È sempre più difficile comprendere a fondo i motivi di sofferenza e collasso degli alveari. Molteplici fattori di stress, anche in sinergia tra loro, possono giocare un ruolo fondamentale e, di conseguenza, non sempre è facile capire quello che è successo in modo da poter intervenire, se possibile, in modo efficace.

All’interno del progetto Poshbee, di cui l’Unaapi è partner, un gruppo di ricerca francese si è focalizzato nello sviluppo di una nuova tecnica di diagnostica a immagini che apre nuove prospettive per la ricerca patologica e il monitoraggio della salute delle api. Questa tecnica riprende le basi di quello che già viene effettuato nell’assistenza sanitaria grazie alle tecniche di imaging come la radiografia, l’ecografia e la risonanza magnetica (MRI). In particolare, la spettrometria di massa di rappresentazione (IMS) fornisce opportunità uniche per l’analisi dei tessuti, degli organi e perfino organismi interi arrivando a un livello di dettaglio senza precedenti.

Questi ricercatori, quindi, hanno adattato l’IMS per l’uso sulle api da miele. Questa tecnica permette di riprodurre immagini di farmaci, sostanze chimiche, metaboliti, zuccheri, lipidi (grassi) e distribuzione delle proteine attraverso agli organi dell’ape analizzata.

L’utilizzo di questa tecnica potrà colmare il divario che esiste tra esame visivo esterno effettuato in apiario e le analisi di laboratorio, a volte complicate e costose. Il diagramma sottostante mostra il flusso di lavoro per la produzione di immagini IMS

Per ottenere queste immagini relative alla distribuzione delle proteine è sufficiente scansionare fette molto sottili del corpo di un’ape. Di seguito un esempio dell’applicazione di questa tecnica: alcune api sono state inoculate con le spore del Nosema (N+) e, attraverso l’utilizzo dell’IMS, sono state confrontate con api sane (N-).

In foto si vedono alcuni esempi di immagini di proteine. In seguito all’infezione da Nosema, nelle immagini a sinistra, le proteine sono espresse in modo differente nei muscoli di volo; a destra sono invece espressi in modo differente nel sangue delle api (Apidaecin è un marcatore di una risposta immunitaria attivata) e nella testa (Royalisin è meno presente nella testa delle api che sviluppano nosemiasi), rispettivamente. L’assenza o la presenza di una biomolecola è rappresentativa di una modifica dello stato sanitario, che conferma quindi l’impatto del Nosema sulla salute dell’ape.

Il gruppo di ricercatori sta continuando a lavorare per approfondire e migliorare l’utilizzo di questo strumento nella comprensione dello stato di salute delle api da miele e di altri insetti impollinatori.

Ulteriori informazioni sono disponibili:

Progetto Poshbee: Valutazione pan-europea, monitoraggio e mitigazione dei fattori di stress relativi alla salute delle api. Questo progetto riceve finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione europea. Sito: https://poshbee.eu/

Houdelet C., et al. (2022). Molecular histoproteomy by MALDI massspectrometry imaging to uncover markers of the impac to Nosema on Apis mellifera. Proteomics. doi: 10.1002/pmic.202100224, https://www.theses.fr/2020GRALV009