Formiche, api e….chimica.

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

di Gianfranco Scorrano, già Presidente SCI

La favola di Esopo della formica e della cicala:

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Durante l’estate la formica lavorava duramente, mettendosi da parte le provviste per l’inverno. Invece la cicala non faceva altro che cantare tutto il giorno. Poi arrivò l’inverno e la formica ebbe di cui nutrirsi, dato che durante l’estate aveva accumulato molto cibo. La cicala cominciò a sentire i morsi della fame, perciò andò dalla formica a chiederle se potesse darle qualcosa da mangiare. La formica le disse: «Io ho lavorato duramente per ottenere questo; e tu, invece, che cosa hai fatto durante l’estate?» «Ho cantato» rispose la cicala. La formica allora esclamò: «E allora adesso balla!»

Da cui si ricava la morale: chi nulla mai fa, nulla mai ottiene. La formica è una lavoratrice e la cicala no.

Ma è vero? Due entomologi Anna Dornhaus e Daniel Charbonneau della Università dell’Arizona hanno raccolto 225 esemplari di Temnothorax rugatulus, formiche del nord America, appartenenti a 5 diverse colonie e, dopo averle inserite in formicai vetrati grazie ai quali era possibile vederle, ne hanno osservato e fotografato il comportamento. Tra le 225 formiche analizzate, i ruoli sono stati distinti in 4 macro gruppi: 34 formiche nutrici, che si occupano della uova, 26 operaie che lavoravano fuori dal nido, 62 tuttofare e ben 103 nullafacenti, queste ultime non avevano alcun tipo di ruolo e trascorrevano intere giornata e nottate senza svolgere una qualsiasi attività. Tra le ‘lavoratrici’ il 71,9% risultava inattivo almeno meta’ del tempo, il 25,1% non lavorava mai e solo il 2,6% era sempre attivo durante l’osservazione.(Pubblicato su Behavioral Ecology and Sociobiology,2015, 69, 1459-1472l).

Certamente queste non sono formiche di Esopo. Le formiche appartengono, come le api e le vespe, agli imenotteri e ai cosiddetti insetti sociali che vivono in società organizzate. Prendiamo ad esempio le api (per gli altri insetti la situazione è simile) e vediamo come sono organizzate.

cicala2Le api fanno parte , grazie ai fumetti, dell’immaginario collettivo (esempio, l’ape Maya) e in realtà fanno anche parte della vita umana perché sono state da lungo tempo “addomesticate” per utilizzare i loro prodotti e le loro capacità impollinatrici.

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La cura delle api si è sviluppata in tempi antichissimi: esistono rappresentazioni ritrovate in tombe egizie del 600 a.C.. Ovviamente vi sono stati miglioramenti, come si può apprezzare esaminando una arnia moderna:

Un alveare in piena attività comprende: Una sola regina, più grande delle altre (ca.17-20 millimetri) che vive nel nido attorniata da api operaie che la nutrono e la puliscono; ha il compito di fare le uova ed è la madre di tutte le api della famiglia; vive fino a sei anni. 300 fuchi, i maschi lunghi circa 15 millimetri, non sono capaci di procurarsi il cibo perché hanno una bocca non adatta a succhiare il nettare o organi per raccogliere il polline; hanno l’unico compito di fecondare l’ape regina, dopo di che muoiono. 25000 api operaie che stanno all’interno dell’alveare per svolgere le diverse funzioni di pulitura dell’arnia, cura della regina, protezione dell’arnia, etc; l’aspettativa di vita va da trenta giorni a sei mesi; sono lunghe 12-13 millimetri. 25000 api operaie bottinatrici (del tipo operaie) che hanno il compito di raccogliere all’esterno il necessario per la vita dell’alveare: acqua, nettare, polline e propoli. 9000 larve che devono essere nutrite. 20000 larve, nella fase di pupa. 6000 uova sistemate nel fondo della cella.

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A me pare una organizzazione crudele: i maschi muoiono presto (subito dopo l’accoppiamento) le femmine in massimo sei mesi; solo la regina dura fino a sei anni, anche se si accoppia una sola volta, sia pure con molti fuchi. Ovviamente non vi è cenno di vita “familiare”. Comunque le api sono utilissime all’uomo sia per l’impollinazione delle piante che per la produzione di vari prodotti. L’impollinazione avviene perché, mentre succhiano i fiori, le api si ricoprono di polline che poi trasferiscono ai successivi fiori che attaccano: ovviamente le piante non possono muoversi, ma le api, svolazzando di fiore in fiore suppliscono con efficienza nel trasmettere il necessario polline.

Le api producono: miele, pappa reale, propoli, polline, cera, veleno. Tutti conosciamo il miele (composizione:75% zucchero (mono e polisaccaridi), 17% acqua; 8% altre sostanze) si dice monoflorale se proviene prevalentemente da un solo fiore (Acacia, Castagno, Girasole, etc) oppure millefiori se le api visitano più fiori e nessuno prevale. E’ stato stimato che per produrre un chilo di miele le api fanno 60 mila voli di andata e ritorno dall’alveare ai fiori per un totale di circa 150 mila chilometri, quasi quattro volte il giro della terra.

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La pappa reale è il cibo dell’ape regina. E’ una sostanza gelatinosa di colore bianco prodotta dalle api operaie di età compresa tra cinque e quattordici giorni. Viene utilizzata per alimentare l’ape regina durante l’arco della sua vita e tutte le larve nei primi tre giorni di vita E’ un alimento eccezionale che però per il suo alto tenore in acqua (acqua 69,8% residuo secco 30,2) si deteriora facilmente.

Il nome propoli deriva dal greco: pro (a favore) polis (della citta), una sostanza accumulata attorno all’alveare per permetterne una più facile difesa. La propoli è composta di resine e balsami (50-55% acqua, 30% residuo secco, 10-15% oli essenziali, 5% polline, 5% altre sostanze organiche e minerali) ma contiene anche cera. Viene usato dalle api per chiudere ogni spiffero dell’alveare e per imbalsamare gli animali che entrano come predatori nell’alveare Uccisi, vuotati dalle parte molli e ricoperti con propoli per impedire la putrefazione.

Le api raccolgono sui fiori il polline, lo impastano con il nettare e lo trasportano nelle cellette del favo. Viene utilizzato per l’alimentazione delle larve di api operaie e fuchi a partire dal terzo giorno di vita, mentre le api nutrici lo usano per produrre gelatina reale. La composizione è 16% acqua, 30% proteine, 22% amminoacidi, 37% zuccheri, 5% altre sostanze. E’ l’unica fonte proteica per le api e quindi importante per la loro crescita. Utile anche all’uomo.

Solo le api femmine hanno il pungiglione dal quale possono, nella puntura di altri, iniettare il veleno delle api ai vari nemici. C’è un problema però. L’uscita del pungiglione si trascina dietro parte dell’intestino dell’ape, che quindi muore. Il veleno è costituito da un miscuglio di una settantina di composti, solo 6 o 7 dei quali presente in quantità maggiore: da citare la mellitina, un peptide, presente per il 40-50%, e l’apammina presente per il 2% considerata appropriata per la cura della sclerosi multipla.

Due articoli su questo blog hanno affrontato il problema delle api e dei prodotti chimici in particolare i neonicotinoidi   (vedi: https://ilblogdellasci.wordpress.com/2013/05/08/salviamo-le-api-ma-senza-demagogia/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2014/06/25/api-e-pesticidi-una-conferma-autorevole/  )

considerando l’importanza, anche economica, che va sotto il nome di disturbo da collasso della colonia (CCD, colony collapse disorder). Questo si manifesta quando la maggioranza delle api operaie scompare dalla colonia e lascia indietro la regina, parecchio cibo e un piccolo numero di api operaie per curare le rimanenti api immature e la regina. Tali fenomeni sono avvenuti fin dai tempi antichi (in Irlanda vi sono stati episodi di “grandi mortalità di api” nel 950, e poi nel 992 e nel 1443 [1]. Solo nel 2006 la sindrome è stata rinominata CCD in concomitanza di un drastico aumento nel numero di sparizioni dell’ape in America.

In ambito della UE è stato deciso di bandire per un biennio (a partire da dicembre 2014) l’uso di neonicotinoidi.

Abbiamo visto la vita complessa delle api, brevemente, e non possiamo fare a meno di chiederci: “ma come fanno le api a comunicare?” La risposta è semplice: con la chimica.

Le api possono produrre una serie di feromoni, ognuno con le proprie emanazioni odorose che sono i segnali per ogni operazione. Per esempio, quando vogliono orientare il loro volo verso un obiettivo, per esempio l’arnia o comunque un luogo da usare come dimora, secernono da una ghiandola detta di Nasonov un complesso di composti odorosi che contengono geraniolo, acido nerolico, acido geranico, E-citrale, Z-citrale, E,E- farnesale, nerolo. Il loro odore guida le api verso l’arnia, verso l’acqua e anche verso i fiori.

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Fig 1. Geraniolo

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Fig 2. Acido nerolico

 

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Fig 3. Acido geranico

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Fig 4. E-citrale (geraniale)

      

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Fig 5. Z-citrale (nerale)

                                      

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Fig 7. Nerolo

 

Molte altre operazioni son governate da altri feromoni, ma questo è un altro argomento.

  • Benjamin P Oldroyd , June 12, 2007 PloSBio DOI: 10.1371/journal.pbio.0050168
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Fig 6. E,E-farnesolo

 

One thought on “Formiche, api e….chimica.

  1. E’ da notare che l’articolo citato dal prof. Scorrano è del 2007; la decisione dell’UE è venuta nel 2013 dopo 6 (sei) anni di dibattiti accesi e centinaia di lavori pubblicati sul tema (come è scritto nei due post di questo blog citati anche nell’articolo e la relazione EFSA è basata su quei lavori); questi lavori hanno dimostrato, al di là di ogni ragionevole dubbio, la responsabilità DIRETTA dei neonicotinoidi nella CCD, la cui complicazione e anche la cui rassomiglianza con altri problemi delle api non può essere sopravvalutata; i neonicotinoidi sono responsabili, probabilmente non unici, della CCD, ma sono certamente dannosi non solo per le api (anche a dosi subtossiche in quanto come è già scritto nell’articolo citato da Scorrano disturbano il comportamento delle api, equivalgono ad una ubriacatura forte) ma anche per tutti gli altri impollinatori selvatici; le api e gli altri impollinatori come i bombi per esempio (a cui spesso non si pensa perchè non compaiono nella forza lavoro delle società agricole) svolgono un lavoro non pagato in agricoltura il cui valore economico è superiore a quello dell’intero mercato dei neonicotinoidi. Sono cioè una parte importante di quelle risorse rinnovabili (e non) a cui si fa talvolta cenno nei nostri discorsi.

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