CLASSIFICAZIONE, BIOLOGIA DI APIS MELLIFERA

Roma, 18 ottobre 2011
Classificazione e
biologia
di Apis mellifera
Dott.ssa Alessandra Giacomelli
Istituto Zooprofilattico Sperimentale
delle Regioni Lazio e Toscana
Gli Apoidei (Apoidea Latreille, 1802)
Superfamiglia appartenente
all’ordine degli imenotteri
che raggruppa circa 20.000
specie
La più nota: ape domestica da
miele
(Apis mellifera)
Nutrizione a base di nettare e di polline
Comportamento sociale
(Apis sp., Bombus sp.)
o solitario
(Andrena sp.,
Insetti sociali
Cooperazione per la
costruzione
del nido e per l’accudimento
della covata
Sovrapposizione di almeno
due generazioni
Divisione del lavoro: presenza
di una casta sterile
differenziata
da quella fertile
Ape domestica da miele
Insetto sociale appartenente al sottordine
Apocriti, famiglia Apidi,
genere Apis, che comprende:
Apis dorsata (ape gigante)
Apis florea (ape nana)
Apis cerana (ape orientale)
Apis mellifera o ape mellifica
Apis dorsata
Apis florea
Apis mellifera
Nativa in Asia occidentale, Africa ed Europa
Diffusione nel resto del mondo per opera dell’uomo
Grande varietà morfologica
Taglia (30% di differenza)
Colore (tergiti chiari-scuri)
Caratteristiche comportamentali
27 sottospecie distinte
Discriminazione morfometrica
in Apis mellifera
1978 Frederick Ruttner, biologo tedesco: Biogeography and taxonomy of honeybees,
Metodologie e caratteri da osservare per discernere ogni razza di ape
Attualmente i caratteri più usati sono 36
Caratterizzazioni morfologiche di Apis me
Disegni della nervatura alare: differenze costanti riconducibili
a determinate regioni geografiche o a ceppi diversi.
Colorazione del 2° e 3° tergite
Lunghezza e larghezza dell’ala anteriore destra
Api operaie
Apis mellifera
carnica
Apis mellifera mellifera
Apis mellifera ligustica
La societa’ delle api
Matriarcale, pluriennale, monoginica,
si moltiplica per sciami
Le api vivono in società
suddivise in diverse caste:
Riproduttori
Ape regina
Maschi (fuchi)
Femmine sterili
Api operaie con organi genitali involuti
Costruzione del nido
Favi di cera
Celle a forma di prisma esagonale:
immagazzinamento delle provviste
allevamento della covata
(miele e polline)
Morfologicamente distinguiamo:
Regina
Operaia
Femmina fertile
diploide
Femmina sterile
diploide
Fuco
Maschio fertile
aploide
Principali differenze fra operaie, regine e
fuchi
Caratteristiche
Operaia Regina
Fuco
Lunghezza del corpo (mm)
12-13
17-20
15
Larghezza del torace (mm)
4
4,2
5
Peso (mg)
100
250
230
n.° segmenti del flagello delle 11
antenne
11
12
N° placche porose delle
antenne
6.000
2.000
30.000
Posizione degli occhi
composti
Separati
Separati
Contigui
N° ommatidi
4.500
3.500
7.500
Lunghezza ligula (mm)
5,5-7,1
Molto corta
Molto corta
Zampe
Attrezzate
Non
attrezzate
Non
attrezzate
Pungiglione
Presente
Presente
Assente
Ape Regina
Api operaie
Fuchi
Courtesy: Duccio Pradella
Cella reale e nascita della
regina
L’ape regina
Dimensioni maggiori rispetto
alle api operaie
Addome più voluminoso e lungo
Lunghezza del corpo quasi doppia
Compiti principali:
Produzione di progenie (uova fecondate e non)
Mantenimento della integrità della famiglia
(feromoni)
L’ape regina depone un numero variabile di uova al giorno
(circa 2.000)
Sospensione naturale temporanea di deposizione a seconda del clima
(estate od inverno)
Maturità sessuale
• Regina: dal 6-7 giorno (da immagine perfetta)
• Voli di orientamento a 5-6 gg dallo sfarfallamento
• Poliandria: accoppiamento con 8-16 fuchi
• Fuchi: dal 14 giorno (da immagine perfetta)
per un periodo di 2 settimane
Il volo di accoppiamento
Punti di raduno dei fuchi
Regine si allontanano
dallo alveare per circa 30 minuti
Paralisi del fuco dopo estroflessione dell’endofallo
Morte dei maschi
La regina conserva nella spermateca gli spermatozoi, vitali, pe
Inseminazione strumentale
Feromoni secreti dalla
regina
•
•
•
•
•
Ghiandole mandibolari: feromone per l’aggregazione della famiglia
Ghiandole tergali
Ghiandole tarsali
Ghiandola di Dufour
…………………………….
Ghiandole mandibolari
feromone che assicura:
la coesione della colonia, impedisce la costruzione di altre
celle reali
e stabilizza la corte delle operaie che accompagnano la
regina.
Durante il volo nuziale ha potere attrattivo verso i fuchi.
Ghiandole tergali
Situate sull’addome producono sostanze attrattive
per le operaie e che probabilmente servono a stabilire
il rapporto di dominanza della regina
Ghiandole tarsali
Si trovano all’estremità dei pretarsi
di operaie, regina e fuchi
Producono feromoni che inibiscono la costruzione
di celle reali
La ghiandola alcalina o di
Dufour
produce un feromone (con cui la regina marca le uova deposte)
e una sostanza adesiva per incollare l’uovo
al fondo della celletta.
ANNI
UOVA DEPOSTE
MORTALITA’
1
300.000
10%
2
350.000
25%
3
300.000
40%
4
180.000
85%
5
30.000
100%
IMPORTANTE MANTENERE REGINE GIOVANI
Deposizione
della regina nelle cellette
La covata - Larve
Lotta tra 2 regine
Ciclo di sviluppo delle api
L’ape regina depone un uovo in ogni cella
La larva che nascerà da questo uovo diventerà ape operaia, fuco od un’ape
regina
a seconda :
• se l’uovo era stato fecondato o meno
• in base alla dieta a cui sarà sottoposta
Tutte le larve per i primi tre giorni di vita vengono
nutrite con pappa reale
Se la larva è destinata a diventare ape operaia:
miscela di miele e polline dopo il terzo giorno
Se la larva è destinata a diventare un’ape regina
verrà costantemente nutrita con pappa reale
Tutte le uova si schiudono
dopo 3 giorni dalla deposizione
Fuoriuscita dell’insetto adulto da cella opercolata
Ape regina 16 giorni dalla deposizione dell’uovo
Ape operaia 21 giorni dalla deposizione dell’uovo
Fuco 24 giorni dalla deposizione dell’uovo
API OPERAIE
LE API OPERAIE sono femmine sterili e presentano organi sessuali
atrofizzati
Eccezionalmente: in mancanza di una possibilità di allevare un’ape regina
alcune operaie possono iniziare a deporre uova dalle quali nasceranno fuchi
Le api operaie vivono circa 40 giorni in primavera-estate
Quelle nate alla fine dell’autunno vivranno invece fino alla fine dell’inverno
Le operaie sono deputate a svolgere tutti i compiti necessari
alla corretta gestione dell’alveare
In base all’età ed al conseguente
sviluppo od atrofizzazione di determinate ghiandole
l’ape operaia svolgerà diversi compiti
Compiti delle api operaie
1° - 2° GIORNO
Pulizia delle celle e riscaldamento della covata
3° - 5° GIORNO
Alimentazione delle larve adulte
6° - 11° GIORNO
Alimentazione delle larve giovani e della regina
12° - 17° GIORNO
Produzione della cera e costruzione dei favi
Ventilazione
Magazzinaggio
Primi voli di orientamento
18° - 21° GIORNO
Guardia dell’ alveare
Dal 22° GIORNO
Esplora l’ambiente
Raccoglie nettare, polline, melata, propoli, acqua
Impollinazione delle piante entomofile
In Inverno con temperature al di sotto dei 10°C
Le api sospendono ogni attività di volo
Si raccolgono sui favi in glomere
Immagazzinamento del
miele
Trofallassi
Ghiandole mandibolari
Il secreto delle ghiandole mandibolari nelle operaie
nutrici, assieme a quello delle ghiandole
ipofaringee,
è la componente essenziale della gelatina reale.
Nelle api guardiane queste ghiandole
secernono la sostanza di allarme
(2-eptanone, per mettere in guardia le altre api da pericoli incombenti)
anche con funzione di repellente
(per contrassegnare sorgenti alimentari già bottinate).
Ghiandole ipofaringee
Si trovano nel capo e secernono il più
importante componente della gelatina
reale.
Sono più sviluppate nei primi 10 giorni di vita
per poi regredire fino a produrre
solo enzimi per la trasformazione del nettare in miele (amilasi,
glucosidasi)
Ghiandole associate al pungiglione
Il veleno contiene alte concentrazioni di acido citrico,
melittina, enzimi (fosfolipasi e jaluronidasi),
sostanze attive sul sistema nervoso
(es. istamina, adrenalina, acetilcolina).
Al momento della puntura è rilasciato isopentil acetato
che richiama le api ad uno stato di allerta
Ghiandola odorifera di Nasònov
Si trova sull’addome e secerne un feromone che facilita il ritrovamento
dell’alveare da parte delle api.
Inoltre favorisce l’aggregazione dello sciame e marca le sorgenti
alimentari.
Il fuco
Dimensioni più grandi
(15 mm di lunghezza contro i 12-13 mm delle operaie)
Ali più grandi delle operaie
(superano la lunghezza dell’addome)
Hanno gli occhi composti molto voluminosi
quasi si toccano sulla fronte
(da 7 a 8.000 ommatidi)
Ocelli spostati in avanti
Ligula molto corta non adatta
alla raccolta del nettare
Antenne più complesse di quelle delle operaie:
30.000 placche porose (organi olfattivi)
Termoregolazione e maturazione del miel
Nido naturale
Courtesy: Duccio Prade
Favi
Le api ceraiole (12-17 giorni di vita) formano diverse catene verticali
e parallele
Catene indipendenti fra loro partecipano alla costruzione
dello stesso favo
I favi sono formati da una doppia serie di celle esagonali poste orizzontalmente
(leggermente inclinate verso l’alto)
a stretto contatto fra di loro e aventi il fondo in comune
I favi vengono costruiti con forte importazione di nettare
Ghiandole della cera
Situate nella parte anteriore di 4 sterniti addominali,
sono formate da due aree ovali lisce dette specchi della cera
con cellule dell’epidermide ipertrofizzate che secernono cera
(formata da acidi grassi ed esteri ed insolubile in acqua)
Celle con miele e polline
La sciamatura
Modalità di filiazione
di una nuova famiglia di api
Divisione di una colonia di api giunta al massimo del suo accrescimento
Ogni sciame è composto da un gruppo più o meno numeroso di api operaie con una piccola quantità
di fuchi ed a capo un’ape regina che, allontanandosi dal loro ceppo originario, si organizza in vita auto
Formazione di celle reali
Allontanamento con la regina madre di parte della famiglia
poco prima dello sfarfallamento della nuova regina
Ricerca di idoneo sito ove trasferirsi
La permanenza dello sciame nel primo riparo trovato può essere definitiva o di breve durata (1-4
giorni)