Melipona scutellaris -Melipona scutellaris

Melipona scutellaris
Classificazione scientifica
Regno:	Animalia
Filo:	Artropodi
Classe:	insetti
Ordine:	imenotteri
Famiglia:	Apidae
Genere:	Melipona
Specie:	M. scutellaris
Nome binomiale
Melipona scutellaris Latreille , 1811
Gamma di M. scutellaris

Melipona scutellaris è unaspecie di ape eusociale senza pungiglione dell'ordine degli Imenotteri e del genere Melipona . È considerata laspecie di Melipona allevatacon la più ampia distribuzione nelle regioni del nord e nord-est del Brasile, con segnalazioni dal Rio Grande do Norte fino a Bahia . Il suo nome comune, Uruçu , deriva dal Tupi"eiru su", che in questa lingua indigena significa "grande ape". Il loro miele è altamente desiderabile e i materiali che creano per i nidi hanno dimostrato di essere una promettente fonte di agenti antibiofilm e di presentare selettività contro le linee cellulari tumorali umane a basse concentrazioni rispetto alle cellule normali.

Tassonomia

M. scutellaris è un membro della famiglia Apidae delle api eusociali all'interno dell'ordine degli Imenotteri , che consiste di formiche, api, vespe e seghe. La sottofamiglia Meliponini è comunemente indicata come "api senza pungiglione". È una delle 40 specie conosciute del genere Melipona . M. scutellaris ha il nome comune di "uruçu-nordestina" (uruçu nord-orientale) o "uruçu-verdadeira" (vero uruçu), solitamente abbreviato solo in "uruçu".

Descrizione

M. scutellaris lavoratori di popolazioni di diverse elevazioni mostrano differenze morfologiche. I lavoratori delle colonie costiere hanno un torace scuro , mentre i lavoratori delle regioni montuose hanno un torace chiaro, entrambi con cinque strisce bianche e peli grigi. Questa variazione è associata all'umidità in quelle zone che influenza la pigmentazione. Il suo corpo è robusto, il clipeo è leggermente convesso e la faccia è relativamente stretta. Sono lunghi circa 10-12 mm.

M. scutellaris è stata una delle prime specie di api addomesticate dagli indiani Potiguara , Kiriri , Xucuru , Pataxó , Paiaku, Tupicuruba e Aymoré. I colonizzatori portoghesi appresero tecniche di allevamento che portarono M. scutellaris a diventare una delle specie di api senza pungiglione più frequentemente allevate nel nord-est.

Le loro colonie possono avere da 4000 a 6000 api, e in condizioni favorevoli possono produrre fino a 10 litri di miele all'anno. Ciò rende la specie molto attraente per la produzione commerciale di miele, nonostante il lavoro extra per raccogliere il miele dai vasi in cui è conservato evitando la contaminazione.

Distribuzione e habitat

M. scutellaris nidifica in cavità di tronchi d'albero nella foresta pluviale atlantica ed è ampiamente diffuso nel nord-est del Brasile, dove è comunemente allevato dagli apicoltori regionali e tradizionali per il miele, il polline e la cera. Per costruire i propri nidi, M. scutellaris utilizzano il cerume , una miscela di cera e resine floreali . Ceruman è utilizzato in diversi rapporti in vasi di stoccaggio, celle di covata, aperture e tubi di ingresso e pilastri. I nidi sono circondati e protetti da una struttura chiamata batumen, un piatto simile a un muro fatto di cerume fragile, fango e talvolta pezzi di fiori e foglie. Quando viene aggiunto un eccesso di fango, la miscela viene chiamata "geopropoli".

La specie è ora estremamente rara in natura a causa della deforestazione della foresta pluviale atlantica per le piantagioni di canna da zucchero. Anche altre specie di api, come la Tetragonisca angustula , sono fortemente colpite da questa deforestazione. L'esplorazione distruttiva delle colonie selvatiche per ottenere il prezioso miele, che è tradizionalmente usato come medicinale, ha ulteriormente ridotto drasticamente le colonie naturali.

Ciclo della colonia

Come le api mellifere , le api senza pungiglione formano colonie perenni fondate da uno sciame. Le colonie di M. scutellaris contengono tipicamente circa 1500 operaie e sono guidate da un'unica regina, una volta accoppiata. Operai, ginecologi e maschi vengono allevati individualmente in celle di dimensioni simili riempite con cibo per larve e vengono sigillati dai lavoratori subito dopo la deposizione di un uovo. A Melipona , le regine possono essere allevate sia in celle reali che in piccole celle. Le regine allevate in piccole celle, chiamate regine vergini, sono più piccole delle regine normali perché emergono da celle di covata in cui normalmente vengono allevate solo operaie e maschi. Proprio come le regine normali, le regine vergini possono accoppiarsi con successo e dirigere colonie. Le regine e le operaie vergini sono prodotte in cellule di dimensioni identiche e sono tipicamente prodotte in grande eccesso rispetto ai bisogni della colonia.

Aspettativa di vita

Il tempo di sviluppo dall'uovo all'adulto è di circa 40 giorni. I lavoratori di M. scutellaris hanno un'aspettativa di vita media di soli 31 giorni mentre i lavoratori riproduttivi hanno un'aspettativa di vita media di 110 giorni, 3,5 volte più lunga di un lavoratore normale. La lunga aspettativa di vita dei lavoratori della riproduzione è molto probabilmente legata al fatto che non svolgono compiti rischiosi o energeticamente costosi come il foraggiamento come normali lavoratori. La regina ha l'aspettativa di vita più lunga di circa 175 giorni.

Comportamento

Determinazione della casta

La determinazione della casta nelle api senza pungiglione non è ancora completamente compresa. Esistono due teorie principali sulla determinazione e non ci sono dati conclusivi sufficienti per stabilire quale sia corretta per M. scutellaris. Una teoria stabilisce che le larve femminili hanno il potenziale di seguire diversi percorsi di sviluppo. Le operaie costruiscono celle reali per le regine, ma le regine possono anche emergere da celle normali da cui emergono maschi e operaie. Le cellule reali contengono più cibo per le larve, mentre le cellule normali no. Nelle cellule normali, le larve ingeriscono meno cibo e sono quindi di dimensioni più piccole ed etichettate come regine "in miniatura" o "vergini". L'altra teoria formula che durante lo sviluppo, le larve femminili hanno la decisione di diventare un'operaia o una regina e quindi hanno il potere di autodeterminazione. Le regine in miniatura otterrebbero comunque un guadagno maggiore essendo una piccola regina piuttosto che una lavoratrice. Hanno quindi il potenziale per essere selezionati dai lavoratori come la prossima regina quando la regina attiva muore.

parassitismo sociale

In molte occasioni, le regine vergini di M. scutellaris evitano di essere uccise dalle operaie e abbandonano i propri nidi. Durante la loro fuga, sono in grado di identificare e invadere altre colonie rimaste orfane dalla morte della loro regina originale, la madre delle altre api della colonia. Queste invasioni di solito si verificano intorno al tramonto, quando i lavoratori a guardia dell'ingresso del nido sono meno vigili. Durante il giorno, c'è un movimento intenso mentre le api portano polline e nettare nell'alveare e molti lavoratori rimangono vigili mentre sorvegliano l'ingresso alla colonia per prevenire il furto delle loro scorte di cibo. È difficile penetrare il blocco. Ma alla fine del pomeriggio, quando la ricerca del cibo rallenta e la luce diminuisce, la loro vigilanza svanisce e le regine parassite approfittano della disattenzione. Attraverso questa strategia furtiva, le api senza diritto di regina agiscono come parassiti sociali: sono in grado di approfittare di lavoratori estranei e trarre vantaggio dal loro lavoro.

Comunicazione

Il foraggiamento M. scutellaris motiva le api raccoglitrici a cercare cibo a caso con una "corsa di spintoni" in cui si imbattono in altri lavoratori. Il numero di spinte per un raccoglitore è correlato con il numero di api raccoglitrici ma non è correlato alla distanza o alla direzione. I raccoglitori di M. scutellaris informano adeguatamente i loro compagni di nido sulla direzione della fonte di cibo, ma le loro informazioni sulla distanza sono scarse e limitate. Le api reclutate lasciano l'alveare nella direzione comunicata dal raccoglitore e cercano una fonte di cibo che abbia l'odore del campione portato all'alveare. Non è ancora noto esattamente come comunichino la posizione della fonte. Gli studi hanno escluso i voli guida e la marcatura olfattiva come modalità di comunicazione.

Differenziazione dei ruoli

M. scutellaris è aplodiploide , il che significa che le femmine hanno due serie di cromosomi ( diploidi ), ricevendo una serie dalla regina e l'altra da un fuco maschio. Nel frattempo, i fuchi maschi hanno una serie di cromosomi ( aploidi ), derivanti da un uovo non fecondato. Il corredo genetico dell'ape maschio deriva quindi interamente dalla madre, mentre il corredo genetico dell'ape operaia deriva per metà dalla madre e per metà dal padre. Se un'ape regina si accoppia con un fuco, una qualsiasi delle sue figlie condividerà circa 3/4 dei suoi geni.

Mentre i lavoratori possono deporre uova non fecondate che diventano i loro figli, il sistema di determinazione del sesso aplodiploide aumenta l'idoneità dell'individuo a causa della selezione indiretta. Poiché la lavoratrice è più legata alle figlie della regina (le sue sorelle) che alla propria prole, aiutare la prole della regina a sopravvivere favorisce la diffusione degli stessi geni che la lavoratrice possiede in modo più efficiente della riproduzione diretta. A causa di questo sistema, l'operaio M. scutellaris fungerà principalmente da guardia del nido e cercherà cibo mentre i fuchi e la regina rimangono all'interno del nido.

Difesa

M. scutellaris hanno pungiglioni atrofizzati , quindi non possono essere usati per la loro difesa. Invece, si difenderanno mordendo i loro predatori. Durante il giorno, 1 o 2 api fungeranno da guardie e si libreranno all'ingresso del nido. Cambieranno periodicamente i compiti con altri maschi.

La specie è abbastanza docile. Attacca gli umani solo quando il loro nido viene molestato. Anche se il comportamento aggressivo dura solo pochi minuti, dopodiché le api si calmano e non provano più a mordere. Pertanto, gli apicoltori di solito non indossano alcuna protezione speciale quando lavorano con gli alveari per ispezionarne la salute, raccogliere il miele o duplicare la colonia.

Parentela

Una regina può essere esclusa come madre di un maschio prodotto da un lavoratore perché il lavoratore può trasmettere al figlio geni che la regina non possiede. Tuttavia, le lavoratrici non possono essere escluse come possibili madri di maschi prodotti dalla regina perché qualsiasi allele trasmesso dalla regina a suo figlio sarà stato trasmesso anche ai lavoratori. È stato dimostrato che i lavoratori contribuiscono in modo significativo alla produzione maschile.

M. scutellaris mostra risposte discriminatorie immediate nei confronti dei compagni di nido rispetto ad altri che non sono membri della loro colonia. Lo fanno attraverso il riconoscimento di idrocarburi specifici per specie e colonie. È stato ipotizzato che all'ingresso del nido, le guardie di M. scutellaris valutino gli odori di altri che tentano di entrare e non li lascino passare se manca il corretto odore di colonia.

Uso umano

Tesoro

Il miele delle api M. scutellaris può essere prodotto fino a 10 litri all'anno per colonia, in periodi favorevoli, anche se la media è di 2,5-4 litri all'anno per colonia. È considerato principalmente medicinale dalle popolazioni regionali. Il miele può avere proprietà antimicrobiche da utilizzare per curare ferite e ustioni, come riportato per la prima volta nel 1892. Le sue presunte proprietà antimicrobiche potrebbero essere dovute all'elevata osmolarità . A causa dell'alto contenuto di acqua, va conservato in frigorifero quando non viene consumato immediatamente.

Geopropoli

Le geopropoli raccolte da M. scutellaris mostrano attività antimicrobica e antiproliferativa. È stato anche dimostrato che è una fonte promettente di agenti antibiofilm e presenta selettività contro le linee cellulari del cancro umano a basse concentrazioni rispetto alle cellule normali. La sua composizione chimica sembra essere essenzialmente non polare . Le caratteristiche evidenziate dalle analisi chimiche suggeriscono la presenza di benzofenoni come composti attivi. Pertanto, la geopropoli sembra essere un promettente prodotto naturale da studiare a fondo per rivelare nuove molecole con proprietà terapeutiche. Poiché il suo profilo chimico non è stato completamente descritto e il suo potenziale farmacologico ha appena iniziato a essere svelato, necessita di ulteriori indagini.

Riferimenti