Un’accurata spiegazione su cosa sono i metalli pesanti e qual è la loro relazione con il mondo delle api (Parte 1)
di Martina Trapanese (tecnico APAS)
revisione a cura di Marco D’Imperio
“Mentre noi ci arrabattiamo da un affare all’altro, chi è che tiene d’occhio il pianeta? L’aria si inquina, l’acqua imputridisce, perfino il miele delle api ha il gusto metallico della radioattività e tutto si deteriora sempre più in fretta!” (dal film L’Avvocato del Diavolo).
Le api oltre a produrre il “nettare degli Dei”, svolgono anche la funzione di “sentinelle” dell’ambiente, permettendoci di conoscerne la qualità, ad esempio mediante il monitoraggio dei metalli pesanti. Di seguito una breve spiegazione su cosa sono i metalli pesanti e qual è la loro relazione con il mondo delle api.
Cosa sono i metalli pesanti?
I metalli pesanti sono elementi chimici che hanno specifiche caratteristiche chimico/fisiche. Tra i più diffusi metalli pesanti vi sono l’alluminio, il ferro, il mercurio e il piombo. All’interno di questa categoria di metalli si distinguono (distinzione ancora dibattuta nella comunità scientifica):
- gli elementi TOSSICI (dannosi anche a piccole dosi) quali piombo, cadmio, arsenico, antimonio, mercurio, nichel e uranio;
- gli elementi ESSENZIALI (utili se presenti in tracce; tossici se presenti in quantità elevate) quali rame, zinco, cobalto, selenio, e manganese;
- gli elementi privi di funzioni biologiche note ma ottimi INDICATORI DI CONTAMINAZIONE di varia origine, quali tallio, stagno, cromo e vanadio.
Va tuttavia precisato che la tossicità di una sostanza dipende dal dosaggio con cui viene assunta, dalla via di somministrazione (ad esempio orale o cutanea), dai tempi di esposizione a tale sostanza e dal tipo di danno causato che può variare da organismo a organismo.
Le possibili fonti di contaminazione delle api ad opera dei metalli
I metalli pesanti sono emessi in modo continuo da varie fonti sia naturali (es. eruzioni vulcaniche) che antropiche e, poiché non sono degradati, vengono continuamente tenuti “in gioco”, entrando così nei cicli fisici e biologici degli organismi viventi in seguito alla loro diffusione nel suolo, nell’aria e nell’acqua.
L’inquinamento della biosfera ad opera dei metalli pesanti ha subito un’accelerazione drammatica negli ultimi decenni a causa delle pratiche agricole, in seguito alla produzione di rifiuti, di emissioni legate al traffico, di materiali di scarico industriale e per le attività estrattive.
Ma in che modo le api possono venire a contatto con i metalli pesanti?
Innanzitutto attraverso quella che potemmo definire contaminazione esterna ovvero attraverso la loro opera incessante di raccolta di nettare, polline propoli ed acqua mediante la quale vengono continuamente a contatto con le piante che a loro volta potrebbero aver assorbito dal suolo i metalli o potrebbero essere state investite da polveri contenenti metalli. Va ricordato, a tal proposito, che le api coprono mediamente un’area di bottinamento che può giungere sino a 7 km2. Le api possono poi essere investite, durante il loro volo, da polveri o sostanze nebulizzate (e. fertilizzanti) contenenti i metalli. Infine, la contaminazione delle api può avvenire semplicemente perché esse vengono a contatto continuamente con il suolo, i manufatti antropici o altri ambienti eventualmente contaminati.
Non va tuttavia trascurata quella che invece potremmo definire contaminazione interna all’alveare ovvero una contaminazione che deriva dai processi di allevamento delle api e che è riconducibile, sostanzialmente, alle pratiche apistiche messe in atto dagli apicoltori. In effetti, tutti i materiali che proponiamo alle api (cera, nutrizione supplementare, prodotti antivarroa, polistirolo, vernici per le arnie, affumicazione, ecc.) potrebbero essere a loro volta fonti di contaminazione di metalli.
Anche l’uso eccessivo dei mezzi (muletti, soffiatori, camion, ecc.) nei pressi dell’apiario potrebbero essere fonte di contaminazione.
Non ultimo va considerato il fatto che anche api che potenzialmente non sono venute a contatto con ambienti contaminati potrebbero essere contaminate perché hanno accesso alle scorte (miele, pane d’api e propoli) dell’alveare, le quali potrebbero essere state raccolte in altri periodi ed in altri ambienti da altre api. Se ammettiamo tale ipotesi, ci rendiamo conto di come sia estremamente difficile confrontarsi con tale problematica.
In effetti, uno studio che abbia un minimo di attendibilità scientifica dovrebbe quantomeno partire dal presupposto che se si campionano le bottinatrici si hanno sostanzialmente informazioni sulle contaminazioni esterne mentre se si campionano indistintamente le api all’interno dell’arnia, si avranno informazioni, spesso indistinguibili, sulle fonti contaminanti esterne ed interne.
L’ape e il biomonitoraggio ambientale
Per la valutazione dell’inquinamento ambientale sono stati ampiamente utilizzati metodi indiretti basati sull’uso di organismi viventi come bioindicatori/bioaccumulatori, pertanto si parla di biomonitoraggio ambientale. Gli organismi bioaccumulatori sono in grado di “accumulare” al loro interno sostanze tossiche che assimilano mediante il cibo e l’acqua o in seguito alle proprietà chimico/fisiche dello stesso contaminate. Analisi chimiche su questi organismi possono essere utili per valutare il grado di inquinamento presente nel territorio in cui vivono.
Ovviamente le sostanze tossiche accumulate all’interno di questi organismi possono essere trasferite ad altri organismi attraverso le catene alimentari. Si può allora assistere al fenomeno della magnificazione ecologica, ovvero l’aumento di concentrazione di sostanze tossiche negli organismi lungo la rete trofica.
Gli organismi bioindicatori sono molto sensibili all’inquinamento ambientale, pertanto reagiscono rapidamente anche a lievi contaminazioni mediante danni visibili o conseguenze sui processi metabolici. Gli insetti sono degli ottimi bioindicatori/bioaccumualatori utili per il monitoraggio ambientale; tra questi spicca l’ape mellifera (Apis mellifera ligustica).
Gli effetti dei metalli sulle api
Tra i danni arrecati dai metalli pesanti alle api, ricordiamo:
- eccessivi livelli di cadmio: aumentano la mortalità delle pupe e aumentano la mortalità e l’immunodeficienza delle api giovani;
- eccessivi livelli di rame: aumentano la mortalità delle pupe;
- eccessivi livelli di selenio: diminuiscono il numero di bottinatrici con un calo immediato della produttività.
Inoltre occorre ricordare che:
- le api, in periodo di raccolta, hanno una vita breve (circa 50-60 gg). Tale periodo è relativamente corto rispetto ai tempi di latenza degli inquinanti nell’alveare (dunque le api muoiono ma l’inquinante resta!);
- gli effetti sulle api non sono solo quelli conclamati o letali; vi sono anche gli effetti sub-letali i quali non portano alla morte immediata delle api ma conducono in ogni caso ad una diminuzione dell’aspettativa di vita e dunque ad una minore efficienza produttiva;
- esistono anche gli effetti cumulativi e gli effetti sinergici (per esempio la presenza dell’alluminio da sola non porta effetti significativi così come la presenza del solo arsenico. Tuttavia, la presenza contemporanea di entrambi i metalli potrebbe portare ad effetti evidenti sulle api).
Il deterioramento dell’ambiente in cui vivono le api può essere valutato attraverso: 1) la loro elevata mortalità
e 2) mediante analisi di laboratorio che consentono di rilevare residui di pesticidi o metalli pesanti presenti nei loro corpi o nei prodotti dell’alveare.
Tra questi emerge il miele, ma anche la propoli si prefigura come un’ottima matrice per indagare la presenza di tali sostanze in quanto, a causa della ricchezza in fenoli (sostanze particolarmente affini ai metalli), ci si può attendere una maggiore contaminazione da parte dei metalli e dunque maggiori rischi per la salute.