzato, la fisiologia delle api, si orienta, già, agli adattamenti per lo svernamento, con l’ausilio di Lactobacillus e Gilliamella. La prevalenza dei due ceppi, potrebbe essere figlia di un arricchimento in proteine della dieta.

In primavera ed autunno, infatti, l’alimentazione delle api è costituita, prevalentemente da zuccheri, della melata. Il che, giustifica anche la loro soggezione ad infezioni fungine, come riscontrato in campioni di api mellifere di aprile, maggio e giugno. I ricercatori, tuttavia, suppongono che i patogeni siano già nell’ambiente di colonia, nell’arnia, e che solo un miglior bilanciamento dietetico, a maggio, giugno, luglio ed agosto, contenga il sopravvento fungino.

La patogenicità di Nosema spp., riscontrata dall’analisi statistica

L’analisi statistica PCA, grazie ai dati provenienti dalle comunità enteriche, delle api di città, ha consentito, ai ricercatori, di notare che le api greche siano notevolmente differenti dalle altre: influenzate da batteri e piante, meno dai funghi. Pur catturate in condizioni climatiche e stagionali, del tutto simili a quelle delle omologhe spagnole. Le api provenienti da Spagna e Polonia, diversamente, subiscono molto l’influenza di batteri e funghi.

L’analisi della varianza (ANOVA), a questo punto, ha confermato la correlazione tra salute enterica delle api e particolari ceppi del microbiota. Firmicutes, gamma-Proteobacteria, Orbales, Gilliamella, Neisseriaceae, Snodgrassella, Enterobacteriaceae, hanno difeso il benessere dell’ospite da Nosema ceranae e Neogregarine. Riscontrata, anche, alta carica fungina, in api mellifere infette; polline, invece, in esemplari di api sane.

Differenze di composizione microbica, della risorsa enterica, delle api, possono, addirittura, notarsi, in base al tipo di nutriente, trasportato dalle api foraggere, verso il proprio alveare.

Anche la parassitosi, da Nosema spp., è stagionale

L’infezione da Nosema spp., agisce ricoprendo l’intestino delle api di uno strato di spore mature, che ridurrà drammaticamente le funzioni fisiologiche del tratto alimentare, adibito all’assorbimento dei nutrienti ingeriti. Tuttavia, alcuni studi pregressi, hanno evidenziato una forma di stagionalità, del Nosema spp., in aprile e luglio.

La presenza del parassita, in autunno, quindi, denuncia disfunzioni biologiche dell’alveare, che potranno minacciare i suoi abitanti, proprio nelle fasi più delicate, del successivo svernamento. Il Nosema spp., per i ricercatori, di quest’ultimo studio, si trova sia in Apis mellifera, sia in Apis ceranae.

Alcune campionature d’api, hanno, inoltre, manifestato segni di infezione contemporanea di Nosema spp. e di Neogregarine: parassiti intestinali, questi ultimi, che depauperano le risorse dell’ospite. Le api, con doppia infezione sono risultate:

  • PL4 e PL6 prelevate in Polonia, rispettivamente a luglio ed a settembre;
  • GE1, api residenti in Grecia di novembre;
  • ES2, api provenienti dalla Spagna a novembre;
  • TAI1 e TAI4, dalla Thailandia, rispettivamente Apis mellifera ed Apis ceranae.

Impollinazione, preferenze dietetiche, ed adattamento fallace

L’impollinazione è un processo cruciale, per il supporto nutrizionale delle api. Grazie a tecniche di NGS (Next- Generation- Sequencing), i ricercatori hanno acquisito importanti specifiche sulla composizione ottimale del polline preferito dalle api. Dato essenziale, per i futuri interventi di sostegno alla salute degli insetti melliferi.

Le preferenze dietetiche delle api, infatti, evolutesi nel tempo, sono alla base dell’inaspettato adattamento agli ambienti urbani. Lo studio, di fatto, comprova l’indipendenza di predilezione delle api, anche quando appartenenti alla stessa colonia. In Spagna, come in Grecia, possono scegliere piante diverse, per nutrirsi e nutrire, uno stesso alveare.

Chiarita, ormai, questa indipendenza opzionale, delle api, i ricercatori auspicano una strategia d’intervento, volta ad incrementare, in città, specie vegetali che forniscano polline, in paricolare, ricco in aminoacidi. Dal momento che, come scoperto, solo un bilanciamento glicoproteico dell’alimentazione, tiene gli insetti al riparo da infezioni e parassitosi, tocca a noi agire. L’estremo spirito di adatamento, può tradire, infatti, le api mellifere, spingendole verso fonti nettarifere scadenti.

Con tutte le risposte sperimentali che abbiamo in mano, ormai, non possiamo più piantare ornamentali, a caso.

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