Il mondo ha un grave problema con le api, e non il tipo che coinvolge il ronzio sgradevole del piccolo insetto in un picnic all'aperto: le api muoiono con una spaventosa rapidità (gli agricoltori americani hanno perso il 31% delle loro colonie di api nell'inverno 2012/2013), e no si sa perché. Questo è un grosso problema per chiunque ami il cibo, perché le api sono l'impollinatore commerciale più importante del mondo: l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura stima che su 100 raccolti che producono il 90 percento del cibo mondiale, 71 di questi sono impollinati dalle api . Perdere le api mellifere e i corridoi di produzione dei nostri supermercati potrebbero sembra quasi sterile.
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Le api sono l'impollinatore più diffuso utilizzato nell'agricoltura commerciale per un semplice motivo: sono facilmente gestibili e manipolabili dall'uomo. Le api sono un insetto sociale, nel senso che formano e vivono in grandi gruppi ben organizzati. Gli agricoltori possono trarne vantaggio convincendo e tenendo a portata di mano grandi popolazioni di api; le api mellifere possono anche essere trasportate in una fattoria e rilasciate in gran numero per volontà del contadino. Per questi motivi, le api da miele rappresentano l'80% dell'impollinazione di insetti nelle colture agricole.
Ma le api non sono le uniche api nel gioco dell'impollinazione, né sono necessariamente le più efficaci. Esistono oltre 20.000 specie di api e 4.000 di queste sono originarie del Nord America (l'ape non è una di queste). Questi impollinatori nativi sono - in alcune condizioni - in realtà migliori impollinatori delle api, ma sono più difficili da controllare. "Nell'ultimo anno sono state fatte molte ricerche per esaminare le api selvatiche e il loro contributo all'impollinazione: in molti sistemi le api selvatiche migliorano l'impollinazione che i modi in cui gestiscono le api come le api non lo fanno", spiega Hannah Burrack, professore associato presso la North Carolina State University (NCSU).
All'inizio di quest'anno, un gruppo di ricercatori di api ha pubblicato uno studio su Scienza che collega la biodiversità delle api al miglioramento dei raccolti: la biodiversità è una sorta di polizza assicurativa per il nostro sistema alimentare. Ma poiché le api selvatiche non sono gestite con la stessa facilità delle api mellifere, gli agricoltori potrebbero essere titubanti nell'istituire pratiche che attirino gli impollinatori nativi nei loro campi.
Ora, una nuova ricerca di Burrack e dei suoi colleghi dell'NCSU suggerisce che aumentare la diversità dei loro impollinatori potrebbe fare di più che avvantaggiare il raccolto di un agricoltore: potrebbe avvantaggiare i loro profitti abbastanza da compensare l'investimento iniziale nell'aumento della biodiversità, facendo valere lo sforzo . La ricerca è stata pubblicata oggi sulla rivista ad accesso aperto PLOS ONE.
"L'interesse nel mio laboratorio per questo progetto è nato da quelle interazioni tra coltivatori", osserva Burrack. "Volevano sapere chi erano i loro impollinatori e come interagivano e beneficiavano, potenzialmente, dei loro raccolti".
Insieme a David Tarpy, un biologo dell'ape mellifica della NSCU, Burrack e altri hanno misurato l'effetto della biodiversità delle api su un'importante coltura della Carolina del Nord: i mirtilli. Hanno selezionato una serie di allevamenti commerciali di mirtilli, che hanno visitato una volta alla settimana durante la stagione della fioritura per un periodo di due anni. Prima dell'inizio della stagione di fioritura, gli scienziati hanno posizionato gabbie su un numero selezionato di rami - un gruppo di controllo - per tenere temporaneamente lontani gli impollinatori. Durante la stagione della fioritura (un periodo di quattro o cinque settimane) gli scienziati hanno camminato attraverso le file per un determinato periodo di tempo, contando e identificando le specie di api presenti - hanno trovato cinque gruppi distinti: api, calabroni, sud-est api di mirtillo, api di carpentiere e piccole api autoctone.
Quindi esponevano regolarmente i rami in gabbia agli impollinatori in uno di questi tre modi: stappavano il ramo e permettevano a tutti gli impollinatori presenti di visitare per un determinato periodo di tempo (impollinazione aperta), esponevano il ramo a una sola specie di ape per testare l'efficienza di quell'ape in base alla visita (impollinazione per singola visita) o semplicemente avrebbero tenuto coperto il ramo, testando quanta impollinazione poteva venire dai fiori specifici dell'arbusto che si impollinavano (impollinazione chiusa).
Un'ape del miele impollina un fiore di mirtillo nell'Arkansas. (© Bill Barksdale / AgStock Images / Corbis) Cinquanta giorni dopo il periodo di fioritura, gli scienziati sono tornati alle fattorie e hanno raccolto i mirtilli risultanti dagli esperimenti di impollinazione aperta, visita singola o impollinazione chiusa. Poiché il gruppo stava esaminando l'effetto dell'aumento della biodiversità sulle rese delle colture, in particolare hanno esaminato i risultati dell'impollinazione aperta durante i periodi in cui avevano contato un'abbondanza di specie di api in quella particolare fattoria.
"Se avessimo un numero maggiore di api selvatiche presenti, un numero maggiore di quei gruppi funzionali, avremmo visto un aumento di circa 3, 66 semi per bacca", spiega Burrack. "E la cosa bella dei mirtilli è che il numero di semi si riferisce direttamente alla dimensione della bacca, quindi potremmo collegarlo a qualcosa che è economicamente significativo per i coltivatori". In altre parole, una maggiore impollinazione attraverso diversi tipi di api porta alla produzione di più semi dalle bacche, che alla fine si traducono in bacche più grasse e più pesanti.
Usando il prezzo stabilito dagli agricoltori per libbra per i loro mirtilli, gli autori hanno scoperto che se due diverse specie di api impollinassero i mirtilli, una fattoria avrebbe visto un raccolto di $ 311 per acro; per tre specie di api, sarebbe $ 622; per quattro, $ 933 e così via. Dato che gli scienziati hanno osservato solo cinque specie distinte, non possono speculare sull'effetto della biodiversità oltre le cinque, ma presumono che alla fine la relazione sarebbe piatta (e le specie aggiunte non significherebbero più bacche più grandi), ma non hanno raggiunto soglia naturalmente nello studio. Tutto sommato, Burrack e i suoi colleghi hanno calcolato che per ogni specie aggiuntiva, l'industria dei mirtilli della Carolina del Nord potrebbe aspettarsi un ulteriore aumento di 1, 4 milioni di dollari in resa.
"Potremmo dare un valore economico al potenziale valore associato a queste api autoctone, il che è davvero utile perché il prossimo passo che vogliamo esaminare è come migliorare la diversità", afferma Burrack. "Per un coltivatore commerciale, una delle considerazioni importanti per loro sarà se le pratiche che possono fare per migliorare la diversità sono compensate da un aumento di valore per il raccolto".
Allora perché un gruppo eterogeneo di api crea raccolti migliori? Qui sono in gioco un paio di fattori. In primo luogo, "Un fiore è ricettivo alla fecondazione per 1-2 giorni (a differenza delle uova umane), quindi non blocca la formazione di nuovi semi una volta visitata un'ape. Ciò significa che più api contribuiscono all'impollinazione di un singolo frutto", Burrack gli appunti.
Ma perché le api multiple della stessa specie (ad esempio, il frutto dei rami selezionato per l'impollinazione in una sola visita) non aiutano a formare bacche grasse come quelle prodotte attraverso l'impollinazione aperta? Gli autori ipotizzano che diverse specie prosperino in condizioni meteorologiche diverse: le api, ad esempio, si comportano meglio durante le giornate calme, calde e soleggiate, mentre un'ape di mirtillo sud-orientale può funzionare in condizioni climatiche avverse. Nella Carolina del Nord, dove il clima durante la stagione della fioritura è incredibilmente variabile, aiuta ad avere una varietà di api in modo da poter essere sempre impollinatori, piovosi o brillanti. Gli scienziati ipotizzano inoltre che il clima potrebbe non essere l'unica cosa che influenza le api: andando avanti, vogliono verificare se le pratiche di gestione agricola potrebbero anche avere effetti diversi su diverse specie di api.
Poiché i cambiamenti climatici incidono sui modelli meteorologici e rendono più probabili le condizioni meteorologiche estreme, una varietà di api in grado di funzionare in condizioni climatiche diverse in base a vari sistemi agricoli potrebbe essere una spinta enorme per gli agricoltori. L'aggiunta di più api autoctone e selvatiche all'agricoltura potrebbe avere un forte vantaggio finanziario, ma non è una transizione facile da realizzare. Per uno, anche le popolazioni di api selvatiche autoctone stanno diminuendo: un'analisi della Xerces Society, un'organizzazione no profit focalizzata sulla conservazione della fauna selvatica degli invertebrati, suggerisce che il 30 percento dei bombi nativi d'America è minacciato di estinzione. Anche le api selvatiche native sono più difficili da gestire e le pratiche che potrebbero favorire la loro sopravvivenza - come la piantagione di un habitat per il foraggio non agricolo - portano via tempo e terra preziosi.
Ma, come suggerisce lo studio NCSU, gli agricoltori potrebbero avere una ragione economica per investire in biodiversità. Inoltre, un gruppo più diversificato di impollinatori è un gruppo più resiliente contro i disturbi umani e naturali, quindi l'aumento della biodiversità degli impollinatori può non solo favorire gli agricoltori a breve termine aumentando i raccolti, ma anche a lungo termine proteggendo contro disturbi agricoli causati da tempo, uso del suolo o malattie.
"Diverse api fanno cose diverse", spiega Burrack. "Una comunità di api diverse è, forse in molti modi, più stabile di una comunità dominata da una sola specie".
