Le api da miele potrebbero aiutare a monitorare la perdita di fertilità negli insetti a causa dei cambiamenti climatici: una ricerca mostra l’impatto del calore sulle cellule spermatiche.

Una nuova ricerca della University of British Columbia (UBC) e della North Carolina State University potrebbe aiutare gli scienziati a tracciare l’impatto del cambiamento climatico sulla fertilità delle api che producono il miele.

Il calore può uccidere gli spermatozoi in tutto il regno animale, ma ci sono pochi modi per monitorare l’impatto del calore su questo problema, in particolare per quello che riguarda gli impollinatori come le api, che sono vitali per gli ecosistemi e l’agricoltura di tutto il mondo.

Scoperte cinque proteine che si attivano quando esposte a temperature estreme: potrebbero diventare marker per stress termico

In uno studio pubblicato su Nature Sustainability, i ricercatori hanno utilizzato la spettrometria di massa per analizzare lo sperma immagazzinato nell’ape regina e hanno scoperto cinque proteine ​​che si attivano quando le regine sono esposte a temperature estreme.

Le proteine ​​potrebbero essere utilizzate come strumento per monitorare lo stress da calore nelle api regine e fungere da test per monitorare la perdita di fertilità degli insetti dovute ai cambiamenti climatici.

Proprio come i livelli di colesterolo sono usati per indicare il rischio di malattie cardiache nell’uomo, queste proteine ​​potrebbero indicare se un’ape regina ha sperimentato stress termico

ha detto l’autore principale Alison McAfee, biochimico del Michael Smith Labs presso UBC che prosegue

Se iniziamo a vedere schemi di shock termico emergere tra le api, è allora che dobbiamo davvero preoccuparci di altri insetti.

Sebbene le api da miele siano abbastanza resistenti rispetto ad altri insetti non sociali, sono molto utili da monitorare anche perché sono gestite da esseri umani in tutto il mondo e pertanto più facili da testare.

I ricercatori erano particolarmente interessati alle api regine perché la loro capacità riproduttiva è direttamente collegata alla produttività di una colonia. Se lo sperma immagazzinato da una regina è danneggiato, può “fallire”: se non contiene più abbastanza spermatozoi vivi non riuscirà a produrre abbastanza droni e api operaie per sostenere la colonia.

I nostri dati suggeriscono che le temperature tra 15 e 38 °C sono sicure per le regine

ha affermato McAfee, mentre

al di sopra dei 38 °C, la percentuale di spermatozoi vivi scende al di sotto o al livello che vediamo nelle regine che non riescono più a riprodursi efficacemente.

Si ritiene che le colonie di api siano in grado di regolare la temperatura all’interno degli alveari, i ricercatori hanno voluto però sapere quanto la temperatura abbia effettivamente oscillato all’interno degli stessi.

Hanno quindi registrato le temperature in tre alveari ad agosto a El Centro, in California, quando la temperatura ambiente all’ombra sotto ogni alveare ha raggiunto addirittura i 45 °C.

Hanno scoperto che in tutti e tre gli alveari, le temperature nei due strati più esterni sono arrivate fino a 40 °C per 2-5 ore, mentre in due degli alveari, le temperature hanno superato i 38 °C in uno o due strati più vicini al nucleo.

Questo ci dice che la capacità di una colonia di termoregolarsi non è più sufficiente quando il caldo diventa estremo e che le regine possono essere vulnerabili allo stress da calore anche all’interno dell’alveare

ha detto il coautore Jeff Pettis, consulente di ricerca indipendente ed ex scienziato dell’USDA-ARS.

Avendo stabilito questi parametri chiave, i ricercatori continueranno a perfezionare l’uso della firma proteica per monitorare lo stress termico tra le api regine.

I ricercatori intendono anche capire se potremo essere in grado di identificare marcatori simili per l’esposizione a freddo e pesticidi. Se fosse addirittura possibile usare gli stessi marcatori, come parte di un più ampio programma di biomonitoraggio, allora sarebbe due volte più utile.

 

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