Le complesse interazioni che mantengono la salute del gruppo all'interno di un alveare offrono lezioni all'umanità durante le pandemie. Rachele Bonoan, CC BY-ND

Poiché molti stati e città negli Stati Uniti lottano per controllare la trasmissione di COVID-19, una sfida è frenare la diffusione persone che vivono in spazi ristretti. L'allontanamento sociale può essere difficile in luoghi come case di cura, appartamenti, dormitori universitari e alloggi per lavoratori migranti.

As ecologisti comportamentali chi ha studiato interazioni sociali nelle api da miele, vediamo parallelismi tra la vita nell'alveare e gli sforzi per gestire COVID-19 in ambienti densamente popolati. Sebbene le api da miele vivano in condizioni che non sono favorevoli distanza sociale, hanno sviluppato modi unici per affrontare la malattia lavorando collettivamente per mantenere la colonia in buona salute.

Rachael Bonoan e gli stagisti controllano gli alveari che ha studiato al campus veterinario della Tufts University a North Grafton, Mass.

La vita in mezzo alla folla

Le api da miele, come gli umani, sono organismi altamente sociali. Una colonia di api da miele è una vivace metropoli composta da migliaia di individui.

Tre "tipi" di api condividono lo spazio all'interno della colonia. La regina, che è l'unica femmina riproduttiva, depone le uova. I fuchi, le api maschi, lasciano l'alveare per accoppiarsi con le regine di altre colonie. I lavoratori - femmine sterili - costituiscono la maggior parte della colonia e svolgono tutto il lavoro non riproduttivo. Costruiscono pettini di cera, raccolgono e riportano cibo, si prendono cura dei giovani e altro ancora.

I membri di una colonia lavorano così bene insieme che la colonia può essere definita "superorganismo"- una comunità altamente connessa che funziona come un singolo essere.

Essere così social ha molti vantaggi: basta chiedere a qualsiasi genitore single quanto sarebbe utile in questo momento vivere in una comunità che prevede assistenza all'infanzia cooperativa! Ma impone anche dei costi, in particolare la diffusione della malattia. All'interno dell'alveare, le api operaie trasferiscono il nettare l'una all'altra, essenzialmente scambiando l'ingrediente essenziale con il miele. Strisciano uno sopra l'altro e incontrano gli altri tutto il tempo.

La colonia di api è organizzata intorno alla regina, contrassegnata da un punto di vernice in modo che sia più facile da trovare e gli scienziati e gli apicoltori possono monitorare la sua età. Rachele Bonoan, CC BY-ND

Inoltre, gli esseri umani tengono molte colonie di api da miele una accanto all'altra per scopi agricoli. Questo crea "città" innaturali e densamente popolate di questi superorganismi, dove i parassiti e le malattie possono diffondersi a macchia d'olio.

Immunità sociale

Come gli esseri umani, le singole api operaie hanno sistemi immunitari che riconoscono gli agenti patogeni invasori e combattono per sbarazzarsene. Tuttavia, ci sono alcune classi di agenti patogeni che il sistema immunitario delle api non sembra riconoscere. Le api hanno quindi bisogno di una tattica diversa per combatterle.

Per queste minacce, le api da miele difendono la colonia attraverso l'immunità sociale - a sforzo comportamentale cooperativo da molte api per proteggere la colonia nel suo insieme. Ad esempio, le api operaie rimuovono i giovani malati e morti dalla colonia, riducendo la probabilità di trasmettere infezioni ad altre api.

Anche le api operaie rivestono l'alveare una sostanza antimicrobica chiamata propoli, a base di resina vegetale che raccolgono e mescolano con cera ed enzimi d'api. Applicata alle pareti dell'alveare e tra le fessure, questa "colla d'api" uccide vari tipi di agenti patogeni, incluso il batterio che causa una temuta malattia delle api mellifere chiamata Fallo americano.

Un altro patogeno, il fungo Ascophaera apis, provoca una malattia delle api da miele nota come gesso. Poiché il fungo è sensibile al calore, la stirpe di gesso di solito non influisce su un forte alveare di api da miele, che mantiene la propria temperatura da qualche parte tra 89.6 gradi F e 96.8 gradi F.Ma quando una colonia è piccola o la temperatura esterna è fresca, come all'inizio Primavera del New England, la stirpe del gesso può diventare un problema.

Impollinare un frutteto di mandorle vicino a Turlock, in California. Raggruppare molte colonie di api da miele ravvicinate rende più facile la diffusione di malattie e agenti patogeni tra di loro. AP Foto, Gosia Wozniacka

L'agente patogeno della razza calcarea colpisce le giovani api mellifere, o larve, che si infettano quando vengono nutrite con spore di cibo infetto. Giace dormiente nell'intestino larvale in attesa che la temperatura scenda sotto gli 86 gradi F. Se ciò accade, l'agente patogeno cresce all'interno dello stomaco larvale e alla fine uccide la giovane ape, trasformandola in una mummia bianca simile al gesso.

Quando viene rilevato questo patogeno, le api operaie proteggono i giovani vulnerabili contraendo i loro grandi muscoli di volo per generare calore. Questo aumenta la temperatura nella zona del favo di covata dell'alveare quanto basta per uccidere l'agente patogeno. (Le api da miele usano il calore per molte ragioni: per ottimizzare lo sviluppo della prole, per combattere gli agenti patogeni e persino per "cuocere "calabroni invasori.)

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In un recente studio, abbiamo studiato come l'efficienza di febbre a livello di colonia potrebbe cambiare con le dimensioni della colonia. Al Apiario Starks Lab, abbiamo infettato colonie di varie dimensioni con chalkbrood e monitorato la risposta delle colonie con la termografia.

Le api lavorano duramente per mantenere caldi gli alveari, uccidendo agenti patogeni specifici. Uno stagista estivo di Tufts documenta quelle temperature più elevate, mostrate in rosso a destra, utilizzando una termocamera. Rachele Bonoan, CC BY-ND

Colonie più grandi hanno generato con successo una febbre a livello di colonia per combattere la malattia. Le colonie più piccole hanno lottato, ma le singole api nelle colonie più piccole hanno lavorato più duramente per aumentare la temperatura rispetto a quelle nelle colonie più grandi. Anche se falliscono, le api non cedono alla stanchezza febbrile abbandonando il combattimento.

Nell'alveare, la salute pubblica è per tutti

Come le colonie di api mellifere nei campi agricoli, molti umani vivono in condizioni estremamente dense, il che è stato particolarmente problematico durante la pandemia COVID-19. Il punto di allontanamento sociale è agire come se vivessimo in densità inferiori indossando maschere, mantenendoci ad almeno 6 piedi di distanza dagli altri e consentendo a meno persone nei negozi.

I dati dall'inizio della pandemia mostrano che l'allontanamento sociale stava rallentando la diffusione del virus. Ma poi gli umani sono diventati lockdown-affaticato. Entro l'estate, molte persone non stavano più allontanandosi o indossavano maschere sociali; in media, gli individui lo erano facendo meno per rallentare la diffusione del virus rispetto ad aprile. La media di cinque giorni di nuovi casi negli Stati Uniti rosa da meno di 10,000 all'inizio di maggio a più di 55,000 alla fine di luglio.

Sebbene le api da miele non possano indossare maschere o socialmente a distanza, ogni singolo lavoratore contribuisce alla salute pubblica della colonia. E tutti seguono le stesse pratiche.

Eccellono anche nel prendere decisioni di gruppo. Ad esempio, quando arriva il momento di scegliere una nuova casa, un'ape operaia che ha verificato un nuovo sito di nidificazione balla per promuoverlo ad altre api. Più il sito è adatto, più a lungo e duro lavorerà per convincere gli altri.

Se altri esprimono un accordo - ballando, ovviamente - la colonia si trasferisce nel nuovo sito del nido. Se le api non sono d'accordo, quella danza specifica si interrompe, quell'opzione alla fine cade in disgrazia e la ricerca continua. In questo modo, solo un gruppo di sostenitori informati può vincere la giornata.

Come molti commentatori hanno osservato, la forte attenzione su libertà e individualismo nella cultura americana ha ostacolato la risposta degli Stati Uniti a COVID-19. Consideriamo le api mellifere un prezioso contro-modello e una potente prova che i benefici sociali richiedono una comunità.

Circa l'autore

Rachael Bonoan, assistente professore, Providence College e Phil Starks, Professore Associato di Biologia, Tufts University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.