Il Ruolo dell'Ethanolo nella Salute delle Api Miele
Uno studio rivela gli effetti dell'etanolo sulla sopravvivenza e la salute delle api.
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Indice
I pollinatori insetti, come le api, sono fondamentali nella natura e in agricoltura. Aiutano le piante a crescere spostando il polline da un fiore all’altro. Questo processo è cruciale per il ciclo vitale di molte piante e per la produzione di frutta e verdura. Quando i pollinatori raccolgono polline, raccolgono anche Nettare, che fornisce loro energia. La varietà di fonti di cibo nel loro ambiente è molto importante per la loro crescita e sopravvivenza.
Tuttavia, mentre le api sono indaffarate a impollinare, potrebbero entrare in contatto con sostanze dannose. Ad esempio, gli insetticidi usati in agricoltura possono essere mortali per le api, compromettendo la loro salute e la capacità di trovare cibo. D’altra parte, alcune sostanze chimiche naturali nei fiori, come la caffeina, possono aiutare a proteggere le api dai parassiti. Le api possono anche scegliere cosa mangiare in base alle loro necessità. Ad esempio, potrebbero scegliere certi tipi di nettare se sono malate, dimostrando la loro capacità di adattare la dieta per una salute migliore.
Etanolo
Api da miele edLe api da miele, un tipo importante di pollinatore insetto, potrebbero mangiare etanolo dalle loro fonti di cibo. Il nettare floreale può avere lieviti che creano etanolo attraverso la fermentazione. In alcune aree tropicali, il nettare può contenere alti livelli di etanolo, mentre in regioni più temperate, concentrazioni più basse sono più comuni. L’etanolo è importante per le api poiché lo usano per produrre un feromone che aiuta a regolare la loro struttura comunitaria.
Solo le api foraggiatrici, quelle che escono a cercare cibo, possono scomporre l’etanolo. È interessante notare che, anche se di solito le api non amano il gusto dell’etanolo nell’acqua, lo consumeranno se mescolato con zucchero. Tendono a preferire soluzioni con piccole quantità di etanolo rispetto a soluzioni di solo zucchero, indicando che l’etanolo fa spesso parte della loro dieta e che si sono adattate a consumarlo.
Effetti negativi dell’etanolo sulle api da miele
Nonostante i suoi potenziali benefici, il consumo di etanolo può avere diversi effetti negativi sulle api da miele. Può disturbare la loro comunicazione all’interno dell’alveare, aumentare il comportamento aggressivo e compromettere i loro movimenti e la capacità di imparare cose nuove. La gravità di questi effetti dipende spesso da quanto etanolo consumano, con dosi più elevate che causano cambiamenti comportamentali più significativi.
La maggior parte degli studi si è concentrata sull’impatto di alte concentrazioni di etanolo, spesso in esposizioni singole, piuttosto che guardare da vicino gli effetti di livelli bassi nel tempo. Alcune ricerche hanno mostrato che le api possono sviluppare una sorta di tolleranza all’etanolo, il che significa che quelle esposte regolarmente potrebbero non reagire così forte come quelle che lo sperimentano per la prima volta. Tuttavia, esposizioni prolungate possono portare a sintomi da astinenza quando le api non hanno più accesso all’etanolo.
Panoramica dello studio
Questo studio esamina gli effetti del consumo occasionale e costante di etanolo a basso livello sulla sopravvivenza e salute delle api da miele foraggiatrici. I ricercatori si aspettavano che non ci fosse un aumento significativo dei tassi di mortalità tra le api esposte all’etanolo rispetto a quelle che non lo consumavano. Credevano anche che le api esposte all’etanolo avrebbero avuto livelli più alti di alcol deidrogenasi, un enzima che scompone l’etanolo, rispetto a quelle con meno esposizione o nessuna.
Per condurre lo studio, i ricercatori hanno allevato api da miele in un ambiente controllato. Hanno fornito alle api diete diverse per 21 giorni: un gruppo ha ricevuto acqua zuccherata normale, un altro gruppo aveva acqua zuccherata mescolata con etanolo ogni tre giorni e l’ultimo gruppo ha ricevuto acqua zuccherata con etanolo tutto il tempo. Hanno tenuto traccia del numero di api in ciascun gruppo e hanno annotato eventuali morti.
L’ultimo giorno, hanno raccolto alcune api da ciascun gruppo per vedere quanto enzima alcol deidrogenasi c’era nei loro corpi. Questo è stato fatto omogeneizzando i corpi delle api, analizzando i loro livelli di enzimi e confrontando i risultati tra i diversi gruppi alimentari.
Tassi di Sopravvivenza
Risultati:Durante lo studio, i tassi di sopravvivenza nel gruppo di controllo, che ha ricevuto solo acqua zuccherata, sono scesi a circa il 79%. I gruppi che hanno consumato etanolo, sia occasionalmente che costantemente, hanno mostrato tassi di sopravvivenza ancora più bassi. Quelli con esposizione occasionale sono scesi a circa il 65%, mentre quelli con esposizione costante si sono ridotti a circa il 41%. I ricercatori hanno scoperto che le differenze nei tassi di sopravvivenza sono diventate evidenti dopo circa 6-10 giorni di consumo di etanolo.
Questo suggerisce che anche bassi livelli di etanolo possono avere effetti significativi sulla sopravvivenza delle api da miele. Tuttavia, è cruciale mettere questi risultati in contesto, poiché la vita naturale delle api foraggiatrici è solitamente intorno a una settimana. Questo significa che altri fattori potrebbero portare alle loro morti prima che gli impatti negativi dell’etanolo si manifestino completamente.
Prospettive sulla tolleranza all’etanolo
È interessante notare che c’è una suggestione che le api da miele potrebbero avere un certo livello di resilienza agli effetti tossici dell’etanolo. Studi precedenti hanno mostrato che l’etanolo può portare a cambiamenti in certe proteine nel cervello delle api e influenzare i loro schemi di DNA, il che potrebbe contribuire a problemi di salute a lungo termine. Tuttavia, ci vuole tempo affinché questi effetti diventino evidenti nei tassi di sopravvivenza delle api.
Le api da miele possono imbattersi nell’etanolo quando cercano cibo. Oltre al nettare, un’altra fonte possono essere i frutti troppo maturi, che possono contenere etanolo. Comprendere dove le api da miele vengono esposte all’etanolo e con quale frequenza lo incontrano è essenziale, poiché influisce sulla loro salute e comportamento.
Attività di alcol deidrogenasi
La ricerca non ha trovato differenze nei livelli dell’enzima alcol deidrogenasi tra i diversi gruppi di api. Questo indica che la produzione di questo enzima è costante nelle api foraggiatrici, indipendentemente dal fatto che consumino etanolo o meno. Studi precedenti hanno mostrato risultati simili in altri insetti, suggerendo che l’esposizione ripetuta all’etanolo non porta necessariamente a cambiamenti nei livelli degli enzimi.
Esistono diversi tipi di alcol deidrogenasi, e solo un tipo è stato misurato in questo studio. Ricerche future potrebbero voler indagare altri tipi di questo enzima per ottenere una comprensione più completa di come le api rispondono all’etanolo.
Conclusione e direzioni future
I risultati di questo studio evidenziano la necessità di ulteriori ricerche sugli effetti dell’etanolo sulle api da miele, specialmente a livelli che potrebbero incontrare in natura. Lo studio apre un percorso per i ricercatori per indagare come vari insetti rispondono all’etanolo e ad altre sostanze simili presenti nelle loro diete.
Capire il ruolo dell’etanolo nella dieta delle api da miele è cruciale, non solo per la loro salute ma anche per il loro ruolo nell'ecosistema. Dato che l’etanolo è solo uno dei tanti composti con cui le api potrebbero interagire, quest’area di ricerca promette di essere importante per preservare le popolazioni di impollinatori e, di conseguenza, la salute dei nostri sistemi agricoli.
Titolo: Occasional and constant exposure to dietary ethanol shortens the lifespan of worker honey bees
Estratto: Honey bees (Apis mellifera) are one of the most crucial pollinators, providing vital ecosystem services. Their development and functioning depend on essential nutrients and substances found in the environment. While collecting nectar as a vital carbohydrate source, bees routinely encounter low doses of ethanol from yeast fermentation. Yet, the effects of repeated ethanol exposure on bees survival and physiology remain poorly understood. Here, we investigate the impacts of constant and occasional consumption of food spiked with 1% ethanol on honey bee mortality and alcohol dehydrogenase (ADH) activity. This ethanol concentration might be tentatively judged close to that in natural conditions. We conducted an experiment in which bees were exposed to three types of long-term diets: constant sugar solution (control group that simulated conditions of no access to ethanol), sugar solution spiked with ethanol every third day (that simulated occasional, infrequent exposure to ethanol) and daily ethanol consumption (simulating constant, routine exposure to ethanol). The results revealed that both constant and occasional ethanol consumption increased the mortality of bees, but only after several days. These mortality rates rose with the frequency of ethanol intake. The ADH activity remained similar in bees from all groups. Our findings indicate that exposure of bees to ethanol carries harmful effects that accumulate over time. Further research is needed to pinpoint the exact ethanol doses ingested with food and exposure frequency in bees in natural conditions.
Autori: Krzysztof Miler, M. Ostap-Chec, D. Bajorek, W. Antol, D. Stec
Ultimo aggiornamento: 2024-06-07 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.03.586924
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.03.586924.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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