Influence of Biotic and Abiotic Factors on the Gut Microbiome of the Western Honey Bee
Questo studio utilizza una rete di scienza dei cittadini in tutta la Gran Bretagna per dimostrare che, sebbene l'infezione da *Nosema ceranae* alteri la diversità del microbioma intestinale dell'ape mellifera, la variazione stagionale, la latitudine e l'uso di terreni arabili sono i principali fattori che determinano la composizione microbica intestinale attraverso i loro effetti su clima, dieta ed esposizione ai pesticidi.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Il minuscolo mondo all'interno dello stomaco di un'ape mellifera è una città frenetica di batteri che aiuta l'insetto a digerire il cibo, crescere e combattere le malattie. Proprio come gli esseri umani si affidano ai propri microbi intestinali per mantenersi in salute, anche queste api dipendono da una specifica comunità di dodici specie batteriche fondamentali per funzionare. Quando questo equilibrio interno viene disturbato, la salute dell'ape può risentirne, portando potenzialmente al collasso dell'intero alveare. Per decenni, gli scienziati hanno saputo che i parassiti e la cattiva nutrizione possono sconvolgere questo delicato ecosistema, ma la maggior parte di ciò che sappiamo proviene da esperimenti condotti in laboratori controllati. Nel mondo reale, dove il tempo cambia, i paesaggi si trasformano e le malattie si diffondono naturalmente, il quadro completo di ciò che minaccia l'intestino di un'ape rimane poco chiaro. Comprendere queste forze naturali è fondamentale perché le api mellifere sono impollinatori essenziali per le colture in tutto il mondo, e il loro calo numerico rappresenta un serio rischio per la sicurezza alimentare globale.
Un team di ricercatori del UK Centre for Ecology & Hydrology si è posto l'obiettivo di mappare queste influenze naturali osservando direttamente le api che vivono negli alveari in tutta la Gran Bretagna. Invece di portare le api in un laboratorio, hanno lavorato con una rete di apicoltori che hanno raccolto api operaie dalle proprie colonie. Il team ha prelevato campioni da quasi ottanta alveari situati in diverse regioni, dal sud dell'Inghilterra al nord della Scozia, e distribuiti in vari tipi di terreni agricoli. Hanno testato queste api per la presenza di Nosema, un parassita microscopico che invade l'intestino, e poi hanno utilizzato il sequenziamento genetico per identificare ogni tipo di batterio che vive al loro interno. Confrontando i batteri trovati nelle api di diverse stagioni, diverse latitudini e diversi tipi di paesaggio, i ricercatori sono riusciti a vedere quali fattori plasmano davvero il microbioma interno dell'ape.
Lo studio ha rivelato che un parassita specifico, Nosema ceranae, era presente in circa il trentotto percento degli alveari testati, mentre il suo parente, Nosema apis, era completamente assente. Questa scoperta suggerisce che N. ceranae sia diventato il ceppo dominante nel Regno Unito, probabilmente perché causa meno sintomi evidenti, permettendogli di diffondersi inosservato tra le colonie. Interessante è che i ricercatori hanno scoperto che la quantità di terreno arabile, o terreno agricolo, che circonda un alveare ha effettivamente aiutato a mantenere bassi i livelli di questo parassita. Le api nelle aree con più campi di colture avevano meno copie del parassita nei loro intestini. Il team sospetta che ciò sia dovuto al fatto che le fattorie sono spesso più distanziate rispetto alle aree urbane, il che significa che meno api da diversi alveari interagiscono tra loro. Poiché le api spesso rubano il cibo dagli alveari vicini — un comportamento che diffonde le malattie — una minore interazione nei terreni agricoli aperti può semplicemente significare meno opportunità per il parassita di saltare da una colonia all'altra.
Tuttavia, quando i ricercatori hanno esaminato la composizione complessiva dei batteri intestinali, il parassita non era il principale motore del cambiamento. Sebbene la presenza di N. ceranae abbia causato piccoli spostamenti nella diversità della comunità batterica, è stato molto meno influente rispetto al periodo dell'anno e alla posizione dell'alveare. La stagione si è rivelata il fattore più forte, con i tipi di batteri presenti che cambiavano significativamente con il progredire dell'anno dall'autunno alla primavera. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che la dieta delle api cambia durante l'anno; man mano che la varietà di fiori disponibili per loro diminuisce, i loro batteri intestinali devono adattarsi a diverse fonti di cibo. Allo stesso modo, la latitudine dell'alveare era importante, con le api del nord che avevano comunità intestinali diverse da quelle del sud, riflettendo la diversa flora e i diversi climi presenti in tutto il paese.
Il paesaggio del terreno agricolo ha giocato un ruolo sottile ma importante nei tipi specifici di batteri presenti nell'intestino. Sebbene la struttura complessiva del microbioma non sia cambiata drasticamente nelle aree arabili, l'abbondanza di alcuni gruppi batterici benefici è variata. Le api in questi paesaggi mostravano livelli inferiori di diversi gruppi batterici chiave, cosa che i ricercatori attribuiscono a una dieta meno diversificata e a una maggiore esposizione a prodotti chimici agricoli. Al contrario, un tipo di batterio noto per la sua capacità di detossificare i pesticidi è aumentato in queste aree, suggerendo che le api si stessero adattando agli stress chimici del loro ambiente. Lo studio conferma che, sebbene i parassiti siano una preoccupazione, la vita quotidiana delle api mellifere è plasmata più profondamente dalle stagioni che vivono e dalla terra su cui foraggiano. Questi risultati evidenziano che proteggere le api mellifere richiede di guardare oltre il semplice controllo delle malattie; richiede una comprensione di come il clima, la dieta e le pratiche agricole interagiscano per sostenere le piccole, invisibili comunità che mantengono sani questi vitali impollinatori.
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