Quando i maschi delle orchid bees si profumano per flirtare.

Fig.1 Esemplare di Euglossa mixta, si può notare la tibia modificata tipica dei maschi

Scommetto che quando sentite parlare di api vi vengono in mente due parole: “miele” e “sociali”. Per nostra fortuna all’interno della famiglia Apidae alcune api hanno deciso, nel corso dell’evoluzione, di produrre una gran quantità di miele e tanti mammiferi sono molto contenti del loro duro lavoro (compresi noi umani). Basti pensare al famoso “Winnie the pooh” da sempre rappresentato con una ciotola piena di miele!

Le api si sono veramente evolute solo in questa direzione, limitando la loro azione alla produzione di miele e all’elevato sviluppo della socialità? La risposta è ovviamente no.

La superfamiglia Apoidea raggruppa circa 20.000 specie di imenotteri, tra cui la famosa Apis mellifera che noi tutti conosciamo ed apprezziamo.

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Alcune hanno sviluppato comportamenti di eusocialità, ovvero formano colonie in cui è presente una regina con operaie femmine ed una equa ripartizione del lavoro all’interno del nido da parte delle operaie durante la durata della loro vita (circa 60 giorni).

Altri generi di api hanno invece approfittato dell’esistenza delle colonie sviluppando una forma di parassitismo (cleptoparassitismo), depositando le uova all’interno delle celle di alcune specie di api e lasciando il “lavoro sporco” alle operaie della colonia. Ottimi genitori no? 

Oggi però vorrei farvi scoprire il mondo delle api solitarie, presenti con un gran numero di specie in tutto il mondo. Conosciute e studiate da pochi, rimangono negli scuri anfratti della conoscenza dei più curiosi!

Orchid bees

Nella zona neotropicale (Centro-sud America) volano parecchie specie di api solitarie, tra cui le “orchid bees”, così chiamate poiché sono le maggiori responsabili dell’impollinazione di numerose specie di orchidee del Nuovo Mondo.

Ne esistono 5 generi e andremo a scoprire le loro curiosità:

  • Euglossa (60 sp.), sono dotate di una lingua particolarmente lunga e con corpo di medie dimensioni;
  • Eufriesa (52 specie), che sono più frequenti in certi periodi dell’anno (stagione delle piogge);
  • Eulaema (13 specie), con ampia distribuzione e dimensioni nettamente maggiori;
  • Exaerete (5 specie), con una presenza di femmine che parassitano i nidi di Eufriesa ed Eulaema
  • Aglae (una sola specie), Aglea caerulea, la quale parassita i nidi di altre api.

Un aspetto comune tra queste api è che le femmine sono munite di pungiglione mentre i maschi ne sono privi. I maschi attuano una strategia di mimetismo imitando colori e conformazione del corpo delle femmine in modo che i predatori evitino di attaccarli. Questo tipo di mimetismo viene chiamato Batesiano, in onore di Henry Walter Bates, famoso entomologo dell’800.

Socialità

Dunque, le api solitarie costruiscono il nido? Assolutamente sì, infatti, costruiscono un nido nel quale si formano delle aggregazioni di individui ma senza una vera e propria regina né tantomeno una ripartizione del lavoro all’interno del nido. Non si può parlare di eusocialità per i motivi che ho elencato sopra, anche se in Eulaema è stata osservata una forma di cooperazione tra le femmine del nido, dove quelle di dimensioni inferiori restano all’interno del nido per la cura delle celle e quelle più grandi vanno alla ricerca di altri siti per la formazione di nuovi nidi. Nei tropici i nidi vengono utilizzati per parecchie generazioni e le celle riparate essendo una risorsa limitata.

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Orchidee ed Api

Vi sono circa 2000 specie di orchidee nel Nuovo Mondo che dipendono dalle visite dei loro ospiti a sei zampe e alcune di loro hanno sviluppato diverse strategie per massimizzare la resa (impollinazione) con il minimo sforzo energetico. Si tratta di una vera e propria battaglia in cui le orchidee cercano di attirare insetti in vari modi tramite sostanze odorose, copiando l’addome delle femmine attirando i “poveri” maschietti che pensano di accoppiarsi oppure impacchettando il polline in strutture apposite (pollinia), le quali si attaccano in punti del corpo delle api dove queste ultime non possono rimuoverli.

Fig.2 Fiore di Ophrys apifera dove si vedono bene i pollinia gialli che scendono dal labello superiore.

 I maschi della tribù Euglossini sono particolarmente attratti dalle orchidee (da qui il loro nome di Orchid bees) dalle quali riescono a raccogliere grandi quantità di sostanze odorose in strutture specializzate poste sulle zampe. Queste strutture sono formate da una zona molto pelosa ed una parte porosa nelle zampe posteriori dove vengono assorbite le sostanze profumate. Il sistema olfattivo dei maschi di varie specie risponde selettivamente a certe sostanze, e questo comporta un fenomeno per cui alcune sostanze sono percepite unicamente da determinate specie di api. Che meraviglia la selezione naturale!

Dibattito

A lungo diversi entomologi si sono chiesti in che modo i maschi raccogliessero queste sostanze profumate e a quale scopo. Alla prima domanda è possibile dare una risposta poiché è stato osservato il comportamento di raccolta delle sostanze profumate: quando l’ape si avvicina al fiore incomincia a vibrare vigorosamente e si deposita sul petalo, dove inizia a grattare la superficie del petalo.

Gli oli contenuti nei tessuti presenti sulla superficie del petalo vengono raccolti dalle zampe anteriori e spostati all’interno di una “sacca pelosa” posta sulle zampe posteriori attraverso un movimento circolare. Una volta raccolti, vengono assorbiti da una parte spugnosa presente sulle zampe posteriori (figura 3). Questa manovra molto particolare, mi fa pensare che nemmeno Yuri Chechi sarebbe all’altezza di tali acrobazie, dato che quanto descritto finora avviene in volo!

Vi starete chiedendo perché i maschi delle orchid bees facciano questo tipo di manovra. La risposta al “perché” in biologia è sempre molto difficile e spesso impossibile poiché non possiamo “entrare” nella testa degli animali e nemmeno chiedergli che cosa stiano facendo.

Fig.3 a) esemplare maschio di Euglossa championi, b) Foto al microscopio elettronico della tibia posteriore dove si può osservare la zona spugnosa dove vengono raccolti i profumi.

Alcuni entomologi però hanno provato a rispondere al quesito durante gli anni di studio e sono emerse varie ipotesi:

  • Crugër, negli anni ’50 ipotizzò che le orchid bees mangiassero i petali dei fiori
  • Dodson & Frymire nel 1961, insieme a Vogel, notarono che solo i maschi interagivano con i fiori delle orchidee e che invece di mangiarli li grattavano. Vogel concluse quindi che il profumo delle orchidee mimava i feromoni delle femmine di api e che i fiori di Catesetum mimavano la forma delle celle del nido di Eulaema.
  • Vogel nel 1966 tornò sui suoi passi e decise che i maschi delle api raccoglievano le sostanze profumate dai fiori di orchidee e che le immagazzinavano sulle zampe posteriori. Inoltre propose l’utilizzo dei profumi da parte dei maschi come feromone per attirare le femmine, anche se le femmine non erano attratte dalle sostanze profumate delle orchidee.
  • Dodson propose l’idea che i profumi raccolti dai maschi servissero come segnale per attirare altri maschi formando dei veri e propri lek (zone di aggregazione dove i maschi si mostravano per corteggiare le femmine).
  • Williams corresse questa ipotesi poiché in alcune specie i maschi mostravano comportamenti aggressivi verso altri maschi e quindi propose che i maschi formassero un composto di feromoni e profumi per attirare le femmine e conquistarle.

Conclusioni

Queste ipotesi, risalenti al secolo scorso, sono state scartate e l’ipotesi più accettata dalla comunità scientifica è quella che i maschi raccolgono i profumi senza modificarli e si radunano in zone prestabilite dove le femmine possono scegliere il maschio con il più alto numero di profumi. Questa interpretazione cade sotto l’ipotesi della selezione sessuale, in questo caso intersessuale, dove la femmina sceglie il partner più prestante.

È stato dimostrato che a) esiste una variabilità di complessità dei “bouquets” dei maschi, b) le femmine selezionano i maschi con “bouquets” più complessi nei siti di riproduzione, c) bouquets complessi sono correlati con la fitness del maschio (ha resistito ai predatori ed molto attivo per poter accumulare tante sostanze), d) la fitness del maschio e la scelta della femmina sono ereditate dalla progenie.

Fig.4 Esemplare di Euglossa bazinga, nominata cosi in onore della celebre parola usata in “The Big Bang Theory”

Il mistero sembrerebbe finalmente svelato, anche se, alcuni studiosi rimangono incerti su alcuni punti dell’ipotesi. Quello che sicuramente possiamo dire è che ogni volta la Natura sa come sorprenderci e porci delle sfide per tentare di comprenderla. Starà a noi poi cercare le risposte, ammesso che ce ne siano.

Fonti per curiosi:

  1. Dressler RL. 1982. Biology of the orchid bees (Euglossini). Annu. Rev. Ecol. Syst. 13:373–94
  2. Sydney A. Cameron 2004, Phylogeny and biology of neotropical orchi bees (Euglossini). Annu. Rev. Entomol 49:377-404
  3. Lukasz Mitko 2016, Olfactory specialization for perfume collection in male orchid bees, Journal of Experimental Biology 219, 1467-1475 doi:10.1242/jeb.136754 

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