Un alveare di ricerca dalla serie BMC

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Le api sono vitali per un pianeta sano e funzionante, garantendo la sicurezza alimentare e preservando la biodiversità. Questi impollinatori essenziali sostengono direttamente e indirettamente molti degli Obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, da “SDG 2: Fame Zero” a “SDG 15: Vita sulla terra”. Tuttavia, in gran parte a causa delle attività umane, le popolazioni di api stanno diminuendo in tutto il mondo. Quasi il 35% degli impollinatori invertebrati, comprese molte specie di api, sono a rischio di estinzione. Riconoscendo la loro importanza, le Nazioni Unite hanno designato il 20 maggio come Giornata mondiale delle api, esortando tutti a contribuire a proteggere le api. In risposta all’invito a sensibilizzare l’opinione pubblica, mettiamo in evidenza le ricerche effettuate in tutta la serie BMC.

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Ecologia ed evoluzione del BMC – L’esposizione orale al pesticida a base di thiacloprid (Calypso SC480) provoca sintomi di avvelenamento fisico e compromette le capacità cognitive dei bombi

L’insetticida Calypso SC480, che contiene il principio attivo thiacloprid, viene utilizzato sulle colture per il controllo degli insetti nocivi. Tuttavia, può essere letale per le api ad alte concentrazioni. L’Unione Europea (UE) ha condotto valutazioni del rischio per valutare la tossicità degli insetticidi, concentrandosi sul livello di esposizione al quale muore la metà delle api testate. Ciò ha portato allo sviluppo di linee guida UE per l’uso dei pesticidi. Tuttavia, mancano ricerche sugli effetti subletali di livelli di esposizione più bassi sulle api. Lotta Kaila, ricercatrice dottoranda presso l’Università di Helsinki, ha condotto uno studio pubblicato su Ecologia ed evoluzione del BMC studiare l’impatto delle concentrazioni di thiacloprid utilizzate nell’agricoltura finlandese sulle capacità di apprendimento e memoria dei bombi.

Le prestazioni di apprendimento e la memoria sono state testate in un test a dieci colori in cui un calabrone doveva imparare a identificare i cinque colori che lo premiavano con acqua zuccherata. L’esposizione orale a residui di thiacloprid equivalenti alle concentrazioni riscontrate nel polline e nel nettare raccolti dalle api nei campi finlandesi dove il thiacloprid veniva utilizzato secondo le istruzioni commerciali sui pesticidi, ha compromesso le prestazioni di apprendimento delle api rispetto ai controlli non trattati.

Lo studio mostra che anche piccole dosi di pesticidi, considerati meno dannosi, possono comunque avere un impatto sulla capacità di apprendimento dei bombi e potenzialmente indebolirne le popolazioni nel tempo. Pertanto, non è sufficiente considerare solo le dosi letali quando si studiano gli effetti dei pesticidi sugli insetti impollinatori. Dosi subletali possono anche influenzare la capacità degli impollinatori di trovare cibo, il che può indebolire le popolazioni a lungo termine. Questi risultati sottolineano la necessità di una migliore comprensione dei residui di pesticidi nell’ambiente e del loro impatto sugli impollinatori. Queste informazioni possono aiutare la comunità scientifica e i politici a migliorare l’uso sostenibile dei pesticidi.

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Biologia vegetale BMC Il riscaldamento globale compromette la segnalazione floreale olfattiva nella fragola

I cambiamenti nel profumo dei fiori, come quelli indotti dal riscaldamento globale, possono influire sull’attrattiva delle piante per gli impollinatori. Le api si affidano ai sensori degli odori delle loro antenne per decifrare i segnali volatili rilasciati dai fiori, aiutandole a localizzare i fiori e a valutare la qualità del loro polline e nettare. Uno studio condotto da Guaraci Duran Cordeiro e Stefan Dötterl dell’Università di Salisburgo, pubblicato su Biologia vegetale BMCesplora se i cambiamenti nel profumo floreale delle piante di fragole dovuti agli sbalzi di temperatura influiscono sulla loro attrattiva per le api impollinatrici.

I ricercatori hanno utilizzato la gascromatografia per analizzare i composti organici volatili nei campioni di profumo e l’elettroantennografia per misurare la rilevazione dei volatili percepiti dall’apparato olfattivo delle antenne delle api per verificare se i cambiamenti indotti dalla temperatura nel profumo floreale delle fragole influenzano la loro attrattiva per le api.Apis mellifera, Bombus terrestris, Osmia bicornis). Hanno scoperto che i fiori di fragola coltivati ​​a temperature ottimali (mediamente 20 °C) rilasciavano 10,4 ng/fiore/ora di composti profumati. Tuttavia, i fiori non emettevano alcun profumo rilevabile in condizioni più calde (mediamente 25 °C). Negli esperimenti comportamentali, le api erano attratti dai profumi emessi nello scenario di temperatura ottimale.

I risultati suggeriscono che i cambiamenti nelle emissioni di profumi floreali dovuti al riscaldamento globale potrebbero potenzialmente avere un impatto sull’impollinazione, influenzando negativamente il funzionamento dell’ecosistema e la produttività delle colture. Lo studio evidenzia la necessità di ulteriori ricerche sull’influenza dei cambiamenti nel profumo floreale indotti dalla temperatura sulla comunicazione chimica pianta-impollinatore.

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Genomica BMC Espressione genetica differenziale del calabrone associata all’infezione da agenti patogeni e alla dieta pollinica

Il parassita intestinale, Crithidia bombisi trova comunemente nelle specie di calabroni Bombus impatiens. Questo protozoo patogeno si diffonde tra le colonie attraverso i fiori ed è prevalente in Europa, Australasia e nelle Americhe. Sebbene benigno in condizioni favorevoli, Crithidia bombi possono influenzare significativamente la salute dei bombi, tra cui una ridotta riproduzione e forma fisica delle colonie, capacità cognitive compromesse e comportamenti di foraggiamento alterati se combinati con altri fattori di stress. Studi recenti hanno dimostrato che il consumo di polline di girasole (Helianthus annus) può ridurre la gravità dell’agente patogeno Bombus impatiens. Tuttavia, i meccanismi specifici alla base di questo effetto terapeutico non sono completamente compresi.

Per aiutare a chiarire l’effetto medicinale, gli autori di uno studio in Genomica BMC ha analizzato i trascrittomi dei calabroni lavoratori per comprendere la risposta fisiologica al consumo di polline di girasole e C. bombi infezione. I lavoratori sono stati esposti a cellule parassitarie o di controllo e sono stati nutriti O polline di girasole o di fiori di campo. I profili di espressione genetica dell’intero addome sono stati quindi sequenziati utilizzando la tecnologia Illumina NextSeq 500.

L’analisi dei dati di sequenziamento ha rilevato che il polline di girasole aumenta l’espressione dei geni espressi dalle cellule immunitarie, come le serina proteasi e i recettori Toll, nonché la trascrizione che codifica il peptide antimicrobico imenottero in Crithidia bombi api infette. Inoltre, il polline di girasole sovraregola i geni associati alla disintossicazione e al mantenimento della salute dell’intestino sia nelle api infette che in quelle non infette. Ulteriori ricerche sulla comprensione delle risposte dell’ospite che determinano l’effetto medicinale del polline di girasole nei bombi potrebbero aprire nuove strade per la gestione degli agenti patogeni delle api.

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Note di ricerca BMC – Il primo set di dati di sequenza ITS2 di eDNA dal miele di api giganti malesi (Apis dorsata) e le api senza pungiglione (Heterotrigona itama) rivela la diversità delle specie vegetali

Le api raccolgono tracce genetiche di molti organismi appartenenti alla stessa comunità mentre visitano i fiori per raccogliere il miele. Gli autori di uno studio in Note di ricerca BMC hanno generato set di dati di sequenziamento per analizzare il DNA ambientale (eDNA) trovato nel miele raccolto da due specie di api autoctone della Malesia, Apis dorsata E Heterotrigona itama. I set di dati forniscono preziose informazioni sulle specie vegetali visitate da queste api, facendo luce importante interazioni pianta-impollinatore nelle foreste malesi. Inoltre, i ricercatori possono utilizzare i set di dati per determinare le origini geografiche e botaniche del miele.

Spinti dai recenti progressi tecnologici, i ricercatori stanno iniziando a sbloccare informazioni genetiche nel miele per vari usi. Usare il miele come fonte di eDNA può aiutare a valutare la composizione della comunità e rispondere a molte domande riguardanti le interazioni biotiche all’interno degli ecosistemi. Ad esempio, i set di dati eDNA del miele o del polline trovati sul corpo degli impollinatori possono aiutare a determinare le interazioni pianta-impollinatore, monitorare la salute delle api e delle piante e rilevare agenti patogeni e parassiti. Tali dati sono utili anche per accertare l’origine geografica del miele e combattere le frodi alimentari.

Richiedi documenti!

La serie BMC è impegnata nel promuovere la ricerca per aiutare a proteggere le api e gli impollinatori. Abbiamo raccolte di articoli aperte per i ricercatori interessati a presentare le loro preziose ricerche su questo argomento, tra cui:

 
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