Le dispense di ALPA Miele
Lezione:
01-febbraio-2013 20:00-23:00
Locali AVIS
Via Famagosta,1
17100-Savona
Etologia delle api: api e ambiente
Biologia dell'ape mellifera Ligustica
1. DIVISIONE IN CASTE
• Esistono tre caste: operaie (femmine sterili), regine (femmine fertili), fuchi (maschi).
• Le operaie e le regine non differiscono geneticamente; la differenza di sviluppo è
determinata dalla cella in cui viene deposto l’uovo e quindi dalla nutrizione.
• Le operaie “rinunciano” alla fertilità in cambio della certezza che il proprio corredo
genetico sia tramandato dalla regina che accudiscono.
• I fuchi hanno un corredo genetico aploide, le femmine diploide.
2. MORFOLOGIA ED ANATOMIA
• Il corpo delle api è diviso in tre parti: capo, torace ed addome.
• Esternamente sono protette da un esoscheletro chitinoso composto da più
elementi collegati da membrane elastiche.
• Il sistema digerente percorre tutto il corpo: all’apparato boccale segue la faringe
provvista di muscolatura per la suzione, l’esofago attraversa il torace e termina
nell’addome con l’ingluvie. Una valvola regola il passaggio al proventricolo delle
sostanze nutritive, le quali vengono assimilate nel ventricolo. Nel mesointestino
sboccano i tubi malpighiani; le sostanze di scarto proseguono verso il retto e si
accumulano nell’ampolla rettale prima di essere espulse in volo dall’ano.
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Il sistema respiratorio è composto da 10 coppie di aperture dette spiracoli. Gli
spiracoli immettono l’aria in un ramificato sistema di vasi composto da trachee,
sacchi aerei (tra loro comunicanti) e tracheole che portano direttamente
l’ossigeno ai tessuti
Il sistema circolatorio ha la funzione di trasportare le sostanze nutritive ai tessuti
tramite l’emolinfa. La circolazione è garantita dalle contrazioni di un vaso dorsale
che sospinge il sangue verso il capo tramite l’aorta; l’emolinfa completa il suo
percorso ciclico ritornando nell’addome circolando nelle lacune tra gli organi e i
tessuti.
Il sistema nervoso è composto da una massa ganglionare molto sviluppata nel
capo sopra all’esofago detta cerebro, dallo gnatocerebro sotto all’esofago e da
una catena ganglionare ventrale che parte dallo gnatocerebro e percorre torace
e parte dell’addome.
Il sistema secretore è composto da:
I. un apparato endocrino che regola i processi di sviluppo dell’ape e ne influenza
il metabolismo ed il comportamento: cellule neurosecretrici, corpi cardiaci e
corpi allati, ghiandole toraciche.
II. Numerose ghiandole esocrine: della cera, ipofaringee, mandibolari, salivari, del
veleno…
Il sistema escretore è composto dai tubi malpighiani che hanno la funzione di
catturare i cataboliti dispersi nell’emolinfa e di riversarli nell’intestino tenue.
Lo sviluppo delle api avviene in due fasi (insetti olometaboli); nel primo la larva si
nutre e subisce un accrescimento discontinuo, nel secondo la pupa rimane
immobile e tramite una metamorfosi si trasforma nell’immagine.
3. IL CAPO
Sul capo troviamo:
• Due occhi compositi, formati da alcune migliaia di ommatidi grazie ai quali l’ape
percepisce un’immagine a mosaico.
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Tre occhi semplici detti ocelli aventi funzione di recettori dell’intensità luminosa.
Due antenne composte da due elementi mobili, il secondo dei quali suddiviso in
11-12 articoli disseminati di organi del tatto, dell’olfatto, del gusto e sensibili a
temperatura e umidità.
Un complesso apparato lambente-succhiante composto da numerosi elementi.
L’apparato boccale è tenuto piegato quando l’ape riposa o è in volo, viene
disteso da sotto il capo quando deve succhiare sostanze liquide o solide (una volte
sciolte con la saliva).
All’interno del capo si trovano le ghiandole salivari, le ghiandole faringee e le
ghiandole mandibolari
4. IL TORACE
• Il torace è formato da 3 segmenti, insieme al primo segmento addominale forma il
torace apparente, collegato al gastro tramite il secondo segmento addominale: il
peduncolo.
• A ciascun segmento toracico è articolato un paio di zampe che permettono
all’ape di aderire alle superfici sia lisce che ruvide. Le zampe presentano appositi
strumenti per ripulire le antenne, raccogliere e lavorare il polline.
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Il mesotorace ed il metatorace sono dotati di quattro
estroflessioni membranacee: le ali. Le ali sono mosse
grazie al lavoro di muscoli indiretti che inarcano e
deprimono il dorso determinandone così il
movimento. I muscoli diretti modificano l’assetto delle ali e il posizionamento in
stato di riposo.
5. L’ADDOME
E’ formato da 6 elementi visibili, il primo dei quali determina una strozzatura tra
torace apparente e gastro garantendo un’elevata mobilità e un notevole
isolamento termico e tre nascosti dal settimo. Come il torace è ricoperto da peli e
presenta gli stigmi ad ogni segmento.
Dal IV al VII stermita sono presenti gli specchi della cera: ghiandole che secernono
la cera in forma liquida, successivamente la cera si solidifica in piccole scaglie.
La ghiandola di Nasonov si trova in corrispondenza della membrana
intersegmentale tra il VI e il VII tergite. Secerne una miscela di sostanze volatili
utilizzate come marcatore odoroso.
Il pungiglione è utilizzato come arma di difesa-offesa e deriva da quello che un
tempo era l’organo di ovideposizione dei progenitori dell’ape, dunque i maschi ne
sono sprovvisti. E’ composto da uno stiletto e da due lancette mobili. Il veleno è
prodotto da alcune ghiandole e si accumula nella borsa del veleno per essere
inoculata attraverso la ferita. Contemporaneamente alla puntura viene liberato un
feromone d’allarme per richiamare altre api verso il bersaglio.
6. I FUCHI E LE REGINE
I fuchi sono di dimensioni superiori alle operaie; più tozzi, hanno occhi più grandi, un
cervello di minor dimensione, ali ed antenne più lunghe, oltre ad una muscolatura
per il volo più sviluppata. L’apparato boccale non è adatto all’attività di
bottinatura, così come le zampe non possono supportare la raccolta del polline.
Possiedono un organo sessuale molto complesso contenuto come una sacca
all’interno dell’addome. L’organo genitale viene estroflesso al momento della
copula.
Le regine hanno un addome più sviluppato a causa dell’apparato genitale.
Possiedono occhi più piccoli, antenne meno sensibili, un pungiglione ricurvo, un
apparato boccale meno
differenziato e un cervello più
piccolo. Possiedono le ghiandole
tergali che, insieme alle ghiandole
mandibolari secernono la sostanza
reale. L’apparato genitale è
formato da due grandi ovari,
suddivisi in ovarioli, che sboccano
in un unico ovidutto; una
spermateca, una vagina.
7. SVILUPPO DELLA REGINA
La regina è l’unica femmina
feconda dell’alveare, nasce da
un’apposita cella reale costruita in
posizione verticale ai lati del favo a partire da un cupolino, oppure al centro a
partire da una celletta normale. Dopo 3 giorni dalla deposizione si ha la nascita di
una larva, la quale, in seguito a 5 mute, dopo 5,5 giorni viene chiusa nella cella.
All’interno la larva fila un bozzolo, si trasforma in pupa e, dopo 7 giorni
dall’opercolatura, diventa un insetto perfetto. Una volta nata la regina elimina le
eventuali altre regine non ancora sfarfallate, oppure ne inibisce la nascita fino alla
sciamatura secondaria. Dopo alcuni giorni la regina vergine inizia a compiere
piccoli voli di orientamento. Il volo nuziale ha come fine il riempimento della
spermateca tramite l’accoppiamenti con più fuchi. Dopo pochi giorni dal volo
nuziale inizia l’ovideposizione. La regina ha inoltre il compito di mantenere la
coesione dell’alveare tramite la secrezione di feromoni ed inibire lo sviluppo
sessuale delle operaie. La vita di una regina può durare anche alcuni anni.
8. SVILUPPO DEL FUCO
I fuchi fanno parte dell’alveare solo nella bella stagione, nascono da uova non
fecondate deposte in celle più larghe posizionate ai margini dei favi. Dopo tre
giorni dall’uovo nasce la larva, passati altri 6,5 giorni viene posto un opercolo
convesso e bombato, trascorsi 14,5 giorni avviene lo sfarfallamento. I fuchi iniziano i
voli di orientamento ad una decina di giorni dalla nascita, dopo una ventina sono
in grado di accoppiarsi, ma raggiungono la piena maturità dopo più di un mese. I
fuchi escono tutti i giorni dall’arnia per radunarsi in posti particolari ed aspettare
l’arrivo di regine vergini. Oltre alla funzione riproduttiva i fuchi partecipano alla
termoregolazione del nido di covata e alla circolazione del cibo nell’alveare. Alla
fine della bella stagione i fuchi vengono allontanati dall’arnia.
9. SVILUPPO DELLE OPERAIE
Le operaie nascono da uova fecondate deposte in celle normali, dopo 3 giorni
l’uovo si schiude e fuoriesce una larva. La larva è immersa per i primi 3 giorni nella
pappa reale, poi viene nutrita con polline e nettare, mano a mano che cresce
compie le 5 mute, l’ultima delle quali a cella già opercolata (il 7° giorno) dopo che
si è sdraiata sul fondo della cella. A questo punto la larva espelle gli escrementi, fila
un bozzolo e passa alla fase quiescente di pupa. Il 21° giorno sarà un insetto adulto
ed uscirà dalla cella. Subito inizia a svolgere una serie complessa di compiti che si
articoleranno in base all’età, ma sempre in funzione delle esigenze dell’alveare:
spazzina, nutrice, ceraiola, magazziniera, guardiana, bottinatrice, esploratrice. Le
molte fasi dell’attività di un’operaia sono intercalate da giri di perlustrazione e
riposo. La durata della vita delle operaie va da 6 settimane a 9 mesi, in base alla
stagione e alla condizione dell’alveare. Se la famiglia rimane orfana a lungo, le
operaie possono iniziare a deporre, ma in maniera disordinata e solo uova da fuco.
10.I FEROMONI E LA COESIONE SOCIALE
Le operaie producono feromoni marcatori, d’allarme e del profilo cuticolare. La
ghiandola di Nasonov produce una secrezione odorosa utile a marcare il
territorio,a mantenere la coesione, a segnalare zone di bottinatura. Il feromone di
allarme è prodotto da ghiandole mandibolari e della zona del pungiglione. Il
feromone cuticolare serve da imprinting famigliare e per conoscere l’età
dell’alveare.
Il feromone dei fuchi attira altri maschi nella stesa area di raduno.
Le operaie a contatto con la regina producono i feromoni tipici della loro casta,
mentre le operaie non a contatto producono secrezioni più simili a quelle della
regina. Le operaie anziane inibiscono con la loro presenza lo sviluppo delle giovani,
sia per quanto riguarda le ghiandole e le attività, ma anche lo sviluppo di capacità
cognitive più elevate.
Bibliografia:
Alberto Contessi, 2009. Le Api. Edagricole, Milano
Jürgen Tautz, 2009. Il Ronzio delle api. Springer-Verlag, Milano
