Le api regine esposte in modo cronico ai pesticidi possono proteggere se stesse trasferendo parte dei contaminanti alle proprie uova quando la capacità di filtraggio delle api operaie viene superata.
Il meccanismo, osservato per la prima volta nelle api domestiche, è stato descritto da Angela Encerrado-Manriquez e Sascha Nicklisch, dell'University of California, Davis, in uno studio pubblicato sulla rivista Current Biology, che mette in luce un possibile processo di accumulo progressivo dei pesticidi all'interno delle colonie con conseguenze per la sopravvivenza degli alveari.
Il ruolo delle api operaie
La ricerca, condotta in collaborazione con il Lawrence Livermore National Laboratory e con il U.S. Department of Agriculture - Agricultural Research Service (USDA-ARS), ha analizzato il destino dei pesticidi all'interno della colonia, prendendo in considerazione non solo le api operaie ma anche la regina, le ovaie, le uova e la cera. Gli autori spiegano che normalmente le api operaie rappresentano la prima barriera contro la contaminazione, filtrando le sostanze tossiche presenti nel cibo destinato alla regina. Tuttavia questa capacità non è illimitata.
I rischi per l'alveare
Quando l'esposizione diventa prolungata, anche la regina accumula pesticidi e attiva un proprio sistema di difesa, definito "maternal offloading", trasferendo parte del carico tossico alle uova. "Per proteggere se stessa, l'ape regina scarica queste sostanze chimiche nelle proprie uova per liberarsene", spiega Sascha Nicklisch, professore associato del Dipartimento di Tossicologia Ambientale della University of California, Davis. "Nessuno aveva mai dimostrato questo fenomeno nelle api domestiche."
Secondo i ricercatori, questo processo potrebbe contribuire a un accumulo di contaminanti nella colonia anche dopo la fase iniziale di esposizione, con possibili conseguenze sullo sviluppo della covata e sulla stabilità dell'alveare.
I pesticidi come possibile punto di non ritorno
"Quando i pesticidi si accumulano al punto che le uova della regina sono così contaminate da non riuscire più a svilupparsi correttamente, potrebbe esistere un punto di non ritorno", osserva Nicklisch. "Potrebbe verificarsi un lento e progressivo accumulo di sostanze chimiche che contribuisce a un collasso ritardato della colonia."
L'esperimento con le nanocolonie
Per verificare questa ipotesi gli studiosi hanno realizzato speciali "nanocolonie", piccoli sistemi sperimentali costituiti da una regina e sessanta api operaie. Gli insetti sono stati alimentati con polline, acqua e cibo contenenti il pesticida metil parathion marcato con un tracciante radioattivo a bassissima intensità, così da seguirne con precisione il percorso all'interno della colonia.
I risultati mostrano che il primo giorno le api operaie erano in grado di trattenere il 95% del pesticida depositandolo nei favi, ma questa capacità diminuiva progressivamente fino all'86% dopo dieci giorni di esposizione continua. "Nel nostro studio i pesticidi hanno iniziato ad accumularsi nelle regine nel corso del tempo, suggerendo che la capacità di filtraggio delle api operaie può essere sopraffatta", afferma Angela Encerrado-Manriquez. "Quando questo accade, le regine dispongono di un proprio meccanismo di difesa. Il trasferimento materno consente loro di spostare il carico tossico verso le uova."
La tecnologia BioAMS
Le misurazioni sono state rese possibili grazie alla tecnologia BioAMS del Lawrence Livermore National Laboratory, che ha consentito di rilevare quantità estremamente basse del pesticida. "Con BioAMS possiamo tracciare concentrazioni molto basse di pesticidi", sottolinea Bruce Buchholz. "Le concentrazioni utilizzate nello studio non erano letali ed erano rappresentative di quelle osservabili nell'ambiente naturale."
Le api regine possono deporre fino a 1.500-2.000 uova al giorno e sono l'unico individuo della colonia capace di generare la nuova generazione di api operaie. Comprendere gli effetti dell'esposizione cronica ai pesticidi sulla regina e sulla sua discendenza, concludono gli autori, rappresenta un elemento fondamentale per la tutela degli impollinatori e per la gestione sostenibile delle pratiche agricole.
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