Non solo pappa reale, scoperto come le api incoronano davvero le loro regine (con tanto di culla reale e “dame di compagnia”)

Dentro un alveare, una regina comincia molto prima di sembrare tale. Prima della corona, prima del corpo più grande, prima della vita più lunga e della funzione enorme che la aspetta, c’è una stanza. Piccola, allungata, appesa come una nocciolina di cera tra i favi. Attorno, operaie giovani che scaldano, sorvegliano, modificano materiale, aggiustano l’ambiente. Una specie di reparto maternità ad altissima precisione, solo che qui il camice bianco lo portano creature di pochi millimetri.

Per anni la storia dell’ape regina è stata raccontata in modo abbastanza lineare: stessa partenza delle operaie, stessa origine, poi arriva la pappa reale e cambia tutto. Una larva comune riceve abbastanza nutrimento speciale e diventa la femmina riproduttiva dell’alveare. La nuova ricerca pubblicata su Nature complica parecchio questa immagine. La pappa reale resta fondamentale, certo, però il cibo racconta solo una parte della faccenda. Il resto sta nella cera, nella temperatura, nell’umidità, nei segnali chimici e nel lavoro coordinato di operaie che sembrano avere un compito molto più specializzato di quanto si immaginasse.

La stanza conta

Le api operaie e le future regine partono da uova quasi identiche. Poi le loro vite prendono direzioni diversissime. Le regine crescono di più, maturano prima, vivono molto più a lungo e diventano l’unica femmina fertile della colonia, quella da cui dipende la generazione successiva. Fin qui, la spiegazione classica ruotava quasi tutta intorno alla pappa reale, quella sostanza lattiginosa e ricca di nutrienti che le operaie forniscono alle larve destinate a un futuro diverso.

Il gruppo di ricerca, coordinato con il contributo del Center for Integrative Bee Research dell’Università della California, Riverside, ha guardato altrove: alla stanza in cui quella larva cresce. Le celle reali, chiamate anche queen cells, sono molto diverse dalle classiche celle esagonali usate per allevare le operaie. Hanno una forma più allungata, quasi a guscio di arachide, sporgono dal favo e vengono costruite quando la colonia deve produrre una nuova regina.

Attraverso imaging termico, osservazione dei comportamenti, analisi dei materiali e test chimici, i ricercatori hanno visto che queste celle hanno proprietà proprie. La cera usata per costruirle risulta meno densa, più flessibile, più adatta a trattenere calore e umidità. Cambiano anche gli acidi grassi e i segnali chimici presenti nel materiale. Insomma, la futura ape regina cresce dentro un microambiente fatto su misura, una culla biologica in cui forma, materiale e clima interno partecipano allo sviluppo.

Per capire quanto quella culla pesasse davvero, gli scienziati hanno allevato larve destinate a diventare regine in celle realizzate con cera reale oppure con cera ordinaria, quella delle celle delle operaie. A parità di dieta, le larve cresciute nella cera delle operaie avevano più probabilità di morire e tendevano a diventare regine più piccole. La differenza, quindi, passava anche dall’ambiente intorno al corpo della larva. La pappa reale nutriva. La cella decideva una parte delle condizioni in cui quel nutrimento poteva funzionare.

Le operaie della regina

La scoperta più interessante riguarda chi costruisce queste celle. I ricercatori hanno individuato una classe di giovani operaie specializzate, definite “queen cell builders”, cioè costruttrici di celle reali. Di solito sono più giovani rispetto ad altre operaie dell’alveare e, mentre lavorano alla futura regina, mostrano una temperatura corporea più alta e una fisiologia diversa.

Quel calore aggiuntivo sembra avere un ruolo concreto. Una ape regina matura in circa 16 giorni, mentre un’operaia impiega all’incirca 21 giorni. Cinque giorni, in un alveare, possono pesare molto. Quando una colonia ha bisogno in fretta di una nuova regina, perché la precedente è morta, è debole o sta per partire con uno sciame, la velocità diventa sopravvivenza organizzata.

Le operaie, poi, sembrano fare molto più che riciclare cera già pronta. Raccolgono materiale da altre zone dell’alveare, lo modificano, lo arricchiscono e attivano processi biologici legati alla produzione della cera. In pratica, cambiano anche il proprio funzionamento interno per costruire meglio l’ambiente della futura regina. Nel paper si parla di riprogrammazione fisiologica e trascrittomica: detto senza camice addosso, il loro corpo si mette al servizio di quel lavoro.

Per verificarlo, il gruppo ha aggiunto piccole tracce di grafite alla cera di un normale favo. In seguito, quella cera scurita è comparsa anche nelle celle reali. Segno che le api stavano recuperando materiale da altre parti dell’alveare e lo stavano trasformando per usarlo nella camera destinata alla regina. Altro che semplice stanza di fortuna. Qui c’è un cantiere.

Una società che costruisce biologia

Boris Baer, entomologo e direttore del CIBER, ha paragonato il processo a una specie di corte reale, con un gruppo dedicato alla crescita della nuova sovrana. L’immagine fa sorridere, perché noi tendiamo sempre a mettere titoli umani addosso agli animali, come se l’alveare fosse una monarchia in miniatura con il cerimoniale e i tappeti buoni. Però la sostanza resta forte: la colonia mette in moto un’organizzazione collettiva per produrre l’individuo da cui dipenderà la sua continuità.

Lo stesso schema è stato osservato sia nelle api mellifere europee sia in specie asiatiche, un dettaglio che suggerisce una strategia antica, radicata nell’evoluzione delle api sociali. Il lavoro ha unito competenze diverse, dal comportamento alla fisiologia, dalla chimica alla genomica, fino alla scienza dei materiali. La ricerca è stata guidata da Yu Fang e Yahya Al Naggar, già ricercatori postdoc alla UCR, dentro un progetto costruito proprio sull’incrocio tra discipline che di solito si parlano poco.

Il risultato sposta anche lo sguardo oltre le api. Perché una cella reale racconta qualcosa di più ampio: gli ambienti costruiti dagli animali possono orientare lo sviluppo biologico. Nidi, tane, favi, camere, strutture sociali. Quello che sta intorno a un organismo può entrare nella sua storia molto più di quanto sembri. Nel caso dell’ape regina, l’alveare diventa quasi un corpo più grande che prepara una parte di sé.

Per decenni abbiamo avuto una spiegazione comoda: cibo speciale, insetto speciale. Adesso la scena si riempie di operaie giovani, cera diversa, calore controllato, umidità, segnali chimici, materiale spostato e rimodellato. La regina nasce da una dieta, sì. Nasce anche da una stanza costruita bene e da una colonia che sa esattamente dove mettere le mani. O meglio, le zampe.

Fonte: Nature 

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