Scoperte api del sudore che cambiano colore con l’umidità: svelato il meccanismo ma non il motivo
I ricercatori hanno scoperto che una specie di ape del sudore nordamericana chiamata Agapostemon subtilior cambia colore a seconda dell'umidità: è blu-verde quando l'umidità è bassa, cioè quando l'insetto si trova in un ambiente secco, e diventa verde metallico brillante quando l'umidità è elevata. Non è chiaro lo scopo di questa trasformazione, ma i ricercatori evidenziano che gli insetti cambiano colore per diverse ragioni, dalla termoregolazione, alla comunicazione intraspecifica e interspecifica, fino al mimetismo. Ciò che è certo è che non si tratta di un cambiamento volontario come per alcuni animali, ma di un fenomeno passivo intimamente connesso al clima. È stato inoltre determinato che il meccanismo alla base è fisico e non biologico: diversi colori nel Regno Animale non sono infatti legati ai pigmenti, come la melanina, bensì al mondo in cui il corpo, le penne, la pelliccia e altre strutture riflettono la luce. Gli autori di questa scoperta ritengono che l'umidità, in qualche modo, modifichi la cuticola – il cosiddetto esoscheletro – gonfiandola, alterando le microstrutture degli strati superficiali; ciò determina una riflessione e una dispersione della luce a lunghezze d'onda diverse, facendo apparire le api ai nostri occhi di un altro colore.
A scoprire che l'ape del sudore Agapostemon subtilior cambia colore in base all'umidità è stato un team di ricerca internazionale composto da scienziati della Scuola di Scienze Biologiche e Comportamentali dell'Università Queen Mary di Londra (Regno Unito) e del Centro Cheadle per la biodiversità e il ripristino ecologico dell'Università della California di Santa Barbara (Stati Uniti). I ricercatori, coordinati dalla professoressa Madeleine M. Ostwald, docente di Ecologia, Conservazione e Biodiversità presso l'ateneo britannico, hanno fatto questa scoperta per puro caso, sebbene su questi cambiamenti di colore circolassero alcuni aneddoti da tempo. Mentre lo studente universitario e coautore dello studio Jorge De La Cruz sistemava delle api nelle teche di un museo, si è accorto che alcuni esemplari presentavano un colore più blu e altri più verdi. Dopo aver indagato sulle condizioni ambientali, ha determinato che quelle più verdi erano ospitate in aree del museo più umide. Così, assieme alla professoressa Ostwald e ai due colleghi Leslie Cervantes Rivera e Katja C. Seltmann si è deciso di procedere con il metodo scientifico e verificare se questo fenomeno fosse visibile sia in laboratorio che in natura.
Attraverso vari esperimenti con campioni museali di Agapostemon subtilior il team ha dimostrato che il cambiamento di colore è reversibile e varia drasticamente nell'arco di 24 ore, da blu-verde intenso a bassa umidità a verde ramato acceso ad alta umidità. Riportando le api in ambiente secco, il colore torna allo stato originale. Per verificare se la stessa cosa accadesse in natura, i ricercatori hanno analizzato oltre 1.000 foto di api del sudore caricate da “cittadini scienziati” sull'applicazione iNaturalist, mettendo in correlazione umidità del luogo (nel giorno dello scatto) e colore delle api. Sebbene con effetti meno evidenti di quelli osservati durante la sperimentazione in laboratorio, questo cambiamento nel colore è stato rilevato anche in natura.
I ricercatori ritengono che tale variazione sia associata agli effetti dell'umidità sui vari strati della cuticola, che in condizioni igroscopiche elevate si gonfia e determina un cambiamento nella disposizione delle microstrutture superficiali. Gonfiandosi, infatti, le microstrutture si allontanano e si modifica il modo in cui la luce viene riflessa e distorta, facendo passare lunghezze d'onda più lunghe e rosse. Da qui il passaggio della tonalità da blu-verde a verde acceso. I ricercatori hanno osservato che gli esemplari conservati da più tempo nei musei mostravano le variazioni di colore più significative, probabilmente perché col tempo l'esoscheletro si degrada di più, accumula più umidità e amplifica l'effetto della dilatazione delle microstrutture e quindi del colore.
Le api del sudore, appartenenti alla famiglia Halictidae, sono così chiamate perché sono irresistibilmente attratte dalla sudorazione. Ne esistono moltissime specie; alcune hanno colorazioni simili a quella della comune ape da miele (Apis mellifera), altre invece sfoggiano spettacolari colorazioni metalliche verdi e blu – simili a quelle di alcune mosche – come la specie protagonista del nuovo studio. “Quando si pensa alle api, spesso si immaginano api da miele monotone e marroni. In realtà, le api sono incredibilmente diverse e colorate, e stiamo solo ora iniziando a capire come il loro aspetto rifletta il clima in cui vivono”, ha dichiarato la professoressa Ostwald in un comunicato stampa. “La maggior parte delle persone associa il cambiamento di colore ad animali come i camaleonti, che lo controllano attivamente. Queste api, invece, non scelgono di cambiare colore: avviene passivamente, semplicemente in risposta all'umidità circostante. Questo aggiunge un ulteriore elemento di mistero al perché questi colori si siano evoluti in primo luogo”, ha aggiunto l'esperta.
Recentemente, nel terreno del cimitero East Lawn di Ithaca (Stato di News York) gli scienziati hanno scoperto una delle più grandi aggregazioni di api al mondo, con 5,5 milioni di esemplari stimati (potrebbero essere fino a 8 milioni). Nello specifico si tratta di api terricole della specie Andrena regularis (le api “minatrici” o scavatrici comuni), impollinatori molto diverse sia dalle api da miele che dalle protagoniste del nuovo studio che cambiano colore. I dettagli della ricerca “Humidity induces structural colour change and contributes to biogeographic colour variation in sweat bees” sono state pubblicate su Biology Letters.
