Roma, 18 ottobre 2011 Classificazione e biologia di Apis mellifera

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1 Roma, 18 ottobre 2011 Classificazione e biologia di Apis mellifera Dott.ssa Alessandra Giacomelli Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio e Toscana

2 Gli Apoidei (Apoidea Latreille, 1802) Superfamiglia appartenente all ordine degli imenotteri che raggruppa circa 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.,

3 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

4 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

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6 Apis dorsata Apis florea

7 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

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9 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

10 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

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12 Api operaie Apis mellifera carnica Apis mellifera ligustica Apis mellifera mellifera

13 La societa delle api Le api vivono in società suddivise in diverse caste: Riproduttori Ape regina Maschi (fuchi) Femmine sterili Api operaie con organi genitali involuti Matriarcale, pluriennale, monoginica, si moltiplica per sciami Costruzione del nido Favi di cera Celle a forma di prisma esagonale: immagazzinamento delle provviste (miele e polline) allevamento della covata

14 Morfologicamente distinguiamo: Regina Operaia Fuco Femmina fertile diploide Femmina sterile diploide Maschio fertile aploide

15 Principali differenze fra operaie, regine e fuchi Caratteristiche Operaia Regina Fuco Lunghezza del corpo (mm) Larghezza del torace (mm) 4 4,2 5 Peso (mg) n. segmenti del flagello delle antenne N placche porose delle antenne Posizione degli occhi composti Separati Separati Contigui N ommatidi Lunghezza ligula (mm) 5,5-7,1 Molto corta Molto corta Zampe Attrezzate Non attrezzate Non attrezzate Pungiglione Presente Presente Assente

16 Ape Regina

17 Api operaie

18 Fuchi Courtesy: Duccio Pradella

19 Cella reale e nascita della regina

20 Compiti principali: L ape regina Dimensioni maggiori rispetto alle api operaie Addome più voluminoso e lungo Lunghezza del corpo quasi doppia 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)

21 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

22 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

23 Inseminazione strumentale

24 Feromoni secreti dalla regina Ghiandole mandibolari: feromone per l aggregazione della famiglia Ghiandole tergali Ghiandole tarsali Ghiandola di Dufour.

25 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.

26 Ghiandole tergali Situate sull addome producono sostanze attrattive per le operaie e che probabilmente servono a stabilire il rapporto di dominanza della regina

27 Ghiandole tarsali Si trovano all estremità dei pretarsi di operaie, regina e fuchi Producono feromoni che inibiscono la costruzione di celle reali

28 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.

29 ANNI UOVA DEPOSTE MORTALITA % % % % % IMPORTANTE MANTENERE REGINE GIOVANI

30 Deposizione della regina nelle cellette

31 La covata - Larve

32 Lotta tra 2 regine

33 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

34 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

35 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

36 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 GIORNO Produzione della cera e costruzione dei favi Ventilazione Magazzinaggio Primi voli di orientamento

37 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

38 Immagazzinamento del miele Trofallassi

39 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).

40 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)

41 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

42 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.

43 Il fuco Dimensioni più grandi (15 mm di lunghezza contro i 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 ommatidi) Ocelli spostati in avanti Ligula molto corta non adatta alla raccolta del nettare Antenne più complesse di quelle delle operaie: placche porose (organi olfattivi) Termoregolazione e maturazione del miel

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45 Nido naturale Courtesy: Duccio Prade

46 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

47 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)

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49 Celle con miele e polline

50 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)

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