Un'ape regina è in genere una femmina adulta accoppiata (gyne) che risiede all'interno di una colonia o di un alveare di api mellifere. Possedendo organi riproduttivi completamente sviluppati, la regina generalmente funge da progenitrice per la maggior parte, se non tutte, delle api dell'alveare. Le regine provengono da larve scelte dalle api operaie e ricevono nutrimento specializzato per facilitarne la maturazione sessuale. Tipicamente, un'unica regina adulta e accoppiata abita un alveare, portando le api a mostrare generalmente lealtà e protezione vigorosa nei suoi confronti.
La designazione "ape regina" può essere ampiamente estesa per comprendere qualsiasi femmina riproduttiva dominante all'interno di una colonia di specie di api eusociali, oltre alle semplici api mellifere. Tuttavia, in alcune specie, come l'ape senza pungiglione brasiliana (Schwarziana quadripunctata), un nido solitario potrebbe contenere diverse regine o addirittura regine nane, pronte ad assumere il ruolo di regina dominante in caso di morte inaspettata.
Sviluppo
Durante i periodi più caldi dell'anno, le api operaie escono abitualmente dall'alveare per raccogliere nettare e polline. Al contrario, le api maschi, prive di ruoli architettonici o impollinatori, funzionano principalmente (a seconda della loro salute) per accoppiarsi con un'ape regina. Una copulazione riuscita in genere provoca la successiva caduta a terra e la morte. Qualsiasi uovo fecondato possiede la capacità intrinseca di trasformarsi in una regina. La dieta larvale è il fattore determinante per determinare se una singola ape si differenzierà in regina o operaia. Le regine ricevono una dieta esclusiva a base di pappa reale, una secrezione ghiandolare ricca di proteine prodotta dalle giovani api operaie. Al contrario, le larve operaie vengono nutrite con il pane delle api, un composto di nettare e polline. Mentre tutte le larve delle api consumano un po' di pappa reale per i primi giorni dopo la schiusa, solo le larve delle regine si nutrono esclusivamente di questa sostanza. Questa divergenza alimentare è direttamente responsabile dello sviluppo della regina in una femmina sessualmente matura, distinta dalle api operaie.
Le regine vengono allevate in celle reali specializzate. Queste cellule reali completamente sviluppate mostrano una morfologia e una struttura superficiale distintive simili a quelle delle arachidi. Inizialmente, le celle della regina si manifestano come coppe della regina, che superano le dimensioni delle celle a favo di covata standard e sono orientate verticalmente anziché orizzontalmente. Le api operaie procedono alla costruzione della coppa regina solo dopo che la regina ha depositato un uovo al suo interno. In genere, la regina esistente inizia l'ovideposizione nelle coppe della regina quando le condizioni ambientali favoriscono la sciamatura o la sostituzione. Le celle dello sciame sono sospese al bordo inferiore di un telaio, mentre le regine di riserva o di emergenza vengono generalmente coltivate in celle costruite dalla superficie di un telaio.
Una volta che la giovane larva della regina si impupa con un orientamento a testa in giù, le api operaie sigillano la cella della regina con cera d'api. Una volta raggiunta la maturità e la prontezza per l'emergenza, la regina vergine mastica un'incisione circolare attorno al cappuccio della cella. Spesso, il cappuccio si apre una volta completata la maggior parte del taglio, assomigliando a un coperchio incernierato.
Durante la stagione della sciamatura, la regina stabilita in genere si allontana con lo sciame primario prima dell'emersione della regina vergine inaugurale da una cella regina.
Ape Regina Vergine
Una regina vergine è definita come un'ape regina che non ha ancora intrapreso l'accoppiamento con un fuco. Le regine vergini mostrano una dimensione intermedia, compresa tra quella delle api operaie e quelle delle regine accoppiate che ovopongono, e mostrano un'attività significativamente maggiore rispetto a queste ultime. Il loro rilevamento durante l'ispezione del telaio è difficile a causa del loro rapido movimento attraverso il favo, spesso ascendente sopra le api operaie, e della loro propensione a prendere il volo se adeguatamente agitate. Durante le ispezioni dell'alveare, si osservano spesso regine vergini che aderiscono alle pareti interne o agli angoli dell'alveare.
Le regine vergini sembrano produrre una quantità minima di feromone della regina, il che spesso porta al loro mancato riconoscimento come regine da parte delle api operaie. Una regina vergine, nelle prime ore post-emergenza, può generalmente essere introdotta all'ingresso di qualsiasi alveare o nuc senza regina con un'alta probabilità di accettazione. Al contrario, una regina accoppiata viene generalmente percepita come un intruso, che corre il rischio sostanziale di essere eliminata dalle api operaie più anziane.
Quando esce dalla sua cella reale, una giovane regina vergine in genere cerca e tenta di eliminare le regine vergini rivali. Queste regine vergini individuano e neutralizzano rapidamente (tramite punture) qualsiasi altra regina vergine emersa, o vengono eliminate esse stesse, e prendono di mira anche le regine non emerse. Le cellule della regina che mostrano aperture laterali suggeriscono che una regina vergine sia stata probabilmente uccisa da un concorrente. Se una colonia persistesse in modalità sciame dopo la partenza dello sciame principale, le lavoratrici potrebbero impedire alle regine vergini di impegnarsi in combattimento, consentendo a una o più vergini di accompagnare i successivi sciami successivi. Ulteriori regine vergini possono rimanere con la popolazione residua dell'alveare. Le osservazioni indicano che alcune regine vergini fuggono dall'alveare per sfuggire all'eliminazione, cercando successivamente colonie senza regina, come esemplificato dall'ape eusociale Melipona scutellaris. Tali colonie possono ospitare più regine vergini. Una volta che un secondo sciame stabilisce un nuovo domicilio, le regine vergini ritornano al loro comportamento tipico, impegnandosi in combattimenti letali finché un singolo sopravvissuto non prevale. Nei casi in cui lo sciame principale include sia una regina vergine che una regina più anziana, alla regina più anziana è generalmente consentito di sopravvivere. La regina più anziana mantiene le sue attività di ovideposizione. Nel giro di circa due settimane, soccomberà per cause naturali e la regina precedentemente vergine, ora accoppiata, assumerà il suo ruolo.
A differenza delle api operaie, il pungiglione della regina è privo di punte, il che le consente di pungere più volte senza morire.
Tubazioni
Il piping () si riferisce a un suono distinto prodotto sia dalle api regine vergini che da quelle accoppiate in fasi specifiche dello sviluppo della regina vergine. Le regine vergini mature comunicano tramite segnali vibratori: "ciarlatani" originati dalle regine all'interno delle loro celle e "suoni" emessi dalle regine che si muovono liberamente all'interno della colonia; questi sono collettivamente definiti tubazioni. Una regina vergine spesso pigola prima di uscire dalla sua cella e per un breve periodo successivo all'emersione. Le regine accoppiate potrebbero anche effettuare una breve conduttura dopo la loro introduzione in un'arnia.
L'attività delle condutture si intensifica quando sono presenti più regine all'interno di un singolo alveare. Si ipotizza che il piping serva come forma di sfida, segnalando alle regine rivali e dimostrando alle lavoratrici la prontezza di una regina al combattimento. Inoltre, potrebbe funzionare come indicatore per le api operaie, identificando la regina più vitale per la loro fedeltà.
Il suono di una regina adulta consiste tipicamente in un impulso di due secondi seguito da una sequenza di suoni di un quarto di secondo. Le sottospecie di api regine africane mostrano episodi di piping più intensi e frequenti.
Ciclo di riproduzione
In una giornata calda e soleggiata, la regina vergine sopravvissuta intraprende un volo nuziale verso un'area di congregazione di droni, dove si accoppia con 12-15 droni. Condizioni meteorologiche favorevoli possono consentirle di ri. La copulazione avviene esclusivamente durante il volo. La giovane regina immagazzina fino a 6 milioni di spermatozoi, acquisiti da più droni, nella sua spermateca. Quindi rilascerà selettivamente questi spermatozoi durante i successivi 2-7 anni della sua vita riproduttiva.
Una giovane regina vergine possiede una finestra limitata per l'accoppiamento. Se le condizioni meteorologiche avverse impedissero i suoi voli nuziali per diversi giorni, costringendola a rimanere disaccoppiata, passerà a uno "strato di droni". Le regine che depongono esclusivamente uova non fecondate in genere presagiscono la fine della colonia, poiché le operaie non hanno larve fecondate (femminili) necessarie per allevare nuove api operaie o una regina successore.
Sebbene i tempi possano mostrare variabilità, i voli di accoppiamento generalmente avvengono tra il sesto e il decimo giorno dopo l'apparizione della regina. La deposizione delle uova inizia tipicamente 2 o 3 giorni dopo il ritorno della regina all'alveare, anche se occasionalmente può iniziare prima.
Un fenomeno riproduttivo distinto e poco frequente è il thelytoky, caratterizzato dalla produzione partenogenetica di lavoratrici o regine da parte di api operaie ovaiole. Questa modalità di riproduzione è stata osservata nell'ape del Capo, Apis mellifera capensis, ed è stata documentata in altri ceppi, anche se a frequenze estremamente basse.
Sostituzione
Con l'avanzare dell'età, la produzione di feromoni della regina diminuisce naturalmente. Un'ape regina invecchiata, malata o indebolita viene quindi sostituita dalle api operaie attraverso un processo chiamato "sostituzione".
Gli apicoltori possono indurre la sostituzione, ad esempio, asportando una delle zampe centrali o posteriori della regina. Questa menomazione le impedisce di depositare correttamente le uova alla base delle cellule della covata; le lavoratrici percepiscono questa carenza e successivamente allevano regine sostitutive. All'emergere di una nuova regina, i lavoratori eliminano la regina in carica attraverso un comportamento noto come "balling", che prevede il raggruppamento attorno a lei. La mortalità tramite ballo si ottiene avvolgendo la regina e aumentando la sua temperatura corporea, portando all'ipertermia e alla morte. Questo comportamento "balling" rappresenta spesso una sfida per gli apicoltori che tentano di introdurre una regina sostitutiva.
In caso di morte improvvisa della regina, le api operaie tentano di produrre una "regina d'emergenza". Questo processo prevede la selezione di diverse larve appena emerse all'interno delle celle di covata, che vengono successivamente inondate di pappa reale. Allo stesso tempo, le api operaie costruiscono celle reali allargate, che sporgono verticalmente dal favo di covata, sopra le celle operaie di dimensioni standard. In genere, le regine d'emergenza mostrano una statura più piccola e una prolificità ridotta rispetto alle regine sviluppate naturalmente.
Attività quotidiane
Il ruolo principale dell'ape regina è la riproduzione. Una regina adeguatamente accoppiata e nutrita, proveniente da un robusto ceppo genetico, è in grado di depositare circa 1.500 uova al giorno durante la fase di proliferazione primaverile, una massa superiore al proprio peso corporeo. È perennemente assistita da api operaie che soddisfano tutte le sue esigenze, provvedendo al sostentamento e gestendo lo smaltimento dei rifiuti. Queste operaie raccolgono e diffondono anche il feromone mandibolare della regina, un segnale chimico che sopprime l'avvio di nuove cellule regine da parte di altre operaie.
L'ape regina possiede la capacità di regolare il sesso delle uova che depone. Deposita un uovo fecondato (femmina) o non fecondato (maschio) in base alle dimensioni della cella di covata. Le api fucine si sviluppano in celle considerevolmente più grandi di quelle destinate alle api operaie. La fecondazione avviene mentre l'uovo attraversa l'ovidotto, a quel punto la regina rilascia selettivamente lo sperma dalla sua spermateca.
Identificazione
L'ape regina è caratterizzata da un addome notevolmente più lungo di quello delle api operaie circostanti e supera anche la lunghezza dell'addome di un'ape maschio. Tuttavia, individuare rapidamente la regina all’interno di una colonia comprendente da 60.000 a 80.000 api rappresenta spesso una sfida per gli apicoltori. Di conseguenza, molte regine nelle colonie gestite vengono contrassegnate con una piccola applicazione di vernice sul torace. Questo contrassegno in genere non danneggia la regina e ne facilita l'identificazione quando richiesto.
Mentre la selezione del colore può occasionalmente essere arbitraria, gli allevatori professionisti di regine utilizzano un sistema di colori standardizzato per indicare l'anno di schiusa della regina. Questo sistema aiuta a determinare se le regine hanno superato l'età ottimale per mantenere una colonia robusta e necessitano di essere sostituite. Un mnemonico comune utilizzato dagli apicoltori per ricordare la sequenza dei colori è "Will You Raise Good Bees" (che rappresenta bianco, giallo, rosso, verde, blu).
In alcuni casi, vengono utilizzati piccoli dischi convessi recanti numeri identificativi (Opalithplättchen), in particolare quando un apicoltore gestisce numerose regine nate nello stesso anno. Questa tecnica serve anche a facilitare l'osservazione di più api all'interno di un singolo alveare per obiettivi di ricerca.
Regina allevata
L'allevamento delle regine costituisce la pratica con cui gli apicoltori coltivano le api regine da larve giovani e fecondate di api operaie. Il metodo Doolittle è la tecnica più diffusa. Questo metodo prevede che l'apicoltore innesti larve, di età pari o inferiore a 24 ore, in una barra di coppe di cellule reali. Queste coppe vengono quindi posizionate all'interno di una colonia di costruzione cellulare, ovvero una colonia robusta, ben fornita e senza regina che fornisce pappa reale alle larve, favorendo il loro sviluppo in api regine.
Dopo circa 10 giorni, le cellule della regina vengono trasferite dalla colonia di costruzione cellulare a colonie di nuclei di accoppiamento più piccole, situate all'interno di cantieri di accoppiamento designati. Le regine emergono successivamente dalle loro cellule all'interno di questi nuclei di accoppiamento. Dopo un ulteriore periodo di circa 7-10 giorni, le regine vergini intraprendono voli di accoppiamento, accoppiandosi con 10-20 api fuchi, e successivamente ritornano ai loro nuclei di accoppiamento come api regine inseminate.
L'allevamento delle regine può essere condotto su scala modesta da hobbisti o apicoltori secondari che producono un numero limitato di regine per uso personale. In alternativa, può essere eseguito su scala commerciale più ampia da imprese specializzate nella produzione di api regine per la vendita al pubblico. Nel 2017, il prezzo di mercato di un'ape regina variava tipicamente da 25 a 32 dollari.
Gli apicoltori hanno anche accesso a metodologie alternative per l'allevamento della regina. Esempi degni di nota includono il kit Jenter, la tecnica walk-away split, il sistema Cloake board e l'inseminazione artificiale.
Polizia sui lavoratori
- Polizia dei lavoratori
- Regina formica
Riferimenti
Bees Gone Wild Apiaries, recuperato maggio 2005.
- Bees Gone Wild Apiaries, accesso maggio 2005
- Schneider, Stanley Scott; DeGrandi-Hoffman, Gloria; Roan Smith, Debora. L'ape africana: fattori che contribuiscono al successo dell'invasione biologica. Revisione annuale di Entomologia, 2004, 49: 351–76; recuperato maggio 2005.
- The Feminin' Monarchi', Or the History of Bees di Charles Butler, 1634, Londra; recuperato maggio 2005.
- Châline, Nicolas (settembre 2004). Conflitto riproduttivo nell'ape (PDF) (tesi di dottorato in filosofia). Sheffield, Inghilterra: Università di Sheffield, Dipartimento di scienze animali e vegetali. OCLC 278134906. Archiviato dall'originale (PDF) il 16 maggio 2005. Estratto il 31 luglio 2009.Fonte: Archivio TORIma Accademia