Integratore alimentare delle api

L‘idea di partenza è semplice: si basa sulla conoscenza dell’alimentazione delle api. Il team guidato da Geraldine Wright ha studiato a fondo i principi fondamentali della dieta delle api e ha concluso che uno dei suoi pilastri è rappresentato dagli steroli, una categoria di lipidi (grassi) che le api ricavano dal polline.

Il team di Oxford osserva che “gli steroli vengono consumati dalle api operaie durante la fase di alimentazione della covata, attraverso il polline immagazzinato (pane d’api)”. Grazie a questo alimento, gli steroli “si accumulano nelle ghiandole mandibolari delle operaie e vengono trasferiti alle larve – operaie, regine e fuchi – tramite le secrezioni ghiandolari”. Gli studiosi notano inoltre che, sebbene il polline contenga numerosi steroli, “solo alcuni sono essenziali e sembrano essere assorbiti dalle api operaie nell’intestino e trasferiti alla covata”. In particolare, le colonie di api mellifere necessitano principalmente di sei tipi di steroli nella loro dieta a base di polline.

Questi sei steroli sono stati identificati analizzando la composizione tessutale delle pupe di operaie, fuchi e regine. Lo studio ha evidenziato una forte presenza di colesterolo metilenico, il più abbondante di tutti. Inoltre, sono stati rilevati in quantità significative altri cinque steroli: β-sitosterolo (SITO), desmosterolo (DESMO), isofucosterolo (ISOFUC), campesterolo (CAMP) e CHOL.

Un lievito geneticamente modificato

A partire da queste osservazioni, i ricercatori hanno ideato un metodo per produrre un alimento particolarmente ricco di questi elementi. La soluzione individuata è stata quella di generare un lievito in grado, a sua volta, di sintetizzare steroli.

Hanno scelto il lievito Yarrowia lipolytica, ampiamente presente nei semi oleosi, come il mais, e nei suoi derivati, come la margarina. Questo lievito si trova anche nelle olive e in alcuni prodotti petroliferi.

Il lievito è stato riproggettato mediante tecniche di ingegneria genetica, affinché potesse esprimere i sei steroli desiderati. Il processo si è rivelato complesso e lungo: il team ha dovuto condurre numerosi esperimenti prima di individuare la modifica genetica più efficace, ovvero quella in grado di produrre la maggiore quantità di steroli.

Alla fine, secondo i loro dati, sono riusciti a far sì che il lievito modificato, che chiamano MxSt, producesse fino a “otto volte più steroli per unità di biomassa rispetto agli oli vegetali o al polline floreale”.

Dopo la fermentazione, la biomassa ottenuta è stata essiccata e macinata, per poi essere mescolata con diverse formulazioni di cibo per api. In questo modo è stata realizzata una pasta contenente il 20% di lievito essiccato, arricchita con proteine, grassi, vitamine e minerali. Con questa preparazione, i ricercatori erano pronti a passare alla sperimentazione sul campo con il loro “supercibo per api”.

Risultati sulla salute delle colonie

Per testare il cibo arricchito di steroli, gli scienziati hanno progettato un esperimento “semi-campo”. Il modello sperimentale, descritto anche in un recente articolo scientifico, si basa sulla somministrazione di diverse diete a piccoli alveari e sul monitoraggio del loro sviluppo. Sono state utilizzate anche colonie di controllo che non hanno ricevuto il preparato.

A tal fine, i ricercatori hanno lavorato con nuclei di api appena nate, ovvero quelli impiegati nella fase di fecondazione, che ospitavano piccole colonie. L’esperimento è durato tre mesi, condotto in assenza di polline in ingresso, e ha previsto il monitoraggio delle dimensioni delle colonie e della quantità di covata presente, confrontando i dati con quelli degli alveari di controllo.

I risultati mostrano che la produzione di covata negli alveari alimentati con il “superalimento per api” è aumentata in modo significativo, soprattutto dopo due mesi e mezzo di sperimentazione. In particolare, i ricercatori osservano che “il tipo di dieta ha influenzato significativamente la quantità di covata allevata fino allo stadio di pupa”. È stato inoltre verificato che “con il passare del tempo, l’impatto della dieta sulle api è aumentato, al punto che le colonie alimentate con la dieta avevano maggiori probabilità di far sviluppare le larve fino allo stadio di pupa vitale”. In particolare, nello studio è emerso che le colonie alimentate con il preparato MxSt sono riuscite ad allevare fino a 15 volte più larve fino allo stadio adulto rispetto ai gruppi di controllo.

Secondo i ricercatori, questi risultati dimostrano che “la biomassa del lievito rappresenta una preziosa fonte aggiuntiva di proteine, lipidi e vitamine”, e sottolineano la necessità di “dare priorità alla produzione di biomassa rispetto alla sola resa in steroli quando si ottimizzano i parametri di fermentazione per produrre cibo destinato alle api”.

Tuttavia, evidenziano anche che si tratta di risultati preliminari, e che “per comprendere appieno l’impatto sulla salute e sulle prestazioni delle api alimentate con il nostro lievito MxSt sarebbe necessario condurre uno studio sul campo a lungo termine, utilizzando colonie di dimensioni standard”.

Nonostante queste precauzioni, Geraldine Wright ritiene che “questo progresso tecnologico fornisca alle api tutti i nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere, il che significa che possiamo continuare a nutrirle anche quando nei campi non c’è abbastanza polline”. Sottolinea inoltre che disporre di un “supercibo per le api” sarà “molto importante negli anni in cui l’estate arriva in anticipo e le api non hanno a disposizione sufficiente polline e nettare”.

A questo proposito, la ricercatrice evidenzia anche che “la maggior parte degli steroli contenuti nel polline utilizzato dalle api non è presente in natura in quantità tali da poter essere raccolte su scala commerciale, rendendo impossibile creare un alimento nutrizionalmente completo che sostituisca il polline”. Per questo motivo, afferma che il suo lavoro “dimostra come possiamo sfruttare la biologia sintetica per affrontare concretamente queste sfide ecologiche”.

L’alimentazione supplementare: uno strumento fondamentale in apicoltura

Il lavoro di Wright e dei suoi collaboratori si unisce agli sforzi di molti altri ricercatori che stanno approfondendo l’importanza dell’alimentazione delle api, un campo complesso suddiviso in due principali aree di ricerca: lo studio degli alimenti per le api e dei loro effetti, e lo sviluppo di integratori alimentari.

Da un lato, i ricercatori sono sempre più consapevoli dell’importanza di garantire una dieta ricca e variata di nutrienti per le api. Come sottolineato nello studio analizzato in questo articolo, “le carenze nutrizionali aumentano la suscettibilità delle api alle malattie e al collasso delle colonie, contribuendo all’incremento del tasso di perdita delle colonie”.

In quest’ottica, negli ultimi anni sono state condotte ricerche approfondite sulla flora intestinale delle api e sulla sua influenza sull’assorbimento di alcuni composti. Un’importante area di ricerca in questo ambito è quella dei probiotici, sostanze che si ritiene stimolino diverse funzioni vitali delle api.

D’altro canto, è stata evidenziata l’importanza delle proteine nell’alimentazione delle api. Le proteine sono essenziali per lo sviluppo della covata e per garantire che gli alveari abbiano api ricche di vitellogenina, la sostanza che produce quelle che gli apicoltori chiamano “api grasse”.

In quest’ottica, si sta lavorando intensamente per sviluppare alimenti in grado di arricchire le riserve proteiche delle api, come quelli presentati da Quinn Wardell alla fiera Meliza del 2024. In quell’occasione, lo specialista americano ha discusso l’influenza delle proteine sullo sviluppo delle api: se la colonia dispone di un apporto proteico sufficiente, le api nutrici possono dedicare più tempo alla cura della covata e ritardare la loro partenza per il campo, aumentando la quantità di api nutrici e di pappa reale disponibili nella colonia.

Sulla stessa linea, un consorzio di ricerca belga-americano ha recentemente presentato un sostituto avanzato del polline che, come lo studio di Oxford, si basa sul colesterolo metilenico e sugli altri cinque steroli di base. In questo caso, sono stati anche osservati miglioramenti nella produzione di covata e nella durata di vita delle api.

Altre ricerche recenti si sono concentrate sull’utilizzo della covata di fuchi come fonte di proteine per la colonia. Inoltre, un team colombiano ha sviluppato un alimento in grado di proteggere le api dai pesticidi.

In breve, la ricerca sugli alimenti e gli integratori per le api è sempre più intensa e sta portando a risultati sempre migliori. Questo “superalimento per le api” sviluppato dai ricercatori di Oxford sarà presto aggiunto alla lista.

Fonte: apiculturaymiel