Chiedi a una persona a caso di immaginare un’ape e probabilmente evocherà la familiare creatura a strisce nere e gialle che ronza di fiore in fiore raccogliendo polline da riportare nell’alveare. Ma un gruppo di api più insolito può essere trovato “affettare pezzi di carne da carcasse nelle foreste pluviali tropicali”, secondo gli autori di un nuovo articolo pubblicato sulla rivista mBio. Di conseguenza, queste api hanno microbiomi intestinali nettamente diversi dai loro compagni cicalini, con popolazioni più comuni di iene e avvoltoi amanti delle carogne. Quindi sono comunemente conosciute come “api avvoltoio” (o “api carogne”).
Secondo gli autori, entomologi che provengono dall’Università della California, Riverside (UCR), dall’Università del Massachusetts, da Amherst, dalla Columbia University e dall’American Museum of Natural History, la maggior parte delle api sono essenzialmente “vespe che sono passate a uno stile di vita vegetariano. ” Ma ci sono due esempi registrati di bombi che si nutrono di carogne risalenti al 1758 e al 1837, e si sa che alcune specie si nutrono occasionalmente di carogne oltre a cercare nettare e polline. (Sono considerati “necrofagi facoltativi”, al contrario delle api avvoltoio, che sono considerate “necrofagi obbligati” perché mangiano solo carne.)
Un entomologo di nome Filippo Silvestri identificò la prima “ape avvoltoio” nel 1902 durante l’analisi di un gruppo di esemplari appuntati, anche se nessuno lo chiamò così poiché all’epoca non sapevano che questa specie si nutriva di carogne. Silvestri lo chiamò Trigona hypogea e descrisse anche i loro nidi come usati per miele e polline, sebbene i ricercatori successivi notarono una sorprendente assenza di polline. Piuttosto, l’analisi biochimica ha rivelato la presenza di secrezioni simili a quelle somministrate alle api regine nei nidi delle api mellifere.
Poi, nel 1982, l’entomologo David Roubik dello Smithsonian Tropical Research Institute di Panama ha riportato alcuni risultati sorprendenti dalle sue osservazioni sulle colonie di ipogei di Trigona . Invece di raccogliere polline dai fiori, questa specie ha ingerito la carne di animali morti: lucertole, scimmie, serpenti, pesci e uccelli. Le api che sono inciampate su un gustoso pezzo di carne in decomposizione hanno depositato una scia di feromoni per chiamare i suoi compagni di nido, che in genere convergevano in massa sul cadavere entro otto ore.
Le api avvoltoio spesso entravano in una carcassa attraverso gli occhi, simili ai vermi, e Roubik ha notato in particolare quanto efficacemente potessero consumare una carcassa. Una grande lucertola è stata ridotta a uno scheletro in due giorni, mentre le api hanno impiegato solo otto ore per rimuovere tutte le piume e la carne dalla testa di un passeriforme morto. Ridussero due rane in scheletri in sei ore. Poiché si nutrivano di carogne anziché raccogliere polline, questa specie aveva una zampa posteriore distintiva, con un cesto di polline drasticamente ridotto rispetto alle api “vegetariane”.
Le api hanno consumato la carne in loco, immagazzinando una sorta di “liquame di carne” nei loro raccolti da riportare all’alveare. Roubik ipotizzò che, una volta all’alveare, le api convertissero quel liquame in una sorta di sostanza ghiandolare, che poi conservavano in vasi di cera. “Considerando che la carne animale marcisce e non sarebbe adatta come cibo conservato, la sua conversione metabolica è essenziale per consentire lo stoccaggio”, ha scritto. Un’altra ipotesi, proposta nel 1996, suggerisce che la carne effettiva sia ciò che è immagazzinato nei vasi di cera.
Ora sappiamo di tre gruppi distinti di api avvoltoio che ottengono le loro proteine esclusivamente dalle carcasse: i già citati Trigona hypogea , Trigona crassipes e Trigona necrophages . Queste sono api senza pungiglione, ma hanno cinque grandi denti appuntiti e si sa che mordono. Alcune sostanze espellono con i loro morsi che possono causare dolorose vesciche e piaghe.
“Queste sono le uniche api al mondo che si sono evolute per utilizzare fonti di cibo non prodotte dalle piante, il che è un cambiamento piuttosto notevole nelle abitudini alimentari”, ha affermato Doug Yanega , un entomologo dell’UCR e coautore del nuovo studio. Lui e i suoi colleghi si sono chiesti se queste api avvoltoio, dato il loro radicale cambiamento nella dieta, avessero anche evoluto microbiomi distinti e hanno condotto una serie di esperimenti per scoprirlo.
Le api adulte utilizzate negli esperimenti sono state raccolte nelle stazioni di campo a La Selva e Las Cruces, in Costa Rica, nell’aprile 2019. Ogni sito presentava 16 “stazioni di esca” con grandi pezzi di pollo fresco appesi ai rami con uno spago. Il filo era ricoperto di vaselina per allontanare le formiche, anche se alcune formiche proiettili particolarmente intrepide riuscirono a superare quella barriera. Per fare un confronto, il team ha anche raccolto api che si nutrivano sia di carne che di fiori, nonché api che si nutrivano esclusivamente di polline.
Ogni ape è stata conservata in un tubo sterile riempito con il 95% di etanolo. Poiché i campioni erano così piccoli, l’intero addome è stato utilizzato per l’analisi del microbioma, tranne nel caso delle api Melipona più grandi , le cui viscere sono state accuratamente sezionate. Quell’analisi ha rivelato che i cambiamenti più estremi del microbioma sono stati trovati nelle api avvoltoio che si nutrivano esclusivamente di carne. Quei microbiomi contenevano molti batteri Lactobacillus , che si trovano comunemente negli alimenti fermentati come la pasta madre , così come il Carnobacterium , noto per aiutare a digerire la carne.
“Il microbioma delle api avvoltoio è arricchito di batteri che amano gli acidi, che sono nuovi batteri che i loro parenti non hanno”, ha detto l’entomologo e coautore dell’UCR Quinn McFrederick . “Questi batteri sono simili a quelli trovati negli avvoltoi reali, anche come iene e altri mangiatori di carogne, presumibilmente per aiutarli a proteggerli dai patogeni che si manifestano sulle carogne.” Il prossimo passo sarà imparare di più sui genomi batterici, così come quelli dei vari funghi e virus trovati nelle api avvoltoio .
Anche se le api avvoltoio avevano cesti molto più piccoli sulle zampe posteriori, hanno notato gli autori, erano comunque in grado di usarli per raccogliere pezzi di pollo masticato, proprio come i loro cugini vegetariani raccolgono il polline. “Avevano piccoli cestini di pollo”, ha detto McFrederick.
McFrederick, Yanega e i loro colleghi suggeriscono due scenari ipotetici per spiegare le loro scoperte, osservando che i due non si escludono a vicenda. “Il cambiamento della dieta potrebbe aver portato all’estinzione dei simbionti e alla sostituzione dei microbi che possono abbattere le carogne, o il microbioma delle api senza pungiglione potrebbe persistere, suggerendo che questi microbi si sono evoluti insieme all’ape durante il suo cambiamento di dieta e si sono adattati a una nuova fonte proteica. ,” scrissero.