Valutare l'effetto dei pesticidi sulle larve delle api solitarie

Gli impollinatori svolgono un ruolo fondamentale nei servizi ecosistemici della moderna agricoltura globale. Mentre le api mellifere (Apis mellifera; Gli imenotteri: Apidae) sono stati tradizionalmente considerati come gli impollinatori economici essenziali delle colture, recenti ricerche suggeriscono che Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) è anche molto importante nel migliorare l’impollinazione per alcune colture, aumentando le dimensioni dei frutti e il numero di semi e riducendo la proporzione di frutta asimmetrica nei frutteti commerciali in diverse parti del mondo¹. Osmia excavata è stata considerata una specie ideale per l’impollinazione delle mele, principalmente in Asia, come nel nord e nord-ovest della Cina e in Giappone ^2,3,4. Può fornire servizi di impollinazione per alcune colture con efficienza simile o talvolta con maggiore efficienza. A questo proposito, è stato dimostrato che sostituiscono o lavorano in sinergia con le api^{mellifere 4,5,6}.

Le caratteristiche biologiche di O. excavata sono uniche rispetto alle api sociali. La sua attività univoltina, solitaria e di nidificazione si verifica principalmente in primavera e all’inizio dell’estate. I nidi di O. excavata si trovano di solito in fori preesistenti, tipicamente in legno morto, piante cave, tubi di paglia e gambo di bambù nella condizione naturale³. L’adulto O. excavata emerge dal suo bozzolo per accoppiarsi, raccogliere polline e costruire un nido per deporre le uova, che iniziano a schiudersi una settimana dopo. Le uova fecondate si sviluppano in femmine, mentre le uova non fecondate si sviluppano in maschi³. Le femmine sono distribuite nella parte inferiore del tubo delle api e le disposizioni corrispondenti sono più significative. Al contrario, i maschi erano in prossimità dell’uscita del tubo con disposizioni minori⁷, quindi i maschi escono per primi e le femmine escono più tardi. La femmina mescola il polline con una piccola quantità di nettare in un blob umido, l’unica fonte di cibo per ogni larva nella cellula⁸.

Diversi studi hanno riportato una diminuzione della popolazione di insetti impollinatori ^9,10. L’uso estensivo di pesticidi è stato identificato come uno dei principali fattori per ridurre l’abbondanza e la diversità degli impollinatori e può anche mettere in pericolo i servizi di impollinazione^11,12. Per ridurre e mitigare gli effetti negativi dei pesticidi, è necessario condurre una valutazione del rischio dei pesticidi per gli impollinatori. Alcuni paesi hanno stabilito quadri normativi per garantire la sicurezza delle api dai pesticidi utilizzati^13,14. Studi recenti hanno dimostrato che Osmia era più suscettibile ai pesticidi rispetto alle api da miele ^1,15.

È interessante notare che la maggior parte delle valutazioni del rischio si sono concentrate sulle api adulte ^11,12; poche ricerche sono state condotte su O. excavata, in particolare sulle larve. Inoltre, la mortalità di Osmia direttamente causata dai pesticidi è più comunemente considerata¹⁶. Tuttavia, le tossicità croniche come l’aumento di peso larvale, la durata dello sviluppo, i modelli di alimentazione, la capacità di eclosione, il successivo comportamento adulto e la fecondità possono avere lo stesso danno delle tossicità letali acute e sono spesso ignorate a causa della mancanza di un metodo sperimentale efficace per le api solitarie¹⁷.

Fino ad ora, due metodi sono utilizzati per valutare gli effetti dei pesticidi sulle larve delle api solitarie: (1) una quantità appropriata di pesticidi è stata applicata nel punto localizzato di disposizioni senza rimuovere l’uovo delle api solitarie 1,18,19,20; (2) sostituzione delle disposizioni con miscele artificiali di polline e nettare contenenti una quantità specifica di antiparassitario²¹. Tuttavia, ci sono alcune limitazioni ai due metodi di cui sopra. Il primo può misurare solo la tossicità acuta, ma non la tossicità cronica perché le larve hanno ingerito l’intera dose in un breve periodo di tempo; quest’ultimo porterebbe ad un alto tasso di mortalità a causa della manipolazione umana¹. Qui, il metodo di immersione è stato descritto per studiare l’ecotossicità dei pesticidi a O. excavata in condizioni di ricerca altamente controllate, simulando il comportamento dell’alimentazione larvale con pesticidi residui nelle disposizioni nell’ambiente reale. Il metodo di questo studio risolve gli svantaggi dei due metodi di cui sopra ed è adatto per misurare gli effetti di una sostanza pericolosa sulla tossicità acuta e cronica.