Risposte comportamentali dell'Apis mellifera a contatto con gli agenti xenobiotici naturali e sintetici

in #ita6 years ago (edited)

Risposte comportamentali dell'Apis mellifera   

Una ricerca ha dimostrato le varie risposte delle api a contatto con gli agenti xenobiotici naturali e sintetici

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11/10/2018 | Scritto da @discovery-it Scienze

    Il superorganismo   
    chiamato alveare  

Abbiamo già parlato di superorganismo inteso come alveare e di come sia importante mantenere un equilibrio all'interno di esso. I membri portanti della colonia sono sicuramente le bottinatrici, che provvedono alla raccolta del nettare e polline per il fabbisogno della famiglia, e sono proprio esse in questo caso a ricevere i maggiori danni, da parte di sostanze estranee all'organismo ovvero xenobiotiche.



Cosa sono le sostanze xenobiotiche?


Xenobiotico deriva dall'unione di due parole Greche (ξένος -η -ον "xènos -e -on" = straniero e βίος "bìos" = vita) si va ad intendere quindi ogni sostanza sia di natura sintetica che naturale, estranea appunto all'organismo in questione. Vediamo come anche gli antibiotici sono considerati xenobiotici in quanto non sono prodotti dall'organismo in questo caso la definizione xenobiotico viene attribuita ad un farmaco ma può essere affiancata anche all’alcool e agli additivi di natura alimentare. A livello ambientale le sostanze xenobiotiche risultano essere resistenti alla degradazione, come ad esempio pesticidi, prodotti chimici di natura organica e plastiche.





Sindrome dell'ape che scompare


Negli Stati Uniti assistiamo nel 2007 alla moria di api soprannominata Colony Collapse Disorder, la quale ha scosso l'opinione pubblica portando numerosi ricercatori a contribuire nello studio delle cause. Si è visto in quegli anni una moria di circa il 50% degli alveari presenti sul territorio degli Stati Uniti. Tra le possibili cause troviamo fattori ambientali come l'inquinamento da pesticidi e la presenza di patogeni microbici come Nosema apis o il Nosema cremale. In particolare in Nosema cremale come viene dimostrato dalla dr.ssa Autunez, microbiologa dell'Università di Montevideo, va ad intaccare quelle che sono le capacità di produzione di vitellogenina che risulta essere alla base dell'aspettativa di vita dell'ape, soprattutto durante il periodo autunnale, dove le future nasciture dovranno affrontare il periodo invernale. Ma la maggior parte dei casi di grave spopolamento si è notata proprio in concomitanza delle semine del mais, girasole e di tutte le farinacee che prevedono l'utilizzo di trattamenti sia al momento della semina che durante il ciclo vitale della pianta. Le seminatrici in questo caso svolgono un ruolo chiave, in questo caso parliamo di seminatrici di tipo pneumatico, che con le loro variazioni vanno a polverizzare quella che è la sottile membrana di Nicotinoidi che riveste i semi da frumento. L'effetto che si è riscontrato sulle api, non è di mortalità immediata ma bensì di un lenta deriva, in quanto tali prodotti vanno ad intaccare quello è il sistema nervoso causando la perdita dell'orientamento. Anche in provincia di Cuneo sono stata effettuati studi su quello che è l'effetto del mais conciato e delle colture GM sulla vita delle api. Ne emerge come all'interno di colture GM la caratteristica di resistenza agli insetti sia dovuta al Bacillus Thurigensis, organismo tossico del suolo presente in natura. Nelle colture Gm il gene Bacillus Thurigensis produce quelle che sono tossine Cry sostanze proteiche cristalline tossiche per la maggior parte degli insetti, ma non per le api che riescono a resistere a questa tossina che però da vita a una risposta immunitaria che causa nell'ape la perdita di memoria. In questo modo le api scompaiono.





La Carta di San Michele all'Adige, un appello per la tutela della biodiversità dell'Apis mellifera in italia



La carta di San Michele all'Adige nasce col preciso scopo di imprimere l'espressione della comunità scientifica italiana avendo come base la ricerca e la collaborazione tra apicoltori e ricercatori. Per attuare azioni tecniche come nel campo della biodiversità che dell'apicoltura nelle sue sfaccettature. Per l'appunto questo documento stilato da esponenti del mondo della ricerca, servirà a sottoporre alle amministrazioni politiche l'adeguata protezione faunistica dell'ape Mellifera linnaeus e le sue sottospecie autoctone.

“Non sarà mai che un uomo diventi apicoltore pure amando soverchiamente lo studio.... se egli non sente l'amore la passione verso l'ape”



cc



La ricerca :Risposte comportamentali delle api (Apis mellifera) agli xenobiotici naturali e sintetici negli alimenti


Pubblicata il 21 Novembre 2017, si occupa di analizzare come, nonostante il cibo delle apis mellifera occidentali contenga numerosi fitochimici, ossia sostanze naturalmente presenti nelle piante, siano altresì presenti pesticidi come contaminanti dei fiori. È stato dimostrato come alcuni fitochimici presenti in qualunque cibo up-regolino i geni della detossificazione e dell’immunità, mentre molti dei pesticidi usati in agricoltura intensiva abbiano effetto sulla salute delle api fino a livelli vicini alla letalità. Sono stati testati 9 fitochimici presenti ubiquitariamente in nettare, polline o propoli, così come 5 xenobiotici di sintesi che spesso contaminano gli alveari, 2 erbicidi atrazina e glifosato e tre fungicidi boscalid, chlorothalonil,e prochloraz. Le api sono state poste in un terreno con libera possibilità di volare e scegliere tra acqua zuccherata con xenobiotici o con solo solvente. Tra tutti i fitochimici, la quercetina è stato quello preferito a tutte e 5 le concentrazioni testate: un’evidenza comprovata sia dalle frequenza che dalle quantità consumate. Questa preferenza riflette un’associazione dettata da una lunga evoluzione, che prevede il miele delle api associato ai tessuti floreali. Allo stesso modo, i pesticidi hanno suscitato una risposta, infatti le api hanno mostrato una preferenza a specifiche concentrazioni di glifosato e di chrolothalonil(funghicida). Questa scelta, che di primo impatto può sembrare un paradosso, trova ragione per la frequenza di utilizzo degli stessi pesticidi, come contaminanti degli alveari ed, in ultima analisi, suggerisce come siano un fattore di rischio per la salute delle api maggiore di quanto si ritenesse. L’ape mellifera è una specie che presenta bottinatrici tarate per l’esigenza di raccolta del cibo in relazione ai bisogni collettivi. Sono infatti le stesse componenti della colonia ad essere incaricate non solo della ricerca di cibo, ma anche delle decisioni su cosa portare indietro all'alveare e cosa no. Una decisione arbitraria e quindi la capacità discriminativa di queste classi di api all'interno della colonia ha un peso tremendo, essendo le stesse le responsabili per la nutrizione dell’intera popolazione. Rispetto al genoma di altri insetti, quello dell’ape mellifera presenta un numero di recettori gustativi di gran lunga ridotto, con i 10 geni dei recettori del gusto GRS rappresentanti solo il 13-15% di quelli presenti nel genoma degli altri insetti. Nonostante quindi la capacità limitata di discernimento, dovuto ad un “arsenale” ridotto, le api mellifere si sono dimostrate più che adeguate a sapere riconoscere elementi chimici naturali e di sintesi.

Cos'è la quercetina?
La quercetina, un flavonolo presente in molti mieli, essenzialmente tutto il polline e il propoli in molte parti del mondo, regola anche almeno 12 geni che codificano le monoossigenasi del citocromo P450, tra cui CYP9Q1, CYP9Q2 e CYP9Q3, che detossificano sia tau-fluvalinato che coumaphos14 e migliora la longevità dei lavoratori esposti all'insetticida piretroide β-ciflutrin15. Inoltre, una dieta saccarosio contenente sia quercetina che acido p-cumarico aumentava la longevità delle api esposte alla bifentrina1.

I fitochimici nel nettare e nel pollini possono attrarre sia gli impollinatori che reprimere la visita di altri insetti, comprese le stesse api. Il chinino, un alcaloide della specie Cinchona, è tra i repellenti più conosciuti per le api. Allo stesso modo, alcuni composti fenolici presenti nell’acqua zuccherata o nel nettare possono aumentare il rate di visita delle api, mentre altri bloccare l’impollinazione del tutto. Liu e gli altri ricercatori Ling-Hsiu Liao, Wen-Yen Wu & May R. Berenbaum, hanno ipotizzato che le api bottinatrici riescano ad ipotizzare la concentrazioni di fenoli nel polline e cambiare le stesse dinamiche d’impollinazione di conseguenza. Questa scoperta è stata fondamentale: si dimostra come le api abbiano capacità di valutazione della qualità del cibo e degli stessi fitochimici coinvolti. Oltre al valore nutrizionale, il miele, il prodotto del nettare processato, fornisce fitochimici in grado di promuovere la salute della colonia in diversi modi. Alla "Gherman et al" hanno dimostrato come le “Nurse Bees” infettate di Nosemia preferiscano consumare miele di girasole, che è quello con attività antimicrobica maggiore rispetto ai quattro miele di scelta. In aggiunta a ciò, la caffeina, un alcaloide trovato nel nettare di specie rutaceae e rubicaceae può stimolare la memoria delle bottinatrici.


Viste le relazioni tra sostanze xenobiotiche e il superorganismo alveare, questi aspetti portati in evidenza da questo gruppo di ricercatori pongono un punto centrale su quella che può essere la salute del nostro ecosistema. Questi piccoli insetti, appartenenti alla categoria dei pronubi, vede sempre più minata la sua esistenza e con essa la biodiversità. Abbiamo analizzato in parte nell'articolo di @discovery-it #6, quella che è la sottile armonia che regola la vita all'interno dell'alveare, osservando quella che è la "danza delle api", che come avrete ben capito da questo articolo si tramuta in una vera e propria "danza della morte".



Fonti:

  1. Behavioral responses of honey bees (Apis mellifera) to natural and synthetic xenobiotics in food

  2. The chemoreceptor superfamily in the honey bee, Apis mellifera: Expansion of the odorant, but not gustatory, receptor family

  3. The ecological significance of toxic nectar

  4. Adaptive functions of defensive plant phenolics and a non‐linear bee response to nectar components

  5. Carta di San Michele all'Adige

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Un gran bel post, molto dettagliato e scientificamente illuminante. Bravo!!



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