Temperatura dell'aria e secrezione nettarifera
Un fattore determinante, ma un'interazione complessa.

Questo è solo il frammento di un articolo tratto da una serie di cinque, in cui George S. Ayers, sull'American Bee Journal, affronta "l'altra parte dell'apicoltura" (la parte cioè legata alle piante e alla secrezione nettarifera) secondo un complesso modello di interazioni.

La temperatura dell'aria è probabilmente il fattore più spesso citato in letteratura per la sua influenza sulla produzione di nettare. Basta pensarci un attimo per capire che è così. A temperature da gelo non ci sarà nettare, e continuerà a non esserci finchè la temperatura non abbia raggiunto un punto minimo. Dietro la semplicità di questa affermazione c'è una storia piuttosto complessa.

Gli effetti benefici della temperatura si manifestano solo entro una gamma relativamente ristretta. La maggior parte delle reazioni biologiche subiscono un'accelerazione a temperature più tiepide, posto che la gamma di temperature in questione sia all'interno di "limiti biologici". A basse temperature i processi biologici operano molto lentamente. Man mano che la temperatura si riscalda, i processi accelerano. In generale, sopra la gamma che va da circa 5° fino ai 20-25° C gli andamenti di molte reazioni biochimiche individuali subiscono un'accelerazione, e conseguentemente accelerano anche processi che dipendono da queste reazioni, man mano che queste temperature moderate aumentano.
Anche altri processi, come la diffusione, si sveltiscono coll'innalzarsi della temperatura. Poiché queste generalizzazioni comprendono le reazioni che si accompagnano alla produzione fotosintetica degli zuccheri, ci si potrebbe aspettare che moderati aumenti di temperatura al di sopra della gamma di cui si parlava favoriscano la produzione di nettare.

La relazione generalizzata temperatura/ velocità, tuttavia, include una miriade di altri processi fisiologici, alcuni dei quali, logicamente, saranno sfavorevoli alla produzione di nettare: per esempio la respirazione, che fondamentalmente usa il fotosintato per produrre tutto ciò di cui una pianta ha bisogno eccetto lo zucchero. Questi altri bisogni di una pianta sono in competizione con lo zucchero che a noi piacerebbe fosse invece riversato nei nettarii. Questo sarebbe riscontrabile soprattutto di notte, quando non si produce fotosintesi ma quando la respirazione è inosservata.
Al di sopra di questo picco di 25-30° C, che può variare a seconda del clima a cui una data pianta sia abituata, le reazioni individuali rallentano, e può accadere di raggiungere un punto oltre il quale la fotosintesi si arresta.

Altre reazioni cominceranno a subire un arresto fino al raggiungimento di un punto di morte termica.
La natura in genere non è lineare: mentre il "poco" di qualcosa (di temperatura, per esempio) può essere benefico, il "molto" può essere disastroso.
A questo punto entra in gioco ancora più complessità. Dal nostro modello,è chiaro che la temperatura dell'aria sarà correlata con altri fattori che influenzano la produzione di miele (la luce, per esempio), così come essa stessa avrà molteplici effetti sulle piante, che a loro volta influenzeranno la produzione di miele. Identificare precisi rapporti di causa ed effetto in questo tipo di situazione non è facile. Negli studi sul campo in cui la temperatura dell'aria è correlata con altri fattori quali la luce del sole, la temperatura dei tessuti della pianta e la temperatura del suolo, diventa difficile dire quale fattore o combinazione di fattori è la causa di un effetto osservato.

Per esempio, cosa ha provocato l'effetto osservato? E' stato l'aumento di luce, o l'aumento di temperatura, o tutt'e due?
Per questo molti studi accurati vengono eseguiti in ambienti artificiali dove queste condizioni possono essere controllate individualmente. In questi studi, tuttavia, sorge questo problema: quanto riflettono il mondo reale?
Forse, per esempio, ci possono essere due o tre parametri che favoriscono la produzione di nettare in un modo per cui gli effetti combinati sono più che addizionali, e cioè l'effetto cumulativo è maggiore della somma degli effetti individuali. Investigare i parametri uno alla volta non permetterebbe di scoprirne questa relazione. Un ricercatore può abbracciare il problema lavorando con due parametri ognuno a due o più livelli, allargando però enormemente il quadro dell'esperimento.

Queste situazioni dall'effetto più che addizionale si presentano frequentemente in biologia.
La temperatura dell'aria influenza direttamente le piante con modalità che secondo il nostro modello influenzerebbero a loro volta la produzione di nettare. Per esempio, possiamo aspettarci che ci sia un'influenza sia sulla temperatura del suolo che sulla temperatura dei tessuti della pianta.
In più, possiamo aspettarci che la temperatura dell'aria influenzi il tasso di evaporazione dell'umidità dal suolo così come la traspirazione di vapore acqueo dagli stomati. Troppa evaporazione può portare a uno stress da mancanza d'acqua, che a sua volta porterà a un certo numero di effetti in grado di influenzare la produzione di nettare. Sotto stress da mancanza d'acqua, la pianta può diventare "tirchia" con l'acqua che potrebbe utilizzare per creare nettare. Lo stress da mancanza d'acqua spesso fa chiudere gli stomati, il che a sua volta blocca il rifornimento di CO2 funzionale agli zuccheri che poi finiscono nel nettare.

Se lo stress da acqua diventa pesante, ci sarà un'influenza su diversi sistemi della pianta. Gli enzimi che presiedono alle reazioni biochimiche che sostengono la vita della pianta, operano in ambienti acquosi, e se questi ambienti sono influenzati sfavorevolmente la pianta comincia a bloccarsi, il che sarà, io credo, solo nocivo alla produzione di nettare.
La temperatura influenza anche la crescita della pianta e, in alcuni casi, anche il numero di fiori che essa produce. Qualcuno di questi effetti può essere benefico per la produzione di nettare (presumibilmente il numero di fiori), e qualcuno negativo (la crescita della pianta può creare nuovi bacini in competizione).

A priori, è molto difficile predire con grande precisione quale sarà l' effetto cumulativo di tutto questo. E' qui che secondo me delle attente osservazioni fatte su un lungo periodo possono tornare utili. Per esempio: "Rispetto a questa pianta particolare, in questa parte del mondo, dove il modello meteorologico è generalmente così, quando accade questo, la produzione di nettare è influenzata in questo modo un numero X di volte su un numero Y che questo accade. Tutti questi "se" e"ma" vengono in qualche modo automaticamente integrati.

Il concetto secondo cui la produzione di nettare è migliore quando la temperatura del giorno è calda e quella notturna è bassa compare in modo ricorrente nella letteratura apistica. Utilizzando il nostro modello, possiamo fare una ipotesi convincente per spiegare questa convinzione. Durante il giorno, all'interno di una gamma ragionevole di temperature, più la temperatura aumenta, più aumenta la fotosintesi, e ci sarà più zucchero, nella linfa floematica, da distribuire ai nettarii. Di notte, quando la fotosintesi si arresta, la respirazione continua, utilizzando zuccheri prodotti dalla fotosintesi, diminuendo così la fornitura di zucchero ai nettarii. Ci si può aspettare che la temperatura di serate fredde rallenti la respirazione, lasciando perciò più zucchero disponibile per la produzione di nettare.
A volte, tuttavia, basandosi ancora su osservazioni degli apicoltori, la letteratura suggerisce che le serate fredde non contino molto, conta piuttosto la giornata calda. Tralasciando quello che compare in letteratura, quando ascolto i vecchi apicoltori del Michigan - la cui opinione sono giunto a rispettare - sento dire che il miglior flusso nettarifero, per loro, è quando fa semplicemente caldo. Cosa mostrano quindi gli studi di laboratorio? Ebbene, non c'è grande evidenza per l'ipotesi che ho presentato prima. La produzione di nettare del trifoglio rosso non viene in alcun modo influenzata da temperature alterne, e l'erba medica sembra produrre sia un grosso volume di nettare sia un'alta concentrazione di zucchero nel nettare in condizioni di caldo costante, piuttosto che con un'alternanza di giorni caldi e notti fredde.

C'è una spiegazione per le osservazioni sul campo che suggeriscono l'importanza delle temperature alternate? In effetti esse possono essere corrette, almeno in certi casi. Noi non abbiamo fatto studi di laboratorio appropriati e accurati su tutte le specie di piante,e ancor meno sulle varianti genetiche interne a queste specie. Vengono poi in mente anche altre possibilità. Giorni caldi di sole sono spesso collegati a cielo sereno. Cielo sereno di notte permette alla terra di rinfrescarsi notevolmente per il ritrarsi della irradiazione nello spazio. In certi casi, perciò, l'apparente beneficio delle notti fresche può essere poco più che un artefatto dovuto al fatto che sere relativamente fresche spesso vengono dopo giorni caldi di sole. E una correlazione non significa sempre un rapporto di causa ed effetto.

In questa tematica del tempo caldo, ci sono anche altre cose che accadono senza che di solito le consideriamo. Penso a come i più consistenti flussi nettariferi sull'erba medica nel Michigan derivano dal fatto che i coltivatori di medica ritardano il taglio quando il tempo è caldo e secco e l'erba medica cresce con lentezza, per lasciarla crescere un poco di più. Questo ritardo permette che venga prodotto più miele dalla coltivazione di quanto non sarebbe se il taglio avvenisse prima. Credo che qualcosa del genere avvenga anche nell'apicoltura urbana. Durante la fase calda e secca dell'estate, quando l'erba cresce più lentamente che nella stagione più fresca, il maggior tempo tra una taglio e l'altro consente al trifoglio olandese (repens)di fiorire per un tempo più prolungato, così che le api hanno più tempo per il raccolto.

Infine ecco due altri temi che possono essere ricondotti a quello della temperatura. Notti calde sono spesso seguite da mattinate calde, il che potrebbe dare alle api più tempo giornaliero per bottinare nettare. Infine, durante certe lunghe e assolate ondate di caldo secco, non c'è pioggia che dilavi il nettare dei fiori, lasciandolo così disponibile per le api.

MODELLO AYERS

DIZIONARIO MINIMO

Stomati Piccoli "buchi" nelle foglie che, permettendo l'evaporazione dell'acqua da una pianta, producono un movimento verso l'alto dell'acqua all'interno della pianta stessa. Si aprono rilasciando acqua e assumendo anidride carbonica, si chiudono in periodi di stress da carenza d'acqua allo scopo di conservare acqua. In questo caso non possono assumere anidride carbonica.
Fotosintesi: processo per cui la pianta utilizza energia luminosa per operare una catena di reazioni chimiche, producendo tra l'altro il glucosio da molecole di anidride carbonica e acqua. Esso costituisce una fonte energetica per l'intera pianta nella doppia funzione o di carburante o di materiale di base per altri processi della pianta.
Floema Sistema vascolare delle piante superiori che serve al trasporto delle sostanze nutritive
Respirazione Scissione chimica delle sostanze nutritive che comporta la liberazione di energia utile dal punto di vista metabolico
Fotosintato I prodotti della fotosintesi che vengono trasportati verso diverse parti della pianta attraverso il floema
Bacini Tutte le parti della pianta che ricevono e utilizzano il fotosintato distribuito nella pianta ( per esempio i meristemi -cioè parti in crescita attiva- così come, in diversi periodi, fiori, frutti, semi). Tutti "affamati" di fotosintato, sono competitivi tra loro.