Le api regine possono trasferire i pesticidi nelle uova per liberarsene

Le api operaie rappresentano normalmente la prima barriera contro la contaminazione della colonia. Attraverso la raccolta, la trasformazione e la distribuzione degli alimenti, contribuiscono a limitare la quantità di sostanze indesiderate che raggiunge la regina e le larve. Ma questa capacità di “filtrazione” non sembra essere illimitata.

È quanto emerge da una ricerca pubblicata su Current Biology, realizzata da University of California, Davis in collaborazione con il Lawrence Livermore National Laboratory e il USDA Agricultural Research Service.

La barriera delle operaie non è infinita

I ricercatori hanno utilizzato piccole colonie sperimentali, denominate nanocolonies, costituite da una regina e circa 60 operaie. Le api hanno ricevuto polline, acqua e alimento contenenti metil-parathion, un insetticida utilizzato come tracciante sperimentale e marcato radioattivamente a concentrazioni non letali.

Il monitoraggio ha mostrato che il sistema di protezione messo in atto dalle operaie perde efficacia con il protrarsi dell'esposizione. Il primo giorno le operaie riuscivano a filtrare circa il 95% del pesticida, trasferendolo nel favo; dopo dieci giorni la quota era scesa all'86%.

È proprio in questa fase che diventa evidente un secondo meccanismo: la concentrazione di pesticida nella regina aumenta e una parte della sostanza viene successivamente ritrovata nelle sue uova.

La regina “scarica” il contaminante sulla progenie

Il fenomeno è stato definito maternal offloading, cioè trasferimento materno del contaminante alla progenie. In termini biologici, potrebbe rappresentare una strategia attraverso la quale la regina riduce il proprio carico corporeo quando l'esposizione ambientale supera la capacità di filtrazione della colonia.

Il meccanismo presenta però un evidente paradosso. Ciò che può risultare vantaggioso per la sopravvivenza immediata della regina può diventare problematico per le uova e, successivamente, per le larve.

La regina di Apis mellifera può deporre indicativamente 1.500-2.000 uova al giorno. Se il contaminante raggiunge una concentrazione sufficientemente elevata nelle ovaie e nelle uova, l'esposizione può quindi coinvolgere direttamente una parte consistente della futura generazione di operaie.

Dal singolo individuo alla colonia

L'aspetto più interessante dello studio non riguarda dunque soltanto la tossicologia della regina, ma la possibilità che il pesticida segua un percorso progressivo all'interno della colonia dall'ambiente fino al favo, all'ape regina e poi alle uova, da qui alla nuova generazione.

Questo schema suggerisce che una contaminazione non debba necessariamente provocare effetti acuti per risultare biologicamente importante. Un'esposizione cronica a basse concentrazioni potrebbe infatti determinare un progressivo accumulo e modificare nel tempo la distribuzione del contaminante nella colonia.

I ricercatori ipotizzano pertanto l'esistenza di una possibile soglia di accumulo, oltre la quale le conseguenze sulla riproduzione della regina e sullo sviluppo della progenie potrebbero diventare significative. Si tratta però di un'ipotesi che dovrà essere verificata sperimentalmente.

Perché il risultato è importante per l'agricoltura

Lo studio introduce un elemento importante nella valutazione del rischio dei fitofarmaci per le api. La tossicità non dovrebbe essere considerata soltanto in termini di mortalità delle operaie esposte direttamente al trattamento.

Un pesticida a concentrazione subletale può infatti avere effetti differenti se l'esposizione è ripetuta e prolungata. Diventa quindi rilevante studiare anche:

• accumulo nella colonia;
• trasferimento alla regina;
• distribuzione nelle ovaie e nelle uova;
• effetti sullo sviluppo della progenie;
• persistenza nel materiale del favo;
• capacità delle operaie di interrompere o limitare il trasferimento.

Per l'agricoltura questo rafforza l'importanza della gestione integrata della difesa, della scelta del momento di trattamento e della riduzione dell'esposizione delle colonie durante le fasi di intensa attività di bottinamento.

Un risultato che apre nuove domande

Il lavoro non dimostra che ogni pesticida venga trasferito dalle regine alle uova secondo lo stesso meccanismo, né che questo processo provochi necessariamente il collasso della colonia. Gli stessi ricercatori sottolineano che occorre verificare quanto a lungo una regina possa utilizzare questa via di eliminazione e quali siano gli effetti sulla progenie.

Il punto centrale è quindi un altro: la colonia non è un sistema nel quale il pesticida semplicemente entra o non entra. Il contaminante può essere filtrato, accumulato, redistribuito e infine trasferito alla generazione successiva.

Per questo la salute dell'alveare richiede di considerare non soltanto la tossicità acuta dei fitofarmaci, ma anche la loro dinamica di accumulo e trasferimento lungo le diverse caste e attraverso le generazioni.