27/02/2014 CORSO DI APICOLTURA PRIMA LEZIONE MORI - Martedì 25/02/2014 PAOLO FONTANA & VALERIA MALAGNINI Fondazione Edmund Mach, Centro Trasferimento Tecnologico PROGRAMMA DEL CORSO Argomento Illustrazione programma del corso e iscrizioni Cenni di storia dell’apicoltura l’arnia razionale. Biologia dell’ape mellifera e della colonia Le più importanti razze di ape mellifera Valore ecologico ed agronomico dell’ apicoltura Come iniziare l’attività Posizionamento dell’apiario e le Attrezzature apistiche Programmare, gestire e registrare le visite in apiario. Principale flora di interesse apistico. DOCENTI ore Data Dott. Paolo Fontana 3,0 Martedì 25/02/2014 h 19,00-22,00 Paolo Chiusole e Gabriele Deimichei 2.5 Martedì 11/03/2013 h 19,30-22,00 2.5 Martedì 25/03/2013 h 19,30-22,00 3 Sabato 29/03 o 05/04 h. 9,30 – 12,30 Controllo della salute delle api. Le principali malattie e le pratiche per il controllo. Utilizzo sostanze acaricide ammesse contro la Varroa Lezione pratica in apiario, verifica posizionamento, disposizione alveari, controllo e pareggiamento delle famiglie, ricerca e marcatura delle regine Paolo Chiusole e Gabriele Deimichei 1 27/02/2014 Conduzione dell’apiario nelle 4 stagioni Sciamatura naturale ed artificiale Produzione di nuclei come metodo di lotta alla varroa La nutrizione delle famiglie. Dott. Fontana Paolo 2.5 Martedì 08/04/2014 h 19,30-22,00 I prodotti dell’alveare e la produzione di miele, polline, propoli, pappa reale e cera. Composizione ed riconoscimento tipologie dei mieli. Graziano Comper 2.5 Martedì 22/04/2014 h 19,30-22,00 Lezione pratica in apiario con valutazione dell’infestazione da Varroa. Controllo sciamatura Pratica di costituzione nuclei Dott. Paolo Fontana 3.5 sabato 26/04/2014 o 03/05/2014 h 9,30-13,00 Prova pratica di approntamento dell’arnia, del melario e armatura telaini e inserimento foglio cereo. Adempimenti burocratici e cenni sulle normative Paolo Chiusole E Gabriele Deimichei 2.5 Martedì 06/05/2014 h 19,30-22,00 Lezione pratica in apiario con posizionamento, rimozione e rimessa dei melari e visita ad un laboratorio di smielatura. Paolo Chiusole E Gabriele Deimichei. 3.0 Sabato 17/05/2014 h 09,30-12,30 L’APE 2 CLASSIFICAZIONE 27/02/2014 metamorfosi incompleta metamorfosi completa ETEROMETABOLI OLOMETABOLI LE API HANNO QUESTO TIPO DI METAMORFOSI 3 27/02/2014 Imenotteri: i parenti delle api 4 27/02/2014 5 27/02/2014 6 27/02/2014 DIFFERENZE TRA VESPE ED API Favi in cera Colonie durevoli Scorte di miele e polline riproduzione per sciamatura Favi in cellulosa, fango etc. Colonie annuali No scorte riproduzione da regine nuove Le Vere Api: il genere Apis 7 27/02/2014 IL GENERE APIS Viene suddiviso in un numero variabile di specie, da 6 a 11 Ci sono inoltre diverse specie estinte, conosciute grazie a fossili e soprattutto per esemplari conservati in ambra. Alcuni autori considerano alcune specie suddivise in sottospecie. Altri autori considerano le diverse sottospecie come specie distinte. Altri autori in fine non ritengono valide nemmeno le sottospecie. Da un punto di vista della classificazione il genere Apis viene suddiviso da alcuni autori in tre sottogeneri: Apis, Megapis e Micrapis A Apis mellifera Linnaeus B Apis koschevnikovi Enderlein C Apis nigrocincta Smith D Apis cerana Fabricius E Apis dorsata Fabricius F Apis florea Fabricius G Apis andreniformis 8 27/02/2014 Arancio: Apis mellifera; Giallo: A. cerana s.l., Verde: A. florea, Viola: A. dorsata s.l., Rosso: A. andreniformis.R Apis mellifera Apis cerana Apis nuluensis Apis Apis indica Nidificano in preferenza entro cavità. Favi multipli Apis nigrocincta Apis koschevnikovi Apis dorsata Apis laboriosa Megapis Nidificano sempre all’aperto Apis breviligula Apis florea Un solo favo Micrapis Apis andreiniformis 9 27/02/2014 CARATTERISTICHE COMUNI ALLE DIVERSE SPECIE DI APIS • Sono insetti sociali • Le società sono durevoli • La divisione in caste prevede: ape regina (femmina), fuchi (maschi) e api operaie (femmine). • Hanno complesse modalità di comunicazione (feromoni, danze, suoni) • La fecondazione dell’ape regine vergine avviene duranti voli di fecondazione lontano dalla colonia. • I favi sono costruiti di cera. • Raccolgono nettare, melata, polline e propoli. • Immagazzinano scorte di miele e polline. • Le colonie si riproducono mediante sciamatura. Ape nana: Apis florea 10 27/02/2014 Ape gigante: Apis dorsata 11 27/02/2014 Ape indiana: Apis cerana 12 27/02/2014 13 27/02/2014 Ape mellifera: Apis mellifera 14 27/02/2014 L’ape mellifera L’ape domestica 15 27/02/2014 L’APE MELLIFERA VIENE SPESSO DETTA APE DOMESTICA Anche se viene allevata dall’uomo ormai da diversi millenni questo insetto, per le sue particolarità biologiche rimane un organismo “selvatico”. I motivi principali di questa “selvaticità sono”: • Le api sono organismi sociali in cui l’unità biologica non è la singola ape ma la colonia: si tratta di un superorganismo. • La fecondazione dell’unico individuo fertile, l’ape regina, avviene al di fuori dell’alveare, con maschi provenienti da un’ampia area e quindi fuori dal controllo dell’uomo. • La vera riproduzione delle api, cioè la moltiplicazione del superorganismo alveare è la sciamatura, un altro fenomeno non facilmente controllabile. L’APE MELLIFERA È UN INSETTO ORIGINARIAMENTE DIFFUSO IN GRAN PARTE DELL’EUROPA, IN TUTTA L’AFRICA E IL MEDIO ORIENTE. • L’Ape mellifera è solo una delle 6-11 specie del genere Apis, le vere api, ma tra queste specie è quella a più ampia distribuzione geografica. • Questa grande distribuzione geografica ha portato alla suddivisione della specie Apis mellifera in tante sottospecie dette erroneamente razze. • Queste sottospecie si sono caratterizzate in seguito all’adattamento alle locali condizioni climatiche ed alle diverse situazioni floristiche. • Le diverse sottospecie di ape mellifera sono dunque diverse per caratteristiche esteriori ma ancor di più per le preferenze ecologiche e comportamentali. • Le sottospecie europee derivano da due distinte linee genetiche, una penetrata in Europa dalla penisola iberica ed una da quella balcanica. 16 27/02/2014 17 27/02/2014 Apis mellifera mellifera: ape tedesca Origine Questa sottospecie di Apis mellifera è originaria dell’Europa centrosettentrionale. Deriva da api penetrate in Europa dal nord Africa, attraverso la Spagna e quindi è affine all’Apis mellifera iberica. Da un punto di vista genetico è dunque ben separata sia da ligustica che da carnica, che sono invece sottospecie gemelle. Aspetto L'ape mellifera ha dimensioni lievemente maggiori dell'ape ligustica e carniche, ma può essere riconosciuta poiché è generalmente di colore scuro ed è priva righe leggermente più chiare. La peluria è lunga e molto scura anch’essa da cui il nome di ape nera. Hanno la ligula più corta di carnica e ligustica, pari a circa 6,0 mm. 18 27/02/2014 Caratteristiche positive • Vola a temperature inferiori • Raggio di bottinatura più ampio • Scarsa propensione a sciamare, se non si fa una buona manutenzione e se non si esercita un controllo adeguato. • sono buone bottinatrici (anche se più scarse rispetto all'ape italiana) specialmente su praterie • grande adattabilità all'ambiente montano • sopportano molto bene inverni lunghi • buona resistenza alle malattie (specialmente verso quelle che colpiscono la covata) • ben adattate alle zone in cui il nettare non è presente in quantità costanti, nutrendosi in periodi di scarsità con miele o melata • immagazzina le provviste vicino alla covata Caratteristiche negative • talvolta caratterizzata da una certa aggressività • molto propolizzatrici • non si adattano molto bene alle estati calde. • durante l'inverno, le colonie restano spesso attive con un buon consumo invernale delle scorte Apis mellifera ligustica: ape italiana 19 27/02/2014 Sopra: Api (Apis mellifica ligustica). Torino, Museo di Zoologia, ora Museo Regionale di Scienze naturali. Si tratta dei «tipi» in base ai quali Massimiliano Spinola descrisse nel 1806 questa sottospecie di ape da miele che si diffuse nel mondo. Origine L'ape ligustica è originaria dell'Italia. Questa sottospecie si è formata sopravvivendo all'era delle glaciazioni come le sottospecie geneticamente differenti della Spagna e della Sicilia. È la sottospecie più diffusa al mondo tra le api mellifere, per l'apprezzamento che ha tra gli apicoltori, in quanto ha dimostrato di essere adattabile alla maggior parte dei climi dal subtropicale al temperato, anche se ha dimostrato meno adattamento ai climi umidi tropicali. Aspetto L'ape ligustica ha all'incirca le medesime dimensioni dell'ape carnica, ma può essere riconosciuta poiché è generalmente di castano dorato o giallo, normalmente con righe leggermente più scure nella prima parte dell’addome. Hanno la ligula mediamente lunga da 6.3 a 6.6 millimetri che permette una migliore raccolta di nettare. 20 27/02/2014 Caratteristiche positive • Scarsa propensione a sciamare, se non si fa una buona manutenzione e se non si esercita un controllo adeguato. • Sono ottime bottinatrici • Buona adattabilità all'ambiente specialmente in zone a clima temperato • Ben adattate alle zone in cui il nettare non è presente in quantità costanti, nutrendosi in periodi di scarsità con miele o melata • Immagazzina le provviste vicino alla covata • Si adattano molto bene alle estati calde Caratteristiche negative • Raggio di bottinatura ridotto • Non sopportano molto bene inverni lunghi (ecotipi merid.) • Non eccellente resistenza alle malattie (specialmente verso quelle che colpiscono la covata) • Talvolta caratterizzata da una certa aggressività: meno docile di carnica Apis mellifera carnica: ape carnica 21 27/02/2014 Origine Questa sottospecie di Apis mellifera è originaria della regione di Kranjska, Slovenia, a sud delle alpi austriache e a nord dei Balcani. Attualmente questa razza è molto popolare tra gli apicoltori e compete per predilezione con l'ape italiana. La caratteristica principale di quest'ape è la mansuetudine. Si è ben adattata alla disponibilità di nettare, per mezzo di un rapido accrescimento della popolazione in primavera diminuendo altresì la dimensione della covata quando l'alimento inizia a scarseggiare. Aspetto L'ape carnica ha all'incirca le medesime dimensioni dell'ape ligustica, ma può essere riconosciuta poiché è generalmente di colore castano-grigio normalmente scuro con righe leggermente più chiare. Hanno la ligula molto lunga da 6.5 a 6.7 millimetri che permette una migliore raccolta di nettare. Caratteristiche positive • Vola a temperature inferiori • Raggio di bottinatura più ampio • Scarsa propensione a sciamare, se non si fa una buona manutenzione e se non si esercita un controllo adeguato. • Sono buone bottinatrici (anche se più scarse rispetto all'ape italiana) specialmente su praterie • Grande adattabilità all'ambiente montano • Sopportano molto bene inverni lunghi • Buona resistenza alle malattie (specialmente verso quelle che colpiscono la covata) • Ben adattate alle zone in cui il nettare non è presente in quantità costanti, nutrendosi in periodi di scarsità con miele o melata • Immagazzina le provviste vicino alla covata Caratteristiche negative • Sverna con colonie ridotte ed ha una ripresa tardiva ma esplosiva con facili sciamature • Molto propolizzatrici • Non si adattano molto bene alle estati calde. • Durante l'inverno, le colonie restano spesso attive con un buon consumo invernale delle scorte 22 27/02/2014 PRINCIPALI CARATTERI MORFOLOGICI Apis Apis Apis mellifera mellifera mellifera mellifera ligustica carnica INDICE CUBITALE 1.07 2.03 2.07 PELI 5° TERGITE 0.4-0.6 0.2-0.3 0.25-0.35 LIGULA 6.00 6.05 6.06 carattere RAZZE GEMELLE INDICE CUBITALE di Apis mellifera mellifera, ligustica, carnica e caucasica Apis mellifera Apis mellifera Apis mellifera Apis mellifera mellifera ligustica carnica caucasica operaia - media 1.7 2.3 2.7 2.0 operaia - min 1.3 2.0 [2.2] 2.4 1.7 operaia - max 2.1 2.7 [2.8] 3.0 2.3 fuco - media 1.3 1.8 2.0 - fuco - min 1.0 1.6 1.8 - fuco - max 1.5 2.0 2.3 - Indice cubitale 23 27/02/2014 API E GENETICA Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera The Honeybee Genome Sequencing Consortium 24 27/02/2014 The Honeybee Genome Sequencing Consortium Nature 443, 931-949(26 October 2006) MELLIFERA 25 27/02/2014 IL PATRIMONIO APISTICO DEL TRENTINO carnica mellifera ? carnica/ligustica ligustica Ape di buckfast ? Genetic characterization of Italian honeybees, Apis mellifera ligustica, based on microsatellite DNA polymorphisms* Apidologie 38 (2007) Raffaele Dall’Olio, Alberto Marinoa, Marco Lodesania, Robin F.A Moritz 26 27/02/2014 ANATOMIA DELL’APE MELLIFERA 1. CAPO 2. SPIRACOLO 3. ALI 4a. ZAMPA ANTERIORE 4b. ZAMPA MEDIANA 4c. ZAMPA PSTERIORE 5. TORACE 6. ADDOME 7. STREGGHIA 8. PRESSA POLLINE 27 27/02/2014 1 antenna; 2 ocello inferiore; 3 ocello superiore; 4 occhio composito; 5 cerebro (cervello); 6 protorace; 7 arteria dorsale (aorta); 8 apparato tracheale (trachee + spiracoli tracheali); 9 mesotorace; 10 metatorace; 11 ali (primo paio); 12 ali (secondo paio); 13 mesenteron (tratto medio del tubo digerente); 14 cuore; 15 ovario; 16 proctodeo (tratto finale del tubo digerente); 17 ano; 18 genitali; 19 catena gangliare ventrale; 20 tubi Malpighiani; 21 ultimo tarsomero; 22 unghie del pretarso; 23 tarso + pretarso; 24 tibia; 25 femore; 26 trocantere; 27 stomodeo (prima parte del tubo digerente); 28 ganglio toracico; 29 coxa; 30 ghiandola salivare; 31 gnatocerebro; 32 apparato boccale. UNA CARATTERISTICA FONDAMENTALE DELLE API È AVERE IL CORPO COPERTO DI PELURIA 28 27/02/2014 UNA PELURIA PIUMATA FONDAMENTALE NELLA RACCOLTA DEL POLLINE 29 CAPO CAPO OCELLI 27/02/2014 30 27/02/2014 ANTENNA TARSO 2 PAIA DI ALI ALA ANTERIORE ALA POSTERIORE 31 27/02/2014 ZAMPA ANTERIORE ZAMPA POSTERIORE PUNGIGLIONE 32 GHIANDOLE DELLA CERA 27/02/2014 33 27/02/2014 LE API SONO INSETTI SOCIALI E SONO DIVISI IN CASTE CASTE 34 OPERIA REGINA 27/02/2014 35 27/02/2014 FUCO ORGANIZZAZIONE NATURALE DELLA COLONIA Scorte di miele Scorte di polline Nido di covata Covata maschile Rivestimento di propoli Gallerie periferiche Lisciatura dell’entrata Entrata Celle reali 36 27/02/2014 SEZIONE DI UN ALVEARE SELVATICO CICLI NATURALI DELL’APE MELLIFERA Possiamo distinguere due distinti cicli. • Ciclo biologico dei singoli individui • Ciclo biologico del superorganismo alveare CICLO BIOLOGICO DELL’APE OPERAIA UOVO LARVA PREPUPA PUPA ADULTO 37 27/02/2014 CICLO BIOLOGICO DELL’APE OPERAIA UOVO UOVO LARVA PREPUPA PUPA ADULTO GIORNO 1 GIORNO 3 GIORNO 2 38 27/02/2014 CICLO BIOLOGICO DELLE DIVERSE CASTE L'APE OPERAIA 39 27/02/2014 La regina depone l’uovo nella celletta Le operaie nutrono la larva La larva si sviluppa Le operaie chiudono la celletta larva La larva si trasforma in pupa L’ape adulta esce dalla celletta 40 27/02/2014 Nell'arco della loro vita, le api operaie compiono diversi compiti secondo la loro età, fino ai 21 giorni non escono dall'alveare e realizzano differenti funzioni: PULITRICI: si occupano di mantenere puliti i favi e tutto l'alveare NUTRICI: cominciano a produrre le loro ghiandole ipofaringee produttrici di pappa reale PRODUTTRICI DELLA CERA: sviluppano le ghiandole produttrici di cera e costruiscono i favi IMMAGAZZINATRICI: sono quelle che ricevono il cibo dalle bottinatrici e lo collocano nei favi GUARDIANE: sorvegliano la porticina di ingresso dell'alveare affinché non entrino operaie di altri alveari VENTILATRICI: generano una corrente d'aria per deidratare il nettare Dopo i 21 giorni si atrofizzano le ghiandole cerigene e per questo escono dall'alveare divenendo BOTTINATRICI compiendo le seguenti funzioni: raccoglitrici di nettare. raccoglitrici di polline. raccoglitrici di propoli. raccoglitrici di acqua. FUCO 41 27/02/2014 IL FUCO E’ UNA MACCHINA VOLANTE OCCHI, ALI E GENITALI 42 27/02/2014 Il fuco, chiamato anche pecchione, è il maschio dell'ape domestica. Nasce da uova non fecondate di ape regina feconda o vergine o dalle uova deposte da api fucaiole. Il suo corpo è grosso e coperto di peli; la ligula è corta per cui non può bottinare, ma solo assorbire il miele dai favi e deve essere nutrito di polline dalle operaie; non possiede pungiglione. l'immagine del fuco inoperoso ed ozioso, è stata del tutto superata da recenti ricerche: collabora all'allevamento delle larve, scaldando la covata con il calore prodotto dal proprio corpo, liberando quindi delle operaie per altre mansioni. Non è in grado di bottinare, ma opera la trofallassi (lo scambio del nettare da un insetto all'altro) concorrendo come le operaie a questa importante funzione L'APE REGINA • DEPONE LE UOVA (APPARATO GENITALE DELL’ALVEARE • MANTIENE LA COESIONE DELL’ALVEARE (FEROMONE REALE) • PORTA I CARATTERI GENETICI (MADRE DI TUTTE LE API) 43 27/02/2014 L'APE REGINA è un individuo adulto, fertile, femminile della colonia d'api; è normalmente la madre di tutte le api presenti nell'alveare. La regina si sviluppa da una larva selezionata dalle api operaie e nutrita con pappa reale al fine di renderla sessualmente matura. In situazioni ordinarie, all'interno della famiglia d'api è, quindi, l'unico individuo fertile. IL SEGRETO DELLO SVILUPPO DELL’APE REGINA È NELL’ALIMENTAZIONE, TUTTA A BASE DI PAPPA REALE 44 27/02/2014 45 27/02/2014 COMBATTIMENTO TRA DUE REGINE: NE RESTERÀ SOLTANTO UNA 46 27/02/2014 L’ACCOPPIAMENTO DELLE REGINE AVVIENE IN VOLO LA REGINA COMPIE DIVERSI VOLI NUZIALI E SI FECONDA CON MOLTI MASCHI 47 27/02/2014 REGINA FUCO UN PO’ DI GENETICA DELLE API DIPLOIDE APLOIDE REGINA FUCO OPERAIA FUCO FUCO REGINA OPERAIE DIPLOIDE APLOIDE 48 27/02/2014 RAZZA PURA RAZZA PURA MADRE AA X A stazione di fecondazione o inseminazione strumentale IBRIDO A AA X AA F1 B Fecondazione libera RAZZA PURA AB A AB IBRIDO RAZZA PURA IBRIDA AB AA PURA AB IBRIDA IBRIDO RAZZA PURA X A A B PURO F2 AA IBRIDO PURA AB F3 IBRIDA 49 27/02/2014 IBRIDA AB AB IBRIDA BB IBRIDA IBRIDO X B B A PURO F2 AB IBRIDO IBRIDA F3 BB IBRIDA Due giorni dopo l'ultimo volo nuziale, comincia il periodo della deposizione delle uova che può arrivare sino a 3000 al giorno. È stato calcolato che nel corso della sua vita una regina può arrivare a deporre uova per un peso pari a circa mille volte il suo. 50 27/02/2014 DEPOSIZIONE DELLA COVATA 51 27/02/2014 LA COMUNICAZIONE NELLE API Le modalità di comunicazione delle api sono a tutt'oggi sotto studio, ma molto è stato chiarito. Le api hanno una comunicazione di tipo semiochimico, mediante i feromoni, e una di tipo fisico: le cosiddette "danze", che le api attuano per comunicare un ben determinato messaggio alle compagne.. COMUNICAZIONE: I FEROMONI DELLE API Feromone di allarme Ci sono due principali ormoni di allarme presenti nelle api operaie. Il primo è rilasciato dalla ghiandola di Koschevnikov, situata presso il pungiglione ed è una miscela di 40 composti circa, tutte molto volatili. Il feromone è rilasciato quando le api pungono e richiama altre api a concentrarsi sul luogo di emissione del feromone ed attuare comportamenti difensivi. Il fumo può mascherare questo feromone. L’altro ormone è rilasciato dalle ghiandole mandibolari. Ha un effetto deterrente e repellente verso altri organismi. E sembra aumentare con l’età delle api. E’ molto presente nelle bottinatrici e potrebbe anche servire da marcatura per altre bottinatrici. 52 27/02/2014 Feromone di riconoscimento della covata Previene le operaie dal produrre covata nelle colonie dove questa è presente. Sia le larve che le pupe emettono il feromone che inibisce lo sviluppo degli ovari nelle operaie e stimola la nutrizione e la cura della covata. Feromone dei fuchi Emesso dai fuchi, promuove l’aggregazione di questi al fine di costituire arene di fecondozione per regine vergini. Feromone della ghiandola di Dufour La ghiandola di Dufour sbocca nella parete dorsale della vagina. Il secreto di questa ghiandola sembra venga rilasciato sulle uova alla deposizione. Permette alle operaie di distinguere le uova deposte dalla regina da quelle eventualmente deposte da altre operaie. Nelle colonie prive di regina le uova deposte da api fucaiole sembrano avere questo ormone e quindi vengono accettate. Feromone di marcatura delle uova Ha un effetto simile a quello prodotto dalle ghiandole di Dufour. Feromone impronta È lasciato dalle api quando camminano e migliora il messaggio del feromone di Nassonov nella ricerca del nettare. Nelle regine questo feromone, emesso dai tarsi, è depositato sui favi: riduce la produzione di celle reali ed il suo effetto cala con l’età della regina. Feromone di bottinatura È rilasciato dalle bottinatrici anziane per rallentare la maturazione delle api nutrici. Fa in modo che nella colonia ci sia equilibrio tra nutrici e bottinatrici. Feromone di Nasonov È prodotto dalle operaie ed è usato per l’orientamento ed il riconoscimento della propria colonia. 53 27/02/2014 GHIANDOLA DI NASONOV FEROMONI DELLA REGINA Feromone della ghiandola mandibolare (QMP) Il QMP, è uno dei feromoni più importanti. Promuove I comportamenti sociali, la cura dell’alveare, la sciamatura, il comportamento riproduttivo e soprattutto l’inibizione dello sviluppo degli ovari nelle api operaie. Feromone del seguito della regina (QRP) Questo feromone fa sic he la regina sia sempre seguita strettamente da un certo nuemro di api. 54 27/02/2014 COMUNICAZIONE: LE DANZE DELLE API Karl von Frisch Premio Nobel 1973 La scoperta delle danze si deve a Karl von Frisch. Egli si era accorto della presenza di una qualche forma di comunicazione con il seguente esperimento: metteva una soluzione zuccherina nei pressi dell'alveare, e delicatamente marchiava il torace della prima ape ad accorgersene. Quando, a distanza di un certo tempo, le api affluivano numerose, regolarmente l'ape marchiata mancava. Frisch, dopo aver ripetuto l'esperimento più volte ottenendone il medesimo risultato, giunse alla conclusione obbligata che l'ape doveva aver comunicato alle compagne la posizione esatta della fonte di cibo. Si mise quindi al lavoro per scoprire la modalità con cui le api si passavano l'informazione. A tal fine si servì di una speciale arnia sperimentale di vetro, grazie alla quale scoprì una serie di tipi di danze. 55 27/02/2014 OLTRE 100 m ENTRO 100 m DANZA DELL’ADDOME 56 27/02/2014 LE DANZE DELLE API Le api indicano le fonti di cibo o altri luoghi “utili” mediante speciali movimenti detti danze. La prima è la danza circolare, più generica e la seconda è la danza dell’addome, un sistema preciso per dare indicazioni rappresentando l’angolo tra il sole e la fonte di cibo rispetto all’alveare. Durante le danze le api offrono anche goccioline di cibo alle sorelle. Trofallassi: scambio di cibo e comunicazione 57 27/02/2014 IL FAVO: la costruzione LA CELLA ESAGONALE 58 27/02/2014 Quale di queste due immagini è corretta? Solo la soluzione di destra permette lo scarico del peso tra tutte le cellette del favo 59 27/02/2014 La incredibile geometria del favo La forma naturale del favo 60 27/02/2014 L’ALVEARE “NATURALE” CICLO BIOLOGICO DEL SUPERORGANISMO ALVEARE USCITA DELLO SCIAME RADUNO TEMPORANEO INSEDIAMENTO NUOVA COLONIA LA SCIAMATURA 61 27/02/2014 La Sciamatura è il modo in cui si riproducono le famiglie di api (considerando la colonia come un superorganismo non essendo in grado i singoli individui di sopravvivere da soli), tra le quali l'ape europea. La nuova colonia si forma quando l'ape regina lascia la colonia con un nutrito numero di api operaie. Tale sciame è detto primario ed è formato dalla vecchia regina. Qualora vi siano più vergini nella famiglia rimasta è possibile una nuova sciamatura detta secondaria che potrebbe essere seguita da una molto più rara sciamatura terziaria etc.. Gli sciami secondari e terziari, formati quindi da regine vergini, sono di dimensioni ridotte rispetto allo sciame primario. La sciamatura è un fenomeno prevalentemente primaverile, che dura usualmente due o tre settimane, dipendenti dalle condizioni locali. Occasionalmente possono però verificarsi sciamature fuori periodo, in stagione inoltrata, di solito causate da problemi sanitari. SCIAMATURA 62 27/02/2014 SCIAME IN VOLO RADUNO TEMPORANEO 63 27/02/2014 INSEDIAMENTO DELLA NUOVA COLONIA COSA AVVIENE NELLA COLONIA CON LA SCIAMATURA La regina inizia a deporre molta covata maschile più di un mese prima. Due settimane prima della sciamatura la regina depone uova nei cupolini reali. Alcuni giorni prima la vecchia regina ferma la formazione delle uova negli ovari per alleggerirsi e poter nuovamente volare. Quando le nuove regine nelle cellette reali sono formate la vecchia regina abbandona la colonia seguita da un grande numero di api, che prelevano scorte di miele. Dopo l’uscita dello sciame e della vecchia regina le nuove regine nascono. La prima nata subito elimina quelle ancora nelle celle reali e se ne sono nate più di una lottano tra loro: ne resta solo una. Dopo 4-7 giorni l’unica regina vergine rimasta inizia i voli di fecondazione. Dopo altri 4-7 giorni la nuova regina inizia a deporre le uova. 64 27/02/2014 COSA AVVIENE NELLA NUOVA COLONIA FORMATASI CON LA SCIAMATURA Lo sciame si raduna a poca distanza dalla colonia originaria e si appende ad un ramo di un albero. Dopo 1-3 giorni lo sciame si trasferisce in un luogo definitivo, in genere dentro una cavità. Lo sciame inizia la costruzione dei nuovi favi. Quando il primo favo è sufficientemente formato le api iniziano a immagazzinare il miele ed il polline e la vecchia regina inizia a deporre le uova. In molti casi, dopo un breve periodo di deposizione, la vecchia regina può essere soppressa dalla nuova colonia e vengono allevate nuove regine. COSA AVVIENE NELLA NUOVA COLONIA FORMATASI CON LA SCIAMATURA E NELLA COLONIA ORIGINARIA COLONIA ORIGINARIA SCIAMATURA Riduzione della popolazione di api adulte Assenza di covata giovane per circa 2 settimane Presenza iniziale solo di api adulte Costruzione di nuovi favi NUOVA COLONIA Assenza di covata giovane per circa una settimana. In caso di sostituzione della vecchia regina ulteriore asenza di covata per 25 giorni circa 65 27/02/2014 CON LA SCIAMATURA VANTAGGI E SVANTAGGI VENGONO SUDDIVISI TRA LA VECCHIA E LA NUOVA COLONIA VANTAGGI Sito sicuro e riparato COLONIA ORIGINARIA Favi costruiti Scorte abbondanti SVANTAGGI Perdita della nuova regina nei voli di fecondazione Favi vecchi, contaminati da spore Presenza sia di api adulte che stadi giovanili Regina feconda NUOVA COLONIA Nuovi favi di cera vergine Presenza iniziale solo di api adulte Possibile perdita della regina durante la sciamatura Sciame esposto al clima Scorte ridotte VALORE SANITARIO DELLA SCIAMATURA Anche la vera sciamatura a scopo riproduttivo provoca nelle colonie coinvolte, sia quella originaria che quella di nuova formazione, delle condizioni atipiche che hanno certamente una influenza sul loro stato sanitario. • In entrambe le colonie si ha una interruzione nella presenza di covata giovane, recettiva ad alcune malattie e parassiti specifici (ad esempio peste). • Nella colonia originaria si ha una riduzione dell’affollamento, situazione spesso scatenante per alcune patologie (in particolare virosi) • La nuova colonia è costituita solo da api adulte in un periodo in cui la varroa è maggiormente presente nella covata. • La nuova colonia deve costruire ex novo i propri favi che avranno una concentrazione di spore patogene molto bassa. La sciamatura non è solo la modalità di riproduzione della colonia, ma è soprattutto un modo di rigenerarsi. Infatti le nuove colonie hanno maggiori chance di sopravvivenza, mentre le colonie originarie nel corso di alcuni anni sono destinate a soccombere, proprio per l’invecchiamento dei favi e per problemi sanitari. 66 Le api e l’uomo 27/02/2014 L’UOMO E LE API: LA NASCITA DELL’APICOLTURA Fin dalla preistoria l’uomo ha sfruttato la produzione di miele e cera delle api, depredando gli alveari selvatici mediante l’utilizzo del fumo. Pittura rupestre, Rodesia 67 27/02/2014 L’apicoltura potrebbe essere nata quasi casualmente, per l’abitudine dell’ape mellifera di nidificare entro cavità…. Le api potrebbero aver scelto qualche manufatto umano come loro ricovero e poi….. GIÀ CON LA CIVILTÀ EGIZIA L’UOMO É DIVENTATO APICOLTORE 68 ARNIE O BUGNI VILLICI 27/02/2014 69 27/02/2014 L’UOMO È DIVENTATO APICOLTORE SFRUTTANDO PROPRIO LE CARATTERISTICHE BIOLOGICHE DELL’APE MELLIFERA • L’ape mellifera nidifica entro cavità • L’ape mellifera si riproduce per sciamatura • Le colonie formatesi dagli sciami sono destinate a prosperare nella stagione seguente • Le colonie originarie sono destinate a deperire L’APICOLTORE ANTICO DUNQUE SI LIMITAVA A: • Catturare gli sciami cui veniva fornita una cavità artificiale (bugno villico) • Sfruttare le colonie originarie mediante l’apicidio per l’ottenimento del miele e della cera In alcune realtà il miele e la cera non erano ottenuti mediante soppressione della colonia (apicidio) ma con la castrazione dei favi, cioè con la sola rimozione delle porzioni di favo contenente miele. Attrezzi per la castratura dei favi negli alveari villici 70 27/02/2014 APICIDIO ARNIE O BUGNI VILLICI 71 27/02/2014 L’APICOLTORE NEL PASSATO NON INTERFERIVA CON LA NATURALE BIOLOGIA DELLE API Non agiva all’interno della colonia, ma assecondava e sfruttava il naturale sviluppo degli alveari. La soppressione delle colonie vecchie e la preparazione delle colonie produttive per la stagione seguente a partire da sciami, garantiva colonie sane e forti. Con questa gestione degli alveari le problematiche sanitarie delle api erano alquanto ridotte. 72 27/02/2014 L’ARNIA RAZIONALE CON LA SCOPERTA DELLO SPAZIO D’APE QUINDI DELL’ARNIA RAZIONALE HA AVUTO INIZIO L’APICOLTURA MODERNA E A metà dell’800 il Reverendo Lorenzo Lorraine Langstroth, scoprì il concetto di spazio d’ape, partendo da osservazioni fatte da antichi autori greci. Fino al XVII secolo Dopo il XIX secolo 73 27/02/2014 Rev. Lorenzo Lorraine Langstroth (25 December 1810 - October 6, 1895) 1853: The Hive and the Honey Bee SPAZIO D’APE: è esattamente lo spazio che permette ad un’ape di passare facilmente tra due strutture (7.5 mm +/1.5 mm per l’ape mellifera, un po’ meno per l’ape cerana, less for the eastern hive bee). Se lo spazio è maggiore viene ostruito con cera, se minore, tappato con propoli. SPAZIO LARGO, CHIUSO CON CERA SPAZIO STRETTO, CHIUSO CON PROPOLI SPAZIO D’APE, NON CHIUSO 74 27/02/2014 IL FAVO MOBILE Il concetto di spazio d’ape permise la costruzione di arnie a favi mobili. In questo modo fu possibile indagare a fondo la biologia delle api e scoprire tutti quegli aspetti che sono alla base dell’apicoltura moderna APICOLTURA MODERNA = ARNIA RAZIONALE L’adozione all’arnia razionale fu rapido ma l’uso di bugni villici durò in Europa fino al secolo scorso ed è ancora in uso in alcune regioni. ARNIA VILLICA ARNIA RAZIONALE 75 27/02/2014 PASSAGGIO DALL’ARNIA VILLICA A QUELLA RAZIONALE L’APICOLTORE MODERNO CONOSCE A FONDO LA BIOLOGIA DELLE API Ostacola la sciamatura naturale. Trasferisce favi da una colonia all’altra. Riutilizza per lungo tempo i favi. Cerca di ridurre al minimo l’assenza di covata nelle colonie. Mantiene sempre colonie molto popolose. Con questa gestione degli alveari le problematiche sanitarie delle api sembrano essere aumentate. 76 27/02/2014 VALORE ECOLOGICO ED AGRONOMICO DELL’ APICOLTURA L'IMPOLLINAZIONE È IL PROCESSO MEDIANTE IL QUALE IL POLLINE VIENE TRASFERITO TRA LE PIANTE , CONSENTENDO COSÌ LA FECONDAZIONE E LA RIPRODUZIONE SESSUALE 77 27/02/2014 IMPOLLINAZIONE ABIOTICA Si riferisce a situazioni in cui l'impollinazione avviene senza il coinvolgimento di altri organismi. Questa forma di impollinazione è predominante nelle graminacee, nella maggior parte delle conifere e in molti alberi a foglie caduche. L’idrofilia è l’impollinazione da parte dell'acqua e si verifica in piante acquatiche che liberano il loro polline direttamente nell'acqua circostante. L’anemofilia è l’impollinazione da parte del vento Circa l'80% dell’impollinazione delle piante è biotica e il 20% abiotica. Di questa il 98% anemofila e il 2% idrofila. IMPOLLINAZIONE BIOTICA Più comunemente, il processo di impollinazione richiede organismi impollinatori: animali che portano o spostano i granelli di polline dalle antere alla parte ricettiva del pistillo. Ci sono circa 200'000 specie di organismi animali impollinatori, la maggior parte dei quali sono insetti 78 27/02/2014 IMPOLLINAZIONE ENTOMOFILA Impollinazione da parte degli insetti , spesso si verifica su piante che hanno sviluppato petali colorati e un forte profumo per attirare gli insetti quali api, vespe e talvolta formiche (Hymenoptera), coleotteri (Coleoptera), falene, farfalle (Lepidotteri) e le mosche (Ditteri). IMPOLLINAZIONE ZOOFILA E’ l'impollinazione compiuta da vertebrati come i pipistrelli e gli uccelli, in particolare volpi volanti (Macrochirotteri) e colibrì. Le piante adattate a utilizzare i pipistrelli e le falene come impollinatori hanno tipicamente petali bianchi e un odore forte, mentre quelle che utilizzano gli uccelli come impollinatori tendono a sviluppare petali rossi e raramente sviluppano un profumo 79 27/02/2014 IMPOLLINATORI E AGRICOLTURA Da una recente ricerca è emerso che un terzo della produzione globale di colture proviene da specie che dipendono dall'azione di impollinatori quali api, uccelli e pipistrelli. L'impollinazione delle colture alimentari è ampiamente riconosciuta quale servizio chiave per l'ecosistema, ma fino a oggi non era ancora stata misurata l'entità della nostra dipendenza dall'impollinazione animale su scala globale. 80 27/02/2014 Un gruppo internazionale di ricercatori ha svolto un esame esaustivo degli studi scientifici compiuti in 200 paesi su 115 delle principali colture globali. Lo studio è stato pubblicato su «Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences». UNO SU TRE BOCCONI DI CIBO È STATO PRODOTTO GRAZIE ALL'IMPOLLINAZIONE I ricercatori hanno scoperto che, delle 115 colture analizzate, 87 dipendono dall'impollinazione animale e 28 no. Delle 87 colture dipendenti dall'impollinazione, 13 si basano interamente sull'impollinazione animale, 30 mostrano una dipendenza elevata e 27 moderata. 81 27/02/2014 L’APE MELLIFERA È UN INSETTO “SELVATICO” IN TUTTA EUROPA. È RESPONSABILE DELL’IMPOLLINAZIONE DI MOLTISSIME SPECIE VEGETALI DELLA COSIDDETTA FLORA SPONTANEA PRIMA DELLA VARROA C’ERANO SIA ALVERAI SELVATICI CHE ALVEARI GESTITI DAGLI APICOLTORI TRA API MELLIFERE “SELVATICHE” E QUELLE GESTITE DAGLI APICOLTORI C’ERA SCAMBIO GENETICO 82 27/02/2014 OGGI LE UNICHE API MELLIFERE SONO QUELLE DEGLI APICOLTORI : LA FLORA SPONTANEA NE RISENTE NON C’È PIÙ SCAMBIO GENETICO CON API SOTTOPOSTE A SELEZIONE NATURALE: IMPOVERIMENTO GENETICO GLI APICOLTORI HANNO L’ONORE E L’ONERE DI GESTORE QUESTO INSETTO CHIAVE PER GLI ECOSISTEMI 83 27/02/2014 GRAZIE DELL’ATTENZIONE PAOLO FONTANA & VALERIA MALAGNINI Fondazione Edmund Mach Centro Trasferimento Tecnologico 84
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