Progetto di biomonitoraggio ambientale con le API

Le api sono animali sociali, la cui sopravvivenza si fonda su pochi e semplici principi: organizzazione e suddivisione dei compiti, condivisione di obiettivi e di risorse, comunicazione.

La regina depone fino a 1000-1500 uova al giorno, e la società conta circa 60.000 individui. Un complesso sistema di comunicazione chimica mantiene coesa e ordinata la società. Il feromone della regina induce ogni operaia ad eseguire i compiti diversi secondo l’età: addetta alla pulizia, nutrice, costruttrice di cellette, guardiana e da ultimo raccoglitrice.

A parte le api svernanti, che vivono almeno 5-6 mesi, la vita media adulta di un’ape nei mesi primaverili-estivi è di circa 28 giorni.

Di questi 28 giorni l’ape impiega solo gli ultimi 7-10 come bottinatrice, ovvero esce dall'alveare per raccogliere dall'ambiente circostante tutte le risorse energetiche necessarie al mantenimento e allo sviluppo della famiglia: i fiori per il nettare e il polline, le gemme di alberi per il propoli, fossi e canali per l’acqua, foglie verdi per la melata. Ai fini di questa attività, le bottinatrici, circa 10-15.000 per alveare, coprono un territorio dai 3 ai 10 kmq.

Un alveare produce circa 40-60 kg di miele come scorta per l’inverno, cui si aggiunge una quantità ancora maggiore consumata durante la stagione dalle api residenti, che viene impiegato in gran parte nella produzione di cera e per la termoregolazione. Infatti, singolarmente le api sono animali a sangue freddo, ma la società delle api è un superorganismo a sangue caldo, che mantiene 33°C intorno alla regina, bruciando miele.

Il miele viene prodotto a partire dal nettare dei fiori o dalla melata prodotta dagli insetti succhiatori: in ogni caso pochi microlitri per visita. Se ne deduce che per arrivare alle produzioni di miele sopracitate, le api devono essere molto efficienti nella raccolta. E lo sono grazie ad un vero e proprio linguaggio, fatto di segni (la «danza») con il quale un’ape che abbia trovato una risorsa abbondante può comunicarne direzione e distanza alle compagne di nido, indicando loro l’angolo tra la posizione del sole e quella del prato fiorito

Le attitudine delle api all’esplorazione di ogni angolo di territorio alla ricerca delle risorse vitali, fa sì che ogni giorno le bottinatrici di un alveare eseguano milioni di prelievi da diverse matrici dell’ambiente: i fiori per polline e nettare, foglie infestate di insetti succhiatori per raccogliere la melata (trasformata poi in miele), gemme e rametti per raccogliere le resine necessarie alla produzione di propoli. E poi le fonti d’acqua, indispensabile per la termoregolazione dell’alveare.

La pelosità del corpo dell’ape in volo cattura particelle.

L’esame delle diverse matrici dell’alveare (miele, polline, cera e le api stesse, sia vive, sia morte) può fornire informazioni dettagliate sullo stato di salubrità del territorio (Celli e Porrini, Devillers, 2002, Celli Maccagnani 2002). Anche l’incremento della mortalità giornaliera può essere riferibile a intossicazioni (Celli et al. 1996).

Ovviamente tra i tanti inquinanti ambientali, solo una parte possono essere intercettati dalle api: tutte le molecole che causano danni diretti o indiretti alle api, provocando morie, indebolimento della famiglia, mortalità della covata e altri segnali evidenti di malessere dell’alveare nel suo insieme.

Per alcune delle categorie di inquinanti sono stati messi a punto protocolli di campionamento e di analisi: pesticidi, metalli pesanti, diossine, radionuclidi, idrocarburi policiclici aromatici, batteri fitopatogeni e antibiotici e da ultimi gli anioni (cloruri, solfati e nitrati).

AGROFARMACI: Le api possono darci un riferimento per quanto riguarda il rispetto delle norme nell'uso dei prodotti fitosanitari nel territorio di volo dell’alveare, poiche sono presenti nel nettare o nell'acqua e si possono accumulare nel miele ,che costituisce la matrice di riferimento nei programmi di monitoraggio ambientale con le api. In caso di forte esposizione delle bottinatrici si possono avere casi di intossicazione acuta, con incremento del tasso di mortalità giornaliero oltre la soglia fisiologica, fino a portare a morte l'intera famiglia.

METALLI PESANTI: sono emessi in continuazione dalle varie fonti, naturali e antropiche e, non subendo degradazioni, vengono continuamente rimessi in “gioco” entrando nei cicli fisico-biologici. I metalli pesanti possono essere captati dalle api nell'atmosfera tramite il corpo peloso e portati nell'alveare insieme al polline, oppure assunti suggendo il nettare dei fiori, l’acqua di pozzanghere, fossi, fontane e ruscelli o insieme alla melata degli afidi.

CLORURI, SOLFATI E NITRATI, IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici): Si ricercano nelle diverse matrici (miele, polline e cera e api stesse).

Protocolli di campionamento

Come si evince, agrofarmaci a parte, gli inquinanti che possono essere oggetto di monitoraggio ambientale con le api sono sostanze che provocano danni alla salute umana per gli effetti tossici cronici e di bioaccumulo, ma che sono ben tollerati o indifferenti per la salute delle api, causa la loro diversa biologia e soprattutto il brevissimo ciclo di “rinnovamento” della loro popolazione rispetto ai cicli biologici umani.

Inoltre, il rapido rinnovamento dei campionatori (ogni singola ape bottinatrice), che avviene al massimo ogni 2 settimane, consente di escludere errori sistematici dovuti a “rumore di fondo” nel rilevamento, ovvero all’inquinamento dei campionatori stessi (le api).

La mappatura delle infrastrutture ecologiche e delle colture

L’indagine floristica che viene condotta nel corso della stagione primaverile-estiva per un raggio di 3 km di raggio a partire dall’apiario ha consentito di delineare una mappa colturale e una mappa della distribuzione di potenziali fonti trofiche per le api anche in area urbana.

Questa attività è particolarmente importante al fine di poter risalire alla fonte di emissione dell’inquinante nell’ambiente, sia nel caso di intossicazioni da agrofarmaci, sia di accumulo significativo di altri inquinanti nelle matrici campionate.

L’installazione di un apiario presso il Parco Lamborghini si propone i seguenti obiettivi:

• Avviare progetti di valorizzazione del Parco attraverso iniziative incentrate sul ruolo delle api negli ecosistemi agricoli e naturali e come sentinelle ambientali.

• Produrre miele.

• Condurre un programma di analisi utile a verificare la qualità del miele prodotto durante l’estate e di quello accumulato come scorta invernale.

In Aprile 2016 è stato installato un apiario costituito da 8 alveari, che negli anni sono aumentati. Tre di questi sono stati scelti come alveari di riferimento per i campionamenti delle diverse matrici dell’alveare da inviare ad un Laboratorio specializzato e certificato per la ricerca di potenziali inquinanti. In questi ultimi anni il progetto si è ampliato e l'apiario si è dotato di un alveare tecnologico provvisto di sensori di rilevamento e controllo ambientale collegati via internet ad altri centri di ricerca italiani ed europei.

Ogni anno vengono presentate all'azienda le relazioni scientifiche con i risultati dei campionamenti. Inoltre il miele prodotto viene regalato a dipendenti e dirigenti in confezioni appositamente progettate a tale scopo.