Biomonitoraggio ambientale con le api
Aggiornamenti e nuovi sviluppi
Premessa
Risale al luglio 2021 la prima pubblicazione rivolta al pubblico sul progetto BIO-AGRI-APIS (BAA) che, ancora oggi, continua a rappresentare un punto di riferimento per il biomonitoraggio ambientale, ponendo al centro le api come bioindicatori.
Il progetto BAA, ideato da Aspromiele e avviato nel 2018, è coordinato dalla Fondazione Agrion e realizzato in collaborazione con il Laboratorio Agrochimico del Settore Fitosanitario della Regione Piemonte, la Fondazione Podere Pignatelli e il DISAFA dell’Università di Torino.
Il progetto, sviluppando una robusta rete di monitoraggio su alcune matrici apistiche, in particolare pane d’api e miele da favo, ha assunto sempre più rilevanza nel comparto tecnico ed ha contribuito a far nascere nel 2023 il primo Tavolo permanente per la tutela dei pronubi e della biodiversità in Piemonte e in Italia. Il Tavolo, coordinato dalla Fondazione Agrion, ha come obiettivo quello di condividere le attività svolte e le esperienze acquisite sul territorio piemontese per la tutela della biodiversità e dei pronubi (insetti impollinatori).
Il progetto Bio Agri Apis è apprezzato anche a livello nazionale, ad esempio durante le Giornate Fitopatologiche 2024, per il suo contributo alla ricerca in campo ambientale e alla collaborazione fattiva tra enti pubblici, privati, associazioni e fondazioni sul territorio, mettendo a punto così un modello di lavoro multidisciplinare volto a contribuire alla comprensione delle relazioni tra comparto agricolo e apistico, ad approfondire le conoscenze sullo stato di salute dell’alveare, nonché a concorrere al miglioramento dello stato di qualità ambientale.
Il progetto BAA, tra l’altro, ha messo a punto l’acquisizione, l’elaborazione e la messa a disposizione del pubblico delle seguenti informazioni:
● peso del miele prodotto dagli alveari (peso medio, o meglio moda, minimo e massimo) e della sua variabilità nel tempo di 1,3,7,30 giorni;
● la fase di fioritura di interesse apistico del momento.
La pubblicazione settimanale di questi dati rappresenta un vero e proprio servizio per gli apicoltori, disponibile al seguente indirizzo: https://www.regione.piemonte.it/web/temi/agricoltura/servizi-fitosanitari-pan
Ricerca di alcuni inquinanti riferibili ai prodotti fitosanitari nelle matrici apistiche - Uno sguardo d’insieme (2018–2024)
I campioni di matrici apistiche sono stati prelevati su quattro postazioni dislocate nell’areale centro sud del Piemonte (Manta, Mellana - frazione di Boves, Carpeneto, Villafranca Piemonte), interessando le province di Alessandria, Cuneo e Torino; il prelievo è stato effettuato con una frequenza mensile da marzo a settembre. Le postazioni sono caratterizzate da differenti usi del suolo e relative tecniche agronomiche.
Le analisi, pur con piccole differenze tra le singole annualità, volte ad ottimizzare il biomonitoraggio e a individuare le matrici più idonee, hanno riguardato circa 300 campioni di miele e pan d’api, sui quali sono state effettuate alcune migliaia di determinazioni analitiche nel corso degli anni, considerando che ogni campione è stato sottoposto ad analisi multiresiduale di fitofarmaci, glifosate e azoto totale, nonché ad analisi palinologiche; nel 2020 sono state effettuate anche analisi microbiologiche su api, fiori, miele e pan d’api.
Le analisi multiresiduali sono state svolte in maniera sistematica, adottando metodologie consolidate e altamente sensibili: QUeChERS per l’estrazione, seguito da tecniche strumentali HPLC-MS/MS e GC-MS/MS per la rilevazione e la quantificazione di un numero sempre più elevato di sostanze attive, arrivando ad oggi a ricercare 200 prodotti fitosanitari.
Focus sul pan d’api
La matrice maggiormente indagata nel corso dell’attività progettuale è rappresentata dal pane d’api, meno metabolizzata dalle api durante la loro attività e più rappresentativa delle eventuali fonti d’inquinamento che le api bottinano nell’ambiente insieme ad acqua, polline e nettare.
Il pan d’api è una sostanza fermentata prodotta dalle api a partire dal polline, raccolto in aree e tempi diversi, che viene mescolato con nettare, miele ed enzimi salivari. Questa miscela viene immagazzinata nei favi e subisce un processo di fermentazione lattica, che ne migliora la conservazione e la digeribilità per le api. Il pane d'api rappresenta una fonte essenziale di proteine, aminoacidi, vitamine e minerali per le api, contribuendo al loro sviluppo e alla salute dell'intera colonia. Nei favi, il pan d’api matura e, con l’abbassamento del pH, l’impasto si sterilizza e può essere conservato per molti anni.
Per questa matrice, consumata anche dall’uomo come integratore alimentare nell’est europeo, non esistono riferimenti normativi specifici riguardo agli inquinanti, pertanto, al fine della interpretazione dei risultati analitici, si è fatto riferimento ai limiti normativi del miele commercializzato; si è considerato, quindi, il limite di quantificazione strumentale (LOQ) pari a 0,01 ppm e come limite di legge il valore previsto sul miele commercializzato dalla normativa UE, per la maggior parte dei pesticidi, pari a 0,05 ppm (LMR) - Regolamento (CE) 396/2005.
L’analisi dei risultati sui 169 campioni di pan d’api, prelevati nel periodo 2018 – 2024, permette di avere un’idea sui residui di prodotti fitosanitari riscontrati nelle matrici apistiche, evidenziando la diversità tra le quattro stazioni di campionamento, caratterizzate da differenti usi del suolo, coltivazioni agricole, tecniche colturali e relativi trattamenti fitosanitari.
Dal 2018 al 2024 si è verificata un'evoluzione significativa nella presenza di principi attivi nelle matrici apistiche, in termini di quantità, tipologie e trend annuali, in parte anche dovuta al maggior numero di sostanze attive ricercate negli ultimi anni.
Sulle circa 200 sostanze ricercate ne sono state riscontrate 115 nel periodo considerato, di cui 36 solo una volta con valori spesso molto vicini al limite di quantificazione e quindi poco significativi, mentre per altre è frequente il ritrovamento associato a numerose altre sostanze.
Il 23% dei campioni non ha evidenziato presenza di prodotti fitosanitari, il 31% dei campioni ha presentato valori superiori al valore di LOQ, ma inferiori al valore di LMR, e il restante 46% dei campioni ha presentato risultati superiori al valore di LMR.
Dalle analisi si riscontrano alcuni principi attivi non più autorizzati, pertanto emerge la necessità di rivedere le attività di informazione sulla tematica nei confronti dei rivenditori, dei tecnici e degli utilizzatori.
Al fine di avere un quadro più aggiornato della situazione, considerando gli ultimi due anni della sperimentazione (2023 e 2024), su 48 campioni analizzati emerge che solo 5 campioni non contengono residui, 8 campioni ne presentano solo 1, mentre sui restanti 35 campioni si riscontrano più residui.
Gli apiari di Manta e Carpeneto, areali caratterizzati dalle produzioni frutticole, manifestano la compresenza del maggior numero di sostanze attive.
La presenza simultanea di più residui è una condizione frequente: in molti casi, i campioni contengono da 2 fino a 22 diverse sostanze attive che, insieme, rappresentano dei cocktail potenzialmente molto tossici per le api. L’esposizione cronica a cocktail di fitofarmaci può comportare stress subletali sulle api: disturbi del comportamento, immunodepressione, ridotta fertilità e maggiore vulnerabilità a patogeni come la Varroa destructor.
Le differenze tra postazioni - Manta, Mellana, Carpeneto e Villafranca Piemonte - evidenziano come l’esposizione ai fitofarmaci sia fortemente influenzata dal tipo di coltura prevalente, rispettivamente frutteto, orticole, vigneti/noccioleti e seminativi.
Il biomonitoraggio, pertanto, evidenzia una situazione di contaminazione diffusa, tipica di una situazione fortemente antropizzata, con prevalenza di fungicidi e insetticidi rispetto agli erbicidi.
Sperimentazione di miscugli melliferi
Al fine di fornire indicazioni utili per gli interventi previsti nella programmazione regionale del CSR, il progetto ha sperimentato alcuni miscugli melliferi per valutare quali composizioni floristiche possano avere un effetto positivo sia come aree di pascolo mellifero, a sostegno delle api e dei pronubi selvatici, sia come incremento della sostanza organica nel suolo.
I 3 miscugli valutati contenevano essenze a diversa valenza mellifera e agronomica selezionati per la loro adattabilità al territorio nonché resilienza ai cambiamenti climatici. Dal punto di vista del miglioramento del suolo, le epoche di semina, più che le differenze tra i diversi mix, hanno determinato le variazioni più significative. Confrontando i campioni seminati nello stesso periodo la produzione di biomassa è risultata molto variabile (3,22-9,60 t ss/ha); il contenuto totale di Azoto, Fosforo e Potassio è risultato pressoché invariato tra i diversi campioni seminati nello stesso periodo, mentre decisamente variabile tra periodi di semina diversi.
Le analisi polliniche hanno mostrato la presenza di maggiore variabilità di specie nei periodi di massima fioritura delle aree seminate; tuttavia, non è possibile valutare e quantificare questa presenza nel pan d’api, mentre è possibile approfondire questi dati con la raccolta del polline fresco.
Analisi palinologiche
Le analisi palinologiche sono uno strumento efficace per rilevare la composizione botanica del pascolo, mostrando l’origine del polline bottinato dalle api. Queste analisi sono state effettuate sul pan d’api utilizzato per le determinazioni multiresiduali. In generale, si è osservata una varietà floristica rappresentativa delle essenze del territorio per arboree e arbustive (Salix, Prunus, Acer, Quercus, Castanea ed Hedera), mentre per le specie erbacee riscontrate si sono rilevati picchi ascrivibili alle essenze seminate (in primavera la presenza predominante delle crucifere, in estate del Trifolium).
Preme evidenziare, purtroppo, l’abbondante presenza di polline di essenze alloctone come il Sycios, specie invasiva presente nelle aree circostanti il fiume Po o la Lagerstroemia, arborea ornamentale.
Stato di salute delle famiglie
Il progetto ha, inoltre, fornito una precisa valutazione dello stato delle famiglie e del loro sviluppo durante la stagione apistica. In ogni rilievo è stato impiegato un metodo scientifico di osservazione, chiamato ColeVal®, che consiste nella visita degli alveari valutando la presenza in percentuale di: api, covata e quantità di scorte. Con la valutazione di queste informazioni si possono fare correlazioni con i referti analitici del pane d’api analizzato in laboratorio e con le altre analisi e osservazioni del progetto, come i dati derivanti dalle bilance che permettono di ottenere informazioni sul peso dell’alveare e su alcuni dati ambientali, come T°C e UR%, registrati con frequenza ogni 15 minuti.
Conclusioni
Il lavoro svolto da tutti i partners del progetto BIO-AGRI-APIS tra il 2018 e il 2024 ha dimostrato l’importanza delle api come bioindicatori, capaci di rappresentare lo stato di salute dei nostri agroecosistemi.
I dati sui residui rappresentano un campanello d’allarme, ma anche un’opportunità concreta per rafforzare la comunicazione tra agricoltori, apicoltori e tecnici.
Emerge la necessità di diffondere maggiormente le buone pratiche agricole, promuovere l’adozione di tecniche agricole a basso impatto, come la difesa integrata, e incoraggiare gli inerbimenti con essenze mellifere, estendendoli anche alle aree marginali dell’azienda agricola, nonché fornire indirizzi per la scelta delle essenze più idonee, non solo come pascolo per i pronubi, ma anche per l’incremento di sostanza organica nel suolo.
Sarà importante implementare nuove matrici da indagare, come il polline da trappola, per comprendere più approfonditamente le dinamiche di dispersione delle sostanze attive dei fitofarmaci nell’ambiente e valutare l’accumulo di tali sostanze all’interno degli alveari, nonché incentivare la ricerca sulla tossicologia subletale dei cocktail chimici presenti nelle matrici apistiche, al fine di contribuire a salvaguardare le api.
L’approccio integrato di agricoltura e apicoltura rappresenta un esempio di complementarietà per la salvaguardia delle api e della biodiversità, ancor più se visto nel contesto dei servizi ecosistemici che questi due comparti svolgono a supporto della produzione agricola, della salute dell’uomo e del benessere dell’ambiente.