Il “trucco intelligente” dei bombi giardinieri: ingannano le piante per farle fiorire prima (VIDEO)
Quando il polline scarseggia, i bombi danneggiano le foglie delle piante in un modo che accelera la produzione di fiori
[22 Maggio 2020]
I bombi, massicci e ricoperti di peli, sono ottimi impollinatori selvatici ed essenziali per colture come pomodori e mirtilli, tra gli appartenenti alla famiglia delle api sono tra i primi a ronzare in giro dopo l’inverno – alcune colonie restano attive tutto l’anno – e lavorano sodo molto a lungo. Ma nonostante il loro ruolo essenziale, i bombi, come molti altri impollinatori, negli ultimi decenni hanno subito una drastica riduzione. Quest’anno la primavera è arrivata più in anticipo che mai, accompagnata da temperature che somigliano più a quelle di inizio estate. A metà aprile molte piante erano già in piena fioritura, tre o quattro settimane prima del normale. All’ETH Zürich evidenziano che «Questi tipi di anomalie stagionali stanno diventando sempre più frequenti a causa del cambiamento climatico e l’incertezza che ne deriva minaccia di distruggere la tempistica delle relazioni mutualistiche tra le piante e i loro insetti impollinatori di insetti».
Lo studio “Climate change contributes to widespread declines among bumble bees across continents”, pubblicato su Science a febbraio da un team di ricercatori dell’università di Ottawa e dell’University College London indica nel “caos climatico”, con l’aumento delle giornate calde, una delle cause principali dell’estinzione locale e del calo diffuso delle popolazioni di bombi.
Ora, il nuovo studio “Bumble bees damage plant leaves and accelerate flower production when pollen is scarce”, pubblicato su Science da un team di ricercatori dell’ETH Zürich e dell’Universite Paris-Saclay, ha scoperto un comportamento dei bombi può aiutarli a superare queste sfide facilitando il coordinamento tra le api e le piante che impollinano. Infatti, lo studio rivela che, quando sono a corto di polline, i bombi rosicchiano le foglie delle piante per indurle a fiorire. I ricercatori dicono che questo inganna le piante e le porta ad anticipare la fioritura, volte fino a 30 giorni prima del normale. Le piante che non hanno ricevuto questo trattamento non fioriscono anticipatamente. Il team di scienziati svizzeri e francesi dice di aver faticato a replicare questo “trucco” dei bombi in laboratorio.
Uno degli autori dello studio, Mark Mescher del Departement Umweltsystemwissenschaften dell’ ETH Zürich, conferna che «Il lavoro precedente aveva dimostrato che vari tipi di stress possono indurre le piante a fiorire, ma il ruolo dei danni inflitti dalle api nell’accelerazione della produzione floreale è stato inaspettato».
I ricercatori hanno notato per la prima volta questo comportamento durante altri esperimenti intrapresi dal principale autore dello studio, Foteini Pashalidou, che lavora sia per l’ETH Zürich che per l’Universite Paris-Saclay. Gli impollinatori mordevano le foglie delle piante utilizzate per i test in sesserra e Mescher ricorda che «In seguito a ulteriori indagini, abbiamo scoperto che anche altri avevano osservato tali comportamenti, ma nessuno aveva indagato su ciò che i bombi stavano facendo alle piante o segnalato un effetto sulla produzione di fiori».
In seguito a queste osservazioni, i ricercatori dell’ETH hanno ideato diversi nuovi esperimenti di laboratorio e hanno anche condotto studi all’aperto utilizzando colonie di bombi disponibili in commercio, vendute per l’impollinazione delle colture agricole, e diverse specie vegetali. Sulla base dei loro studi di laboratorio, sono stati in grado di dimostrare che «La propensione dei bombi a danneggiare le foglie ha una forte correlazione con la quantità di polline che possono ottenere: i danni alle api vengono fatti molto più frequentemente quando c’è poco o nessun polline a loro disposizione». Inoltre, i danni inflitti alle foglie delle piante hanno avuto effetti notevoli sul tempo di fioritura in due diverse specie: le piante di pomodoro sottoposte ai morsi dei bombi fiorivano fino a 30 giorni prima di quelle che non erano state prese di mira, mentre le piante di senape fiorivano circa 14 giorni prima quando venivano danneggiate dai bombi».
Un’altra autrice dello studio, Consuelo M. De Moraes – anche lei dell’ETH – aggiunge che «Il danno fatto dai bombi alle api ha avuto un’influenza fortissima sulla fioritura delle piante, che non era mai stata descritta prima. Lo stadio di sviluppo della pianta quando viene morsa dai bombi può influenzare il grado di accelerazione della fioritura», un fattore che i ricercatori intendono studiare in futuro.
Il team di ricerca svizzero-francese ha cercato di replicare manualmente i tipi di danneggiamenti prodotti dai bombi per vedere se potevano riprodurre l’effetto sul tempo di fioritura. Ma, mentre questa manipolazione umana ha portato a una fioritura leggermente anticipata per pomodori e senape, l’effetto è stato così forte come quello causato dai bombi. La De Moraes spiega ancora: «Abbiamo davvero cercato di replicarlo al meglio delle nostre capacità. E’ possibile che anche i bombi abbiano qualche indizio che stanno fornendo alle loro piante specifiche, e potrebbero essere secrezioni di cui non siamo a conoscenza. O è questo o la nostra imitazione manuale del danno non era abbastanza accurata. Ma è qualcosa su cui intendiamo investigare». Attualmente il suo team sta cercando di identificare i segnali precisi responsabili dell’induzione della fioritura e la caratteristica dei meccanismi molecolari coinvolti nella risposta delle piante ai danni inferti loro dai bombi.
Un’altra ricercatrice dell’ETH, Harriet Lambert, ha osservato questo comportamento da giardinieri dei bombi in condizioni più naturali, durante gli studi di follow-up sui tetti di due edifici dell’ETH. In questi esperimenti, i ricercatori hanno nuovamente visto che i bombi affamati, con rifornimenti di polline insufficienti, danneggiavano spesso le foglie delle piante non ancora in fiore. Ma il comportamento dannoso si è costantemente ridotto quando i ricercatori hanno messo più fiori a disposizione dei bombi. Inoltre, non sono stati solo i bombi allevati in cattività dalle colonie sperimentali dei ricercatori a danneggiare le foglie delle piante: I ricercatori hanno anche osservato almeno altre due specie di bombi selvatiche mordere le foglie delle piante nei loro appezzamenti sperimentali. Invece, altri insetti impollinatori, come le api melpote, non mostravano questo comportamento: pur essendo frequenti visitatori della vegetazione vicina alle piante da fiore, sembravano ignorare completamente le piante non fiorite,
Secondo la De Moraes. «I bombi potrebbero aver trovato un metodo efficace per mitigare la carenza locale di polline. Anche i nostri campi aperti sono in difficoltà con altri impollinatori, che possono anche loro beneficiare degli sforzi dei bombi».
Il team di ricercatori però non esclude affatto l’ipotesi che in realtà sino le piante a guidare la danza: per loro, che dipendono dall’impollinazione, è fondamentale mettere i fiori in mostra quando le api e i bombi ronzano intorno. E’ possibile che alcune piante abbiano sviluppato una strategia per far sbocciare i loro fiori quando riconoscono che il bombo sta danneggiando le loro foglie. Quel che è certo è che saperne di più sulla relazione tra bombi e fioritura potrebbe avere implicazioni per la resilienza di queste creature di fronte a un ambiente che cambia.
Ma resta da vedere se questo comportamento da giardiniere dei bombi è sufficiente a superare le sfide del cambiamento climatico. All’ETH fanno notare che «Insetti e piante da fiore si sono evoluti insieme, condividendo una lunga storia che riguarda un delicato equilibrio tra efflorescenza e sviluppo dell’impollinatore. Tuttavia, il riscaldamento globale e altri cambiamenti ambientali antropici hanno il potenziale per disturbare i tempi di queste e altre interazioni ecologicamente importanti tra le specie». Ad esempio, un cambiamento ambientale così rapido potrebbe mandare sempre più fuori sincrono lo sviluppo di impollinatori e piante «E – fa notare Mescher – questo è qualcosa in cui entrambe le parti perderebbero».
La De Moraes conclude: «Penso che sia affascinante quanto ancora non sappiamo di organismi che pensiamo di conoscere davvero bene. Aumenta assolutamente il nostro senso di meraviglia per l’intelligenza della natura in tutte le sue molteplici forme».