Ape

L'ape è un insetto facente parte della famiglia Apidae. Ne esistono almeno 20.000 specie diverse distribuite sulla Terra. Le api sono diffuse principalmente nell’emisfero settentrionale, nelle zone dai climi più temperati rispetto a quelli tropicali. Le api contribuiscono al processo di impollinazione attraverso il trasporto del polline, meccanismo fondamentale per garantire la biodiversità e la stabilità degli equilibri naturali.

Classificazione

Esistono circa 20.000 specie di api che si distinguono principalmente in api da miele e api selvatiche. Le principali specie sono:

• Apis mellifera, chiamata anche "ape europea", è la specie del genere Apis più diffusa al mondo. Vive in colonie che a seconda della stagione possono raggiungere i 60.000 individui.

• Apis cerana, chiamata anche "ape asiatica". È una piccola ape diffusa in Cina, India, Giappone, Malaysa, Nepal, Bangladesh e Papua Nuova Guinea.

• Ape ligustica, o "ape italiana", è una discendente dell’ape mellifera che ha una grande capacità di produrre miele.

• Apis carnica, originaria delle Alpi austriache e del Balcani settentrionali, è morfologicamente simile all’ape ligustica, è scura con peluria grigiastra. È docile, prolifica e possiede la capacità di adattarsi a condizioni climatiche avverse.

• Apis dorsata, conosciuta per la sua aggressività, si distingue dalle altre api per la progettazione del nido che è composto da un unico favo verticale.

Biologia

Il corpo delle api è costituito da numerosi segmenti chiamati metameri. Questi, uniti tra loro, formano l’esoscheletro (o tegumento), che conferisce rigidità al corpo. L'esoscheletro è composto da diversi strati, che partendo dall’esterno sono: cuticola, epidermide e membrana basale. Dall’esoscheletro si sviluppano strutture interne che formano un endoscheletro. Quest'ultimo è finalizzato a dare sostegno agli organi interni e permette il collegamento dei muscoli. Il corpo è interamente ricoperto da peli lisci e setole sensoriali. La presenza di restringimenti permette di distinguere il corpo in tre regioni principali: il capo, il torace e l’addome.

Il capo

Il capo ha la forma di una capsula globosa appiattita, sulla quale sono inserite le antenne, composte da diversi segmenti. Il primo segmento è lo scapo; successivamente c’è il pedicello e infine altri segmenti chiamati antennomeri, cui numero varia tra femmine (10) e maschi (11). Le antenne sono ricoperte da migliaia di organi di senso chiamati sensilli, di forma diversa, fondamentali per captare i segnali dell’ambiente circostante, come variazioni di temperatura e umidità e il livello di anidride carbonica e comunicare all’interno della colonia. Le api possiedono due tipi di organi visivi, gli ocelli e gli occhi composti. Gli ocelli sono tre occhi semplici disposti in forma triangolare sul vertice del capo. Hanno la funzione principale di percepire l’intensità luminosa senza fornire immagini nitide. Gli occhi composti sono invece due e si trovano ai lati del capo. Sono composti da migliaia di ommatidi e servono per la visione di oggetti vicini e lontani. La visione delle api è inoltre diversa da quella umana: è sensibile alle lunghezze d’onda luminosa dell’ultravioletto (340nm circa), del blu (463 nm circa) e del verde (530 nm circa), mentre risulta insensibile al rosso che viene percepito come nero. L’apparato boccale è di tipo lambente-succhiante. È costituito dal labbro superiore che svolge una funzione protettiva; dalle mandibole, necessarie per aprire le antere dei fiori e raccogliere il polline e per lavorare la cera e infine dalle mascelle che, insieme al labbro inferiore, formano una struttura tubolare simile a una proboscide utilizzata per succhiare liquidi come nettare, melata e acqua. L’apparato boccale a seconda della specie può variare in lunghezza da 5,5 a 9,32 mm. Quando non viene utilizzato rimane piegato sotto il capo.

Il torace

Il torace è costituito da tre segmenti: protorace, mesotorace, metatorace. Ognuno di essi porta un paio di zampe. Sul mesotorace e sul metatorace sono inserite rispettivamente le ali anteriori e le ali posteriori. In quest’ultima sezione è presente il propodeo, parte posteriore del torace; collegato all’addome mediante un sottile peduncolo detto peziolo. Ai lati del torace si trovano inoltre tre stigmi tracheali, aperture respiratorie protette da peli che filtrano le impurità. Le zampe sono composte da più segmenti; quelle anteriori sono specializzate nella pulizia di occhi ed antenne, quelle centrali sono utilizzate per la pulizia del corpo e alla rimozione del polline, mentre le zampe posteriori sono adatte alla raccolta e al trasporto del polline grazie a strutture specifiche come spazzole, pettini e cestelle. Le ali delle api sono organi vivi formati da due sottili lamine cuticolari sovrapposte.

L'addome

L'addome è composto da una serie di dieci segmenti anulari detti uriti, ciascuno dei quali è leggermente sovrapposto a quello successivo. Il pungiglione è presente soltanto nell’operaia e nella regina ed è utilizzato come strumento di difesa. Si trova all’interno della camera del pungiglione ed è formato da uno stiletto e due lancette ventrali. Lateralmente sono presenti degli uncini che ne impediscono l'estrazione dopo la puntura. A differenza delle vespe, il pungiglione dell’ape operaia è infatti spinato. Quando l’ape punge un mammifero, come l’uomo, gli uncini si ancorano alla pelle elastica, rendendo impossibile il recupero del pungiglione. Quando l’ape tenta di allontanarsi, il pungiglione rimane conficcato e viene strappato dal corpo. Insieme ad esso si distaccano anche parte dell’addome, la sacca velenifera, alcuni nervi e porzioni dell’apparato digerente. Questo processo provoca la morte dell’ape in breve tempo. Dal pungiglione continua comunque a fuoriuscire veleno, prodotto dalla ghiandola acida, anche dopo il distacco dal corpo dell’insetto.

Organizzazione sociale

Una colonia di api può essere definita come un organismo composto da diversi individui che vivono in un alveare, una struttura costituita da celle di cera a sezione esagonale riempite di miele e polline per la nutrizione delle larve. L’organizzazione dell’alveare prevedere inoltre la regolazione della temperatura. Quando fa troppo caldo le api operaie lo ventilano battendo le ali per creare correnti d’aria, quando invece fa troppo freddo, le api si raggomitolano in modo tale che si possa mantenere una temperatura adatta all’interno. Gli individui che vivono in una colonia sono ben organizzati e hanno funzioni distinte. Le tre tipologie sono:

• Le api operaie: rappresentano la maggioranza in un alveare e sono le femmine sterili che hanno la funzione di nutrire i piccoli e la regina, costruire i favi di cera, difendere la colonia attraverso il pungiglione e trasformare il nettare in miele, sostanza di cui si nutrono.

• I fuchi: cioè i maschi delle api. Nascono attraverso un meccanismo di riproduzione chiamato partenogenesi, cioè da uova femminili non fecondate. Il compito principale di un fuco è quello di accoppiarsi con la regina. Terminata la fecondazione, il fuco muore.

• La regina: è l’unica femmina fertile e controlla l’intera colonia. A differenza delle api operaie che vivono in media 40 giorni, la regina può vivere fino a 5 anni. Si accoppia una sola volta durante il volo nuziale, e immagazzina lo sperma necessario per deporre fino a 3000 uova nel periodo primaverile-estivo. Dalle uova che vengono fecondate nascono femmine, mentre da quelle non fecondate nascono maschi. L’ape regina controlla le api operaie attraverso la produzione di feromoni che vengono diffusi nell’alveare. È un processo che richiede molta energia; proprio per questo motivo la regina è l'unica che si nutre fin dai primissimi giorni di vita di pappa reale.

Comunicazione

Le api hanno sviluppato un sistema di comunicazione ben organizzato, basato sulla danza, gli assaggi e l’emissione di sostanze odorose. La danza delle api è un comportamento utilizzato dalle api operaie per indicare la posizione di una fonte di cibo alle compagne. Attraverso movimenti specifici riescono a comunicare direzione e distanza rispetto all’alveare. Sono in grado di orientarsi grazie all’ombra che i raggi del sole proiettano sui favi. La danza può assumere diverse forme: la danza circolare si esegue compiendo cerchi alternati in senso orario e in senso antiorario. Viene utilizzata quando una fonte di nutrimento è vicina all’alveare. La danza a otto è invece usata per indicare fonti di cibo più lontane; l’inclinazione e la direzione del movimento indicano l’angolo tra la fonte di nutrimento e il sole, mentre la velocità indica la distanza. I feromoni sono un metodo di comunicazione di tipo olfattivo utilizzato dalle api. Sono ormoni prodotti in particolari situazioni, come per esempio per segnalazioni relative all’accoppiamento, alla deposizione delle uova e alla presenza di un pericolo. Un altro metodo di comunicazione è l’assaggio. L’ape esploratrice, dopo aver trovato una fonte di nutrimento, rigurgita una piccola quantità di nettare per offrirla alle altre api della colonia. Attraverso questo metodo, le api ottengono informazioni sulla qualità e sulle caratteristiche del nettare e sono in grado di riconoscere la provenienza dell’odore durante il volo di raccolta.

Prodotti delle api

Ci sono diverse sostanze prodotte dalle api che vengono quotidianamente utilizzate dagli esseri umani, prima tra tutte il miele. Il miele è un alimento dolce, prodotto a partire dal nettare dei fiori che le api trasformano in modo tale che si conservi per anni come scorta di cibo per sfamare la colonia. La produzione del miele avviene mediante più fasi:

• La ricerca di fonti nettarifere;

• L’elaborazione delle sostanze raccolte;

• La ventilazione.

Durante la prima fase le api esploratrici setacciano la zona circostante all’alveare in cerca di piante nettarifere. Dopo averle trovate, ne comunicano la posizione grazie alla cosiddetta “danza delle api”. Sono le api bottinatrici a occuparsi della raccolta del polline e del nettare, succhiandoli direttamente dai fiori mediante la lingua che ha forma simile ad una proboscide. Il polline e il nettare vengono immagazzinati nella borsa melaria, dove successivamente avviene la trasformazione in miele attraverso la secrezione delle ghiandole salivari. Il composto è poi rilasciato nelle celle in cera, dove, per ottenere la giusta consistenza e garantirne la conservazione, è infine necessario ridurre la percentuale d’acqua al di sotto del 20%. Le api operaie, sbattendo le ali, ventilano le celle dell’alveare favorendo dunque l’evaporazione dell’acqua. Il miele è ricco di nutrienti e vitamine, come le vitamine C, B2, B3 e B6, e di minerali come il calcio, il potassio e il magnesio. Ha proprietà antibatteriche e antinfiammatorie ed è infatti noto come rimedio naturale per la tosse e per il mal di gola. Ha la capacità di accelerare la guarigione delle ferite e lenire l'epidermide. Per questo motivo il miele è usato in molti prodotti per la cura della pelle.

La pappa reale è realizzata grazie alle ghiandole ipofaringee e mandibolari delle api, per nutrire le larve i primi giorni e l’ape regina durante tutta la vita. Si distingue dal miele per il modo in cui è ottenuta, per l'aspetto bianco lattiginoso e per il sapore acido-aromatico. Sull’essere umano ha funzione ricostituente, rivitalizzante e stimola il sistema immunitario.

Un altro prodotto delle api conosciuto per essere un antibiotico naturale e utilizzato per la sua azione antisettica, antivirale e depurativa è la propoli. È prodotta dalle api a partire dalla resina degli alberi raccolta dalle bottinatrici, la quale viene rielaborata con polline, saliva e cera e usata nell’alveare come materiale di costruzione, disinfettante e isolamento dall’umidità.

Impollinazione

L’impollinazione è il processo che trasferisce il polline dagli stami (parte maschile) allo stigma (parte femminile) dei fiori; questo consente la produzione di frutti e semi. È un processo operato dalle api bottinatrici che, durante la raccolta del nettare e del polline, trasferiscono involontariamente quello che si attacca ai peli del corpo su altri fiori, fecondandoli. L'impollinazione è essenziale per la vita dell'uomo. Il 70% delle colture agricole, per riprodursi, ne hanno bisogno. Basti pensare a mele, pere, pesche, ciliegie, zucche, zucchine e molte altre. Senza questo processo non ci sarebbero né semi né alberi e dunque neanche legname o carta. I principali impollinatori sono le api: solo in Europa ne esistono 2.000 specie selvatiche, che rappresentano il 10% di tutte le specie di api nel mondo. Nel 2013 l'azienda statunitense Whole Foods, specializzata nella vendita di prodotti biologici, promosse una campagna di sensibilizzazione dedicata al declino degli insetti impollinatori. L'iniziativa consisteva in una dimostrazione in cui inizialmente veniva mostrato l'assortimento completo dei prodotti sugli scaffali, successivamente venivano rimossi quelli la cui produzione dipende dall'impollinazione animale. Su un totale di 453 prodotti esposti, dopo l'esperimento ne furono eliminati 237, oltre la metà dell'offerta totale.

Minacce

Ci sono varie minacce che devono affrontare tutti i giorni le api, queste sono dovute principalmente alle attività umane e al cambiamento ambientale. Tra le principali cause di mortalità c'è l'avvelenamento a causa dell’utilizzo di insetticidi e diserbanti in agricoltura. Inoltre, l'urbanizzazione e la cementificazione portano alla riduzione di zone naturali, questo diminuisce la possibilità delle api di trovare risorse di nutrimento. Con i cambiamenti climatici, che alterano i periodi di fioritura e causano la scomparsa di alcune specie di fiori, le api vengono disorientate. Ci sono poi minacce di tipo naturale; come il Varroa destructor, parassita che attacca le api, o la vespa velutina, anche conosciuta col nome di calabrone asiatico. È un predatore che staziona davanti agli alveari, catturando le api in volo per nutrire sé stesso e le larve; rappresenta una forte minaccia per la biodiversità.

Bibliografia

Alberto Contessi, Le api. Biologia, allevamento, prodotti. Edagricole, 2016.

Brian R. Johnson, Honey Bee Biology. Princeton, Princeton Univ Pr, 2023.

Thomas D. Seeley, La democrazia delle api Montaonda, 2017

Geopop, Cos’è e come funziona l’impollinazione: perché gli insetti sono importanti 2024 https://www.geopop.it/cose-e-come-funziona-limpollinazione-perche-gli-insetti-sono-importanti/

Geopop, La società delle api: come è composta e come è organizzata la gerarchia tra regina, operaia e fuco 2022 https://www.geopop.it/la-societa-delle-api-come-e-composta-e-come-e-organizzata-la-gerarchia-tra-regina-operaia-e-fuco/