Api e impollinatori negli agroecosistemi: biologia, ruolo ecologico e compatibilità con la gestione microbiologica

Ape su fiore – biologia degli impollinatori e compatibilità con la gestione microbiologica negli agroecosistemi

Introduzione

Le api (Apis mellifera e specie selvatiche) e gli altri impollinatori — bombi, sirfidi, lepidotteri, ditteri — svolgono un ruolo ecologico e agronomico fondamentale negli agroecosistemi. Si stima che circa il 75% delle colture alimentari mondiali dipenda, in misura variabile, dall’impollinazione animale. La loro presenza e stabilità è quindi un fattore produttivo diretto, non solo una questione ambientale.


Biologia delle api e degli impollinatori

Apis mellifera

Apis mellifera è un insetto sociale della famiglia Apidae, con colonie strutturate in caste (regina, operaie, fuchi). Le operaie svolgono l’attività di raccolta del polline e del nettare, trasportando involontariamente il polline da un fiore all’altro e garantendo l’impollinazione incrociata. L’attività di volo è condizionata dalla temperatura (ottimale tra 15 e 30°C), dall’irraggiamento e dalle condizioni meteorologiche.

Bombi (Bombus spp.)

I bombi sono impollinatori particolarmente efficaci per alcune colture che richiedono l’impollinazione per vibrazione (buzz pollination) — come pomodori, peperoni e melanzane — in cui le api comuni sono meno efficaci. Sono attivi a temperature più basse rispetto ad Apis mellifera e in condizioni di luce ridotta.

Impollinatori selvatici

Oltre alle api domestiche e ai bombi, numerose specie di api solitarie (Osmia spp., Halictus spp.), sirfidi (Syrphidae) e altri ditteri svolgono un ruolo di impollinazione documentato in molti agroecosistemi. La biodiversità degli impollinatori è considerata un fattore di resilienza del sistema produttivo.


Impatto dell’impollinazione sulla qualità delle produzioni

La qualità dell’impollinazione influenza direttamente la qualità e la quantità del raccolto in numerose colture:

  • Fragole: la forma caratteristica della fragola dipende dal numero di acheni impollinati sulla superficie del ricettacolo. Un’impollinazione incompleta produce frutti piccoli, deformi e con zone non sviluppate
  • Pomodori: richiedono impollinazione per vibrazione per il rilascio del polline. Frutti mal impollinati presentano cavità interne, peso ridotto e qualità organolettica inferiore
  • Cucurbitacee (cetrioli, zucchine, meloni, cocomeri): presentano fiori maschili e femminili separati; la fruttificazione dipende dal trasporto del polline da parte degli insetti
  • Alberi da frutto (melo, pero, ciliegio): la maggior parte delle varietà richiede impollinazione incrociata per una produzione adeguata

Fattori di rischio per gli impollinatori negli agroecosistemi

La letteratura scientifica documenta diversi fattori che influenzano negativamente le popolazioni di impollinatori negli agroecosistemi:

  • utilizzo di insetticidi ad ampio spettro, in particolare neonicotinoidi e piretroidi, con effetti documentati su mortalità, orientamento e comportamento delle api
  • perdita di habitat e riduzione della biodiversità floreale nelle aree agricole
  • patogeni e parassiti delle api, tra cui Varroa destructor, Nosema spp. e virus associati
  • cambiamenti climatici che alterano la sincronia tra fioritura e attività degli impollinatori

Compatibilità con i microrganismi di interesse agronomico

La compatibilità dei principali microrganismi utilizzati nella gestione biologica con le api e gli impollinatori è documentata in letteratura scientifica attraverso diversi meccanismi biologici.

Funghi entomopatogeni (Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae)

Studi scientifici indipendenti hanno valutato la compatibilità di Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae con le api. A dosi di campo, questi funghi non causano mortalità significativa nelle api adulte. La selettività è determinata dalla composizione della cuticola dell’ospite e dalla risposta immunitaria. Le applicazioni nelle ore serali, quando le api non sono in volo, riducono ulteriormente l’esposizione.

Lecanicillium spp.

Lecanicillium spp. è documentato per la sua specificità verso artropodi a corpo molle (afidi, aleurodidi). Le api, con la loro cuticola robusta e il comportamento di volo, presentano caratteristiche biologiche che le rendono meno suscettibili a questo entomopatogeno.

Bacillus thuringiensis (Bt)

Bacillus thuringiensis produce tossine cristalline (Cry) che si attivano in ambienti intestinali altamente alcalini, tipici delle larve di lepidotteri. L’intestino delle api presenta un pH neutro o leggermente acido: le tossine Cry non si attivano e vengono degradate senza effetti documentati. Questo meccanismo di selettività è tra i più studiati in letteratura scientifica.

Bacillus subtilis e specie correlate

I ceppi di Bacillus subtilis, B. amyloliquefaciens e B. pumilus agiscono sulla superficie vegetale producendo metaboliti bioattivi. Non presentano meccanismi d’azione verso gli insetti e sono considerati compatibili con la fauna ausiliaria, inclusi gli impollinatori, in letteratura scientifica.

Trichoderma spp. e micorrize

Trichoderma spp. e i funghi micorrizici agiscono esclusivamente nel suolo e nella rizosfera, senza contatto con gli impollinatori che operano sulla parte aerea della pianta.


Buone pratiche per la protezione degli impollinatori

Indipendentemente dal tipo di prodotto utilizzato, alcune pratiche agronomiche contribuiscono alla protezione degli impollinatori:

  • effettuare le applicazioni fogliari nelle ore serali o notturne, quando le api non sono in attività
  • rispettare le dosi indicate, poiché la selettività biologica è dose-dipendente
  • mantenere fasce fiorite e siepi nelle aree adiacenti alle colture per favorire la biodiversità degli impollinatori
  • evitare le applicazioni durante la fioritura nelle ore di massima attività degli impollinatori
  • verificare la compatibilità di tutti i prodotti utilizzati con la fauna ausiliaria prima di ogni intervento

Domande frequenti (FAQ)

I funghi entomopatogeni sono pericolosi per le api?

In letteratura scientifica, i principali funghi entomopatogeni di interesse agronomico (Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lecanicillium spp.) presentano un profilo di compatibilità documentato con le api superiore rispetto agli insetticidi chimici ad ampio spettro. La selettività è determinata da fattori biologici specifici dell’ospite.

Quando è più sicuro applicare i prodotti biologici in presenza di api?

Le applicazioni nelle ore serali o notturne, quando le api non sono in volo, riducono significativamente l’esposizione. È inoltre consigliabile evitare le applicazioni durante la piena fioritura nelle ore di massima attività degli impollinatori.

Il Bacillus thuringiensis è sicuro per le api?

Sì, il meccanismo d’azione del Bt è basato sull’attivazione delle tossine Cry in ambienti intestinali altamente alcalini, tipici delle larve di lepidotteri. L’intestino delle api ha un pH neutro o leggermente acido: le tossine non si attivano e vengono degradate. Questo meccanismo di selettività è ampiamente documentato in letteratura scientifica.

Come si valuta l’impatto di un prodotto sugli impollinatori?

La valutazione si basa su test di tossicità acuta e cronica su api adulte e larve, test di comportamento (orientamento, raccolta del polline) e studi di campo. I dati di tossicità sono riportati nelle schede tecniche dei prodotti registrati.

Quali colture dipendono maggiormente dagli impollinatori?

Le colture più dipendenti dall’impollinazione animale includono fragole, pomodori, peperoni, melanzane, cetrioli, zucchine, meloni, cocomeri, mele, pere, ciliegie, mandorle e molte colture da seme.

Come favorire la presenza degli impollinatori in campo?

Le pratiche più efficaci includono il mantenimento di fasce fiorite con specie mellifere, la riduzione degli interventi con insetticidi ad ampio spettro, la conservazione di siepi e aree di rifugio e la gestione del suolo che favorisca le api solitarie nidificanti nel terreno.


Bibliografia

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  • Hokkanen, H.M.T. et al. (2003). Safety of microbial biocontrol agents to non-target arthropods. IOBC/WPRS Bulletin, 26(1).

Per approfondire un approccio basato sulla gestione microbiologica continuativa della coltura è possibile consultare la pagina dedicata al Metodo Living Defence SVT.


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