Secondo studi di entomologia condotti in Germania, negli ultimi 27 anni si è verificata una diminuzione stagionale della biomassa di insetti volanti del 76%, che arriva all'82% a metà estate, in 63 aree naturali protette (Hallmann, C. A. et al).
Non è possibile stabilirne l'impatto immediato sugli esseri umani, per la maggioranza delle specie interessate, ma dovremmo comunque essere molto preoccupati perché le reazioni a catena avviate da questa drastica diminuzione nella biodiversità sono impossibili da prevedere. Per esempio, la catena alimentare di moltissime specie di uccelli, pesci, rettili, e così via, ne risente enormemente.
Un effetto ancora più grave, che avrà un impatto diretto sulla nostra società, è legato al ruolo degli insetti impollinatori. A questi insetti infatti si deve l'impollinazione del 78% di tutte le specie di fiori selvatici e dell'84% di tutte le varietà coltivate in Europa. Nell'Unione europea, il valore del volume della produzione agricola che dipende direttamente dall'impollinazione ammonta a 15 miliardi di euro all'anno.
Ma a cosa si deve questo spaventoso declino? Ricercatori e ricercatrici di ambiti disciplinari diversi stanno collaborando per capirne le cause, e anche l'Università di Trento partecipa allo sforzo. Da 3 anni il progetto di ricerca STEFANIE, finanziato dalla Provincia autonoma di Bolzano, studia uno degli insetti più importanti per l'impollinazione in agricoltura, l'ape mellifera europea. Esperti ed esperte di entomologia, neuroscienze e fisica delle università di Trento e di Bolzano e della Fondazione Edmund Mach hanno studiato gli effetti dei pesticidi neonicotinoidi sul cervello e sul comportamento delle api.
Hanno condotto studi sul campo sulle api esposte a questi pesticidi per individuare possibili cambiamenti nel loro comportamento sociale; parallelamente hanno esaminato in laboratorio i meccanismi responsabili di questi cambiamenti attraverso le immagini delle alterazioni dell'attività cerebrale nelle api sotto l'influenza dei pesticidi.
I risultati indicano che questi pesticidi possono alterare significativamente l'olfatto delle api anche a concentrazioni non tossiche, e che la loro capacità di distinguere gli odori è fortemente compromessa (Andrione, M. et al). Questo ha un impatto devastante sull'organizzazione sociale delle api in particolare, perché le api comunicano attraverso i feromoni, complesse miscele di odori in cui anche minuscole alterazioni possono modificare le informazioni trasmesse. Questa ridotta sensibilità olfattiva potrebbe quindi essere la causa della sindrome dello spopolamento degli alveari, vale a dire della misteriosa scomparsa di intere colonie di api.
Di recente, anche il Parlamento europeo ha riconosciuto il pericolo che questo gruppo di pesticidi costituisce per gli insetti impollinatori, e ha vietato l'uso di tre sostanze. I nostri studi però hanno anche dimostrato che il settore dell'agricoltura ha reagito con prontezza al divieto semplicemente ricorrendo ad altre sostanze che vengono applicate massicciamente nella Provincia di Trento. I nostri colleghi di Bolzano hanno esaminato il polline raccolto dalle api in 8 siti della Val di Sole per due settimane durante e dopo la fioritura dei meleti e hanno rinvenuto residui di almeno 36 pesticidi diversi (Favaro, R. et al.).
Alla luce di questa massiccia sovra esposizione, è necessario intensificare la nostra attività di ricerca sugli effetti dei pesticidi sugli insetti impollinatori, esaminando non solo le singole sostanze ma anche la loro interazione.
Oltre ad approfondire la conoscenza scientifica, questi progetti di ricerca si prefiggono anche l'obiettivo di sensibilizzare l'opinione pubblica. Il modo più efficace per invertire questa dannosa tendenza consiste nel ripensare il nostro comportamento in quanto consumatori: dobbiamo pretendere dai produttori informazioni sulle modalità di coltivazione della frutta e della verdura che comperiamo, dobbiamo rivedere i prezzi che siamo disposti a pagare, ed essere disposti ad accettare qualche ’imperfezione’ nell'aspetto dei prodotti naturali.
[Traduzione Paola Bonadiman]
Riferimenti bibliografici
Hallmann, C. A. et al. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLoS One 12, (2017).
Parliament, D. G. for C. E. What’s behind the decline in bees and other pollinators? (infographic). News Eur. Parliam. 1–5 (2019).
Andrione, M., Vallortigara, G., Antolini, R. & Haase, A. Neonicotinoid-induced impairment of odour coding in the honeybee. Sci. Rep. 6, 38110 (2016).
Favaro, R. et al. Botanical Origin of Pesticide Residues in Pollen Loads Collected by Honeybees During and After Apple Bloom. Front. Physiol. 10, 1–18 (2019).
Disappearing insect populations
Why bother and what to do against it? The multi-disciplinary project STEFANIE
by Albrecht Haase
Assistant Professor at the Department of Physics and member of CIMeC, University of Trento. Coordinator of the project STEFANIE.
Entomologists from Germany reported a seasonal decline of 76%, and mid-summer decline of 82% of all flying insect biomass in 63 nature protection areas over the last 27 years (Hallmann, C. A. et al).
For the vast majority of species affected, an immediate impact on humans won’t be obvious, but we should still be highly alarmed because the chain reactions triggered by such drastic reductions in biodiversity are impossible to predict. As a result, the food chain of countless species of birds, fish, reptiles etc. will be severely restricted.
However, an even more drastic effect, which will have a direct impact on our society, will be due to the role of insects as pollinators. They are responsible for pollinating 78% of all wildflower species and 84% of crop species in Europe. The volume of agricultural production directly dependent on this amounts to 15 billion € per year in the European Union.
But what is the cause of this frightening development? Researchers from different fields of sciences are working together to decipher the causes. The University of Trento also contributes to this research. A corresponding research project (STEFANIE), financed by the Autonomous Province of Bolzano, has been working for 3 years on the most important pollinator in agriculture, the European honey bee. Entomologists, neuroscientists, and physicists from the Universities of Trento, the University of Bolzano and the Edmund Mach Foundation studied the effects of neonicotinoid pesticides on the brain and behaviour of the bee.
Bees exposed to these pesticides were investigated in field studies for possible changes in their social behaviour. At the same time, the mechanisms that can cause these alterations were investigated in the laboratory by imaging changes in the brain activity of bees under the influence of pesticides.
The results suggest that even at concentrations that are non-toxic to bees, these pesticides can strongly alter the bees’ sense of smell. It has been found that their ability to distinguish odours is greatly reduced (Andrione, M. et al). This has an enormous impact on the social organization of the bees in particular, as they communicate via pheromones, complex odour mixtures, in which even tiny changes alter the information transmitted. This reduced odour sensitivity could, therefore, be one reason for the Colony Collapse Disorder, the mysterious disappearance of entire bee colonies.
Recently, also the European Parliament has recognized the danger of this group of pesticide for pollinators and has banned the use of three substances. But our studies have also shown that the agricultural industry has reacted promptly and simply changed to other substances which they apply on a massive scale in the Province of Trentino. Our colleagues from Bolzano tested the pollen collected by bees at 8 sites in Val di Sole over two weeks during and after the apple blossoming and found residuals of as much as 36 different pesticides (Favaro, R. et al.).
Given this massive over-exposure, we must intensify our research on the effects of pesticides on pollinating insects, not only on individual substances but also on their interaction. However, in addition to the search for scientific knowledge, another objective of these projects must be to create public awareness. The most effective way to reverse this harmful trend would be to rethink our consumer behaviour. We must demand information from producers about the growing conditions of the fruits and vegetables we buy. But we must also rethink the prices we are willing to pay and the imperfections in the appearance of the natural products we are willing to accept.
References
Hallmann, C. A. et al. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLoS One 12, (2017).
Parliament, D. G. for C. E. What’s behind the decline in bees and other pollinators? (infographic). News Eur. Parliam. 1–5 (2019).
Andrione, M., Vallortigara, G., Antolini, R. & Haase, A. Neonicotinoid-induced impairment of odour coding in the honeybee. Sci. Rep. 6, 38110 (2016).
Favaro, R. et al. Botanical Origin of Pesticide Residues in Pollen Loads Collected by Honeybees During and After Apple Bloom. Front. Physiol. 10, 1–18 (2019).