Che cosa bevono le api?

Nonostante esistano moltissimi studi scientifici relativi ai prodotti di interesse commerciale (miele, polline, propoli, pappa reale, veleno), le preferenze sul tipo di acqua che le api preferiscono raccogliere non ha riscosso lo stesso interesse in ricerca.

Mi è capitato spesso di sentir dire (ma anche di osservare in prima persona) che le api preferiscono abbeverarsi su fonti d’acqua da noi non sempre ritenute “pulite”, come ad esempio in acque stagnanti.

Pochi giorni fa una nostra lettrice ci ha segnalato questo testo:

Paragrafo tratto dal libro di Giovanni Bosca – Guida pratica di Apicoltura con agenda dei lavori.

Ed è così che ho pensato di approfondire la questione, andando a consultare la letteratura scientifica.

RACCOLTA D’ACQUA – PAROLA D’ORDINE: LOGISTICA

Prima di entrare nel vivo partiamo dal principio.

Come funziona la raccolta d’acqua da parte delle api?

Una volta che un’ape inizia a raccogliere acqua, in base a quale meccanismo capisce quando è ora di fermarsi?

A questo ha pensato Thomas D. Seeley (1997), rifacendosi ad uno studio di Martin Lindauer (1955).

Lindauer aveva già ipotizzato che questa informazione venisse acquisita basandosi su quanto tempo ci mettesse l’ape a scaricare l’acqua raccolta, una volta rientrata all’alveare.

Ed effettivamente è proprio così, capita infatti che quando non occorre più acqua all’interno dell’alveare, le api cariche di questa risorsa si trovano a dover subire diversi rifiuti dalle api di casa. Nessuna vuole più la loro preziosissima acqua!

Ciò significa che quando devono attendere un lasso di tempo piuttosto lungo prima di poter consegnare il carico, capiscono che è arrivato il momento di prendersi una pausa.

Questo sistema è estremamente efficiente.

Quando durante lo studio gli alveari venivano riscaldati con delle lampade, le api bottinatrici d’acqua continuavano a raccoglierla finché le lampade non venivano spente.

PREFERENZE NELLA SCELTA DI ACQUA

C.G. Butler (1940), ci parla invece di cosa cercano le api in una fonte d’acqua.

Le api durante la primavera ed i primi mesi estivi in particolare, si trovano a raccogliere grandi quantità di acqua.

Quest’acqua viene utilizzata per mantenere livelli ottimali di temperatura ed umidità all’interno dell’alveare, ma non solo. L’acqua serve alle api anche per diluire un po’ il miele nel momento in cui decidono di consumarlo.

La raccolta avviene spesso in riserve d’acqua per noi poco attraenti, come ad esempio:

• Depositi di acqua piovana con materia organica in decomposizione
• Minuscole “pozzanghere” che si formano sullo sterco di vacca
• Acque reflue
• Urina (diluita)

Spesso le api tendono a preferire queste fonti, ignorando le attenzioni dell’apicoltore che fornisce loro appositi abbeveratoi con acqua fresca e pulita.

Per condurre l’esperimento, sono stati posizionati diversi abbeveratoi con differenti concentrazioni di sali.

Lo scopo era quello di riuscire a capire quali sali ed in che concentrazione venivano preferiti dalle api.

Le api per “fare il pieno” quando raccolgono acqua impiegano generalmente dai 3 ai 5 minuti, un periodo decisamente molto più lungo rispetto alle rapide “toccate” che possiamo osservare quando raccolgono nettare e polline spostandosi continuamente da un fiore all’altro.

Durante questi viaggi caricano fino a 52 mg di acqua, il 65% della propria massa corporea.

Le operaie che si dedicano alla raccolta d’acqua sembrano essere in qualche modo specializzate per quel tipo di lavoro; più avanti nell’articolo ne riparleremo.

In ogni caso, lo studio di Butler ci interessa perché è grazie alle sue intuizioni e ai suoi esperimenti se sappiamo oggi quali sali sono molto appetibili, e quali invece proprio non vanno a genio alle api.

ALLE API PIACE L’ACQUA SALATA…MA NON TROPPO

Pur essendo estremamente interessante, lo studio di Butler risultava piuttosto datato, del resto fu pubblicato quasi 80 anni fa!

Ho cercato quindi qualcosa di più recente, ed ho trovato una pubblicazione di Pierre W. Lau et al. (2016) nella quale si analizzavano più nel dettaglio le preferenze (in termini di sali contenuti nell’acqua) da parte delle api mellifere.

Ebbene si sapeva già che concentrazioni sufficientemente alte di sali vengono interpretate dalle api come uno stimolo negativo; similarmente le api bottinatrici vengono respinte da tipi di nettare con alte concentrazioni di potassio e di fosfato.

Per questi esperimenti però, anziché agire in campo aperto, si è scelto di organizzare lo studio in maniera più controllata attraverso il sistema cosiddetto P.E.R. (proboscis extension reflex) ovvero il riflesso di estroflessione della proboscide dell’ape (detta ligula).

Ape con ligula estroflessa. Credito: Phin Hall – “Bee drinking” Licenza: Attribution-ShareAlike 2.0 Generic (CC BY-SA 2.0)

COME FUNZIONA IL SISTEMA P.E.R. (proboscis extension reflex)?

E’ presto detto!

Quando una fonte di cibo appetibile viene avvicinata alle antenne delle api, queste estroflettono la ligula per nutrirsi. Ciò avviene perché i recettori dei sali e degli zuccheri si trovano principalmente sulle antenne delle api.

Si tratta di un riflesso istintivo dell’ape e quindi è un metodo standardizzato per farci capire se ciò che offriamo all’ape è per lei sufficientemente “gustoso”.

I sali che sono stati testati (sciogliendoli in acqua con differenti percentuali di diluizione) sono i seguenti:

• Cloruro di sodio (sale da cucina)
• Sale di ammonio
• Cloruro di magnesio
• Ioduro di potassio
• Fosfato

Le api, com’era prevedibile, hanno mostrato differenti preferenze in base al tipo di sale offerto.

LE CONCENTRAZIONI OTTIMALI RILEVATE DURANTE LO STUDIO

• 1,5% per Cloruro di sodio e Cloruro di magnesio
• 0-1,5% per Cloruro di potassio
• 0,4-0,75% Idrogenofosfato di disodio

Un altro degli scopi di questo studio era inoltre quello di identificare con maggiore precisione i sali repulsivi nei confronti delle api, perché vi chiederete voi?

Perché potrebbero essere utilizzati ad esempio come deterrente in acque contaminate da pesticidi o altre sostanze nocive.

Insomma possiamo usare queste sostanze quando vogliamo che le api stiano alla larga da una fonte d’acqua contaminata, senza però danneggiarle.

Le api hanno una discreta repulsione per potassio e fosfato; meno potassio e fosfato c’era nell’acqua, più volentieri le api estroflettevano la ligula per nutrirsi. Rispetto ad un acqua contenente potassio e fosfato preferivano l’acqua distillata.

Un’ulteriore prova a sostegno di questo rilevamento sta nel fatto che le api bottinatrici di nettare tendono ad evitare nettare con alte concentrazioni di potassio, come nel caso del nettare di avocado o di cipolla che contiene fino all’1,3% di potassio.

Insomma alle api il potassio non piace, così come concentrazioni di sali troppo alte, anche se va detto che in condizioni di estrema scarsità possono anche raccogliere l’acqua di mare.

IL RUOLO DELLA GENETICA

Un paper a cura di Per Kryger et al. (2000) fa un po’ di luce sulla definizione dei ruoli all’interno dell’alveare, attraverso l’analisi dei marcatori genetici. Ma non andiamo troppo sul tecnico, che cosa ci dice di interessante?

La specializzazione nella raccolta d’acqua da parte delle api sembra avere basi genetiche. Le analisi svolte sul DNA delle api operaie hanno mostrato che esistono vari sottogruppi con diverse specializzazioni, che si traducono ad esempio nella tendenza a:

• Sorvegliare l’alveare
• Occuparsi dell’espulsione delle api morte
• Bottinamento del nettare
• Bottinamento del polline
• Esplorazione per la ricerca di un nuovo nido
• Accudimento della regina
• Grooming (spulciamento)
• etc.

Nel caso del polline ad esempio, è stato visto che due api della stessa arnia con differenti ceppi genetici (uno selezionato per raccogliere poco polline, e l’altro per raccoglierne molto), rispondono in maniera diversa quando viene loro offerto del cibo con la medesima concentrazione zuccherina (mentre una estroflette la ligula, l’altra non lo fa).

Quindi all’interno della stessa famiglia di api esistono operaie con caratteristiche differenti, dettate dalla loro genetica.

Del resto le api operaie in un alveare sono tutte figlie della stessa regina, ma non tutte sono figlie dello stesso padre!

Torniamo però alla raccolta dell’acqua.

Dentro l’alveare la raccolta d’acqua è solitamente svolta da un piccolo numero di operaie (circa l’1% del totale). Queste sono api coetanee delle bottinatrici di nettare e polline.

Nonostante in caso di necessità una qualsiasi bottinatrice possa trasformarsi in una raccoglitrice d’acqua, esistono componenti genetiche che aumentano enormemente la probabilità che alcune api in particolare (cioè quelle che oltre ad avere la stessa madre hanno anche lo stesso padre) svolgano proprio quel lavoro.

Quindi nella definizione del ruolo di un’ape (bottinatrice di nettare, bottinatrice di polline, ape nutrice, ecc.), oltre alle necessità del superorganismo comandate da segnali biochimici (i famosi feromoni) interviene anche una componente genetica.

CURIOSITA’ – ALTRI ESEMPI FRA GLI APOIDEI

Nella superfamiglia degli apoidei ci sono altre api che sembrano avere un debole per i sali, alcune di queste sono addirittura specializzate nella raccolta di questi.

Possiamo citare ad esempio le cosiddette “sweat bees”, ovvero le api del sudore della famiglia Halictidae, che prendono il nome proprio dalla loro abitudine di trarre nutrimento dal sudore.

Ma non sono le uniche!

Alcune api della tribù delle meliponine (Lisotrigona cacciae, Lisotrigona furva e Pariotrigona klossi), sono piccolissime api senza pungiglione che si nutrono molto volentieri delle lacrime. Esatto, hai capito bene!

Queste api sono talmente specializzate e delicate nel loro volo che spesso non ci si accorge nemmeno di averne una appoggiata sulla palpebra.

Sudore e lacrime animali (comprese le nostre!) sono per queste api una ricca fonte di acqua, sali e proteine.

Per capire meglio il concetto: se il sudore contiene 2.8 mg di proteine su 100 ml, le lacrime ne contengono 670 mg.

Lisotrigona cacciae (sinistra) e Lisotrigona furva (destra): queste minuscole api vogliono che tu pianga. Credito: Hans Bänziger, Somnuk Boongird, Prachaval Sukumalanand, and Sängdao Bänziger “Bees (Hymenoptera: Apidae) That Drink Human Tears,” Journal of the Kansas Entomological Society 82(2), 135-150, (1 April 2009). https://doi.org/10.2317/JKES0811.17.1

E’ talmente diffuso questo comportamento fra le meliponine  che spesso queste api non raccolgono nemmeno polline, o ne raccolgono pochissimo.

Un altro tratto evolutivo interessante di queste api è che la peluria sulle zampe risulta ridotta rispetto al resto del corpo, mentre l’addome sembra essersi adattato a diventare capace di trasportare grandi quantità di liquido. L’addome a pieno carico può ingrandirsi fino a 5 volte!

Quindi se da un lato la fisiologia di questa ape si è evoluta per trasportare più liquido, dall’altro si ritrova ad avere una ridotta peluria sulle zampe, che sarebbe poi l’adattamento utile alle api per raccogliere maggiori quantità di polline.

Inoltre l’assenza della raccolta di resine appiccicose (propoli) da parte di queste api “bevitrici di lacrime” sembra essere un ulteriore adattamento atto a facilitare il lavoro (evitano sostanzialmente di rimanere appiccicate alle ciglia).

Insomma, il comportamento e la morfologia diversa di queste api suggerisce che ci sia una precisa mansione definita che vede alcune operaie specializzarsi nella raccolta delle lacrime.

DOMANDE FREQUENTI

Perché le api raccolgono acqua da fonti “sporche”?

La risposta a questa domanda sta nel fatto che le api necessitano di acqua, sali ed amminoacidi, abbondantemente disponibili negli “scarti” animali (eh già, urina inclusa!). In poche parole potremmo dire che queste sostanze di scarto rappresentano per le api un doppio vantaggio, cioè quello di fornire assieme all’acqua anche altre sostanze nutritive utili. Un po’ come quando noi ci facciamo un frullato proteico…

Certo, magari il sapore del frullato è migliore, ma in ogni caso il paragone mi pare azzeccato. Se ci pensiamo, le api già si nutrono di sostanze non del tutto vegetali, come ad esempio la melata.

Ma quindi il miele che mangio è contaminato da sterco di vacca e urina?

Beh direi proprio di no! Le api utilizzano l’acqua per bere, allevare la covata e mantenere un giusto livello di umidità all’interno dell’alveare!

Per fare il miele raccolgono il nettare direttamente dai fiori. Questo nettare è formato circa da un 20% di zuccheri e un 80% di acqua.

Le api per far sì che il miele si conservi a lungo si rimboccano le maniche e portano il prodotto a circa un 20% di acqua e 80% di zuccheri. Dopo tutta quella fatica per portare via l’acqua, di certo non ne aggiungono altra dall’esterno!

Insomma, niente pipì o cacca nel miele.

Quale acqua è migliore per le api? 

Se non te la senti di tagliare qualche kg di cipolle davanti agli alveari, la soluzione più appetibile per le api sembra essere mediamente questa: 1,5% per Cloruro di sodio e Cloruro di magnesio, 0-1,5% per Cloruro di potassio, 0,4-0,75% idrogenofosfato di disodio. Chiaramente si tratta di valori di media, e in ogni caso è poco pratico creare una miscela di questo tipo per dar da bere alle api, considerando che, come dice lo studio, in caso di necessità le api bottinano comunque sia acqua distillata che l’acqua di mare.

Se proprio non c’è acqua nei paraggi, andrà bene della comunissima acqua, magari con l’1-1,5 di sale da cucina se proprio ti vuoi sbizzarrire.

L’operazione di raccolta dell’acqua diminuisce la produzione di miele? 

No!

Kuhnholz e Seeley (1997) ci raccontano che una richiesta extra di acqua viene soddisfatta attivando operaie in stand by. Non viene quindi sottratta forza lavoro alla raccolta di nettare e polline.

Un aumento nel numero di viaggi per la raccolta d’acqua non diminuisce la raccolta di nettare e polline.

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A presto!

Luca

Fonti:

• The choice of drinking water by the honeybee – C.G. Butler (1940)
• Salt preferences of honey bee water foragers – Pierre W. Lau and James C. Nieh (2016)
• The water economy and temperature regulation on the honeybee colony – M. Lindauer (1955)
• Bees (Hymenoptera: Apidae) That drink human tears – Hans Bänziger et al. (2009)
• A highly specialized water-collecting honey bee – Gene E. Robinson et al. (1984)
• The control of water collection in honey bee colonies – Susanne Kühnholz – Thomas D. Seeley (1997)
• Genotypical Variability for the tasks of water collecting and scenting in a  honey bee colony – Per Kryger et al. (2000)

Immagini:

• Copertina: “A bee drinking water. From the apiary of Mr. Stanisław Kosiorek (Poland)” Di Bartosz Kosiorek Gang65 – Opera propria, CC BY-SA 3.0, adattata e distribuita dall’autore dell’articolo con licenza CC BY-SA 3.0.