Metabarcoding reveals global variation in pollen collecting behavior of the invasive bee Megachile sculpturalis (Hymenoptera: Megachilidae)

Negli angoli silenziosi delle foreste e nei centri frenetici delle città, uno scambio silenzioso avviene ogni primavera ed estate. Le api visitano i fiori, raccogliendo polline per nutrire la loro prole, trasportando involontariamente il materiale genetico di una pianta a un'altra. Questa relazione è il motore di gran parte della produzione alimentare mondiale e della biodiversità selvatica. Tuttavia, quando una specie si sposta in una nuova terra dove non le appartiene, questo delicato equilibrio può essere interrotto. Le specie invasive sono organismi che si stabiliscono in ambienti stranieri, spesso superando in competizione la vita nativa e alterando il modo in cui gli ecosistemi funzionano. Per le api, il loro successo in una nuova casa dipende fortemente da ciò che possono mangiare. Alcuni invasori sono selettivi, attenendosi solo ai fiori specifici che conoscevano nella loro terra d'origine. Altri sono opportunisti, disposti a mangiare quasi tutto ciò che trovano. Comprendere quale strategia utilizzi un'ape invasiva è cruciale, perché ci dice se l'insetto faticherà a sopravvivere o se prospererà e si diffonderà, potenzialmente rimodellando il paesaggio locale.

Un team di ricercatori si è messo in viaggio per scoprire le abitudini alimentari di un intruso specifico: l'ape resina gigante, un insetto solitario nativo dell'Asia orientale che è apparso recentemente in Europa e in Nord America. Per farlo, si sono rivolti a una tecnica moderna chiamata metabarcoding del DNA. Invece di cercare di identificare i granuli di polline sotto un microscopio — un compito difficile quando i granuli sono mescolati e simili tra loro — gli scienziati hanno estratto il materiale genetico dal polline raccolto dalle api. Leggendo le sequenze di DNA uniche, potevano identificare esattamente quali specie vegetali avevano visitato le api. Hanno raccolto oltre 250 campioni da api e dai loro nidi in nove paesi europei, quattro stati americani e un piccolo numero dalla regione nativa dell'ape in Cina. Questo sondaggio globale ha permesso loro di vedere non solo cosa mangiassero le api, ma anche come le loro abitudini alimentari cambiassero a seconda di dove vivevano.

I risultati hanno rivelato una storia di due diete molto diverse. Nell'area nativa dell'ape in Asia orientale, l'insetto si comportava come un generalista, visitando una grande varietà di piante appartenenti a molte diverse famiglie. Questa flessibilità è tipica delle specie invasive di successo, permettendo loro di adattarsi a nuovi ambienti. Tuttavia, il quadro è cambiato drasticamente in Europa. Lì, l'ape resina gigante ha mostrato una sorprendente preferenza per un unico tipo di albero: il pagoda giapponese. Nei campioni europei, questo singolo tipo di albero dominava la dieta, apparendo nella stragrande maggioranza del polline raccolto. In alcune località, quasi ogni campione conteneva nient'altro che polline di questo albero. I ricercatori hanno scoperto che questo albero è ampiamente piantato nelle città europee, nei parchi e persino lungo le autostrade come elemento ornamentale. Fiorisce tardi nella stagione, fornendo una fonte di cibo affidabile quando altri fiori sono svaniti. I dati suggeriscono che la diffusione di questo albero non nativo possa aver involontariamente aiutato l'ape invasiva a stabilire un punto d'appoggio in Europa, creando una situazione in cui l'ape e l'albero sostengono la presenza l'uno dell'altro in una nuova terra.

Al contrario, le api in Nord America hanno mostrato un modello differente. Sebbene visitassero anche una varietà di piante, non dipendevano dal pagoda giapponese, che non è stato rilevato nei loro campioni di polline. Invece, le api del Nord America si sono nutrite di un mix di piante native e non native, incluse alcune che sono esse stesse considerate erbe infestanti invasive. Lo studio ha identificato interazioni specifiche in cui l'ape visitava piante come la salicaria purpurea negli Stati Uniti e il kudzu (Pueraria montana) sia negli Stati Uniti che in Svizzera meridionale. Queste sono piante che si diffondono aggressivamente e possono danneggiare gli ecosistemi locali. I ricercatori hanno notato che quando un impollinatore invasivo visita una pianta invasiva, può creare un ciclo di feedback che aiuta entrambe le specie a diffondersi più velocemente, un fenomeno noto come "collasso da invasione". Sebbene lo studio non abbia dimostrato che l'ape sia l'unica causa della diffusione di queste piante, le prove suggeriscono fortemente che l'ape ne stia facilitando il successo spostando il loro polline in modo efficiente.

I ricercatori hanno anche esaminato quanto fossero costanti le diete delle api all'interno dei propri nidi. In Europa, la costanza era estrema. Le api che vivevano nella stessa città, o anche nello stesso quartiere, riportavano quasi esclusivamente lo stesso tipo di polline dal pagoda giapponese. Questo accadeva anche quando le api nidificavano in contesti diversi, come giardini privati o parchi pubblici, e anche quando altri alberi erano disponibili nelle vicinanze. Negli Stati Uniti, la dieta era più varia da un nido all'altro, riflettendo le diverse piante disponibili in quelle specifiche località. Lo studio ha inoltre evidenziato che le api in Europa si nutrivano di una proporzione elevata di piante originarie dell'Asia orientale, la stessa regione da cui provengono le api. Ciò supporta l'idea che l'ape si stia attenendo alle piante che "conosce", anche quando queste piante sono non native in Europa.

In definitiva, il documento dipinge un quadro complesso dell'invasione. L'ape resina gigante non è un semplice specialista che mangia solo una cosa, né è un mangiatore completamente casuale. È un cercatore di cibo opportunista che adatta il proprio comportamento alle risorse disponibili. In Europa, ha trovato una fonte di cibo massiccia e affidabile sotto forma di un albero ornamentale ampiamente piantato, il che ha probabilmente aiutato la sua rapida diffusione. In Nord America, sta utilizzando una gamma più ampia di risorse, incluse altre piante invasive. Le scoperte suggeriscono che le decisioni umane su quali alberi piantare nelle nostre città hanno conseguenze reali sulla fauna selvatica. Piantando grandi quantità di specie esotiche ornamentali, potremmo creare condizioni ideali per la proliferazione di insetti invasivi. I ricercatori concludono che la gestione degli spazi verdi urbani con un focus su piante native diversificate, piuttosto che sulle piantagioni di massa di specie esotiche, potrebbe aiutare a prevenire la diffusione di impollinatori invasivi e a proteggere le api e le piante native che sono già presenti. Questo lavoro fornisce il primo sguardo globale su cosa mangi effettivamente questa ape invasiva, trasformando una vaga preoccupazione per un intruso in una chiara comprensione del suo rapporto con le piante circostanti.