Il superorganismo ape, i suoi meccanismi di difesa contro le malattie ed alcuni suoi comportamenti

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Ilario Ruggiero
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1 Il superorganismo ape, i suoi meccanismi di difesa contro le malattie ed alcuni suoi comportamenti

3 Premio nobel per la medicina Tre etologi!!!! 1973 Karl von Frisch Konrad Lorenz Nikolaas Tinbergen

4 Analogia ed omologia

5 Criterio essenziale nella classificazione dei viventi è la distinzione tra analogie e omologie nella struttura. Si definisce omologia una somiglianza strutturale di base tra organi di specie animali differenti dovuta ad una stessa derivazione filogenetica: organi omologhi condividono un piano di sviluppo comune, anche se possono sembrare molto diversi (pinna di cetaceo, ala di uccello) Si definisce analogia una somiglianza strutturale di caratteri che non hanno una stessa derivazione filogenetica: strutture analoghe svolgono funzioni simili e spesso hanno lo stesso aspetto in animali molto diversi (occhio in insetto e in vertebrato)

6 Il sistema immunitario Ed il concetto di immunità

7 Con il termine di immunità SPESSO ci si riferisce alla capacità di un organismo Di produrre in modo amplificato anticorpi in funzione della presenza di un antigene Ciò permette di riconoscere e ricordare e si dice ADATTATIVA perché il sistema immunitario prepara se stesso per le sfide future. Di fatto crea una MEMORIA immunologica!! BENE.. TUTTO CIO NEGLI INSETTI NON C E TANTO MENO NELL APE!!!

8 PROVIAMO A METTERE ORDINE Tutti gli organismi piante ed animali hanno ciò che si chiama il sistema immunitario INNATO Questo comprende cellule e cascate biochimiche che difendono dal patogeno in modo generalizzato. Le cascate biochimiche del sistema immunitario INNATO rientrano nel termine complement system. Le proprietà intrinseche del Complement system determinano la immunocompetenza (IC) definita come la capacità di un organismo di montare una risposta immunitaria. La risposta immunitaria se è di tipo adattativo allora è presente solo nei vertebrati se invece è di tipo generalizzato e senza memoria allora si può trovare in tutti gli organismi!!.

9 Negli insetti la immunocompetenza Può essere Individuale e/o sociale

10 I meccanismi di difesa nell ape mellifica (a livello di individuo)

11 Nonostante gli insetti non abbiano un sistema immunitario basato sui linfociti; essi possono eliminare con successo alcuni batteri, suggerendo l esistenza di potenti antimicrobici prodotti dagli insetti stessi. Infatti nell emolinfa delle api sono stati identificati alcuni polipeptidi antimicrobici che sono risultati inducibili da alcuni batteri. Questi peptidi sono appartenenti a tre famiglie proteiche chiamate apidaecine, abaecine e hymenoptaecine. Queste piccole molecole mostrano attività contro i batteri sia gram+ che gram-.

12 Questo è un sistema di difesa intraorganismo (individuale)!!!

13 Cosa succede a livello di super organismo ape?

14 Il superorganismo ape

15 INSECTA EUENTOMATA PTERYGOTA HYMENOPTERA APOCRITA ACULEATA APOIDEA APIDAE APINAE APINI Apis Apis mellifera L.

20 Il superorganismo Caratteristiche secondo Wilson e Sober (1989) Elevato numero di individui Sessilità Cripticità e/o capacità di difesa Compartimentalizzazione Omeostasi intraorganismica Riproduzione per gemmazione Selezione naturale sull intera colonia

21 CONCETTO DI SUPERORGANISMO (1) Ogni ape può essere assimilata ad una singola cellula del corpo di un organismo superiore: la regina eifuchi rappresentano le gonadi; le api ventilatrici e quelle acquaiole sono le responsabili della termoregolazione (all'interno dell'alveare la temperatura è costante, sui 35-37C circa, sia in estate che in inverno); leapibottinatrici sottintendono alla nutrizione; lenutrici alla secrezione; lespazzine elenecrofore alla escrezione;

22 CONCETTO DI SUPERORGANISMO (2) la funzione scheletrica (costruzione dei favi), viene invece garantita dalle api ceraiole; la moltiplicazione cellulare è garantita dalla covata; la riproduzione dell'intero organismo è affidata alla sciamatura; il sistema immunitario è presente con le api guardiane che difendono l'alveare dai pericoli esterni. Questa funzione è esplicata anche dalle api raccoglitrici di propoli grazie alle proprietà antibatteriche e antimicotiche di questa sostanza; infine l'alveare risulta in stretta relazione con il mondo che lo circonda grazie al meraviglioso sistema di comunicazione (danze), fatto di segni e non dei più comuni segnali, di cui le api, e solo le api, sono in possesso.

23 Gli altri superorganismi:

25 Cosa succede a livello di super organismo ape?

26 NELL ALVEARE C E UN GRAN CASINO!!!!!!!

27 I meccanismi di difesa del superorganismo ape

28 Nella gelatina reale sono state individuate e descritte cinque tipologie di proteine: 1) La Royalisina: due piccoli peptidi con bassa massa molecolare (5523 Da) e soli 52 a.a.. La royalisina ha attività antibatterica (Gram+) ed anti fungina. La sua attività biologicaè imputata alla capacità di intergire con le membrane biologiche. 2 and 3) Apismina: peptide con massa molecolaredi 5540 Da e 54 a.a. e l apisina (3500 Da) sono un peptide ed una glycoproteina molto espresse nella gelatina reale. Queste non mostrano attività antimicrobica ma interagiscono con le apalbumine. Bilikova, K. et al., Apidologie 32 (2001) Simuth, J. Apidologie 32 (2001) 69-80

29 4) Le Jelleines: queste sono quattro peptidi antimicrobici di circa (1000 Da). Le Jelleine I-III mostrano attività antimicrobica solo verso alcuni lieviti e batteri sia Gram+ che Gram-. JelleineIV non mostra attività. I meccanismi d azione delle Jelleine è attualmente sconosciuto. Le Jelleine potrebbero essere il risultato della digestione delle apalbumine da parte di proteasi specifiche. 5) Le Major Royal Jelly Protein (MRJP ora chiamate apalbumine): ad oggi sono stati individuati e descritti 9 membri della famiglia delle apalbumine con masse molecolari che vanno da 49 a 87 kda. In particolare la apalbumina 1 mostra particolari proprietà quali la flessibilità e l autoassemblamento e sembra giocare un ruolo nella manipolazione dei prodotti apistici da parte delle api operaie.

30 Le Royalisine e le Jelleine hanno un ruolo importante nel contenimento della peste americana (Paenobacillus larvae).

31 Alcune componenti delle frazioni di gelatina reale contenenti acidi grassi sembrano giocare un ruolo contro la varroasi.

32 Le proteine secrete e alcuni acidi grassi della gelatina reale possono essere parte del sistema di difesa del super-organismo ape. (L ANALOGO del sistema immunitario dei vertebrati) Very nice to hear from you, Antonio..I wrote just out of curiousity after reading your nice paper. It is interesting because much of the evidence from the bee genome supports the idea that royal jelly, and other foods and physical parts of the colony indeed play a strong role in preventing disease. This is still inferential evidence, based on the fact that the bee immune system actually seems reduced relative to fruit flies and mosquitoes. Jay Evans

33 Le quattro specie

55 Alcuni tratti della Biologia dell ape

56 La società delle api Omogenea Monoginica Matriarcale Persistente

70 Il comportamento

71 ETOLOGIA 1973 Karl von Frisch Konrad Lorenz Nikolaas Tinbergen

72 La comunicazione audio-visiva

94 Per florea è visiva Per mellifera è audio!!!

95 Come si orienta

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105 Come si difende..

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111 "L'ambizione, o l'ardire, di porre un insetto al centro della nostra vita, nasconde la presunzione di far lentamente passare un messaggio di rispetto per ciò che è diverso da noi. L'ape diventa così un soggetto politico, una specie di Spartacus, un simbolo di resistenza e di affrancamento dalle prevaricazioni. Rispettare le api vuol dire rispettare l'ambiente, quindi tutti gli insetti, le altre forme di vita animali e vegetali, i sassi, il mare. Ma anche il collega, l'extra-comunitario, il vicino di casa, l'handicappato o l'avversario politico"

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120 La termoregolazione

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125 La comunicazione olfattiva

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