Api e Covid-19: nuovi studi sulle loro capacità di monitoraggio e analisi



Le api si confermano essere una specie di insetti speciale ed essenziale per il mondo: solo in Italia, da più di vent'anni, l'ape domestica o apis mellifera viene usata per il monitoraggio della qualità ambientale dell'aria, grazie alla sua capacità di rilevare la presenza di contaminanti. Ecco che nuovi studi l'hanno vista coinvolta nell'analisi delle loro capacità di rilevare il virus SARS-COV-2, e i risultati sono davvero sorprendenti. Vediamoli assieme.


In Italia da più di vent'anni l'ape domestica (Apis mellifera) viene usata per il monitoraggio della qualità ambientale dell'aria, grazie alla sua capacità di rilevare la presenza di contaminanti. Inoltre un recente studio realizzato nell’ambito del progetto BeeNet, coordinato da CREA Agricoltura e Ambiente e finanziato dal Mipaaf ha dimostrato che sono in grado di intercettare anche il virus SARS-COV-2.



La pandemia da COVID-19 è scaturita dall'esplosione della SARS-CoC-2, la quale è stata rilevata per la prima volta in Cina nel Dicembre del 2019, raggiungendo l'Italia nel mese di Febbraio 2020 con il primo caso ufficialmente riconosciuto, per poi espandersi rapidamente in tutta la nazione. Nelle prime fasi di diffusione, le regioni più interessate furono quelle del Nord-Italia, con l'Emilia Romagna tra le 3 regioni con il maggior numero di casi registrati.


Come per altre tipologie di Coronavirus, anche quello del SARS-CoV-2 è un ceppo virale con uno strato esterno a forma di corona di proteine spike e, mancando della membrana lipidica, la sua stabilità dipende da una quantità di umidità relativamente alta. Questa tipologia di virus si trasmette maggiormente per vie aeree e a seconda delle condizioni climatiche relative alle correnti d'aria, la temperatura ed umidità, possono persistere nell'atmosfera per diverse ore.


Precedenti studi avevano già identificato la presenza del virus nelle polveri sottili aero disperse tramite campionatori automatici. Le colonie delle api bottinatrici o apis mellifera, d'altra parte, sono state utilizzate di frequente come bio-indicatori per il monitoraggio ambientale delle piante. La morfologia individuale e il comportamento di queste api le rende perfette grazie a:


- l'elevata mobilità all'interno dell'area esplorativa;

- la larga popolazione dei membri della colonia che possono volare;

- l'elevata sensibilità alla contaminazione chimica e inquinamento;

- i numerosi viaggi che questi insetti possono compiere;

- la loro ubiquità;

- il loro raggio di volo che può estendersi fino a 1.5km, il che corrisponde e 7km quadrati;

- la loro conformazione fisica, dove il corpo è ricoperto da peluria e setole, i quali permettono di catturare i pollini ed altre particelle durante il volo;



Questo rende possibile la rilevazione degli agenti atmosferici contaminanti: dalle ricadute radioattive ai metalli pesanti, fino ai pesticidi e agli agenti patogeni grazie all'analisi dei loro corpi e dei loro prodotti.


Quest’ultimo studio ha fatto emergere che tutti i campioni prelevati all’ingresso dell’alveare erano positivi al COVID19, dimostrando la capacità delle api bottinatrici di intercettare il virus durante la loro attività di volo. Al contrario, nessuno dei campioni interni ha mostrato presenza dell’agente infettivo, elemento che esclude la possibilità che le api stesse e i loro prodotti possano trasmettere il virus.


I voli di ingresso sono stati monitorati con alcuni sensori posizionati all'entrata di diversi alveari selezionati e la fase di monitoraggio è iniziata il mattino presto del 18 Marzo fino al tardo pomeriggio, coprendo quindi la maggior parte del tempo di volo delle api. Dopo una prima fase di disorientamento dovuta alla ri-posizionamento della porta di ingresso, le api hanno subito ripreso la loro attività di volo, e ciò è stato notato grazie alla presenza di pollini colorati nei tamponi effettuati.


Dopo la rimozione dei tamponi, ogni colonia è stata ispezionata per valutare il numero sia dei favi ricoperti dalle api, e quelli contenenti le covate. Per escludere la possibilità dell'accumulazione virale all'interno dell'alveare, alcuni campioni sono stati prelevati per comprendere se un contagio interno all'alveare sia stato possibile, possibilmente condotto all'interno dalle api entrate in contatto con il SARS-CoV-2 durante il periodo di raccolta del polline.



I risultati, nonostante il periodo limitato di monitoraggio, sono stati decisamente positivi, dimostrando innanzitutto che è possibile sfruttare le api per la sorveglianza epidemiologica; inoltre è stato dimostrato che nel condurre questa tipologia di analisi non vi sono rischi né per gli apicoltori, né per i consumatori.


Questo però non è l’unico impiego che le api potrebbero avere in questo contesto storico. Infatti un altro studio condotto dai ricercatori dellUniversità di Wageningen e della startup InsectSense, ha dimostrato che le api sono capaci di identificare il COVID-19 attraverso il loro olfatto.


Nel corso dello studio più di 150 api sono state addestrate, tramite la tecnica del condizionamento Pavloviano, a riconoscere i campioni di visoni infetti da COVID 19 da quelli sani. Alle api veniva data una ricompensa, a base di acqua e zucchero, ogni volta che erano esposte all’odore di un campione positivo, al contrario quando esposte a un campione negativo non la ricevevano.

Ne è emerso che diverse api, già dopo pochi minuti di addestramento erano capaci di distinguere i positivi dai negativi in pochi secondi e con un numero molto basso sia di falsi positivi che negativi. Successivamente sono stati effettuati esperimenti anche con campioni umani che hanno dato risultati analoghi.

Questa scoperta mette a disposizione un nuovo sistema diagnostico, molto più economico e accessibile che va a completare le proposte già esistenti.


 

Fonti:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721054048?via%3Dihub

Per maggiori informazioni è possibile consultare:

Articolo sulla sorveglianza epidemiologica: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721054048?via%3Dihub


Startup InsectSense website: https://insectsense.com/press-release/insectsense-and-wageningen-bioveterinary-research-train-bees-to-smell-corona/


Sito ufficiale Università di Wageningen : https://www.wur.nl/en/news-wur/Show/Training-bees-to-smell-the-coronavirus.htm

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