Comunicazione nel mondo animale tesina

La comunicazione: alcuni modelli nelle razze di interesse zootecnico e nella società umana

Jacopo Piccioni

Cl. V° B

ITAS “Vivarelli” – Fabriano

1

Indice del percorso multidisciplinare

Premessa

Pag. 3

Tecniche di produz. animale: La comunicazione nel mondo delle api

Pag. 4

Il “linguaggio” delle api.

Pag. 5

La comunicazione chimica: i feromoni.

Pag. 8

Biologia appl.: Fitoiatria: uso dei feromoni nella lotta biotecnologica

Pag. 12

Agroecologia: Messaggi dall’ambiente: le api come bioindicatori

Pag. 13

Tecniche di produz. animale: La comunicazione nei bovini e nei suini

Pag. 18

Inglese: The human-cattle relationship

Pag. 21

Ind. Agrarie e tecnol. alimentari: Comunicazione e convivialità: la spumantizzazione

Pag. 24

Italiano: L’incomunicabilità e la disgregazione dell’io in Luigi Pirandello.

Pag. 31

Storia: Comunicazione e potere: cultura, stampa e propaganda nel regime fascista.

Pag. 36

2

T.G.V.L.: Quando la comunicazione arriva… dall’aldilà: le successioni in estimo legale.

Pag. 41

Conclusioni

Pag. 46

Bibliografia e sitografia

Pag. 47

Premessa

Ero al computer a ritoccare il mio “profilo” su Facebook, e contemporaneamente squillava il telefono di casa e arrivava qualche SMS sul mio cellulare. Intanto mio padre ascoltava le news dalla televisione, e mia madre era assorta nella lettura del giornale.

Ho pensato a come sarebbe la nostra vita senza la possibilità di comunicare con i nostri simili e di ricevere informazioni, in mille modi e in tempo reale, dall’uno all’altro capo del mondo. Tutti i meccanismi sociali, dai rapporti personali alla politica, sono ormai permeati dalla comunicazione globale. Affidiamo i nostri pensieri e le nostre emozioni ai social network, ed è la “rete” di Internet che ormai governa la nostra vita quotidiana. Per contro, la comunicazione verbale, quella “faccia a faccia”, si è fatta sempre più vaga e superficiale, infarcita di stereotipi e di luoghi comuni.

Mi è venuta allora la curiosità di sapere come avvenga la comunicazione nel mondo animale, ed in particolare nelle comunità di interesse zootecnico, quelle che riguardano direttamente la vita quotidiana dell’uomo. Ho scoperto molti aspetti interessanti, che costituiscono l’oggetto di questo mio lavoro.

3

La comunicazione nel mondo delle api

L’Apis mellifera (ape da miele), data la complessità della sua organizzazione sociale, può essere annoverata a pieno titolo tra gli insetti eusociali. L’aspetto più interessante di questi piccoli imenotteri è infatti il loro carattere sociale e gregario che porta ciascun individuo a vivere in interdipendenza funzionale con gli altri: un’ape separata dal gruppo per più di 2-3 giorni è destinata a morire. All’interno della colonia ogni ape ricopre un ruolo e svolge delle funzioni ben precise, tutte finalizzate al benessere e alla salvaguardia della comunità, anche a costo di perdere la propria vita.

La divisione del lavoro

Tra le operaie esiste una divisione del lavoro che si evolve nel tempo. L’adulta uscita dalla celletta di allevamento svolge in successione i lavori di pulitrice, nutrice, costruttrice, guardiana e bottinatrice. Ogni operaia svolge in successione ciascuna delle varie attività necessarie alla comunità, seguendo un programma che stabilisce i suoi compiti in funzione dell’età.

Sequenza cronologica delle attività

Tempo trascorso in giorni Durata in giorni

4

Compiti dalla nascita

• Ape pulitrice da 0 a 3: 3
• Ape nutrice da 3 a 10: 7
• Ape ceraiola da 10 a 16: 6
• Ape magazziniera da 16 a 20: 4
• Ape guardiana da 20 a 21: 1
• Ape bottinatrice, di cui il 10% è ape esploratrice, da 21 a 42

Totale 42

Fonte: Contessi, A. (2010)

In particolare, dalla terza settimana fino alla fine della sua vita, l’ape operaia

• Lavora nei campi come bottinatrice.

Le api bottinano il nettare dai fiori e lo deglutiscono facendolo depositare in un’apposita “sacca” atta al contenimento del miele chiamata ingluvie. Una volta giunte all’alveare inizia la trofallassi. L’ape bottinatrice espelle il nettare contenuto nell’ingluvie, sostanzialmente rigurgitandolo, e lo trasferisce così nella bocca di un’altra ape posta all’interno dell’alveare e così via per decine di “passaggi” del nettare da ape ad ape (fino a 50 trasferimenti). Giunti al termine di questa catena l’ultima ape depositerà la goccia di nettare in una celletta del favo. Il nettare originario, dopo aver subito la trofallassi, avrà perso gran parte della propria umidità e nel contempo si sarà arricchito di particolari enzimi trasferitigli dalle api e sarà divenuto a quel punto miele. La trofallassi è dunque un procedimento posto in atto dalle api che, una volta di più, ci fa capire quale profonda specializzazione del lavoro ed organizzazione dello stesso, caratterizzino questi insetti sociali.

La trofallassi

L’uovo è deposto esclusivamente dalla Regina, l’unica capace di deporre uova sia maschili che femminili, garantendo in questa maniera la continuità della comunità. La Regina, dopo una settimana di vita, fa il suo volo nuziale in cui viene fecondata in aria da diversi maschi (fuchi); la fecondazione ha termine quando tutto il ricettacolo seminale della Regina si è riempito. Tre giorni dopo la sua deposizione, l’uovo si schiude e si possono avere due tipi di nascite.

Dall’uovo non fecondato nasce il maschio, la cui unica funzione è quella di fecondare la Regina. Esso ha una vita breve in quanto poco dopo l’accoppiamento muore; in autunno, se non si è accoppiato con la Regina, essendo incapace di procurarsi il cibo (la sua lingua è troppo corta), viene lasciato morire di fame dalle altre api.

5

Dall’uovo fecondato possono nascere sia l’operaia che la Regina: dipende dall’alimentazione a cui sono sottoposte dal terzo giorno di vita. Difatti nei primi due giorni tutte le larve sono nutrite con pappa reale. Se questo tipo di alimentazione prosegue per tutto il suo sviluppo, la larva darà origine ad un’ape Regina: questa superalimentazione la porta a crescere più della norma, tanto da raggiungere dimensioni ragguardevoli rispetto alle operaie (circa 18-22 mm). Nel caso in cui l’alimentazione delle larve dal terzo giorno venga sostituita da miele e polline, il loro destino sarà quello di operaie.

Il “linguaggio” delle api

La peculiare organizzazione sociale della famiglia, che è dal punto di vista biologico da considerarsi come un superorganismo, ovvero come una sola entità composta da migliaia di individui strettamente interdipendenti, necessita ovviamente di un potente sistema di comunicazione. Un alveare, per sostenersi nel corso di un anno, ha bisogno di consumare un gran quantitativo di miele, polline ed acqua, risorse energetiche che non potrebbero essere prodotte se ciascuna dovesse cercarsi da sola la fonte nettarifera per far bottino. Proprio per questo le api attivano speciali modi di comunicare attraverso cui si suggeriscono dove andare a cercare il cibo.

Le modalità di comunicazione delle api sono a tutt’oggi sotto studio, ma molto è stato chiarito. Le api hanno una comunicazione di tipo semiochimico, mediante i feromoni, e una di tipo fisico: le cosiddette “danze”, che le api attuano per comunicare un ben determinato messaggio alle compagne.

Le danze

La scoperta delle danze si deve a Karl von Frisch, biologo ed etologo viennese che per i suoi studi decennali sul fenomeno fu onorato del premio Nobel nel 1973.

Attraverso i suoi esperimenti, egli ha scoperto che le api possiedono, per comunicare, anche un particolare linguaggio. Si tratta di un linguaggio simbolico con cui l’ape non solo comunica alle compagne l’ubicazione della fonte di cibo, ma anche le difficoltà che si possono incontrare per raggiungerla. Quando un’ape bottinatrice scopre una nuova fonte di nettare, ritorna all’alveare per indicarne la posizione esatta alle altre api, attraverso dei movimenti precisi. Ed il loro modo di esprimersi viene opportunamente paragonato ad una danza, che von Frisch studiò servendosi di una speciale arnia sperimentale di vetro.

6

La danza circolare

Quando individua una fonte di cibo vicina all’alveare (non oltre i 50-100 metri circa), l’ape bottinatrice lo comunica alle compagne mediante la danza circolare, che inizia ad eseguire sulla superficie del favo non appena ha scaricato gran parte del raccolto. Si muove con passi piccoli ma rapidi, alternando un giro in senso orario e uno in senso antiorario e accompagnandoli a forti ronzii per attirare l’attenzione.

Dopo un periodo di danza che può durare pochi secondi o anche un minuto, l’ape rigurgita una gocciolina di nettare. L’ape ripete la danza diverse volte in vari punti dell’alveare, dopodiché esce e riprende la sua attività esplorativa. Le altre api annusano il nettare sul suo corpo unendosi alla danza e poi volano fuori dell’alveare finché trovano i fiori con lo stesso odore. Il messaggio che è stato loro dato è: cercate, nei dintorni dell’arnia, un cibo come quello che vi ho portato.

La danza dell’addome

Ben più complessa della precedente, questa danza spiega alle compagne non solo che c’è del nettare, ma anche l’esatta posizione dello stesso. Viene usata nel caso in cui la fonte si trovi lontano dall’alveare (oltre i 50-100 m.). Poiché le api si spingono fino ad un raggio di tre chilometri dall’alveare, ovviamente il contenuto informativo dev’essere maggiore.

In questo caso l’ape esegue una danza diversa: si muove descrivendo un otto e facendo ondeggiare l’addome a destra e sinistra. Le altre api annusano il nettare sul suo corpo e si uniscono alla danza. Quindi prendono il volo per trovare i fiori con lo stesso odore dell’ape messaggera.

7

Oltre a indicare la distanza della fonte di cibo, la danza ne segnala anche la posizione rispetto al sole. Per le api la verticale sul favo rappresenta la direzione del sole. Quindi, se la fonte è in direzione del sole, il movimento rettilineo va verso l’alto, mentre se si trova nella direzione opposta, viene eseguito verso il basso. Se la fonte di cibo non si trova nella direzione del sole, l’asse della danza è inclinato e l’angolo che forma con la verticale indica esattamente l’angolo tra la direzione del nettare e quella del sole. Ciò significa che l’asse Sole-alveare è tradotto in termini di “verso l’alto/verso il basso”. Per esempio se l’alveare si trova 30° a destra rispetto alla direzione del sole, la danza sarà eseguita con un angolo di + 30° rispetto alla verticale del favo. In questo modo le compagne vengono informate della direzione in cui volare.

Altrettanto importante è la velocità dell’esecuzione della danza: maggiore è la distanza dal cibo, più la danza è eseguita con lentezza e più marcati sono i movimenti dell’addome. Se ad esempio la fonte è a 100 m, in 15 secondi l’ape fa 10-15 volte l’evoluzione sopra descritta, a 300 m nello stesso periodo di tempo ne fa 9-10, e via decrescendo.

Ma la danza non è l’unico modo di comunicare delle api. È stato accertato, per esempio, che il ronzio dell’alveare può variare in intensità e frequenza a scopo di comunicazione, ed è stata individuata una frequenza tipica in ogni situazione dell’alveare.

8

La comunicazione chimica: i feromoni

Oltre alle danze e alle diverse intensità di ronzio nell’alveare, esistono anche altri aspetti funzionali nella comunicazione delle api.

Come fanno ad esempio le larve a “dire” alle nutrici di che cosa hanno bisogno e, viceversa, come fanno queste a capire le differenze di età della stessa o quale tipo di cibo deve essere loro somministrato? La scoperta di sostanze odorose che funzionano da mediatori di informazioni ha contribuito notevolmente a spiegare la complessità dei fenomeni dell’alveare. Queste sostanze odorose sono state definite feromoni. Un feromone è dunque una sostanza odorosa che se prodotta da un soggetto, produce una reazione comportamentale in uno o più dei suoi simili.

Le api, essendo in pratica una entità sociale di molti elementi che svolgono svariate attività, hanno bisogno di un numero piuttosto alto di queste sostanze: almeno 36, che nell’insieme costituiscono un linguaggio intricato.

I feromoni sono sostanze chimiche, prodotte da specifiche ghiandole esocrine degli insetti (ghiandole a feromoni). Essi sono considerati messaggeri chimici tra insetti della stessa specie nell’ambiente, cioè sono in grado di suscitare delle reazioni specifiche di tipo fisiologico e/o comportamentale negli individui della stessa specie che vengono a contatto con esse.

Un esempio sono i feromoni sessuali che vengono scambiati per contatto o per stimolo olfattivo e che provocano interesse sessuale in un altro individuo.

I feromoni possono anche diventare involontari messaggeri interspecifici, come avviene per alcuni entomofagi che possono captare il feromone della loro vittima e servirsene per localizzarla (in questo caso i feromoni sono chiamati cairomoni). Sono inoltre utilizzati nelle tecniche biotecnologiche nella lotta guidata contro i fitofagi delle piante agrarie e forestali.

I feromoni della regina

I feromoni dell’ape regina sono definiti “feromoni primari” ed esercitano un livello di controllo profondo sulle attività della colonia. Essi possono essere stimolatori o inibitori a seconda della situazione.

• Feromone mandibolare: è un feromone stimolatore, prodotto dalla ghiandola mandibolare dell’apparato boccale. Il messaggio che questo feromone porta è precisamente: “la regina è presente”. Perché il messaggio sia considerato valido il feromone deve raggiungere ogni ape in una certa quantità.

Questo feromone, a determinata concentrazione, fa sì che le api operaie permangano nell’arnia ed adempiano ai loro compiti; inoltre impedisce che le api costruiscano celle reali, per cui fino a che il tasso ormonale si mantiene elevato non compaiono neo-regine e quindi non avviene la sciamatura. È anche lo stimolo principale all’aggregazione della famiglia e alla sua attività. La famiglia resiste ad esempio meglio ai saccheggi se la regina ha molto feromone e anche il volo di raccolta è stimolato in modo maggiore da quelle regine che ne possiedono una quantità maggiore, o da un apporto dall’esterno di feromone sintetico.

La mancanza di questo feromone indica alle api la scomparsa della regina e la condizione di orfanità, e le induce quindi ad iniziare la costruzione di nuove celle reali.

L’insufficienza di questo feromone rispetto al numero di api presenti nella famiglia, causato ad esempio dalla gran popolazione presente e dalla difficoltà di circolazione che ne deriva, è anche una delle cause che porta le api a decidere di sciamare.

La regina può produrre da 20 a 500 microgrammi di feromone mandibolare al giorno. Una parte di questa quantità è reinternalizzata dalla regina, un’altra parte è depositata dalla regina sulla cera e disponibile per circa 12 minuti per le operaie. La maggioranza della quantità che la regina secerne è prelevata dalle operaie che formano la corte reale.

9

Sono poche le api che arrivano ad avere un contatto fisico con la regina e ad asportare quantità significative di feromone: si tratta delle api messaggere (circa il 10% delle api dell’alveare), che prelevano consistenti quantitativi di feromone dalla regina leccandola. Anche le messaggere lasciano una parte del feromone sulla cera e passano altro feromone alle altre api mediante contatti delle antenne. In questo modo il messaggio chimico del feromone mandibolare circola nell’alveare. Il feromone mandibolare è anche prodotto sinteticamente a scopi commerciali ed utilizzato in apicoltura.

Inoltre il maggior componente del feromone mandibolare della regina (il 9-ODA, acido ossidecenoico) è noto da molti anni per la sua funzione feromonale sessuale che produce l’attrazione dei fuchi.

• Feromone prodotto dalla ghiandola di Dufour: è prodotto da una ghiandola associata al pungiglione ed è presente nella regina ma anche nelle operaie. Nella regina la ghiandola è molto più sviluppata e la secrezione è ricca di esteri. La presenza della regina inibisce la sintesi di secrezione nella ghiandola di Dufour delle operaie: questo sembra avere un ruolo nella inibizione alla deposizione delle operaie.

Inoltre, analizzando le uova deposte dalla regina, si è scoperto che queste vengono marcate per mezzo della secrezione della ghiandola di Dufour. La regina ricopre le sue uova con la secrezione della ghiandola Dufour ricca di esteri: questo è il segnale di riconoscimento per le api operaie addette alla pulizia dell’alveare, che quindi eliminano solo le uova delle api operaie deponenti (che hanno la secrezione della ghiandola Dufour priva di esteri) e risparmiano le uova deposte dalla regina.

I feromoni delle operaie

• Feromone di Nasonov: scoperto nel 1883 dallo scienziato russo N. V. Nasonov e conosciuto come feromone di aggregazione delle api, è prodotto dalle operaie per guidare le api bottinatrici di ritorno verso il loro alveare.