giovedì , 18 Luglio 2024
Foto di Joanna Jankowski da Pixabay

Perché i girasoli aiutano i bombi a espellere i parassiti?

I bombi e altri impollinatori sono esposti a molte minacce: pesticidi, cambiamento climatico, perdita dell’habitat a causa di agricoltura o sviluppo e, infine, patogeni che affliggono più specie. Tuttavia, una recente scoperta ha svelato un’interazione che contribuisce alla loro salute.

Precedenti studi hanno mostrato che il polline di girasole può essere una medicina per i bombi affetti da un parassita chiamato Crithidia bombi, organismo unicellulare che si insedia nel loro intestino. Gli scienziati, però, 27non sapevano spiegare in che modo il polline sconfiggesse la Crithidia bombi: potenziando le difese immunitarie degli insetti o avvelenando direttamente il parassita?

In una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Journal of Insect Physiology la risposta sembra molto più semplice. L’autore principale Jonathan Giacomini spiega che “il polline di girasole agevola fortemente l’evacuazione dei bombi”, che in questo modo espellono anche i parassiti.

Aggiunge inoltre che i prodotti vegetali come il nettare e il polline sono una preziosa fonte di medicamento potenziale per gli insetti, e che gli scienziati stanno iniziando a studiarli solo ora. “In natura ci sono numerose sostanze con cui interagiscono e che sono benefiche per loro”, afferma Giacomini. La speranza è che, intervenendo sul paesaggio, sia possibile aiutare questi ed altri insetti.

Perché i girasoli aiutano i bombi a espellere i parassiti?
Un’ape del genere Xylocopa ricoperta di polline di viburno. La coltivazione di piante native come questa (indigena degli Stati Uniti orientali) è di aiuto ad api e bombi in molti modi. FOTOGRAFIA DI KRISTA SCHLYER

Il potere delle piante

Se vi capitasse di imbattervi in una creatura pelosa, volante e ronzante nel Nordamerica orientale, con grande probabilità potrebbe trattarsi di un bombo della specie Bombus impatiens. A strisce gialle e nere, con la groppa ricoperta di morbida peluria, sono insetti sociali che vivono in colonie e nidificano negli anfratti: casette per uccelli, cataste di legna, tane abbandonate e zone di erba fitta.

Api e bombi sono importanti impollinatori sia in natura che in agricoltura, dove vengono allevati e usati per le colture (fra le quali quelle di pomodori e zucche). Come altri insetti impollinatori i bombi sono esposti a molteplici minacce, e la Crithidia bombi non è certo il pericolo maggiore. Il parassita non nuoce alla salute del bombo in sé, ma quando il cibo è scarso può accorciare la durata di vita dell’insetto e ridurre il numero di giovani regine che una colonia può produrre.

Lynn Adler è un’ecologa evoluzionista presso l’Università del Massachusetts, ad Amherst, che studia le interazioni tra piante e insetti. Per anni, lei e la sua storica collaboratrice Rebecca Irwin dell’Università statale della Carolina del Nord hanno ipotizzato che gli insetti impollinatori assumessero delle sostanze attraverso i fiori; questo perché nel nettare e nel polline delle piante sono spesso presenti composti chimici attivi che hanno lo scopo di far arrivare a destinazione il corredo genetico della pianta.

“In certe dosi, molti composti difensivi delle piante possono avere un effetto medicamentoso”, afferma Adler. Dopo tutto, “la maggior parte delle medicine per l’uomo derivano dalle piante”.

Giacomini ha scoperto l’effetto del polline di girasole nel 2018 quando, ancora studente, lavorava nel laboratorio di Adler. Fin dai primissimi test, il polline è riuscito a causare una forte riduzione dei parassiti C. bombi nei bombi della specie Bombus impatiens, spesso debellando completamente l’infezione. “Eravamo sbalorditi di fronte ai dati sulla sua efficacia”, racconta Adler.

Perché i girasoli aiutano i bombi a espellere i parassiti?
Un’ape della specie Augochloropsis metallica su un fiore di rhexia in Florida. FOTOGRAFIA DI KRISTA SCHLYER

Ma i ricercatori non capivano quale meccanismo portasse a tali risultati; nel corso degli anni, studi separati hanno escluso un potenziamento della funzione immunitaria, ma non sono riusciti a individuare un eventuale composto chimico nel polline di girasole che fosse nocivo per la C. bombi.

“Ho iniziato a notare che ogni volta che facevamo questi esperimenti gli insetti alimentati con polline di girasole erano molto più sporchi di feci rispetto a quelli che mangiavano polline di fiori selvatici”, ricorda Giacomini. È da quel momento che le sue ipotesi hanno virato sullo scatologico.

L’evidenza delle feci

Per cercare di identificare il meccanismo dietro l’effetto medicinale del polline di girasole Giacomini – allora studente di dottorato – ha organizzato un “buffet” per bombi in un laboratorio dell’Università statale della Carolina del Nord.

Ha alimentato con polline di girasole sia i bombi sani che quelli infetti da C. bombi, per poi confrontare le loro feci con quelle di altri esemplari che avevano ricevuto come cibo solo polline di fiori selvatici (le escrezioni dei bombi non sono come le nostre, divise in liquide e solide, ma sono una sorta di liquame, spesso di colore giallo brillante per via del polline non digerito).

“È emerso che le deiezioni dei bombi risultavano fluorescenti sotto la luce ultravioletta”, e questo ha permesso di distinguerle chiaramente, ricorda Giacomini. “È stato sorprendente: sembrava una galassia”.

Indipendentemente dal fatto che fossero infetti o meno, i bombi che avevano mangiato polline di girasole avevano prodotto un volume di feci maggiore del 68% e con una frequenza superiore del 66% rispetto agli esemplari alimentati solamente con polline di fiori selvatici.

La successiva domanda spontanea è stata perché il polline di girasole avesse questo effetto. Per smuovere l’intestino esistono molti metodi: i lassativi osmotici ammorbidiscono le feci grazie ad una maggiore quantità di acqua, mentre quelli stimolanti portano i muscoli dell’intestino a “massaggiare” il cibo digerito, spingendolo così verso il punto di evacuazione.

Ma la ricerca preliminare del laboratorio di Adler suggerisce una spiegazione estremamente semplice anche per questo punto: lo strato esterno del polline di girasole è molto appuntito e dunque potrebbe irritare il rivestimento dell’intestino, facendo sì che produca un muco lubrificante o in qualche modo stacchi i parassiti. Stando a quanto riportato da dati non ancora pubblicati, Adler afferma che i bombi alimentati con il solo strato esterno del polline mostrano la stessa dinamica di evacuazione e gli stessi effetti antiparassitari; non vale lo stesso per quelli che hanno ricevuto come cibo solo il cuore del polline di girasole.

Perché i girasoli aiutano i bombi a espellere i parassiti?
Un’ape del genere Megachile fotografata nel Parco Nazionale delle Montagne Rocciose, in Colorado. Api e bombi svolgono la fondamentale funzione di impollinatori, e le piante producono innumerevoli composti chimici che fungono da cibo e medicina per molti animali. FOTOGRAFIA DI KRISTA SCHLYER

Robert Paxton, professore di zoologia presso l’Università Martin Lutero di HalleWittenberg che studia i parassiti degli apidi e non ha preso parte in nessuno degli studi sui girasoli, afferma che l’ipotesi incentrata sulle feci dei bombi sarebbe in linea con altri studi svolti sui loro parassiti intestinali. Paxton menziona in particolare uno studio tedesco, il quale indica che i parassiti che attaccano le api mellifere non riescono a insediarsi nei bombi semplicemente perché il loro tempo di transito intestinale – ossia il tempo necessario al cibo per attraversare l’intero tratto digestivo – è molto più corto.

Il professore aggiunge che sarebbe interessante sapere se gli insetti infettati di C. bombi si auto-medichino scegliendo di mangiare polline di girasole più spesso rispetto agli esemplari sani (un comportamento documentato nelle api mellifere malate).

E la colonia?

Gli scienziati credono che, probabilmente, il girasole sia solo una delle migliaia di piante che hanno effetti benefici per gli apidi. La resina di piante come il pioppo e la Clusia Rosea può aiutare le api mellifere a combattere le infezioni fungine, mentre un composto derivato dal timo viene usato dagli apicoltori per tenere lontani gli acari della varroa.

E dato che gli apidi sono su questo pianeta da prima dei dinosauri, i ricercatori stanno tracciando le piante che gli impollinatori usano per identificare potenziali sostanze utili a produrre farmaci per l’uomo. In fin dei conti, infatti, nella ricerca sui pollini hanno un vantaggio di 120 milioni di anni.

Peter Graystock, docente presso l’Imperial College di Londra che studia i parassiti degli apidi e non è stato coinvolto nella ricerca sui girasoli, ha definito questo studio “elegante”.

Il docente spiega che la straordinaria motilità intestinale innescata dal polline di girasole è decisamente “benefica per gli insetti, in quanto riduce il loro carico di parassiti”; ma dato che la C. bombi si trasmette proprio attraverso le feci, un fenomeno di diarrea diffuso a livello colletivo in una colonia potrebbe non essere una buona cosa. “Di fatto spargono grandi quantità di spore di parassiti trasmissibili”, afferma Graystock, “e questo potrebbe portare a una più rapida trasmissione dei parassiti all’interno della comunità”.

Inoltre, va considerato anche l’aspetto nutrizionale: il polline di girasole ha un contenuto di proteine inferiore rispetto ad altri fiori e manca di due aminoacidi essenziali, motivo per cui i bombi non possono sopravvivere cibandosi esclusivamente di questo. In particolare, Paxton e Graystock temono che gli svantaggi nutrizionali superino i benefici rappresentati dalla possibile eliminazione dei parassiti.

Tuttavia, un altro studio del laboratorio di Adler (attualmente in fase di revisione paritaria) evidenzia gli effetti positivi del polline di girasole: quando era una studentessa post-dottorato, Rosemary Malfi posizionò colonie di bombi sani presso 20 fattorie in New England dove erano presenti colture di girasole in quantità variabile e tracciò il loro progresso nell’arco di una stagione.

“Con nostra grande soddisfazione, più erano le colture di girasole della fattoria più il tasso di infezione della relativa colonia diminuiva, sia in termini di intensità dell’infezione che di proporzione di esemplari infetti”, afferma Adler. “E soprattutto, le colonie che avevano a disposizione più girasoli hanno prodotto più regine”. Quest’ultimo sarebbe un indicatore chiave dello stato di salute della colonia, che determina il successo riproduttivo della successiva generazione.

Non è una soluzione definitiva

Gli autori sottolineano che non possiamo salvare gli apidi riempiendo i campi di girasoli.
Il team, inoltre, ha anche rilevato risultati contrastanti sugli effetti del polline di girasole sulla C. bombi in altre specie di apidi: modesti su due specie strettamente correlate al bombo Bombus impatiens e nulli su una terza specie. I ricercatori intendono ricominciare da capo cercando eventuali differenze anatomiche nel loro intestino, che potrebbero spiegare il perché delle diverse risposte al polline.

Nel frattempo, se volete aiutare le api, “piantare diverse varietà di fiori è sempre una buona idea”, spiega Irwin. I girasoli fanno parte di un buon mix di fiori selvatici nativi, ma accertatevi di prenderne una varietà che produca pollini: quelli coltivati per essere venduti come fiori recisi sono generalmente sterili.

Elizabeth Anne Brown
Fonte: www.nationalgeographic.it

Info Redazione

Guarda anche

Sebastiano Pulvirenti, maestro Fascitraru”

Da Aristotele a Sebastiano Pulvirenti: una apicoltura unica al mondo

L’apicoltura, nel bacino del Mediterraneo, risale a tempi antichissimi. Al paleolitico appartiene un disegno rupestre …

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.