Le ondate di calore storicamente elevate che hanno colpito il sud-ovest degli Stati Uniti e l’Europa meridionale quest’estate stanno causando problemi non solo agli esseri umani. Le ondate di caldo estremo colpiscono gli impollinatori e i patogeni che li abitano, creando uno squilibrio reciproco che potrebbe avere gravi conseguenze economiche e di salute pubblica.
Un team di ricerca globale guidato dalla Penn State è stato il primo a studiare come le ondate di calore estreme influenzano la relazione ospite-patogeno tra due specie di api solitarie (Osmia cornifrons e Osmia lignaria) e un protozoo patogeno (Crithidia mellificae). I ricercatori hanno recentemente pubblicato i loro risultati sulla rivista Frontiere in ecologia ed evoluzione.
I ricercatori hanno scoperto che l’uno-due colpi di esposizione al calore estremo e l’infezione precedente hanno portato le api solitarie, che rappresentano oltre il 90% delle circa 4.000 specie di api nel Nord America, ad avere meno probabilità di procurarsi il cibo. Se le api non foraggiano, non mangiano e, cosa importante per gli esseri umani, non impollinano le colture vitali per l’economia globale e la sicurezza alimentare.
“Ora stiamo sperimentando le temperature più alte mai registrate nella storia”, ha affermato Mitzy Porras, ricercatore post-dottorato presso il College of Agricultural Sciences della Penn State e autore principale dello studio. “Queste ondate di calore durano tre o anche quattro giorni, il che è un lungo periodo di tolleranza al calore per le api. Quindi, quando lo combini con una precedente infezione da un agente patogeno, stiamo osservando due fattori che possono avere un impatto gravemente negativo sull’impollinatore popolazioni”.
I ricercatori hanno ideato un metodo sperimentale per testare ciò che lei chiama “audacia termica”, la quantità di calore che un’ape può sopportare per spostarsi verso una fonte di cibo. Le api sono state poste in un tunnel. Da un lato del tunnel c’era una camera con temperature simili a quelle che si sarebbero verificate in un’ondata di caldo estivo e dall’altro lato della camera calda c’era un pasto di acqua zuccherata e polline. Hanno scoperto che le api, che in precedenza erano state infettate da un comune patogeno protozoico, erano molto meno tolleranti al calore e molto meno propense a correre il rischio di passare attraverso la camera per mangiare.
In generale, hanno scoperto che il calore ha avuto un impatto negativo sia sull’ospite dell’ape che sul suo agente patogeno, ma l’ospite ne ha sopportato il peso maggiore. L’esposizione al calore ha ridotto l’audacia termica delle api e la loro tolleranza al calore, mentre il tasso di crescita dell’agente patogeno è stato influenzato solo leggermente negativamente dal calore.
“Queste relazioni asimmetriche tra gli organismi sono spesso trascurate quando si studiano gli impatti climatici, ma sono essenziali se vogliamo capire cosa sta realmente accadendo”, ha detto Porras. “Quando abbiamo esaminato l’ospite e l’agente patogeno in tandem, abbiamo scoperto che l’infezione riduce notevolmente la tolleranza al calore nell’ospite, una scoperta che non avremmo scoperto se avessimo studiato solo le api”.
I ricercatori hanno scoperto che un’ape sana potrebbe tollerare un’ondata di calore di 109,4 gradi Fahrenheit, ma dopo l’infezione la sua tolleranza è stata ridotta a 98,6 gradi Fahrenheit.
“I nostri risultati fanno luce sulle implicazioni delle ondate di calore estreme sulle dinamiche ospite-patogeno in un mondo più caldo”, ha affermato il coautore Ed Rajotte, professore emerito di entomologia alla Penn State. “Non assisteremo a un cambiamento semplice e lineare man mano che il clima si riscalda. Ogni organismo risponderà in modo diverso e le relazioni tra gli organismi saranno sostanzialmente alterate. Se cercheremo di prevedere gli impatti del cambiamento climatico, le relazioni contano Ci sono conseguenze reali per i cambiamenti nei nostri ecosistemi e dobbiamo comprenderne le sottigliezze se vogliamo prepararci alla realtà di un clima che cambia”.
Le api solitarie, spesso chiamate i cavalli da lavoro del mondo degli impollinatori a causa della loro elevata capacità di foraggiamento, vivono per circa un anno, ma sono attive al di fuori dei loro nidi solo per due o quattro settimane, ad esempio all’inizio della primavera. Fanno una vita di impollinazione in meno di un mese, ha spiegato Rajotte.
Per gli esseri umani, un’ondata di caldo di tre o quattro giorni può essere solo un disagio, ma per un’ape solitaria può rappresentare un quarto del tempo totale in cui sono attivi fuori dai loro nidi e può influire gravemente sulla loro idoneità all’accoppiamento. impollinazione e produzione di prole. I ricercatori hanno dimostrato che la loro salute è ulteriormente compromessa se sono stati precedentemente infettati da un agente patogeno.
Il team ha concluso che l’esposizione al calore estremo riduce la tolleranza al calore delle api in generale, ma le ondate di calore hanno esacerbato gli effetti negativi dell’infezione sulla fisiologia termica delle api e alla fine hanno influito sul loro comportamento.
“Dobbiamo pensare al quadro generale”, ha detto Porras. “Il cambiamento climatico non ha solo un impatto sulle specie; sta influenzando le relazioni tra le specie e ciò potrebbe avere enormi implicazioni per la salute umana e il pianeta nel suo insieme”.
Altri coautori della Penn State sul giornale sono David Biddinger e Sharifa Crandall. Gli altri autori sono Carlos Navas e Gustavo Agudelo-Cantero dell’Università di São Paulo; Michel Geovanni Santiago-Martínez dell’Università del Connecticut; e Volker Loeschcke e Jesper Givskov Sørensen dell’Università di Aarhus in Danimarca.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
