Nosema ceranae,nuova pericolosissima patologia asintomatica delle api
E’ pubblicato su Environmental Microbiology il lavoro How natural infection by Nosema ceranae causes honeybee colony collapse di Mariano Higes, e al.
Il lavoro rappresenta una pietra miliare nella comprensione della nuova patologia apistica Nosema ceranae.
Per cominciare a capire la patologia denominata Nosema ceranae bisogna pensare all’alveare come ad un sistema complesso di individui che funzionano come un intero. In questo contesto la malattia del singolo è un qualcosa di diverso dalla malattia dell’alveare. Un patogeno, come il ceranae nel nostro caso,può essere letale per il singolo individuo , ma la famiglia nel suo insieme può riuscire a compensare la perdita.( il problema è che ad un certo punto le famiglie non riescono più a compensare le perdite ) .In questo senso la regina ( e la sua relativa possibilità di deposizione ) è fondamentale per mantenere la popolazione della famiglia almeno in una condizione di non diminuzione a causa delle perdite di singoli individui colpiti dalla patologia.
Nella sindrome da spopolamento degli alveari o honeybee colony collapse che dir si voglia,molte famiglie spariscono senza nessun sintomo evidente e questo sembra essere il risultato o meglio la fase finale di un lungo processo di infezione cronica a causa di un patogeno che può essere definito “ silenzioso”.
In questo studio si dimostrano le ripercussioni della patologia sulla famiglia nonchè i tratti della sua evoluzione clinica fino alla morte, al collasso delle famiglie. E’ stato non solo analizzato l’evolvere naturale dell’infezione ,ma anche dimostrato la trasmissione della patologia agli alveari vicini.
Viene scritto dagli autori che e’ difficile definire lo stato di salute di una famiglia in seguito all’infezione da ceranae dal momento che non produce alcuna sintomatologia. Le bottinatrici risultano estremamente più infettate rispetto alle api di casa e questo è verosimilmente l’unico elemento utilizzabile per la determinazione dell’estensione della patologia. Si può ritenere che vi sia una relazione del tipo : Più le bottinatrici sono infette,minore è il numero di favi di covata e minore è il numero di favi ben popolati. Non sembrano invece esserci relazioni con la proporzione di api di casa infette o col numero di spore verificabile.

Sono state individuate quattro fasi di infezione da Nosema ceranae ( suddivise su due anni ) nelle famiglie in produzione prima di giungere al collasso, che viene invece raggiunto dai nuclei in sole tre fasi ( in un solo anno ) ,come si vedrà nel seguito ,forse in conseguenza della minor popolazione iniziale di api al momento dell’inizio dell’infezione.
La fase 1 o fase asintomatica ,all’inizio del contagio è caratterizzata da condizioni di sviluppo entro i parametri di normalità. Meno del 60% delle bottinatrici sono risultate infettate e il conteggio delle spore non ha mai fatto verificare quantità maggiori di un milione per ape .
Si può considerare che questa fase duri dall’inizio del contagio fino all’autunno della stagione di infezione ( in questa condizione è verosimile che le famiglie e le produzioni non siano eccezionali ) .
La fase 2 o fase di rimpiazzo ha mostrato ,almeno nella regione in cui è avvenuto lo studio,l’insolito prolungamento del comportamento di deposizione della regina durante i mesi invernali con una superficie di covata di 125 cm quadrati. In questa fase (autunnale - invernale da settembre a febbraio ) il numero di api nascenti è basso e di conseguenza il numero di api vecchie infette risulta in percentuale sempre più alto rispetto a quanto riscontrato nella fase 1. Per tale motivo viene anche ad essere rinvenuto in esse un maggior numero di spore.
La terza fase o di falso recupero inizia nella primavera successiva quando la famiglia comincia a svilupparsi sempre più velocemente . I parametri clinici ( percentuale di api infette e numero di spore) sono simili alla fase 1 ,come risultato dell’aumento di popolazione . La popolazione di api cresce fino a dare la sensazione di sciamatura imminente , che però nello studio non è mai avvenuta .
Finchè la popolazione cresce , la famiglia riesce a resistere. Fino a tutto maggio risultano in diminuzione sia la percentuale di bottinatrici infette che la quantità di spore per ape ( verosimilmente non però la quantità assoluta di patogeno nell’alveare,che forse in questi mesi non ha il suo massimo di replicazione ,tuttavia non si scende mai sotto il 20% di bottinatrici infette,anche se il livello di infezione è minimo e ciò porta a pensare che il patogeno , ancorchè “diluito” continui ad essere veicolato tra le api ) . Allo stesso modo anche la quantità di api di casa infette tende a diminuire.
Da giugno però le cose prendono tutta un’altra piega . Lo sviluppo di popolazione non ha più la stessa intensità , la popolazione di api tende a diminuire e il patogeno ricomincia ad avere lentamente il sopravvento . Aumenta sia la percentuale di api infette sia bottinatrici che di casa che il livello di infezione per ape.
Da settembre ha inizio la fase 4 , o di spopolamento .L’aumento del numero di spore è esponenziale sia nelle bottinatrici che nelle api di casa.L’aumento del livello di infezione delle bottinatrici è progressivo fino a raggiungere oltre l’ 80% , ma in parallelo è esponenziale l’aumento del livello di infezione delle api di casa ,fino al 90%.
Nella fase 4 da settembre a novembre, è repentino il calo di popolazione . Il numero di favi popolati si riduce drasticamente fino al ritrovamento di sole poche api con spesso la regina morta. Miele è polline sono presenti e in molti casi è rinvenibile ( nelle condizioni spagnole ) una piccola rosetta di covata opercolata. In un certo numero di casi il collasso può essere rinviato alla primavera successiva.
L’evoluzione della patologia nelle famiglie in produzione osservate è risultata piuttosto simile. Nei nuclei, forse in conseguenza della minor popolazione iniziale , non si è assistito alla fase 3 di apparente recupero e gli stessi sono passati direttamente al collasso tra l’inverno e la prima primavera da 3 a 5 mesi dall’inizio dell’infezione, con un periodo molto più breve di incubazione della patologia.
Possono essere considerate due maniere di raggiungimento del collasso che possono essere messe in relazione col momento in cui i nuclei o le famiglie muoiono. Quando il collasso avviene durante i mesi freddi più del 50% delle api trovate morte nell’alveare risulta infettato da più di 10 milioni di spore e anche la regina risulta infettata. Quando il collasso avviene a primavera sia la percentuale di api infettate che il numero di spore risultano inferiori. La regina risulta non infettata o con infezione minima. Probabilmente la differenza tra i due casi riflette la differenza di api vecchie e giovani in ogni stagione . Ad inizio primavera la quantità di api appena nate non infette riduce i parametri di infezione ritardando l’infezione della regina.

Api morte raccolte sul terreno tra i fiori antistanti e dall’alveare in diversi mesi estate compresa ,hanno mostrato lesioni patologiche all’epitelio ventricolare ,in tutto comparabili a quelle già descritte in prove sperimentali ( Higes 2007). Le bottinatrici raccolte tra i fiori hanno mostrato quantità di spore in media di 21 milioni di spore a dimostrazione che api pesantemente infettate non fanno ritorno all’alveare.
IAPV è stato rinvenuto in un solo alveare e non sembra per questo motivo correlato alla patologia (è questa la prima segnalazione in Spagna).Nosema ceranae può comunque facilitare lo sviluppo di altri virus dal momento che le lesioni intestinali riducono la resistenza naturale alle infezioni virali,che almeno relativamente alla prova in questione sono rimaste coperte o latenti.
L’uso di specifico antibiotico ha permesso lo sviluppo di nuclei mentre il gruppo di controllo non trattato è completamente morto. Tuttavia 6 mesi dopo l’applicazione del farmaco , i nuclei trattati con antibiotico sono risultati nuovamente infetti. La moltiplicazione del patogeno avviene nel corso di tutto l‘anno senza interruzione alcuna ( anche se forse con differenze quantitative a seconda del periodo ) .

Nell’ordine dall’alto : % di infezione delle api -conteggio delle spore-numero di favi FB -bottinatrici ( grafico superiore )- IB api di casa ( grafico inferiore ) secondo lo studio di Higes sopracitato.
Il Dr Randy Oliver nell’autunno scorso ha verificato come il campionamento per la diagnosi del nosema ceranae debba prevedere il prelievo di bottinatrici,catturate verso mezzogiorno ,specialmente se osservate camminare nei pressi dell’entrata-queste api presentino una elevata quantità di spore del patogeno.

. Lo studio Age, caste, and behavior determine the replicative activity of intestinal stem cells in honeybees (Apis mellifera L.)Kristen N. Ward, e al ha potuto verificare che le api, in differenti età ,presentano una produzione di cellule intestinali molto diversa.Vi è da dire , con gli autori, che anche nelle api il tratto digestivo è continuamente sottoposto a stress ambientali e attacchi di patogeni.
La capacità di proliferazione e di riparazione dei tessuti è un aspetto decisamente importante di difesa. Nei fatti, i ricercatori hanno dimostrato che vi è una diminuzione della produzione delle cellule intestinali mano a mano che l’ape invecchia.Le nutrici presentano una proliferazione delle cellule maggiore rispetto alle bottinatrici. Queste cellule vanno a costituire l’epitelio,il tessuto dello stomaco ,che è attaccato verosimilmente anche dal Nosema ceranae. Nelle api giovani sembra che questa linea di difesa riceva continuamente rinforzi impedendo nei fatti la proliferazione del patogeno.Nelle bottinatrici i rinforzi di cellule non arrivano e il patogeno riesce facilmente a “sfondare”,ammalando la bottinatrice.
Si noti che, le nutrici possono produrre abbondante replicazione di cellule solo se possono nutrirsi in maniera opportuna.Saranno necessari aminoacidi ricavati dal polline in quantità e qualità.Sarà un caso o forse la soluzione del problema, ma sta di fatto che a fine estate,inizio autunno,in condizioni di diminuzione e in parecchi casi carenza anche pesante di polline, anche le nutrici si ammalano. Il lavoro del Dr Pajuelo, pubblicato su JAR 1 /08 secondo il quale dove non ci sono fattori tipo avversità climatica, carenza di possibilità di raccolto ovvero nutrizione inadeguata ,buon controllo della varroa e errori di gestione che possono causare immunosoppressione nelle api,le famiglie non collassano è in questo senso eloquente.
Lo stesso tipo di risultato è stato ottenuto da Eischen, F.A.j & R.H. Grahamj - FEEDING OVERWINTERING HONEY BEE COLONIES INFECTED WITH NOSEMACERANAE - Questo studio valuta il ruolo dell’alimentazione nella resistenza al patogeno di famiglie infette da nosema Ceranae. 28 famiglie infettate da N. ceranae nella quantità di 2.4 milioni spore/ape) sono state sottoposte alle seguenti condizioni di studio:
1)-nutrizione con supplemento di polline -trattamento con fumagillina + nutrizione con supplemento di polline nessun trattamento-gruppo non alterato di controllo. I due gruppi nutriti hanno fatto riscontrare alla fine del periodo di osservazione una popolazione significativamente superiore di api adulte rispetto al controllo.
Le famiglie trattate con fumagillina + polline non hanno ( nella media )mostrato popolazione più numerosa rispetto alla sola somministrazione di polline .Tuttavia se le famiglie dei due gruppi trattati vengono ordinate per livello di infezione , si deduce che quelle con infezione fino a 1,5 milioni di spore/ape presentano una popolazione numericamente superiore a quelle con infezione maggiore di 3 milioni spore/ Ape.
Tutto ciò fornisce la dimensione dell’importanza della disponibilità di polline nella resistenza alla patologia , ma anche del fatto di come sia necessario mantenere l’infezione ai più bassi livelli possibili. Quando l’infezione raggiunge livelli molto alti , la sola buona disponibilità del polline non basta più.Diventa necessario l’utilizzo di altri mezzi,compreso fungistatico per contenere la proliferazione dell’infezione .
Alla fine della prova , nei due gruppi “trattati” l’ 82 e l’85% delle famiglie superava i sei telai coperti di api . Solo il 35.7% del gruppo di controllo non trattato raggiungeva questa dimensione di popolazione .
La similarità della dimensione della popolazione nei due gruppi trattati suggerisce che la nutrizione delle famiglie nei periodi critici sia più profittevole del trattamento con antibiotico fumaggilina per livelli di infezione da N. ceranae inferiori a 1.5 milioni spore/ ape.
Come sopra detto,anche per questa patologia sembra che una delle chiavi di resistenza sia nel mantenere il più basso possibile il livello di infezione .In questo senso molto utile il lavoro:
Webster, T.C.ff & E.M. Thackerff - THE EFFECTS OF SELECTED AGENTS ON NOSEMA APIS AND NOSEMA CERANAE SPORE VIABILITY – La ricerca ha avuto lo scopo di cominciare a valutare l’effetto di trattamenti fisici o chimici sulla vitalità delle spore di Nosema apis e Nosema ceranae . Lo scopo del tutto evidente è di mettere a punto modalità di disinfezione del materiale apistico e perchè no delle stesse api e dei favi da esse popolati.
E’ anche interessante comparare la resistenza dei due diversi tipi di spore agli agenti utilizzati. Questo potrebbe contribuire a spiegare la distribuzione e la persistenza dei patogeni.I trattamenti con gli agenti chimici liquidi testati sono stati eseguiti ponendo una preparazione di spore in immersione nell’agente in prova per 20/30 minuti.
Per testare gli agenti chimici volatili una preparazione di spore e stata posta su un vetrino, il quale è stato chiuso ermeticamente in un piatto di Petri insieme all’evaporante in prova per 24 ore. Sulle spore di entrambe le famiglie di nosema ,in prove specifiche,sono stati poi valutati anche gli effetti della temperatura e delle radiazioni solari.

Le preparazioni di controllo hanno mostrato una mortalità naturale delle spore di N. apis and N. ceranae del 26% e 14% rispettivamente . Fra le sostanze testate il timolo pare particolarmente interessante .Nella prova di 24 ore in evaporazione riesce ad uccidere il 64% di spore di N. apis e l’ 82%di spore di N. ceranae. Si deve considerare che nei trattamenti contro la varroa la presenza del timolo nell’alveare è di circa un mese. Tali trattamenti dovrebbero pertanto avere una discreta azione anche nei confronti delle spore di nosema ceranae. La formulazione apiguard viene anche veicolata per contatto a livello di microcristalli . Potenzialmente può perciò svolgere anche un azione di disinfezione per contatto essendo rimossa dal supporto attraverso l’utilizzo della ligula ,potrebbe sviluppare un azione di disinfezione proprio della parte responsabile della proliferazione della patologia. Si deve però anche considerare che pur essendo rilevante il rischio costituito dalle spore presenti sulle api,sui favi e nel materiale,la quantità maggiore di spore si trova nello stomaco e nell’apparato boccale delle bottinatrici,nelle quali il patogeno trova le migliori condizioni di proliferazione. La distribuzione del patogeno tra le api dell’alveare sembra avvenire attraverso la trofallassi. Siamo in attesa di materiale a riguardo dalla Spagna .
L’applicazione del calore ,60° C per 30, 60 o 120 minuti uccide 47%, 53% e 53% delle spore di N. apis e 42%, 78% e 88%. delle spore di N.ceranae.
I raggi UV applicati per 1, 5 o 10 minuti uccidono 84%,96% and 100% delle spore di N. apis spores. Le spore di N.ceranae risultano uccise per il 59%, 49% e 65%.
Questi preliminari di ricerca non hanno potuto mettere in evidenza particolari caratteristiche di resistenza delle spore di nosema ceranae,che risultano a volte più a volte meno vulnearabili agli agenti testati rispetto a quelle del nosema apis .
Sarà inoltre necessario testare spore provenienti da diverse località per verificare eventuali differenze. Dunque,Il polline sembra svolgere una duplice azione nel contenimento del patogeno. Da una parte consente un cospicuo allevamento di covata - queste api vanno a rimpiazzare quelle decedute e la famiglia mantiene una popolazione sufficiente almeno a sopravvivere-dall’altro consente il buon mantenimento delle difese naturali delle api contro il patogeno- sia come buona risposta immunitaria che come capacità di proliferazione delle nuove cellule intestinali-

Le api affette da nosema ceranae fanno una gran fatica ad assumere nutrimento, sia che si tratti di sciroppo che di paste solide.Perciò diventa necessario applicare lo sciroppo direttamente sulle api per cercare di far sì che lo assumano leccandosi. In questa maniera si può però somministrare solo una piccola quantità di medicamento e diventano necessarie 4/5 ripetizioni. Questa metodica non ha però dato risultati esaltanti ( Mussen- Oliver) Da questo si capisce l‘importanza di intervenire ai primissimi sintomi.
E’ dimostrato che famiglie sane vicine a famiglie infette possono contrarre l’infezione.N ceranae può essere controllato da sostanze antibiotiche , ma le stesse non possono evitare la reinfezione dopo sei mesi.
Sulla base di questi dati sembrano al momento tre le possibili direttrici di lotta al patogeno:
-riduzione della quantità di spore presenti sulle api e sui favi mediante applicazione topica di adeguate sostanze ( timolo -in primavera ed estate ( utile nel contempo per il contenimento della varroasi ) ,acido peracetico -utilizzabile per aspersione ad ogni visita ) -riduzione della quantità di spore presenti a livello di stomaco e apparato boccale delle api a mezzo somministrazione di fungistatico ( Vita Feed Gold-utilizzabile a calendario in primavera ed estate oppure all’esigenza ).
Aumento della capacità di allevamento di covata e della nutrizione delle api mediante dieta con polline artificiale ( che può essere somministrato a piacimento assieme al feromone sintetico della covata , il quale consente una raccolta molto maggiore di polline anche nei periodi di disponibilità e quindi di fronteggiare molto meglio le infezioni primaverili ed estive e consente ,quando utilizzato insieme a polline sintetico una maggiore assunzione di questo con maggiore allevamento di covata sia nei mesi tardo estivi / autunnali che invernali in climi temperati)
Secondo il Dr Oliver la spostamento delle famiglie aperte in pieno giorno ,lasciando le bottinatrici contaminate sul posto ,può costituire un veloce mezzo di riduzione dell’infezione Le stesse potrebbero essere gestite in melari e mantenute coese dal feromone artificiale della regina Bee Boost. In questa maniera potrebbero continuare a rendersi utili fino all’ultimo.

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