Impatto del cambio climatico sulle api e sull apicoltura

(1)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Impatto del cambio climatico sulle api e sull’apicoltura

Antonio Nanetti

CREA - Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente Via di Saliceto 80, Bologna, Italia

antonio.nanetti@crea.gov.it

Mantova, 29 gennaio 2022

Seminario

(2)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Un pianeta surriscaldato

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 2

http://www.cru.uea.ac.uk/

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Chi è il responsabile?

3 https://climate.nasa.gov/causes/

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Chi è il responsabile?

4 https://climate.nasa.gov/causes/

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Chi è il responsabile?

La correlazione positiva fra [CO ₂ ] e anomalie termiche si conosce almeno dal 1990.

“… caution must be exercised in interpreting this result as suggesting that the variations in

atmospheric CO ₂ are causing the changes in global temperature, even though there are plausible

physical mechanisms linking the two series”.

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 5

Kuo C, Lindberg C, Thomson DJ (1990) Coherence established between atmospheric carbon dioxide and global temperature. Nature 343:709–714. https://doi.org/10.1038/343709a0

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Chi è il responsabile?

6 https://climate.nasa.gov/causes/

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Sole GHGs antropogenici

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Una comparazione con i nostri vicini

7 VENERE

Atmosfera ricca di CO ₂ , effetto serra forte

TERRA

Atmosfera: [CO ₂ ] = 0,04% e [H ₂ O] = 0,33%

MARTE

Atmosfera sottile, effetto serra debole

Tmedia = + 457°C Tmedia = + 14°C Tmedia = - 63°C

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

CO ₂ : una prospettiva geologica

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 8

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Benvenuti nell’Antropocene!

9 https://www.co2.earth/

Bartoli, G., B. Hönisch, and R. E. Zeebe (2011), Atmospheric CO ₂ decline during the Pliocene intensification of Northern Hemisphere glaciations, Paleoceanography (26): 4213. https://doi.org/10.1029/2010PA002055

18/3/2021: 418,18 ppm

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

10 ◼ Ottobre 2018

◼ Circa 9000 scienziati, 91 autori, >6.000 riferimenti

◼ Diretto ai decisori politici

◼ Le attuali emissioni di CO ₂ non sono sostenibili

◼ +1,5 °C: contenimento dei danni

◼ 2030: ridurre le emissioni del 45%

◼ 2050: azzerare le emissioni de CO ₂

http://www.ipcc.ch/report/sr15/

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Special Report dell’IPCC

11 www.cmcc.it

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

The European Green Deal

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 12

Europa climaticamente

neutrale entro il 2050

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Un progetto di ricerca finalizzato

13 Monitoring the Mediterranean honeybee subspecies and their resilience to climate change for the improvement of sustainable agro-ecosystems

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Un progetto di ricerca finalizzato

14 Monitoring the Mediterranean honeybee subspecies and their resilience to climate change for the improvement of sustainable agro-ecosystems

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

WP-1: Revisione dello stato dell’arte e piano strategico

WP-2: Studio in campo degli stressori mediterraneani principali WP-3: Saggi di laboratorio

WP-4: Studi genetici

WP-5: Selezione di tratti genetici per programmi d’allevamento WP-6: Valorizzazione del miele

WP-7: Valorizzazione dei sottoprodotti

WP-8: Divulgazione, Applicazione, Comunicazione

WP-9: Gestione del consorzio

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Un progetto di ricerca finalizzato

15 Monitoring the Mediterranean honeybee subspecies and their resilience to climate change for the improvement of sustainable agro-ecosystems

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Questionario anonimo per:

caratterizzare l’apicoltura mediterranea e descrivere i problemi dal punto di vista degli apicoltori

https://tinyurl.com/46f6k6xw

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Emilia-Romagna: tendenza allarmante

16 Massimo termico estivo

Datos: Arpae, Emilia-Romagna

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Onda di calore a inizio agosto 2017

17 Regione Emilia-Romagna - 30 stazioni meteorologiche: >40 °C

Fonte: V. Marletto (www.arpae.it/simc notizia 8859)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Cambio climatico e impollinatori

18 Settele, J., Bishop, J. & Potts, S. Climate change impacts on pollination. Nature Plants 2, 16092 (2016). https://doi.org/10.1038/nplants.2016.92

◼ Impollinazione animale -> 75% della produzione mondiale di alimenti

◼ Il cambio climatico può causare sfasamenti fra piante e impollinatori

⚫ Alcune farfalle, in primavera, anticipano 3 volte più rapidamente delle piante

◼ Lo sfasamento fenologico può causare

⚫ Ridotta disponibilità di alimento per gli impollinatori

⚫ Impollinazione meno efficace

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Anticipo fenologico delle piante

19 Ippocastano (Aesculus hippocastanus)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Anticipo fenologico delle piante

20 UNO STUDIO COST IN 21 PAESI EU

542 specie vegetali e 19 animali nel periodo 1971-2000 78% in anticipo

La fenologia vegetale dipende dalle somme

termiche

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Menzel A, Sparks TH, Estrella N, et al (2006) European phenological response to climate change matches the warming pattern. Glob Chang Biol 12:1969–1976. https://doi.org/10.1111/j.1365- 2486.2006.01193.x

Anticipo molto evidente nelle fenofasi primaverili.

Segnali meno ovvi nelle fasi tardive.

Gordo O, Sanz JJ (2005) Phenology and climate change: A long-term study in a Mediterranean locality.

Oecologia 146:484–495. https://doi.org/10.1007/s00442-005-0240-z

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Riscaldamento asimmetrico

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 21

Mu J, Peng Y, Xi X, et al (2015) Artificial asymmetric warming reduces nectar yield in a Tibetan alpine species of Asteraceae. Ann Bot 116:899–906. https://doi.org/10.1093/aob/mcv042

Nettare (quantità) Fiori/capolino

Capolini/pianta Piante/superficie Piante fiorite

Nettare (concentrazione) Saussurea nigrescens

Anomalie termiche positive più pronunciate di notte e in inverno

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Riscaldamento asimmetrico

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 22

Mu J, Peng Y, Xi X, et al (2015) Artificial asymmetric warming reduces nectar yield in a Tibetan alpine species of Asteraceae. Ann Bot 116:899–906. https://doi.org/10.1093/aob/mcv042

Saussurea nigrescens

Eliminazione dei carboidrati non strutturali

Anomalie termiche positive più pronunciate di notte e in inverno

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Temperatura e epoca di fioritura

Robinia pseudoacacia

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 23

Walkovszky A (1998) Changes in phenology of the locust tree (Robinia pseudoacacia L.) in Hungary. Int J Biometeorol 1998 414 41:155–160. https://doi.org/10.1007/S004840050069

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Necessità termica della fioritura di robinia

Somme termiche (dall’1 gennaio):

⚫ σ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖𝑒𝑟𝑎 – 5 °𝐶 = 450 °𝐶

⚫ σ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑀𝐴𝑋 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖𝑒𝑟𝑎 = 880 °𝐶

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 24

Robinia pseudoacacia

Lee KJ, Sohn JH, Redei K, Yun HY (2007) Selection of early and late flowering Robinia pseudoacacia from domesticated and introduced cultivars in Korea and prediction of flowering period by accumulated

temperature. J Korean Soc For Sci 96:170–177

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Il fotoperiodo regola l’attività delle api

25 • Regolazione sociale del clock gene per

• Nutrici non-ritmiche (cura della covata nelle 24 h/giorno)

• Bottinatrici ritmiche (inattività notturna)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Bloch G, Toma DP, Robinson GE (2001) Behavioral rhythmicity, age, division of labor and period expression in the honey bee brain. J Biol Rhythms 16:444–456.

https://doi.org/10.1177/074873001129002123

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Fotoperiodo e covata invernale

26 • La covata invernale è più frequente con temperature alte

• La covata indotta dal riscaldamento non si

interrompe immediatamente con il raffreddamento

• Il fotoperiodo promuove la produzione di covata solo con temperatura sufficientemente alta (cofattori)

• La deposizione di covata dipende principalmente dal riscaldamento, ma è modulata dal fotoperiodo

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Nürnberger F, Härtel S, Steffan-Dewenter I (2018) The influence of temperature and photoperiod on the timing of brood onset in hibernating honey bee colonies. PeerJ 6:e4801.

https://doi.org/10.7717/peerj.4801

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Stiamo usando le arnie giuste?

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 27

Seeley TD (2010) Honeybee democracy. Princeton University Press, 280 p.

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Isolamento termico e sopravvivenza

◼ Arnie: isolamento termico 4-7 volte peggiore dei nidi naturali

◼ Aumento del consumo energetico per mantenere costanti le condizioni interne

◼ Difficoltà di sopravvivenza invernale delle colonie deboli

◼ Glomere invernale potrebbe essere opzionale, raro e diretto a risparmiare energia, invece che una strategia di sopravvivenza invernale obbligatoria

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 28

Mitchell D (2016) Ratios of colony mass to thermal conductance of tree and man-made nest enclosures of Apis mellifera: implications for survival, clustering, humidity regulation and Varroa destructor.

Int J Biometeorol 60:629–638. https://doi.org/10.1007/s00484-015-1057-z

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Api e cambi fenologici

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 29

SVILUPPO COLONIE Nocciolo (fioritura)

Salice (fioritura)

COSTRUZIONE DI NUOVI FAVI Ciliegio (fioritura)

RACCOLTO PRIMAVERILE Melo (fioritura)

RACCOLTO ESTIVO Robinia (fioritura) Tiglio (fioritura)

ALLEVAMENTO API INVERNALI Segale (raccolto)

Erica (fioritura) INVERNAMENTO

Quercia (ingiallimento delle foglie)

OROLOGIO FENOLOGICO per le api in Germania

Periodi principali e loro durata media

1961-2007

134 days

124 days

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Polline e fisiologia delle api

30 ◼ “Un’adeguata disponibilità di polline è fondamentale per lo sviluppo de alcuni organi interni delle api operaie”

◼ “Alimentarsi con polline ... induce la crescita di queste ghiandole e del corpo grasso”

Corpo grasso Ghiandole ipofaringee

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Keller I, Fluri P, Imdorf A. 2005 - Pollen nutrition and colony development in honey bees: part I. Bee World 86(1): 3-10

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Polline e fisiologia delle api

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 31

Ghiandole ipofaringee Vitellogenina

Di Pasquale G, Salignon M, Le Conte Y, et al (2013) Influence of Pollen Nutrition on Honey Bee Health: Do Pollen Quality and Diversity Matter? PLoS One 8:e72016.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0072016

(32)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

IPHEN – Modelli predittivi

32 BBCH stage

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

https://www.crea.gov.it/web/agricoltura-e-ambiente/-/iphen-italian-phenological-network

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Note di campo sulla fioritura della robinia

33

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8

S

¹⁰ ¹¹

G

¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S

¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶

G

¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

S

²⁸ ²⁹

G

¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶

G

⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4

S

⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰

G

¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 G 20 21 G 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6

G

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

G

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8

G

¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6

G

⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9

G

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

2002

2004

APRILE MAGGIO

1997

1999

2000

2001

2005

2006

2007

2008

2015

2017 2014

2016 2009

2010

2011

2012

2013

2018

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(34)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Piante indicatrici

34 PRE-EMERGENZA CLIMATICA: intervallo costante

RISCALDAMENTO GLOBALE: intervallo variabile

?

? ?

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(35)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Edera (Hedera helix): risorsa o rischio?

35 In AUTUNNO, le colonie si trovavano in un bosco e inaspettatamente raccolsero molto nettare.

UN CASO DI STUDIO

La sorprendente morte per fame di 30 nuclei con cospicue riserve di miele

Prima dell’INVERNO furono portate in un’area più aperta e favorevole.

Allo SVERNAMENTO vennero trovate morte di fame nonostante le ingenti riserve.

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(36)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

L’edera non è fatta per le api mellifere

36 Nettare cristallizzato

Foto: http://urbanpollinators.blogspot.com/2013/10/ivy-hedera-spp-important-food-source.html Foto: http://urbanpollinators.blogspot.com/2013/10/ivy-hedera-spp-important-food-source.html

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(37)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Favi con miele di edera inutilizzabile

37 Miele di edera Cristallizza se:

Acqua 17.3%

Glucosio 45.7%

Fruttosio 36.6%

Fruttosio/Glucosio 0.8 <1.2

Glucosio/acqua 2.6 >2

Foto: http://urbanpollinators.blogspot.com/2013/10/ivy-hedera-spp-important-food-source.html

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Strategia di controllo della varroa

38 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

31/8 30/9 30/10 29/11 29/12 28/1 27/2 29/3 28/4 28/5 27/6 27/7

N u mb er o f mi tes in a c o lo n y

Trattamento invernale (>90%)

Trattamiento estivo (>95%)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Un cambio de relazione ospite/parassita

39 0 10000

In fes tazion e da v ar roa

EFFETTO DEL CAMBIO CLIMATICO

INVERNO CALDO

INVERNO NORMALE

Autunno Inverno Primavera Estate

Livello di collasso

COVATA INVERNALE

RIDOTTA EFFICACIA DEI TRATTAMENTI

RIPRODUZIONE IN STAGIONE FREDDA

INFESTAZIONE PRIMAVERILE ECCESSIVA

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Come affrontare il problema?

40 Science 24 Mar 2017:

Vol. 355, Issue 6331, pp. 1269- 1271.

DOI: 10.1126/science.aah3443

Mitigazione Adattamento

Ridurre la vulnerabilità dei sistemi influenzati dal cambio climatico mediante mezzi tecnici, ricerca, informazione, ecc.

In questo caso: nuove strategie di controllo della varroa, contrastando l’effetto della covata invernale:

1) CONFINAMENTO INVERNALE DELLA REGINA

2) CAMBIO DELLE EPOCHE DI TRATTAMENTO

Reg. (CE) 1308/2013 - Misura F, Azione F2 In parte finanziato da:

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(41)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

1) Ingabbiamento invernale della regina

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(42)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Disegno dalla prova

◼ 4 gruppi (N=15)

⚫ A: ingabbiamento breve (23 dd)

⚫ B: ingabbiamento medio (76 dd)

⚫ C: ingabbiamento largo (93 dd)

⚫ N: non ingabbiato (controllo)

◼ Valutazione delle colonie PRE e POST-inverno

◼ Condizione della regina PRE e POST-inverno

◼ Conta delle varroe

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Ingabbiamento: gruppi A, B e C

43 23 novembre:

Colonie naturalmente senza covata.

Regine ingabbiate al centro del glomere.

Puntine colorate in corrispondenza delle gabbie.

Cambio di posizione delle gabbie in base agli spostamenti del glomere.

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(44)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Trattamento con Api-Bioxal

44 16 dicembre:

Regine liberate nel gruppo A.

Trattamento per gocciolamento in tutte le colonie.

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

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Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Preparazione della soluzione

45 35 g in 500 ml di sciroppo 1:1

◼ [AO]: 4,2%

◼ [Sacarosa]: 60%

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(46)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Gocciolamento

◼ Dose: 5 ml/favo con api

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(47)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Situazione ambientale

47 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

23/11/16 30/11/16 7/12/16 14/12/16 21/12/16 28/12/16 4/1/17 11/1/17 18/1/17 25/1/17 1/2/17 8/2/17 15/2/17 22/2/17 1/3/17 8/3/17 15/3/17 22/3/17 29/3/17

Temperatura dell'aria istantanea a 2 m dal suolo (°C) Umidita' relativa dell'aria istantanea a 2 m dal suolo (%) Ulmacee Ulmacee indistinte (POLLEN/M**3) Attività principali

Confinamento regine C.F. PRE

Liberazione Gr. A

Api-Bioxal Liberazione Gr. B Liberazione Gr. C C.F. POST

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(48)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Sopravvivenza delle regine

48 Gruppo Ingabbiamento

(gg) Vive Morte* Totale

N 0 13 100,0% 0 0,0% 13

A 23 14 93,3% 1 6,7% 15

B 79 14 93,3% 1 6,7% 15

C 93 12 85,7% 2 14,3% 14

Totale - 53 93,0% 4 7,0% 57

* Differenze non significative

(Test Chi2 (3, N=57) = 2,12; p = 0,549)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(49)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Forza delle colonie svernate: api adulte

49 Non-significantly different

(Test Kruskal-Wallis: H(3, N= 53)= 5,398 p = 0,145)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(50)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Forza delle colonie svernate: celle di covata

50 Non-significantly different

(Test Kruskal-Wallis: H(3, N= 53)= 0,809 p = 0,847)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(51)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

2) Cambio dell’epoca di trattamento

51 Strategia Tradizionale (inverno/estate) Strategia Alternativa (primavera/autunno)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(52)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Disegno della prova

◼ 2 gruppi (N=15)

⚫ T: Tradizionale (trattamenti in inverno y estate)

⚫ A: Alternativo (trattamenti in primavera e autunno)

◼ Trattamenti con:

⚫ Ingabbiamento delle regine

⚫ Api-Bioxal (gocciolamento, 5 ml/favo con api)

◼ Controlli

⚫ Varroa (settimanale)

⚫ Sciamatura (settimanale in periodo critico)

⚫ Forza delle colonie (ogni tre settimane)

⚫ Miele (nei melari)

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 52

(53)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Sviluppo delle colonie: api adulte

53 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

15/ 4 22/ 4 29/ 4 6/5 13/ 5 20/ 5 27/ 5 3/6 10/ 6 17/ 6 24/ 6 1/7 8/7 15/ 7 22/ 7 29/ 7 5/8 12/ 8 19/ 8 26/ 8 2/9 9/9 16/ 9 23/ 9 30/ 9 7/1 0 14/ 10 21/ 10 28/ 10 4/1 1 11/ 11 18/ 11 25/ 11 2/1 2 9/1 2 16/ 12 23/ 12 30/ 12 6/1 13/ 1 20/ 1 27/ 1 3/2 10/ 2 17/ 2 24/ 2 3/3 10/ 3

N u m e ro d i ap i

Dinamica della popolazione adulta

Api(A) Api(T) Interventi A Interventi T

C

L Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

• : differenza significativa N=15

N=14 N=13

N=12 N=15

N=14

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(54)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Tendenza alla sciamatura

54

0

6

10

8

7 0 0

12

5 3 3

15 9 5 7 8

0 15 3 10 12 12

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

5/5 19/5 26/5 6/6 16/6 5/5 19/5 26/5 6/6 16/6

Colonias con celdas de reina

No CR CR

Grupo A Grupo T

Después del 5/5:

proporciones significativamente

diferentes

Sciamatura?

Sostituzione?

Colonie con celle reali

Dopo il 5/5:

sign.

differente

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

Gruppo A Gruppo T

(55)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Produzione di miele

55 3,3

15,4

2,0

20,4

2,9

19,9

11,0

33,7

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Multifloral Tilo Mielada TOTAL

M ie l (k g)

Producción realizada en la temporada 2017

A T

* : diferencia significativa

*

* Differenza significativa

Produzioni realizzate nell’anno di prova

Millefiori Tiglio Melata TOTALE

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(56)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Mortalità di varroa

56 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

22/ 4 29/ 4 6/5 13/ 5 20/ 5 27/ 5 3/6 10/ 6 17/ 6 24/ 6 1/7 8/7 15/ 7 22/ 7 29/ 7 5/8 12/ 8 19/ 8 26/ 8 2/9 9/9 16/ 9 23/ 9 30/ 9 7/1 0 14/ 10 21/ 10 28/ 10 4/1 1 11/ 11 18/ 11 25/ 11 2/1 2 9/1 2 16/ 12 23/ 12 30/ 12 6/1 13/ 1

N . V. d e str u cto r

Mortalidad media diaria de varroa

A T Interventi A Interventi T

C

L Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

C

L+Api-Bioxal

* * * *

*

* *

*

* * * * * * *

*

* * * * * * *

* : diferencia significativa

*

* Diferencia significativa

Mortalità media giornaliera di varroa

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(57)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Nosema apis e N. ceranae

57 N. ceranae N. ceranae

N. apis N. apis

?

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(58)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Ciclo biologico

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 58

(59)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Nosemosi di tipo C

In zone a clima temperato compaiono sintomi simili a quelli descritti per il CCD

Italia Spagna

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 59

(60)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Stagionalità di N. apis

EVOLUZIONE DELLA NOSEMIASI (da Bailey, 1981)

0 20 40 60 80 100

Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo Aprile

%

• Picco invernale/primaverile

• Declino estivo

• Eventuale recrudescenza autunnale

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 60

(61)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Non stagionalità di N. ceranae

Distribuzione mensile dei

campioni positivi per Nosema negli anni 1999-2005 presso il Laboratory of Bee Pathology di Marchamalo (Spagna).

Nosema ceranae individuato in Spagna

Martín-Hernández, R., Meana, A., Prieto, L., Salvador, A. M., Garrido-Bailón, E., & Higes, M. (2007). Outcome of colonization of Apis mellifera by Nosema ceranae. Applied and Environmental Microbiology, 73(20), 6331-6338.

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 61

(62)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Sviluppa anche a temperature non ottimali

Martín-Hernández R, Aránzazu Meana, García-Palencia P, Marín P, Botías C, Garrido-Bailón E, Barrios L, Higes M (2009) Effect of temperature on the biotic potential of honeybee microsporidia. Appl.

Environ Microbiol 75:2554–2557 . https://doi.org/10.1128/AEM.02908-08

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 62

(63)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Sensibile alle basse temperature

The effect of freezing on N. ceranae spore viability is dramatic. Each bar represents 25 bees individually fed with 10 μl sugar suspension containing 1000 or 10,000 spores of either N. ceranae or N. apis. Spores were fed from fresh infections (fresh) or (using the same

suspension) after one week in a refrigerator at +8 °C (refrig.) or in a deep freezer at −18 °C (frozen). (From Fries and Forsgren, 2009).

Spore fresche Refrigerazione Congelamento

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 63

(64)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Più grave in paesi caldi

NORD

SUD

Higes et al. 2008 MIPAAF, 2009

Bacandritsos et al., 2010 Bromeshenk et al., 2010 Suwannapong et al., 2010 Soroker et al., 2011

Hatjina, 2011

Gisder et al., 2010

Stevanovich et al., 2011 Hedtke, 2011

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 64

(65)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente 65

Jon Zawislak, University of Arkansas Division of Agriculture Apoidei, frutta.

Fino a 5 gg senza alimento e acqua

1,4mm x 0,26mm

Raggruppate in mazzetti 4-6 mesi

2-3 gg

5 – 40 cm 5mm x 3mm

Fino a 5 generazioni/anno

T>10°C Cella pupale

Durata 27-79 gg

5 -7 mm

Foto: Lyle J. Buss, University of Florida

Biologia di Aethina tumida

Feeding larvae

Wandering larvae

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(66)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Relazione ospite/parassita

66 Aggressione Guardia

Confinamento

Incapsulamento sociale Trofallassi interspecifica Rimozione di uova

Rimozione di larve Absconding

N.B.

Apis mellifera scutellata Apis mellifera capensis

Neumann, P., Pettis, J.S. & Schäfer, M.O. Quo vadis Aethina tumida? Biology and control of small hive beetles. Apidologie (2016) 47: 427. https://doi.org/10.1007/s13592-016-0426-x

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(67)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Attuale potenziale distribuzione di A. tumida

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 67

Basato sul successo dell’impupamento (sopravvivenza e tempo di sviluppo)

Cornelissen, B, Neumann, P, Schweiger, O. Global warming promotes biological invasion of a honey

bee pest. Glob Change Biol. 2019; 25: 3642– 3655. https://doi.org/10.1111/gcb.14791

(68)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Prospettiva ottimistica al 2060

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 68

Cornelissen, B, Neumann, P, Schweiger, O. Global warming promotes biological invasion of a honey

bee pest. Glob Change Biol. 2019; 25: 3642– 3655. https://doi.org/10.1111/gcb.14791

(69)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Vespa velutina nigrithorax: scenario d’espansione

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 69

https://it.wikipedia.org/wiki/File:

Vespa_velutina_nigrithorax_MHN T_dos.jpg

Ibáñez-Justicia A, Loomans AJM. 2011 - Mapping the potential occurrence of an invasive species by using CLIMEX: case of the Asian hornet (Vespa velutina nigrithorax) inThe NetherlandsPROC. Neth.

Entomol. Soc. Meet. 22: 39-46 https://secties.nev.nl/pages/publicaties/proceedings/nummers/22/39-46.pdf

(70)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Vespa velutina nigrithorax e cambio climatico

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 70

Ibáñez-Justicia A, Loomans AJM. 2011 - Mapping the potential occurrence of an invasive species by using CLIMEX: case of the Asian hornet (Vespa velutina nigrithorax) inThe NetherlandsPROC. Neth.

Entomol. Soc. Meet. 22: 39-46 https://secties.nev.nl/pages/publicaties/proceedings/nummers/22/39-46.pdf

https://it.wikipedia.org/wiki/File:

Vespa_velutina_nigrithorax_MHN T_dos.jpg

+0,5°C

(71)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Patogeni delle api mellifere e artropofauna

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 71

Nanetti, A.; Bortolotti, L.; Cilia, G. Pathogens Spillover from Honey Bees to Other Arthropods. Pathogens 2021, 10, 1044. https://doi.org/10.3390/pathogens10081044

(72)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Clima sul benessere delle colonie - Modello concettuale

72 Ecological and social benefits, beekeepers and

fruit growers income

Beehive External

temperature and humidity

Colony wellbeing

Varroa infestation Treatment

effectiveness

Flowering

Internal temperature and humidity

Ecological and social benefits, beekeepers and

fruit growers income

Beehive External

temperature and humidity

Colony wellbeing

Varroa infestation Treatment

effectiveness

Flowering

Internal temperature and humidity

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico

(73)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Come affrontare il problema del CC?

73 Rockström J. et al. 2017 - A roadmap for rapid decarbonization.

Science 355 (6331), 1269-1271. doi: 10.1126/science.aah3443

Mitigazione Adattamento

Ridurre la vulnerabilità dei sistemi influenzati dal cambio climatico mediante mezzi tecnici, ricerca, informazione, ecc.

Pensare alle api anche in prospettiva di mitigazione

(74)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Conclusioni

◼ Riformare l’apicultura in prospettiva di adattamento ai CC

◼ Strumenti a supporto del nomadismo

◼ Sviluppare/adattare le strategie contro i patogeni che beneficiano dei CC

◼ Creare senso di responsabilità dell’apicoltura rispetto a specie di api selvatiche, altri insetti, altri artropodi

◼ Disegnare colonie adatte alle necessità omeostatiche delle colonie

◼ Studiare la base fisiologica, comportamentale e genetica di resilienza/suscettibilità di sottospecie diverse

◼ Strumenti per selezionare ceppi più adatti alle nueve sfide

◼ Pensare alle api anche in prospettiva di mitigazione

Nanetti–Apicoltura e cambio climatico 74

(75)

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente

Grazie per l’attenzione

Questionario anonimo per:

caratterizzare l’apicoltura mediterranea e descrivere i problemi dal punto di vista degli apicoltori

https://tinyurl.com/46f6k6xw

75

Impatto del cambio climatico sulle api e sull apicoltura

Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente