L’alveare, un organismo paradigma della vita

Che cosa c’entra un’ape con una moto Ducati? L’azienda italiana di motoveicoli nel 2016 ha deciso di integrare le misure di controllo delle emissioni inquinanti con un progetto di biomonitoraggio che utilizza proprio le api, le quali presentano caratteristiche biologiche, fisiologiche ed ecologiche tali da renderle particolarmente utili per questo tipo di attività.

Ed ecco quindi 3 arnie comparire nella sede centrale della Ducati Motor Holding, lo stabilimento di Borgo Panigale (BO). Gli alveari costituiscono una vera e propria stazione di bio-monitoraggio dalla quale le api partono per foraggiarsi, coprendo un’area di circa 7 Km2, entrando in contatto con eventuali sostanze tossiche come pesticidi o metalli pesanti. Essendo questi piccoli insetti estremamente sensibili agli inquinanti, la valutazione delle condizioni sanitarie dell’alveare, come la mortalità, l’incidenza di patologie infettive, la produttività, fornisce indicazioni sull’impatto ambientale causato dalle attività antropiche. Ma non solo, gli inquinanti possono anche essere ricercati nel corpo delle api e nei loro prodotti, come cera e miele, consentendo di individuare i livelli di inquinamento e i possibili rischi di esposizione umana.
I risultati del biomonitoraggio in Ducati hanno mostrato che il glifosato, il discusso diserbante, era mortale per le api. Di conseguenza l’azienda ha deciso di sostituire l’erbicida con un altro principio attivo risultato non più nocivo.

L’esperimento è stato condotto in collaborazione con la Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agrolimentari ed Ambientali dell’Università di Teramo, sotto la supervisione del professor Michele Amorena, veterinario che da anni si occupa di inquinamento ambientale e delle potenzialità delle api come indicatori: veri e propri sensori mobili, si muovono instancabilmente su un’area di circa 30-40 Km2 , campionando tutti i comparti ambientali, vegetazione, suolo, acqua e aria; il loro corpo rivestito di peli si presta particolarmente a trattenere i materiali di diversa natura con cui viene a contatto.

Considerando che in un alveare in buono stato di salute ci sono circa 10.000 bottinatrici e che ognuna, nella stagione produttiva, visita giornalmente un migliaio di fiori, risulta che una colonia di api effettua 10 milioni di microprelievi ogni giorno. Senza considerare il trasporto di acqua, che nelle giornate più calde può arrivare ad alcuni litri.

L’utilizzo dell’ape come bioindicatore consente di monitorare aree vaste a costi bassi, di individuare in modo rapido ed efficace una varietà di sostanze, anche le più «mimetiche». Interessanti gli studi sulla capacità di rilevazione da parte delle api degli Idrocarburi Policiclici Aromatici, prodotti delle combustioni incomplete principalmente di origine antropica: il più noto è il Benzopirene, sostanza che una volta metabolizzata dal fegato può interferire con il DNA delle cellule, mutandolo.

Le api per il professor Amorena rappresentano un mondo straordinario, un superorganismo paradigma della vita. Stefano Turillazzi, professore ordinario di Zoologia presso l’Università di Firenze, ci dice qualcosa di simile: studioso di tutti gli insetti sociali (vespe, formiche, termiti) afferma che bisognerebbe parlare più di alveare che di api: perché dal punto di vista del comportamento sociale e dell’etologia in generale è nel loro complesso che le api mostrano gli aspetti più importanti.

Il comportamento di un alveare non è la somma del comportamento dei singoli individui, ma è un coordinamento di ruoli e azioni; ne discende l’agire di comunità che permette, per esempio, di difendersi dai predatori e dai patogeni: viene studiata come «immunità sociale» e si declina in numerose e diversificate azioni di gruppo; una di queste consiste nell’individuare le api malate e di impedirgli l’accesso all’alveare; ma come fa un’ape a rendersi conto dello stato di salute di un’altra ape?

Il professor Turillazzo a questo proposito descrive un affascinante meccanismo chimico: il corpo di ogni ape è rivestito da una miscela di idrocarburi, una sorta di impermeabile chimico che riduce la perdita d’acqua, importantissima per la produzione di miele; questo rivestimento nelle colonie degli insetti sociali è come un’impronta digitale, che subisce delle variazioni nel caso in cui l’insetto sia stato contaminato da un parassita. Le altre api, toccandolo, lo percepiscono.

Allo stesso modo le api di un’alveare possono rendersi conto se è entrata un’ape non appartenente alla loro famiglia e farla uscire. Un altro lavoro coordinato è l’approvvigionamento in propoli (sostanza dalle note proprietà antimicrobiche), quando l’alveare è infiltrato da un parassita aumenta da parte di tutte le api la produzione di questa sostanza dalle note proprietà antimicrobiche. Contribuisce all’immunità sociale anche una definita gerarchizzazione per età delle operaie: le più giovani, dette nutrici, alimentano la regina e non escono mai dall’alveare, quelle di età intermedia agiscono da guardiane ed escono sporadicamente; le api più esposte , ovvero le bottinatrici, in continua uscita, sono le api più vecchie. E sulle giovani api nutrici si è scoperto che le altre api operano il «grooming», la ricerca dei parassiti tipica dei primati.

Questi comportamenti straordinari sono resi possibili dai meccanismi di comunicazione utilizzati dalle api: il più noto è quello delle danze, attraverso le quali le api uscite in esplorazione indicano alle altre la direzione da seguire per trovare il nutrimento: una scoperta recente in relazione a questo è che esistono api più esperte ed altre meno esperte alle quali si danno indicazioni aggiuntive che fungono da «accompagnamento».

Oltre al movimento le api poi utilizzano per comunicare sostanze chimiche come i feromoni, i campi elettrici, il tatto, la vista, suoni e vibrazioni. Una vertigine di stimoli che crea l’universo in pochi centimentri e non più di un’ottantina di giorni di vita.