I programmi di conservazione ambientale migliorano le condizioni delle api
I programmi di conservazione ambientale migliorano le condizioni delle api
open access - titolo originale :
Honey bee colony performance and health are enhanced by apiary proximity to Us Conservation Reserve program (CRp) lands
?Vincent A. Ricigliano, Brendon M. Mott, Patrick W. Maes, Amy S. Floyd, William Fitz,
Scientific RepoRts (2019) 9:4894 | https://doi.org/10.1038/s41598-019-41281-3
riduzione e traduzione di gianni savorelli
Il programma United States Department of Agriculture Conservation Reserve Program (CRP) incentiva la riassegnazione di aree marginali delle coltivazioni e degli habitat selvatici a sforzi di conservazione ambientale a lungo termine . Gli agricoltori ricevono per questo un pagamento annuale (12 ).
Vi sono ormai diversi studi nei quali sono state monitorate le varie specie di impollinatori e il loro livello di benessere in relazione alle caratteristiche dell’ambiente nel quale vivono (14–17 ). E’ ad esempio noto che vita in ambienti più intensamente coltivati e pratiche nomadistiche risultano significativamente associati con ridotte performance degli alveari e aumento in essi del livello di stress ossidativo ( 8,21–26 ). La disponibilità di pascolo e di una dieta bilanciata risultano avere un ruolo centrale per le api e per i loro processi fisiologici , ovvero allevamento di covata , espressione di antiossidanti , funzioni immunitarie , interazioni ape-patogeni,sopravvivenza nello svernamento ( 18,27–34 ).
In aggiunta , una nutrizione scarsa è correlata ad una varietà di effetti sub letali che include soppressione dell’immunocompetenza e aumentata suscettibilità a patogeni e xenobiotici presenti nell’ambiente (35–39 ) . Le api si sono adattate a sopravvivere ai cambiamenti stagionali e ai cambiamenti della qualità del pascolo immagazzinando riserve di zuccheri semplici nell’alveare e proteine e grassi nei loro corpi . Le nutrici e nella fase invernale le api diutinus risultano una casta dotata di capacità di stoccaggio di nutrienti trasformabili in vari tipi di proteine . Le api invernali ovvero Diutinus accumulano grandi quantità di vitellogenina nei loro corpi . La loro aspettativa di vita è proporzionale alla quantità che di questa proteina riescono ad accumulare ( 7,49 )
Si è per ciò voluto verificare l’effetto prodotto dall’introduzione di piante utili alle api in aree marginali di coltivazioni agricole secondo il programma CRP
Si è potuto osservare che il sito di bottinamento nel periodo pre invernale influenza notevolmente la popolazione invernale dell’alveare.
Espressione di Vitellogenin (vg) - il sito di collocazione dell’apiario influenza significativamente l’espressione di vitellogenina nel periodo pre invernale . L’espressione di questa proteina di stoccaggio è risultata due volte più alta negli apiari CRP-1 e CRP-2 ristetto a quanto espresso negli apiari Agriculture-1 e Agriculture-2. Allo stesso modo , la produzione di vitellogenina nel periodo post invernale è risultata influenzata dal posizionamento dell’apiario . Anche in questo periodo , l’espressione della proteina è risultata il doppio negli areali CRP. Da ciò deriva sia una maggiore capacità di superare l’inverno che una maggiore capacità di allevamento di covata alla ripartenza primaverile .
Espressione di enzimi antiossidanti - L’espressione di enzimi antiossidanti è associatà alla longevità delle api ed è regolata dalle caratteristiche della nutrizione (53; 54 ) .
Catalase detossifica idrogeno perossido, un ossidante normalmente prodotto dal normale metabolismo, in acqua e ossigeno. Il sito di collocazione dell’apiario influenza l’espressione di catalasi sia prima dell’inverno che dopo . Il doppio prima dell’inverno negli apiari CRP con le api che di conseguenza campano molto più a lungo nel periodo invernale.
Superossido dismutasi - (SOD)è un enzima che detossifica il superossido (O2-), uno dei principali ROS cellulari . Le api esprimono SOD citoplasmatico (CuZn SOD, basato su rame e zinco ) e mitocondriale (Mn SOD, basato su Manganese). Il sito di collocazione dell’apiario influenza significativamente l’espressione Pre- invernale e post invernale di CuZn SOD e Mn SOD . Negli apiari CRP le api ne hanno di più.
Glutathione S-transferase - (Gst-1) serve per la detossificazione da diversi xenobiotici oltre a svolgere attività di perossidasi , nell’insieme proteggendo le cellule da danni ossidativi. Il sito di collocazione dell’apiario influenza significativamente l’espressione Pre-invernale e post invernale di Gst-1 . Negli apiari CRP le api ne hanno di più e tollerano meglio i fitofarmaci coi quali si trovano a venire a contatto.
Espressione dei geni immunitari- La capacità immunitaria è stata valutata misurandol’espressione dei peptidi antimicrobici (abaecin, apidaecin, defensin-2) e lysozyme-2. Il sito di collocazione dell’apiario influenza significativamente l’espressione Pre- invernale e post invernale di abaecin che prima dell’inverno è risultata il doppio negli apiari CRP .
Lo stesso è stato osservato per apidaecin , osservata a livelli 5 / 6- volte più alti negli apiari CRP , defensin-2 e lysozyme-2
Discussione
Si è osservato che gli alveari vicini alle aree relative al programma di conservazione ambientale denominato Conservation Reserve Program (CRP) mostrano un maggior potenziale di sopravvivenza inteso come maggiore popolazione di adulte e covata e migliori biomarker molecolari : nutrizione, resistenza allo stress ossidativo e immunità .
Gli alveari “esposti “ al programma di conservazione ambientale CRP hanno mostrato una maggiore espressione di antiossidanti . Da ciò sono risultati in grado di meglio gestire lo stress ossidativo . L’accumulo di danni ossidativi catalizzato da specie di ossigeno reattivo (ROS) sono universalmente considerati un fattore che conduce ad aumento del metabolismo e dell’invecchiamento , il quale deriva da danni ai componenti delle cellule che portano a disfunzioni o morte ( cellulare ) (64 ) .
Enzimi antiossidanti come catalase, superoxide dismutase e glutathione S-transferase riducono i danni cellulari da stress ossidativo . Nelle api, l’espressione di questi enzimi è regolata dalla nutrizione. Positivamente correlata al livello di proteine della dieta ( e di polifenoli di nettare e polline ndt ) (54 ) . E’ per tanto logico che gli alveari prossimi alle zone CRP possano produrre una maggiore capacità antiossidante .
Allo stesso modo, gli alveari prossimi alle zone CRP hanno presentato anche un livello maggiore di immunocompetenza.
Conclusioni
Nel contesto dello studio si è osservato che le performance e i biomarkers associabili ad adeguata nutrizione risultano positivamente influenzati dal bottinamento nelle zone CRP .
Ciò suggerisce che il piantare flora utile alle api in zone marginali dei constesti agricoli è un modo per migliorare la salute delle api e l’impollinazione. Come per tutti gli organismi , alveari adeguatamente nutriti sono più resistenti alle tossine presenti nell’ambiente e ai patogeni.
