Le tante cose che può dirci una goccia di miele

Il miele non è soltanto un compagno fedele di colazioni e merende, ma può diventare anche una preziosa fonte di informazioni sulla biodiversità. Il DNA ambientale presente al suo interno permette infatti di studiare la diversità genetica delle api e degli insetti che popolano gli ecosistemi agrari e forestali.

Gli studiosi dell'Animal and Food Genomics Group dell’Università di Bologna sono attivi da tempo in questo campo e in occasione della giornata mondiale delle api, che si celebra il 20 maggio, presentano gli ultimi risultati ottenuti.

"Partendo dal DNA presente nel miele abbiamo ottenuto informazioni preziose sulla diversità genetica delle api italiane nel tempo e lungo tutta la penisola italiana, comprese Sardegna e Sicilia", spiega Luca Fontanesi, professore al Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari dell'Università di Bologna, che ha coordinato i lavori. "Inoltre, abbiamo identificato numerose specie di insetti produttori di melata appartenenti all’ordine degli emitteri: organismi che svolgono un ruolo importante negli ecosistemi e che possono essere utilizzati come indicatori ambientali".

Utilizzando il DNA estratto direttamente dal miele, il gruppo di ricerca dell'Alma Mater ha ricostruito per la prima volta la distribuzione genetica delle popolazioni italiane di Apis mellifera. In particolare, l'analisi ha permesso di ricostruire la linea mitocondriale delle api: il percorso di discendenza che si trasmette esclusivamente attraverso la madre.

"Abbiamo analizzato oltre 4.000 campioni di miele provenienti da tutte le regioni italiane, raccolti tra il 1985 e il 2023”, racconta Valeria Taurisano, prima autrice dello studio. "Questo ci ha permesso di identificare le principali linee mitocondriali associate alle diverse sottospecie di Apis mellifera e di costruire mappe temporali e geografiche della loro distribuzione".

I risultati mostrano che la linea mitocondriale più diffusa in Italia è la "linea C", alla quale appartiene anche Apis mellifera ligustica, la sottospecie tipica dell’ape italiana. Fa eccezione la Sicilia, dove prevale invece la "linea A", caratteristica delle api di origine africana, ma presente anche nella sottospecie autoctona Apis mellifera siciliana.

La presenza della "linea A" è comunque in progressivo aumento in diverse regioni italiane, con una distribuzione che segue un gradiente climatico lungo la penisola e una crescita più marcata negli anni recenti. Un fenomeno che secondo gli studiosi potrebbe essere legato sia all’introduzione di popolazioni non native che a un possibile adattamento ai cambiamenti climatici in corso.

Sempre a partire dal DNA ambientale presente nel miele, i ricercatori dell'Università di Bologna hanno analizzato inoltre il ruolo degli insetti produttori di melata: una sostanza zuccherina prodotta da alcuni piccoli insetti che si nutrono della linfa degli alberi.

"Il miele è una fonte inaspettata di informazioni genetiche provenienti non solo dalle api, ma anche da molti altri insetti", dice Anisa Ribani, co-prima autrice dello studio. "Analizzandolo possiamo ottenere una sorta di impronta entomologica dell’ambiente in cui è stato prodotto".

A partire da campioni di miele prodotti in Italia e in Turchia, gli studiosi si sono concentrati su due marcatori molecolari mitocondriali (COI e CYTB) relativi a insetti come gli afidi e altre specie produttrici di melata.

“Questo metodo innovativo, basato sul sequenziamento di nuova generazione del DNA, ci ha permesso di monitorare la biodiversità entomologica degli ecosistemi e di individuare la presenza di insetti potenzialmente dannosi per le piante", spiega Samuele Bovo, co-primo autore dello studio. "Non solo: l’analisi del DNA ambientale può contribuire anche a determinarne l’origine geografica del miele e può diventare quindi uno strumento utile nella lotta contro le frodi alimentari".

I risultati di questi studi sono raccolti in due articoli pubblicati su Scientific Reports. Gli autori del primo studio  sono: Valeria Taurisano, Anisa Ribani, Maria Letizia Calabri, Giuseppina Schiavo, Kate Elise Nelson Johnson, Valerio Joe Utzeri, Samuele Bovo, Francesca Bertolini e Luca Fontanesi del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari dell’Università di Bologna.

Il secondo studio è firmato invece da: Anisa Ribani, Samuele Bovo, Valeria Taurisano, Kate Elise Nelson Johnson, Giuseppina Schiavo, Valerio Joe Utzeri, Francesca Bertolini e Luca Fontanesi del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari, con il contributo di Ayça Özkan Koca della Maltepe University di Istanbul. Kate Elise Nelson Johnson, co-autrice di entrambi gli studi e visiting fellow proveniente dalla Columbia University, ha partecipato alle ricerche grazie al programma Fulbright US-Italy.