Agrisos: impollinazione

Impollinazione

Circa 400 specie di piante coltivate nel mondo necessitano dell’impollinazione da parte degli Apoidei per poter dare avvio alla produzione dei frutti. Attualmente, a causa dell’agricoltura intensiva e dell’uso eccessivo dei fitofarmaci che ha portato alla riduzione dei pronubi selvatici, questa pratica, che un tempo veniva offerta spontaneamente dagli insetti presenti in natura, ha bisogno di essere implementata attraverso la reintroduzione in campo degli impollinatori adeguati.

- L'ape
- Il bombo
- L'osmia
- Il megachile

L’ape
L’Apis mellifera, la comune ape da miele (o ape domestica), offre ancora oggi le migliori garanzie di attività pronuba. Si stima che nel mondo ci siano 57,1 milioni di arnie gestite da apicoltori. Per quanto riguarda la biologia e l’allevamento di A. mellifera, si rimanda a testi specifici. In questa sede ci si limita ad elencare alcuni suoi vantaggi/svantaggi come impollinatore di interesse agrario:

Vantaggi

vive in famiglie pluriennali, potenzialmente immortali, che mediamente contano 50.000 individui;
si alleva facilmente, è agevolmente reperibile sul mercato ed esiste la possibilità di spostare gli alveari seguendo le fioriture;
è generalista, cioè polilettica, in grado di raccogliere nettare e polline da un’enorme varietà di piante coltivate e spontanee;
presenta un’alta fedeltà nei riguardi di ogni singola fioritura;
il servizio di impollinazione fornito dalle api può essere anche indiretto (utilizzo di dispensatori per polline);
è in grado di comunicare e scambiare informazioni sull’ubicazione dei fiori da visitare;

Svantaggi

ha notevoli problemi sotto tunnel: la scarsa luce ultravioletta ne determina disorientamento e difficoltà nel ritrovamento del nido. Inoltre per una famiglia costituita da così tanti elementi lo spazio di una serra è sempre troppo limitato. Queste condizioni sfavorevoli provocano la morte della quasi totalità degli esemplari;
tende a bottinare in linea retta cambiando difficilmente filare. Questo sistema di volo porta ad avere una ridotta impollinazione incrociata;
ha ampio raggio d'azione: può essere uno svantaggio nel caso in cui siano presenti fioriture più allettanti su cui spostarsi;
Il volo si riduce notevolmente sotto i 15°C, per cui su fioriture precoci l’attività dell’ape è estremamente ridotta o assente.

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Il bombo
Il bombo è un Imenottero appartenente alla famiglia Apidae ed è un insetto eusociale, che vive cioè in colonie costituite da un numero variabile di individui. L’organizzazione è simile a quella delle api, con la casta dei riproduttori (maschi e femmine fertili) e la casta delle operaie (solo femmine). Il ciclo riproduttivo di Bombus terrestris inizia in primavera precoce con la fuoriuscita dal sito di svernamento della regina (femmina fecondata) e la fondazione di una nuova colonia. La regina per prima cosa va alla ricerca di siti idonei per la nidificazione (ad esempio tane abbandonate di piccoli roditori o uccelli) e successivamente inizia ad approvvigionare le cellette con polline e nettare. In ognuna deporrà in media 2 uova. Le prima uova deposte sono diploidi, quindi daranno origine ad individui femminili, che da adulti aiuteranno la regina allevando le covate successive. Al termine della stagione estiva verranno deposte le uova destinate a diventare le nuove regine e le uova non fecondate, che daranno origine agli individui maschili. Le nuove regine usciranno dalla colonia e dopo l’accoppiamento andranno alla ricerca di un sito per superare l’inverno.

Per il suo particolare modo di visitare i fiori, cioè scuotendoli per far uscire il polline (buzz pollination), e per la sua capacità di adattamento agli ambienti confinati il Bombo è un ottimo impollinatore di molte colture da serra come pomodoro, peperone, melanzana e fragola.

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L’osmia
L’ osmia è un Apoideo solitario monovoltino, cioè che compie una sola generazione all’anno. Il suo ciclo vitale può essere diviso in sette particolari periodi di sovrapposizione: nidificazione, sviluppo, pre-svernamento, svernamento, incubazione, accoppiamento, pre-nidificazione. La costruzione del nido avviene in primavera, mentre lo sviluppo da uovo ad adulto, includendo la fase prepupale dormiente, procede da primavera fino alla tarda estate o nei primi periodi autunnali. I nuovi adulti sono, per un breve periodo, esposti a temperature al di sopra della soglia limite di sviluppo (pre-svernamento) fino al giungere delle fredde temperature invernali. Rimangono all’interno dei loro bozzoli in uno stato dormiente per tutto l’inverno. Il periodo di incubazione inizia nel tardo inverno o nei primi periodi primaverili, in cui sono esposti ad incrementi di temperatura che fungono da grilletto per la loro fuoriuscita. Molte femmine, a questo punto, si accoppiano in fretta, trascorrono un breve periodo di pre- nidificazione, presumibilmente per permettere la maturazione degli ovari, poi iniziano a costruire il nido. I regimi termici (temperature e durate) delle varie fasi di sviluppo hanno un influenza notevole non solo sulla sopravvivenza ma anche sul tempo di fuoriuscita dal bozzolo.

A fine inverno-inizio primavera fuoriescono dai bozzoli prima i maschi poi le femmine (fenomeno chiamato proterandria). I maschi, una volta sfarfallati (nelle nostre latitudini a marzo), si trattengono nei pressi del nido, nutrendosi di nettare e aspettando la fuoriuscita dal bozzolo delle femmine. Le femmine, una volta accoppiatesi ed iniziata l’attività trofica, tendono a ricercare un sito idoneo per nidificare. Questo comportamento è evidenziato da un volo ondeggiante davanti all’entrata delle cavità che potrebbero rappresentare potenziali nidi, associando continue visite all’interno. Generalmente costruiscono i propri nidi entro cavità preesistenti, quali vecchi nidi di altri insetti, segmenti cavi di canna, crepe nei muri, e altri. Pur essendo un’ape solitaria, l’osmia mostra tendenza di nidificazione gregaria. I nidi sono costituiti da una serie lineare di celle, divise da setti di fango. Ogni cella è costituita da una provvigione di polline e nettare su cui viene deposto un uovo. Durante questa fase le femmine visitano un gran numero di fiori: oltre 100 in ogni volo di bottinamento e circa 3500 per approvvigionare una cella pedotrofica.

Le specie attualmente allevate con successo per l’impollinazione sono: Osmia cornuta e Osmia rufa in Europa, Osmia lignaria in America Settentrionale e Osmia cornifrons in Giappone.
In Giappone fin dal 1960 si utilizza Osmia cornifrons come impollinatore di frutteti e ad oggi più del 70% degli ettari di melo sono impollinati da quest’ape. Attualmente il suo utilizzo si sta espandendo anche in Cina e Corea. In America esistono diverse decine di imprese che commercializzano le osmie per l’impollinazione di mandorlo in California e altri fruttiferi. Per l’allevamento su larga scala di questi insetti è richiesta un’ottima conoscenza dei regimi termici durante le varie fasi dello sviluppo, i materiali di nidificazione ottimali e il controllo dei parassiti.

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Il megachile
Megachile rotundata è un Apoideo solitario originario forse della regione mediterranea e del Medio Oriente. E’ stato introdotto accidentalmente in Nord America negli anni ’30 e si è insediato in breve tempo nelle regioni aride del Mid-west nordamericano e del Canada. Dal 1960, questa specie viene allevata con successo come impollinatore di trifoglio e erba medica in Canada e Stati Uniti. M. rotundata è una specie generalmente monovoltina, ma in Nord America il 10-20% della progenie sfarfalla nella stessa stagione. Questi costituiscono la cosiddetta generazione estiva. Subito dopo la fuoriuscita dal bozzolo maschi e femmine si accoppiano. Le femmine, dopo essersi nutrite per qualche giorno, costruiscono il loro nido in cavità e/o anfratti. Tagliano pezzetti di foglie di erba medica o di altre piante con le loro mandibole e li dispongono a mo’ di coppetta in fondo alla cavità. Riempiono poi questa coppetta con nettare e polline fino a 2/3 e vi depongono un uovo, sigillando il tutto con 2-3 ulteriori pezzettini di foglie. Successivamente costruiscono un’altra celletta sopra la prima e ripetono la procedura fino a che non giungono alla fine della cavità. L’entrata della cavità stessa viene tappata con uno spesso strato di pezzettini di foglie circolari (fino a 50).

Le larve sgusciano dopo qualche giorno e iniziano a nutrirsi della provvigione di nettare (64%) e polline (36%). Dopo l’ultima muta, le larve mature defecano e tessono un bozzolo sericeo, nel quale entrano in diapausa allo stadio di prepupa. I pezzettini di foglie, assieme ai fili sericei, conferiscono robustezza al bozzolo. Per interrompere la diapausa è necessario un periodo di freddo. Ogni femmina può deporre fino a 30 uova; 16 sono una buona media in natura. I maschi, dopo la fuoriuscita dal bozzolo, si nutrono del nettare sui fiori di erba medica, si accoppiano e, in condizioni favorevoli, vivono due settimane.

M. rotundata ha avuto successo come impollinatore alternativo dell’erba medica, perché non evita il colpetto inflittogli dagli stami e quindi impollina i fiori adeguatamente. Si stima che ogni femmina può far scattare tanti fiori da produrre 0.1 kg di semi. Gli individui di M. rotundata visitano molti altri fiori, tra cui Trifolium spp., Lotus corniculatus, Rubus spp., Hypericum spp. e Inula spp.
La temperatura di attività ottimale varia dai 25-30°C. Le femmine lavorano poco a temperature inferiori a 20°C, accettano invece temperature molto alte, a patto che le centraline di nidificazione forniscano una protezione adeguata ai nidi e alla progenie.

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