Aristide Colonna, Beti Piotto

Numerosi studi, citati nel servizio, mostrano che quando gli insetti, per diversi motivi, non riescono a individuare i fiori, perdono l’occasione di procurarsi nettare o polline per sé stessi, per le loro covate e per i loro alveari. Devono quindi viaggiare più lontano alla ricerca di profumi floreali, consumando eccessivamente le loro energie. Inoltre, dal punto di vista del servizio ecosistemico dell’impollinazione, queste incapacità, spesso dovute a inquinanti e temperature estreme, diminuiscono la produttività sia delle piante coltivate sia delle piante spontanee.

Il cambiamento climatico è ormai tra noi, detta la nostra agenda sociale e politica con eventi estremi sempre più intensi. Oltre alle ondate di calore abbiamo alluvioni lampo che costringono a rivedere la progettazione delle opere idrauliche per il contrasto al dissesto idrogeologico, così si esprime l’Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana nella sua Newsletter Arpat del 2 settembre 2024. Aggiungiamo che, secondo l’Isac (Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del Cnr), in Italia la primavera 2024 è stata la seconda più calda dall’inizio delle rilevazioni, seconda solo alla primavera 2007. Dal 2000 in poi i giorni definiti “molto caldi” sono il doppio rispetto a quanti se ne contavano nel periodo 1961-1990, mentre sono invece dimezzati quelli “molto freddi” che sono poco meno della metà rispetto al 1961-1990.

Secondo gli scienziati, l’estate 2023 è stata la più calda degli ultimi duemila anni nell’emisfero settentrionale con quasi quattro gradi in più rispetto all’estate più fresca dello stesso periodo. A fare il calcolo, utilizzando le informazioni custodite negli anelli degli alberi nel corso di due millenni, sono stati i ricercatori dell’Università di Cambridge e dell’Università Johannes Gutenberg di Magonza.

Copernicus, il programma di osservazione della Terra dell’Unione Europea, suggerisce che se il riscaldamento continuerà al ritmo attuale, potrebbe avvenire nel 2033 il superamento della soglia pattuita durante la Cop di Parigi del 2015, ovvero l’impegno a mantenere l’innalzamento della temperatura sotto i 2 °C, rispetto ai livelli pre-industriali.

Senza bisogno della conferma dai dati scientifici, tutto ciò noi lo percepiamo giorno per giorno, e lo stesso vale per altre forme viventi, compresi gli impollinatori.

Il calo di produttività

In tutto il mondo il 75% delle colture alimentari hanno bisogno dell’impollinazione degli insetti. Di conseguenza c’è stato un crescente interesse per il modo in cui diversi fattori influiscono su questo servizio ecosistemico fondamentale. I risultati di una ricerca pubblicata in Nature Ecology & Evolution (Turo et al., 2024), attraverso le misurazioni delle interazioni pianta-impollinatore e delle rese agricole di 25 colture, dimostrano che il 28-61% delle colture a livello globale sono condizionate negativamente dalla scarsità di visite da parte degli impollinatori. Infatti, siamo davanti ad una riduzione sostanziale della produttività agricola globale.

Lo studio, che ha considerato ricerche condotte in Europa (701 studi), Nord America (361), Asia (206), Sud America (201), Oceania (34) e Africa (33), ha identificato le colture di mirtilli, caffè e mele tra quelle più frequentemente colpite dalla scarsità di impollinatori, in questi casi sono stati riscontrati forti cali della produttività nell’85% dei paesi valutati. È ovvio che una soluzione è quella di aumentare le frequentazioni degli impollinatori.

È stato inoltre osservato che le visite di impollinatori nelle colture aumentavano con l’incremento della copertura forestale circondante un campo coltivato in un raggio di 1 km. Ciò è coerente con studi precedenti che suggeriscono che le foreste possono “fornire” impollinatori alle colture.

I dati per interpretare la diminuzione di produttività ed il suo rapporto con l’attività degli impollinatori sono stati forniti dalla CropPol, un database su colture, impollinatori ed impollinazione delle colture. CropPol contiene misurazioni registrate da numerosi studi che coprono osservazioni sul campo, misurazioni delle rese e registrazione di insetti che visitano una cinquantina di colture commerciali distribuite in tutto il mondo. CropPol comprende 32 delle 87 principali colture che dipendono dagli impollinatori (figura 1). I gruppi di impollinatori più studiati in questo database sono api mellifere (34%), bombi (19%), apoidei¹ selvatici (13%), coleotteri (11%), sirfidi (5%). I territori considerati comprendono paesi distribuiti tra Europa, Nord America, America Latina e Caraibi, Asia, Oceania e Africa. Il campionamento abbraccerà tre decenni partendo dal 2001.

L’effetto del caldo estremo sull’olfatto degli impollinatori

Studi condotti all’Università di Würzburg (Germania) e recentemente pubblicati (Nooten et al., 2024) hanno dimostrato che le alte temperature con ondate di calore critiche riducono l’olfatto dei bombi con una conseguente diminuita capacità di localizzare i fiori e con effetti negativi sulla sopravvivenza delle colonie.

È noto che i bombi² soffrono a causa del riscaldamento globale: un corpo peloso li rende adattati alle regioni fredde ma non ad un mondo che si riscalda, il caldo eccessivo è penalizzante per loro. Nello studio, individui di Bombus terrestris e B. pascuorum sono stati sottoposti a ondate di calore simulate, posizionandoli in tubi per quasi tre ore a una temperatura di 40 °C. I risultati più preoccupanti indicano che le ondate di calore hanno ridotto la forza del segnale elettrico dei neuroni (ovvero ciò che consente di processare le informazioni relative all’odorato) fino all’80% e che le operaie, le femmine destinate a foraggiare, sono state più colpite rispetto ai maschi. Conclusione desolante è che la fisiologia delle antenne e della percezione degli odori è molto simile tra gli apoidei, comprese le api mellifere.

Ruolo degli inquinanti sulla l’impollinazione

L’interazione tra inquinanti e impollinatori/impollinazione si sta studiando da tempo ma, forse, non abbastanza. Per illustrare la gravità del fenomeno si citano concisamente alcune scoperte recenti.

In una prova condotta nel Sud dell’Inghilterra (Ryalls et al., 2022) alcune parcelle con piante di senape sono state circondate da tubi che rilasciavano ozono (figura 2) e ossidi di azoto, gas inquinanti prodotti normalmente attorno alle centrali elettriche e nelle aree di traffico intenso. In altre parcelle veniva rilasciata aria normale.

I risultati hanno stupito gli scienziati: i fiori delle piante poste nelle aree con apporto di gas inquinanti hanno ricevuto 90% di visite di impollinatori in meno rispetto ai fiori presenti negli appezzamenti non inquinati. Da notare che i livelli di inquinanti applicati nelle prove non superavano quelli che la normativa statunitensi considera innocui. Per quanto riguarda la produttività, è stato registrato un calo del 14-31% nelle parcelle sottoposte ad aria inquinata nonostante la varietà di senape impiegata avesse un alto tasso di autofecondazione.

Ma c’è dell’altro: l’inquinamento può avere una sorprendente varietà di effetti, si va dalla modificata capacità delle creature di annusare, apprendere e ricordare alla trasformazione chimica dei profumi prediletti degli insetti operata dai contaminanti. Quest’ultima azione comporta che i profumi non siano più percepibili dai diretti “interessati”. Si tenga presente che gli impollinatori fanno spesso affidamento all’olfatto per spostarsi e, nel mentre, imparano ad associare i profumi con i fiori che sono buone fonti di nettare e polline. Sebbene alcune specie, come le api mellifere, utilizzino anche le indicazioni delle loro compagne di alveare e punti di riferimento visivi per orientarsi, anche loro dipendono in modo critico dal senso dell’olfatto per annusare da lontano i fiori preferiti. Gli impollinatori notturni come le falene hanno un olfatto particolarmente potente, possono sentire l’odore floreale a un chilometro di distanza (figura 3). Dobbiamo tener presente che ogni fragranza è una miscela unica di dozzine di composti che sono chimicamente reattivi e si degradano nell’aria. Dobbiamo altrettanto sapere che gas come l’ozono o l’ossido di azoto reagiscono rapidamente con queste molecole e fanno svanire gli odori molto più velocemente di quanto accade in condizioni naturali. In questo modo il bouquet di profumi che gli insetti associano a particolari piante si trasforma e diventa irriconoscibile. Usando rilevatori chimici, è stato osservato (Zimmer, 2024) che in presenza di ozono la scia di profumo floreale si accorcia e restringe mentre l’ozono “mangia” e degrada i bordi. Quando api mellifere sono state esposte all’odore di fiori già trasformato dall’ozono (quelli aromi presenti sui i bordi della scia profumata) a 6 o 12 metri di distanza dalla fonte, solo il 32% e il 10% delle api, rispettivamente alla lontananza, hanno allungato la ligula in segno di riconoscimento dell’aroma. In sostanza, alle api veniva proposto un odore alterato che non riuscivano a riconoscere. Ciò potrebbe ipoteticamente significare che nell’aria inquinata, le api rischiano di non riconoscere per poi dimenticare i profumi originali dei fiori.

Ricerche condotte alcuni anni fa hanno inoltre evidenziato che l’esposizione degli insetti all’ozono spesso rendeva gli organi di rilevamento degli odori molto meno efficienti, per cui api ed altri apoidei esposti a livelli moderati di ozono si muovevano senza meta anziché puntare dritto verso gli odori emanati dalle piante.

Aristide Colonna¹
Beti Piotto²

¹Presidente Associazione Italiana Apiterapia
²Agronoma, membro Associazione Italiana Apiterapia e dell’Accademia Italiana di Scienze Forestali

Note

¹ Superfamiglia di insetti imenotteri con l’apparato boccale lambente e succhiante. La speciale conformazione delle tibie e dei tarsi, coperti di folta peluria, permette la raccolta del polline.

² Molte ricerche si conducono su bombi, anziché su api mellifere, dato il volume e la docilità dei primi.

Bibliografia

Nooten S.S. et al. The heat is on: reduced detection of floral scents after heatwaves in bumblebees. Proceedings of the Royal Society B. Vol. 291, August 2024. doi: 10.1098/rspb.2024.0352

Ryalls J.M.W. et al. Anthropogenic air pollutants reduce insect-mediated pollination services. Environmental Pollution Volume 297, 2022, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.118847

Turo K.J. et al. Insufficient pollinator visitation often limits yield in crop systems worldwide. Nature Ecology & Evolution 2024. https://doi.org/10.1038/s41559-024-02460-2

Zimmer K. Air pollution makes it harder for bees to smell flowers. Knowable Magazine 29.07.2024.

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