Le api, svolgendo un ruolo vitale come impollinatrici negli ecosistemi naturali e agricoli, sono essenziali per la società. Il valore economico totale dell’impollinazione delle colture a livello mondiale è stimato in oltre 147 miliardi di dollari. Tra le potenziali minacce per le api in quanto impollinatrici vi è il cambiamento climatico, che in molte parti del mondo potrebbe causare periodi di siccità prolungati. La ridotta disponibilità di acqua ha effetti sulle api? Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Riverside, ha analizzato l’effetto della ridotta disponibilità di acqua su una pianta utilizzata dalle api e ha esaminato se le variazioni nel contenuto nutritivo della pianta influenzino le api da miele e i bombi. Lo studio, a cura di Erin Wilson-Rankin, Ph.D., professoressa associata presso il Dipartimento di Entomologia dell’UCR, dell’ex studentessa Sarah Barney (ora all’Università del Michigan) e dell’assistente di ricerca Giselle Lozano, è stato pubblicato a ottobre sulla rivista ad accesso aperto Journal of Insect Science.
Si prevede che la scarsità d’acqua aumenterà in molte regioni del globo a causa dei cambiamenti climatici, poiché l’aumento delle temperature atmosferiche accelera l’evaporazione dell’acqua dal suolo e dalle piante. In molte regioni aride e semiaride, l’uso dell’acqua deve essere rigorosamente regolamentato, in quanto le popolazioni devono far fronte a una fornitura idrica limitata. Pertanto, comprendere gli effetti della ridotta disponibilità idrica sulla produzione di nettare e polline da parte delle piante, e le conseguenti ripercussioni sulle api, è fondamentale perché può contribuire a una gestione ottimale dell’impollinazione in condizioni di scarsità idrica.
Rankin e i suoi colleghi hanno affrontato due quesiti: primo, la riduzione dell’acqua influisce sulle risorse prodotte dalle piante? E secondo, la riduzione del valore nutritivo delle risorse alimentari influisce sulle api? Il loro studio ha utilizzato il trifoglio americano ( Trifolium willdenovii) come specie vegetale di prova. Come specie di api da testare, hanno utilizzato l’ape mellifera ( Apis mellifera ) e il bombo ( Bombus impatiens) .
Le piante sperimentali sono state coltivate in serra. Nella condizione di ridotta disponibilità idrica, le piante sono state irrigate con la stessa frequenza della condizione ottimale, ma hanno ricevuto una quantità d’acqua inferiore del 30%. Nel trifoglio d’acqua dolce (Tomcat clover), le infiorescenze sono costituite da minuscoli fiori raggruppati in un grappolo più grande. Un giorno dopo l’apertura dei primi fiori sulle piante di trifoglio d’acqua dolce, i ricercatori hanno prelevato le infiorescenze per effettuare le misurazioni.
I ricercatori hanno esaminato sia la quantità che la qualità delle ricompense floreali. Nel trattamento con scarsità d’acqua, hanno riscontrato che le piante presentavano un numero significativamente inferiore di infiorescenze, un numero significativamente inferiore di fiori per infiorescenza e un numero significativamente inferiore di fiori totali rispetto al trattamento ottimale. Inoltre, nel trattamento con scarsità d’acqua, la quantità di nettare per fiore e la concentrazione di zucchero nel nettare erano significativamente inferiori rispetto al trattamento ottimale.
Non si è riscontrata alcuna differenza nella massa di polline prodotta per fiore tra le condizioni di irrigazione ottimale e quelle di scarsità idrica, ma il contenuto proteico totale è risultato significativamente inferiore nel trattamento con scarsità idrica. Inoltre, la quantità totale di polline prodotta per pianta è risultata inferiore nel trattamento con scarsità idrica, in correlazione con il minor numero di fiori prodotti in tale trattamento.
Per le api da miele, i ricercatori hanno creato due tipi di diete artificiali manipolando il contenuto di zuccheri e proteine, basandosi sulla nutrizione osservata nel trifoglio tomcat in condizioni di scarsità d’acqua. Un tipo di dieta era ottimale, mentre l’altro simulava l’effetto della riduzione dell’acqua sulle piante, fornendo il 10% in meno di proteine e il 17% in meno di carboidrati. Hanno innestato larve di ape da miele su diete artificiali in contenitori; 48 larve hanno ricevuto la dieta ottimale e 48 larve hanno ricevuto la dieta a ridotto contenuto idrico.
Per i bombi, i ricercatori hanno creato due diete artificiali. Una simulava l’alimentazione di qualità superiore fornita dal trifoglio con un’irrigazione ottimale (dieta “ottimale”), e l’altra simulava l’alimentazione di qualità inferiore fornita dal trifoglio con un regime di irrigazione ridotto (dieta “a basso contenuto idrico”). Hanno studiato 74 microcolonie. Le larve di Bombus impatiens provenienti da metà delle microcolonie sono state allevate con la dieta ottimale, mentre le larve di B. impatiens provenienti dall’altra metà sono state allevate con la dieta a basso contenuto idrico. Hanno anche allevato quattro intere colonie di B. impatiens , assegnandone due a una dieta ottimale e due a una dieta a basso contenuto idrico.
I loro risultati furono sorprendenti. Le api da miele, i bombi in microcolonie e i bombi in colonie intere presentavano tutti una minore sopravvivenza con la dieta basata sul ridotto valore nutritivo del polline e del nettare del trifoglio in condizioni di scarsità d’acqua rispetto alla dieta basata sul valore nutritivo del trifoglio in condizioni di umidità ottimali. Nelle due colonie intere che ricevevano questa dieta a basso contenuto d’acqua, i bombi producevano meno uova e meno api rispetto alle due colonie intere che ricevevano una dieta ottimale. Inoltre, i bombi nelle colonie intere che ricevevano la dieta a basso contenuto d’acqua producevano meno api operaie e meno femmine riproduttive.
Riassumendo l’importanza dello studio, Rankin afferma: “Abbiamo scoperto che la scarsità d’acqua ha un impatto diretto sulle risorse floreali prodotte dalle piante e questo può avere effetti a cascata sugli impollinatori che si nutrono del nettare e del polline delle piante colpite”.
Potrebbe sembrare ovvio che la riduzione dei livelli idrici influisca sulle api, ma finché non verranno effettuati test sperimentali specifici come quelli di questo studio, non si sa esattamente in che modo le api vengano influenzate, e tali risultati sono essenziali per contribuire a una gestione efficace degli impollinatori.
Guardando al futuro, Rankin afferma: “In questo studio, abbiamo manipolato simultaneamente le concentrazioni di nettare e polline, poiché questo è ciò che abbiamo osservato accadere quando abbiamo ridotto l’apporto idrico alle piante di trifoglio. In futuro, vorremmo manipolare le risorse di nettare e polline in modo indipendente.”
Molti interrogativi rimangono aperti sull’interazione tra disponibilità idrica, risorse floreali e sviluppo e successo delle api. Gli sforzi di gestione dell’impollinazione devono includere la ricerca di modi per aumentare le risorse floreali, incrementando così il numero e la salute delle api. Un modo per migliorare la qualità delle risorse floreali potrebbe essere quello di destinare parte del limitato budget idrico di una determinata regione specificamente alle piante o agli habitat utilizzati dalle api. Una possibile via per aumentare il numero di api è attraverso modifiche nella gestione delle risorse, integrando la promozione di habitat favorevoli alle api e la salute delle api nelle strategie di gestione. Un’altra possibilità è l’ingegneria genetica delle api per renderle più capaci di prosperare in condizioni di scarsità idrica. Ma tutte le potenziali iniziative di gestione trarranno beneficio da studi continui sulle relazioni mutualistiche tra piante e api e sul ruolo dell’acqua sulla salute delle api.
John P. Roche, Ph.D.
Fonte: entomologytoday
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