Le bambine e i bambini cresciute/i come me con le storie animate dell'Ape Maia lo sanno più o meno da sempre: sì, le api esploratrici sono in grado di comunicare la posizione dei fiori alle compagne attraverso una famosa danza. La danza delle api è stata studiata per la prima volta negli anni 40 dal famoso etologo austriaco Karl von Frisch, il quale aveva osservato che le api esploratrici, dopo aver trovato una buona fonte alimentare, tornavano all'alveare e ne comunicavano l'ubicazione alle altre, mettendo in atto una serie di movimenti a diversa configurazione: la danza circolare (round dance) e la danza dell’addome (waggle dance). Toccando le api ballerine con le antenne, le compagne recepivano i messaggi e le bottinatrici lasciavano il nido più o meno numerose per andare a fare la spesa. Grazie alle sue scoperte, nel 1973 Von Frisch fu insignito del premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina insieme ad altri due etologi di fama mondiale, Konrad Lorenz e Niko (Nikolaas) Tinbergen.
La ricerca dei fiori
Se nuovi fiori ricchi di nettare e/o polline sono vicini all’alveare, diciamo a 50-100 metri, le api esploratrici rientrano, ne fanno assaggiare un po’ alle compagne, e danzano in cerchio sui favi girando ripetutamente in tondo una volta a destra e una volta a sinistra. Il sole è il punto di riferimento usato per indicare la direzione. In pratica, se la danza si svolge verso l'alto, significa che la fonte di cibo si trova direttamente verso il sole; se, invece, le api danzano verso il basso, allora la fonte di cibo è nella direzione opposta al sole.
Per fonti di nettare e polline lontane, al rientro nell’alveare le api percorrono rapidamente un breve tratto in linea retta, dimenando freneticamente l’addome a destra e a sinistra (13-15 volte al secondo) e facendo contemporaneamente vibrare le ali; quindi, descrivono semicerchi ai due estremi della linea retta, ripercorrendola ogni volta, sì da disegnare ripetutamente figure a forma di otto. Se la linea retta è parallela all’asse di gravità e disegnata dal basso verso l’alto, significa che il cibo è nella direzione del sole.
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Se è disegnata dall’alto verso il basso, allora il cibo è nella direzione opposta a quella del sole. Se invece di essere parallela rispetto all’asse di gravità, è angolata, per localizzare la sorgente alimentare le api dovranno tenere conto anche di quello stesso grado di angolazione. La frequenza delle rotazioni sul favo, il numero degli “scodinzolamenti” lungo la linea retta e il numero di volte che essa viene percorsa indicano la distanza della fonte alimentare dall’alveare. Più l’ape è veloce, maggiore è il numero di evoluzioni circolari e la frequenza di attraversamento del rettilineo nell’unità di tempo, più vicina è la sorgente segnalata.
E c'è dell'altro. Sculettando vivacemente, l’ape riesce anche a far sapere che la fonte di cibo è molto abbondante. In tal caso, più bottinatrici saranno reclutate per andare a raccoglierla. Tra l’altro, assaggiando il nettare rigurgitato in piccole gocce dalle operaie esploratrici, le altre ottengono informazioni anche sulla qualità del cibo raccolto, mentre il profumo dei fiori di cui il loro corpo è pervaso le aiuta a riconoscere l’odore del sito da cercare.
A partire dalle scoperte di von Frisch, abbiamo appreso tanto sul comportamento e sulle abilità cognitive delle api, come vi abbiamo raccontato in un episodio di Kodami Zoom interamente dedicato a questi piccoli insetti. Oggi sappiamo ad esempio che le api riconoscono i fiori da lontano e poi il nettare e il polline, una volta atterrate, attraverso segnali olfattivi e visivi, come il profumo, il colore, la texture, e l’iridescenza. La debolezza delle api per questi alimenti è ben nota tra le piante, perciò queste, per attirarle a sé e garantirsi così la sopravvivenza, hanno sviluppato strategie che ne sfruttano le preferenze sensoriali. Innanzitutto, sia il nettare che il polline producono specifiche sostanze volatili in grado di guidare le api nella loro ricerca.
Il nettare di solito è nascosto alla vista, mentre il polline spesso è colorato in modo vistoso, o è comunque contenuto in antere dai colori vivaci. Per attirare le api nuove della zona, le piante profumano i propri fiori con le fragranze più seducenti per gli imenotteri melliferi e i colori da loro più amati, come il giallo delle antere e il blu delle corolle. I segnali visivi legati al polline sono potentissimi, al punto che alcune piante solo nettarifere, come le orchidee del genere Orphysper, per essere più attrattive, ricreano imitazioni perfette delle antere.
La memoria delle api
Le api, dunque, riconoscono i fiori valutando direttamente gli indizi olfattivi del nettare e del polline, e anche quelli visivi nel caso del polline, ma pure associando i segnali floreali con la loro presenza. Gli studi scientifici condotti negli ultimi decenni hanno svelato che le api formano vere e proprie associazioni tra la presenza di polline e/o nettare e le caratteristiche delle antere e della corolla, e imparano persino a discriminare una combinazione di colori gratificante da combinazioni non gratificanti.
Per incoraggiarle a ricordarsi di loro e a tornare a visitarli ripetutamente, favorendo così il trasferimento di polline conspecifico, i fiori offrono il nettare zuccherino e il polline, fonte preziosa di proteine, come irresistibili ricompense. Le api ricordano queste associazioni per molto tempo, grazie a una memoria a lungo termine che può durare giorni, settimane o anche mesi.
La memoria delle api è fondamentale per la loro sopravvivenza e per il loro adattamento all'ambiente. Nonostante siano da tempo oggetto di interesse da parte dei ricercatori, le basi neurali della memoria delle api sono ancora da definire con esattezza. Coinvolgono certamente reti neuronali e strutture complesse nel loro cervello, i glomeruli antennali e la liberazione di neurotrasmettitori come l’acetilcolina, grazie alle quali riescono a imparare, a ricordare e a utilizzare informazioni spaziali, olfattive e sociali essenziali per orientarsi, per trovare cibo e per comunicare con le loro compagne.
La comunicazione delle api
Le api comunicano tra loro utilizzando una combinazione di segnali visivi, olfattivi – che includono i feromoni – tattili e comportamentali. Questo sistema multimodale si rende necessario affinché riescano a sostenere le elevate esigenze sociali e l'organizzazione altamente strutturata dell'alveare. La danza non è che un metodo. Essa peraltro è utilizzata non solo per trasmettere informazioni dettagliate sulle fonti nettarifere e pollinifere, ma anche per esprimere la “gioia” in prossimità dello sfarfallamento di una nuova regina e al termine di una giornata di lavoro intenso e proficuo tra i fiori, o ancora per scaldare le compagne che, assiderate dal freddo, restano ferme all’ingresso dell’alveare, incapaci di rientrare.
Bibliografia
Whitney H.M., et al. (2009). Floral iridescence, produced by diffractive optics, acts as a cue for animal pollinators. Science, 323 (5910):130-133.
Clarke D., et al. (2013) Detection and learning of floral electric fields by bumblebees. Science, 340 (6128): 66-69.
Muth F., et al. (2016). Bees remember flowers for more than one reason: pollen mediates associative learning. Animal Behaviour, 111:93-100.
