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Le api. Vita, attività e rischi di estinzione (1/2)
di Vincenzo Rampolla
Vita delle api
Nel 1973 Karl von Frisch riceve il Nobel per le ricerche e scoperte sul linguaggio delle api, sistema di comunicazione ben organizzato basato sulla danza, gli assaggi, l’emissione di sostanze odorose e i movimenti con direzioni ben precise, in grado di fornire alle altre api una serie di indicazioni di direzione. Le api operaie vanno alla ricerca di cibo, rientrano all’alveare e comunicano alle compagne la posizione precisa della fonte di cibo. Ricevuto il messaggio trasmettono la posizione del sole in base all’ombra proiettata sui favi. Eseguono una danza con movimenti circolari con un’inclinazione verticale che indica esattamente l’angolo tra la direzione del luogo del nettare e quella del sole. La danza viene utilizzata dalle esploratrici quando la fonte di cibo si trova entro 25 m di distanza dall’alveare e l’ape esegue una forma di cerchio, alternando un giro in senso orario e uno in senso antiorario. Una danza a otto avviene invece facendo ondeggiare l’addome quando le fonti nettarifere si trovano a una distanza superiore ai 25 m. Le altre api annusano il nettare sul suo corpo e si uniscono alla danza poi volano per trovare i fiori con lo stesso odore dell’ape messaggera. Anche la velocità della danza è in codice, lenta e con movimenti dell’addome più marcati indica che la distanza dal cibo è maggiore. Ad esempio, un secondo di danza oscillante corrisponde a una distanza di circa 1 Km. L’emissione di particolari vibrazioni con precise frequenze costituiscono un’altra comunicazione uditiva e trasmettono chiari messaggi sullo stato dell’alveare. Movimenti particolari e differenti toni del ronzìo guidano l’apicoltore a capire quando intervenire, ad esempio identificare quelli prodotti da uno sciame orfano, o il canto della regina vergine che annunzia il secondo sciame. Ronzìo ben noto è quello emesso al rinnovo dell’arnia. Solo gli apicoltori esperti conoscono il suono emesso dalle regine feconde che si preparano alla sciamatura.
Un ulteriore metodo di comunicazione olfattiva è costituito dai feromoni, ormoni prodotti dalle api in particolari situazioni, come un segnale in caso di pericolo o per comunicazioni riguardanti l’accoppiamento e la deposizione delle uova. Sono particolari, non percepibili dall’olfatto umano e costituiscono messaggi chimici con varie proprietà. A questi si aggiunge l’assaggio, metodo per comunicare la presenza di una fonte di nutrimento: alla scoperta del nettare l’ape ritorna al suo sciame e ne rigurgita una piccola quantità per farlo assaggiare agli altri componenti della colonia, in grado di identificare l’origine del nettare appena ingerito e di volare alla ricerca dei relativi fiori.
Perché le celle dell’alveare hanno forma esagonale? Il matematico Pappo di Alessandria (IV sec. d.C.), nell’opera Collectiones mathematicae, è stato uno dei primi studiosi a sviluppare una trattazione matematica della forma esagonale delle celle delle api. Pappo osservò che la forma ad esagono regolare, rispetto ad altre possibili pavimentazioni del piano, ha il massimo rapporto area/perimetro per ogni cella. La misura può estendersi anche alla terza dimensione, in altezza. Le api sono maestre della geometria e il loro uso degli esagoni nella costruzione degli alveari è una testimonianza della loro straordinaria capacità di sfruttare lo spazio in modo molto efficiente.
La cera. Utilizzando gli esagoni, le api possono creare una rete di celle che si incastrano tra loro perfettamente, senza sprecare spazio. E gli esagoni hanno il perimetro minore per una data area. Si inizia producendo cera, processo complesso che coinvolge ghiandole speciali sull’addome delle api. Queste ghiandole producono minuscole scaglie di cera che raccolgono e manipolano con le mandibole. Le scaglie hanno all'incirca spessore 0,5 mm. Ciascuna scaglia ha un peso medio tra i 0,6 e i 0,8 mg con punte fino a 1,2 mg per cui 1 kg di cera richiede mediamente circa 1.250.000 scaglie, pari al lavoro di secrezione di circa 150.000 api e al consumo di 12 kg di miele.
Per produrre la cera, le api operaie consumano quindi enormi quantità di miele e lo convertono nelle ghiandole che producono la cera. Una volta riempite le ghiandole, le api si raggruppano in una parte calda dell’alveare e formano una catena. Passano le scaglie di cera da un’ape all’altra, aggiungono enzimi e altre sostanze e ammorbidiscono e modellano la cera. Dopo averla prodotta, iniziano la costruzione delle celle all’interno dell’alveare. Queste celle fungono da compartimenti individuali in cui immagazzinano miele, polline e allevano le larve.
Le celle. Per costruire le celle, le api usano le mandibole per modellare i fiocchi di cera in cilindri esagonali. Quindi attaccano questi cilindri alle pareti dell’alveare, formando una fitta rete di celle. Si assicurano che le celle siano strettamente ravvicinate per massimizzare la capacità di volume da contenere e la stabilità strutturale. Le celle utilizzate per conservare il miele sono leggermente più grandi di quelle utilizzate per l’allevamento della covata. Oltre alle celle esagonali, le api creano anche celle circolari e triangolari. Quelle circolari sono note per la loro forza e stabilità, poiché le pareti curve distribuiscono uniformemente il peso del miele e delle larve immagazzinate, mentre le triangolari sono per scomparti più grandi in genere ai confini del favo, dove è richiesto l’ottimale sfruttamento dello spazio. I 6 lati di ciascuna cella si incastrano perfettamente tra loro, distribuendo il carico in modo uniforme su tutto l’alveare e impedendo al nido di collassare sotto il suo peso. Attraverso il processo di selezione naturale, le api dotate della capacità di costruire celle esagonali nel tempo hanno avuto un vantaggio rispetto a quelle che non lo facevano, riducendo al minimo le risorse necessarie, poiché produrre la cera richiede alle api molta energia.
Il ciclo vitale delle api. Inizia con lo stadio delle uova, dopo che l’ape regina si accoppia con i fuchi e inizia a deporre le uova nelle celle del favo. Le uova sono attaccate al fondo delle celle da una sostanza appiccicosa secreta dall’ape regina. Una volta deposte, scatta il processo di mutazione in larve che si schiudono dalle uova dopo pochi giorni e sono nutrite interamente dalle api operaie con una miscela di polline e pappa reale, sostanza nutritiva prodotta dalle ghiandole. Si avvolgono poi in un bozzolo tessuto attorno, si sviluppano in api adulte completamente formate e emergono masticando il tappo di cera della loro cella. Compiti delle api adulte sono: ricerca del cibo, costruzione e manutenzione dell’alveare e cura della covata.
La colonia. Ogni ape ha un ruolo specifico da svolgere per il funzionamento dell’arnia e per la sopravvivenza della colonia, costituita da 3 membri principali: l’ape regina, le operaie e le api fuco.
L’ape regina è l’ape più importante della colonia. È responsabile della deposizione delle uova, garantendo la continuazione della colonia. Ha dimensioni maggiori rispetto alle altre api con un caratteristico addome allungato. Le api operaie selezionano alcune larve destinate a essere regine. Queste larve vengono nutrite con pappa reale, dieta che attiva lo sviluppo degli organi riproduttivi nelle larve selezionate, trasformandole infine in api regine. Al completo sviluppo l’ape regina esce dalla sua cella e parte per un volo di accoppiamento con diversi dron bees (maschi) di altre colonie, immagazzina nel suo corpo lo sperma di questi accoppiamenti e lo utilizzerà per tutta la vita per fecondare le uova. Dopo l’accoppiamento, l’ape regina ritorna alla colonia e inizia a deporre le uova, fino a 2.000 al giorno, garantendo la crescita e la sopravvivenza della colonia.
Le api operaie. Sono le api più numerose della colonia (12-13 mm), femmine sterili che non possono riprodursi. Invecchiando, si dedicano alla nutrizione delle larve, a produrre cera e costruire favi. Le api operaie hanno il compito di raccogliere nettare e polline, essenziali per la sopravvivenza della colonia e di difendere la colonia dagli estranei. Quando un’ape operaia punge, muore poco dopo. Il suo pungiglione è uncinato e resta bloccato nel bersaglio. Le api nutrici sono giovani api di età compresa tra i 5 e i 15 giorni. Trasformano il polline in pappa reale, nutrimento delle larve appena nate, riempiendo le loro cellette. Solo le api destinate a diventare regine riceveranno pappa reale per tutta la durata dello sviluppo.
I fuchi. Api di sesso maschile (15 mm) sprovvisti di pungiglione, inabili a bottinare (raccogliere nettare e polline), dotati di lingua più corta e incapaci di succhiare il nettare. Le zampe mancano di sacche per raccogliere polline. Dopo l’accoppiamento con la regina, i fuchi muoiono. Il loro ciclo vitale è relativamente breve e servono per garantire la diversità genetica della colonia. L’ape regina dopo l’accoppiamento ritorna all’alveare e inizia il ruolo di depositrice principale delle uova.
In sintesi, compito di un’ape regina è l’attenta selezione di una larva, seguita dal suo volo di accoppiamento e dalla successiva capacità di deporre le uova. Ogni fase di questo processo è essenziale per il successo complessivo e la sopravvivenza della colonia di api.
I feromoni. Sostanze emesse da animali per indurre un determinato comportamento nei membri della stessa specie. Reali messaggeri di segnali chimici, sono percepiti anche su lunghe distanze, persistono per periodi prolungati, possono veicolare messaggi complessi e svolgono un ruolo chiave nella comunicazione tra api: captare una minaccia e dare l’allarme, marcare il territorio, attirare le compagne e coordinare le attività dell’alveare. Feromoni e regina mantengono l’unità e l’armonia della colonia e inibiscono lo sviluppo delle ovaie nelle api operaie, garantendone la sterilità.
Comunicazione tattile. Le api hanno strutture specializzate sui loro corpi, come antenne e mandibole, che usano per interagire tra loro. Ad esempio, durante la tolettatura, le api usano le zampe e le antenne per rimuovere lo sporco, i parassiti e il polline in eccesso dalle altre api.
Le api trasferiscono il cibo tra loro attraverso un processo chiamato trofallassi. Ciò comporta il rigurgito del cibo liquido e il suo passaggio di bocca in bocca. Attraverso la trofallassi, le api condividono le risorse alimentari e le distribuiscono all’interno della colonia, garantendo il benessere di tutti i membri. La comunicazione tattile gioca un ruolo importante nella costruzione del nido. Allineando i loro corpi, le api possono garantire la regolare costruzione delle celle esagonali che compongono il favo. Le api hanno strutture specializzate che aiutano nella raccolta e nel trasporto del polline. I loro corpi sono ricoperti di peli fini, che attraggono e trattengono i granelli di polline. Inoltre, hanno cestini per il polline sulle zampe posteriori, noti come corbiculae, dove possono immagazzinare e trasportare grandi quantità di polline. Sono anche attratte dai fiori dai colori vivaci e con fragranze dolci, richiami per esplorare un’ampia varietà di specie vegetali.
Estrazione del miele. Il primo passo nell’estrazione del miele è rimuovere i melari dall’alveare, spazzando via accuratamente tutte le api che potrebbero essere presenti. I melari vengono poi portati in un’apposita zona di estrazione, dove i telaini vengono disopercolati utilizzando un coltello caldo o una forchetta disopercolatrice. La disopercolatura consente di liberare il miele dalle celle ed estrarlo. Una volta disopercolati, i favi vengono posti in uno smielatore, recipiente cilindrico che utilizza la forza centrifuga per far ruotare i favi ed estrarne il miele. Il miele estratto viene poi filtrato per rimuovere eventuali impurità, come cera o detriti.
Adattamenti per la sopravvivenza invernale
Le api adottano una straordinaria strategia di sopravvivenza con la formazione di grappoli invernali, fatti da api che formano insiemi ben compatti per generare e conservare il calore. Raggruppandosi, mantengono stabile la temperatura entro il grappolo, anche in condizioni di gelo. Quando la temperatura scende, diventano meno attive e il loro tasso metabolico rallenta; obiettivo è risparmiare le riserve energetiche, garantendo risorse sufficienti per sopravvivere fino alla primavera, affrontando i mesi invernali con un minimo consumo di cibo.
Dal nettare al miele. Quando trovano il fiore adatto, le api usano la loro lunga proboscide per estrarre il liquido zuccherino dai nettari del fiore. Conservano il nettare raccolto nel loro stomaco di miele, compartimento separato all’interno dell’apparato digestivo appositamente progettato per conservare il nettare e trasportarne grandi quantità all’alveare.
La trasformazione del nettare in miele è resa possibile dagli enzimi nella saliva delle api mellifere. Rigurgitano il nettare nelle celle del favo, gli enzimi scompongono gli zuccheri complessi del nettare in zuccheri più semplici (glucosio e fruttosio). Aprono poi le ali sulle celle scoperte, e creano un flusso d’aria che favorisce l’evaporazione dal nettare dell’eccesso di umidità, fase essenziale perché riduce il contenuto di acqua del nettare a circa 18% e raggiunge il livello ottimale con gli organi sensoriali dell’apparato boccale, garantendo al miele la giusta maturità. Una volta trasformato il nettare in miele, sigillano con cera le celle del favo. Il processo impedisce all’umidità di entrare nel miele, lo protegge da potenziali contaminanti e lo mantiene a una temperatura stabile all’interno dell’arnia. Alla fine regolano attentamente i consumi assicurandosi di avere miele sufficiente per sostenere la colonia fino a primavera, senza ricorrere a nuove fonti di cibo. La produzione di miele è in pratica una strategia di sopravvivenza invernale.
Il polline. Ha un ruolo cruciale nella sopravvivenza invernale delle api. È fonte vitale di proteine, essenziali per la crescita e lo sviluppo della covata di larve nell’alveare. Nei mesi invernali, l’ape regina riduce le attività di deposizione delle uova e la colonia si concentra sul risparmio energetico e alla ricerca di nutrimento. Il polline raccolto dalle api bottinatrici viene riportato all’alveare e immagazzinato in strutture specializzate chiamate cestini pollinici, situati sulle zampe posteriori delle api, rivestiti di peli rigidi che intrappolano efficacemente i granelli di polline. Questo viene poi utilizzato per nutrire la covata, garantendone la sopravvivenza e l’intera colonia. Fonti alternative di polline sono: Bucaneve, Salice, Nocciola e Crocus.
La propoli. Sostanza vischiosa e resinosa dalle proprietà isolanti, detta colla delle api, essenziale per il ruolo nella sopravvivenza invernale delle api. Si ricava da varie fonti (gemme di conifere e pioppi, linfa, resina), mescolate con enzimi di saliva d’api e cera. È usata per colmare crepe o fessure dell’alveare. Il processo richiede grande impegno e energia, impedisce l’ingresso di aria fredda e la perdita di aria calda oltre a rinforzare la struttura dell’alveare. La propoli ha proprietà antibatteriche, antimicrobiche, antinfiammatorie, antivirali e antifungine oltre ad agire sulla riduzione dell’attività riproduttiva. Le api danno priorità alla sopravvivenza rispetto alla riproduzione e le regine svolgono un ruolo fondamentale nella conservazione dell’alveare, soprattutto durante la stagione invernale. Se la regina dovesse morire durante l’inverno, l’alveare non sarebbe in grado di produrre nuove api, compromettendone seriamente il futuro. Durante l’inverno le api formano un gruppo all’interno dell’alveare, la regina al centro. Generano calore facendo vibrare i muscoli delle ali e il mucchio aiuta a stabilizzare la temperatura. Lo strato esterno di api isola dal gelo il grappolo interno, crea l’ambiente richiesto a garanzia della diversità genetica, aumenta le garanzie di continuità della specie e favorisce la formazione di individui con profili diversi, aumentando le probabilità di riuscire a superare le sfide dell’inverno.
(consultazione: boomi.com; www.mondoape.it; salvaleapi.org; www.greestyle.it; www.apicolturalaterza.com; ichi.pro; pollenpath.com;biodiversityassociation.coms; critto di lila gennaio 16, 2024 - michael gennaio 16, 2024; l’intelligenza delle api. cosa possiamo imparare da loro, randolf menzel neurologo; matthias eckoldt, filosofo)
