A volo
d’ape

Voice over: Dal 2019 Angeli porta avanti questa ricerca tra campo e laboratorio. Uno dei primi contesti in cui il metodo è stato messo alla prova è una valle in Trentino, dove il biomonitoraggio del polline ha permesso di osservare la presenza di residui legati all’uso di fitofarmaci in agricoltura e la loro diffusione nell’ambiente.

Le analisi effettuate su oltre 250 campioni di polline hanno rilevato la presenza di più di 80 principi attivi, tra pesticidi, fungicidi, erbicidi e acaricidi. In alcuni casi sono state individuate molecole vietate da anni, come il carbaryl e l’endosulfan, ancora rintracciabili. In quasi tutti gli apiari monitorati sono emerse sostanze neurotossiche per le api, come l’imidacloprid e il coumaphos.
Diversi campioni raccolti in zone montane non coltivate mostrano residui chimici non compatibili con il contesto, con concentrazioni anomale in luoghi dove non sono previsti trattamenti diretti.

Intervista Sergio Angeli: La correlazione tra la qualità di ciò che respiriamo quotidianamente e i parametri che possiamo rilevare in maniera oggettiva della presenza di alcune molecole nell'aria, nell'acqua, nel suolo è fondamentale. Questo è un aspetto sempre più studiato proprio per verificare se esista una correlazione e se si possa ridurre il potenziale effetto negativo che alcune molecole hanno sulla nostra salute. Questo è stato dimostrato in maniera molto chiara per alcune sostanze che erano diffuse nell'ambiente in passato e che oggi sono proibite.

I controlli ufficiali guardano ciò che viene dichiarato. Le api, invece, raccolgono ciò che è realmente presente nell’ambiente. Il polline restituisce così una mappatura minuta e localizzata della contaminazione, costruita a partire da ciò che attraversa davvero il territorio.
Nel 2023 a Trento nasce il primo studio pilota, Bee Trento, con l'intento di vedere se questo approccio utilizzato nelle valli potesse funzionare anche in ambiente cittadino. Lo studio ha rilevato come, anche in ambiente urbano e periurbano, la presenza dei fitofarmaci non diminuisca.

Intervista Sergio Angeli: Muovere gli studi che abbiamo fatto in aree agricole e portarlo in area urbana è stato complesso perché chiaramente l'interesse, l'attenzione che c'è in un contesto urbano è particolarmente forte.

A partire dall’esperienza maturata e dal lavoro avviato negli anni precedenti, questa ricerca entra in una nuova fase. A Trento, il MUSE – Museo delle Scienze, sotto la guida della biologa Maria Vittoria Zucchelli, coordina ACT4BEES, un progetto di citizen science urbana. Il biomonitoraggio si estende così all’intero territorio comunale, basandosi sull’analisi del polline raccolto dalle api in diversi punti del centro e nelle aree circostanti. Apicoltori, cittadine e cittadini prendono parte a una ricerca condivisa che indaga, grazie al lavoro delle api, la qualità dell’ambiente urbano.

Il professor Angeli parla al telefono con Maria Vittoria riguardo all’evento pubblico di presentazione del progetto ACT4BEES.

Voice over: (mentre vediamo immagini dalla presentazione del progetto) Per Angeli, questo passaggio allarga il lavoro già avviato negli anni precedenti. Il metodo sperimentato in altri contesti viene ora applicato su una scala più ampia, per la prima volta a livello mondiale su un intero comune, dentro un progetto che estende il lavoro scientifico al territorio e coinvolge direttamente le persone che lo abitano.

L’obiettivo è mettere alla prova un metodo capace di descrivere la contaminazione ambientale con una lettura chilometro per chilometro del territorio, fino a definire una procedura che possa essere applicata anche in altri contesti europei.

Intervista Sergio Angeli: È il primo monitoraggio di una città di circa 100.000 abitanti che viene effettuato in maniera così capillare, della superficie cittadina, della superficie urbana, non solo in Italia ma anche a livello mondiale. Quindi è una sfida che sento come ricercatore, come scienziato, è un esempio di quello che possiamo fare con le api.
La complessità di questo studio, dove c'è anche traffico urbano, allarga un po' la prospettiva rispetto agli studi nelle valli perché in questo caso risultano importanti i metalli pesanti e l'impatto delle attività umane. Chiaramente in città sono molto più forti rispetto a quello che succede in campagna. Un'analisi dei dati relativi alla presenza dei vari metalli pesanti è fondamentale in questo caso.

Intervista Maria Vittoria: Sul polline verranno effettuate delle analisi chimiche multiresiduali in cui verranno valutati la presenza di metalli pesanti come ad esempio rame, cadmio, piombo e alluminio e la presenza di agrofarmaci cioè insetticidi, erbicidi e fungicidi. Tra tutti questi analisi verranno valutati circa 576 principi attivi.
Questi elementi ci permetteranno di valutare l'inquinamento antropico da trasporto, da uso agricolo, da uso di sostanze.

Durante il periodo estivo, il team coordinato dal MUSE prepara il posizionamento di tredici stazioni di biomonitoraggio distribuite sull’intero territorio del comune di Trento secondo una logica di copertura ambientale e rappresentatività geografica. Il numero delle stazioni è stato definito per garantire, entro il raggio operativo di volo delle api, una lettura capillare dei principali contesti urbani, periurbani e naturali. In questo disegno, gli apicoltori installano le proprie arnie in punti strategici della città, scelti per restituire la varietà degli ambienti attraversati dal progetto, tra aree residenziali, orti comunitari, spazi verdi pubblici e zone periferiche. Per loro, capire che cosa riportano le api all’alveare significa anche interrogarsi sull’ambiente in cui lavorano e su ciò che può entrare nei prodotti dell’apicoltura.

Alcune di queste arnie verranno collocate anche all’interno del parco del Muse, uno dei punti di monitoraggio del progetto ACT4BEES. Il film segue uno degli apicoltori, Stefano Peterlana, apicoltore di lunga esperienza. Posiziona l’arnia, controlla l’orientamento verso sud est, monta la griglia all’ingresso.

Intervista a Stefano Peterlana: Con questa ricerca potrei avere uno strumento che mi permette di capire se quell'ambiente incida negativamente sulla mia attività e anche come cittadino. Mi piacerebbe sapere che tipo di inquinamento abbiamo, da cosa è causato, cosa comporta. Sono convinto che sia meglio sapere…

Seguendo il lavoro di Peterlana, si osserva come avviene concretamente la raccolta del polline, accompagnando l’osservazione diretta con l’uso di grafiche.

Le raccolte si concentrano in due momenti chiave dell’anno, tra primavera ed estate, quando l’attività agricola nel fondovalle entra in una fase intensa e le api attraversano ambienti molto diversi. In questo periodo, la fioritura del melo occupa una parte centrale del paesaggio del Trentino Alto Adige e definisce uno dei punti più sensibili nel rapporto tra apicoltura e frutticoltura.

Intervista Sergio Angeli: Utilizziamo due momenti di campionamento. L'utilizzo in agricoltura, soprattutto in frutticoltura e in viticoltura di alcune molecole è confinato alla lotta di patogeni o insetti dannosi di tipo primaverile, mentre in estate si usano altri tipi di sostanze. In due momenti riusciamo a capire l'utilizzo in agricoltura dei fitofarmaci. Per quanto riguarda le attività umane, soprattutto nelle zone turistiche, di solito si assiste a un aumento del traffico in estate. Avere due momenti ci permette di vedere se questo aumento dell'attività umana possa essere correlato a quello che troviamo nell'ambiente.

Per il campionamento si sfrutta la tendenza naturale dell’ape mellifera a raccogliere polline e a riportarlo all’alveare. Una famiglia di api, grazie alla sua capacità di impollinare in modo capillare il territorio, può effettuare ogni giorno circa 2 milioni di microprelievi entro un raggio di circa 1,5 km in un'area totale di 700 ettari. È da questa capacità di perlustrazione che nasce il metodo. Il polline restituisce ciò che le api hanno incontrato nel corso di una giornata di volo e fissa, in un tempo preciso, in un luogo preciso, la presenza delle sostanze disperse nell’ambiente, rendendolo uno strumento particolarmente efficace per leggere la qualità ambientale.

Una copertura di questa ampiezza e una simile precisione di rilevazione non sono ottenibili con una presenza umana sul territorio. Per questo il polline diventa una matrice centrale nelle analisi multi residuo, perché consente di leggere la contaminazione ambientale nei diversi contesti, agricoli, industriali o urbani.

Intervista a Sergio Angeli: L'uso delle api è particolare anche per il fatto che le api hanno la libertà di volo, è previsto anche da un punto di vista normativo, legale, nessuno può impedire a un'ape di arrivare in un terreno privato, è il loro diritto di natura, poter volare e poter raccogliere dei campioni dell'ambiente portandolo nelle loro famiglie. Alle api non riusciamo ancora a controllare il loro volo, imporre di andare a destra piuttosto che a sinistra, loro sono liberi, raccolgono quello che devono raccogliere e ci permettono di raggiungere un dato trasparente oggettivo.

La raccolta avviene attraverso trappole da polline installate all’ingresso delle arnie. Quando rientrano, le api attraversano una griglia forata con aperture di 4,8 millimetri. Il corpo passa, ma una parte del polline accumulato sulle zampe posteriori si stacca e cade nel cassettino posto alla base della trappola. Quando le api rientrano negli alveari, trasportano inconsapevolmente residui agricoli, contaminanti atmosferici, micro-particelle urbane, che si depositano nei contenitori di raccolta. È un sistema già impiegato anche dagli apicoltori che producono polline per uso alimentare. Entro 48 ore dalla raccolta, il materiale viene etichettato, inserito nei sacchetti e conservato ad almeno meno 18°C, così da evitare alterazioni prima delle analisi.

Dopo la raccolta, i campioni vengono trasferiti al laboratorio della Libera Università di Bolzano. Qui ogni campione viene etichettato, identificato con un codice numerico e preparato in provette dedicate per le fasi successive dell’analisi. Una dottoranda li dispone sul banco di lavoro, prepara le capsule, annota i codici. Accanto a lei, il professor Sergio Angeli segue attentamente la procedura.
Una volta completata l’identificazione e la preparazione, il polline viene affidato a un laboratorio certificato del circuito TÜV Italia, dove i campioni sono analizzati per garantire attendibilità e precisione ai dati emersi dal monitoraggio.

Mentre i campioni di Trento entrano nella fase di analisi, il lavoro di Angeli si misura con una domanda che accompagna da tempo questa ricerca. Rilevare la presenza delle sostanze nell’ambiente significa anche capire come queste vengano studiate, quali effetti possano produrre e quali limiti abbiano gli strumenti con cui oggi vengono valutate. È su questo terreno che Angeli decide di allargare il confronto.

A Braunschweig, in Germania, Angeli incontra Jens Pistorius e Abdulrahim Alkassab all’Istituto per la protezione delle api del Julius Kühn Institut. Qui il lavoro si concentra sugli effetti dei prodotti fitosanitari sulle api. Angeli li segue tra prove di laboratorio e osservazione sul campo.

Per Angeli questo confronto segna un passaggio ulteriore. Se il biomonitoraggio del polline mostra dove le sostanze compaiono e come si distribuiscono nel territorio, il lavoro dei ricercatori tedeschi affronta ciò che quelle stesse sostanze possono provocare negli organismi che vi entrano in contatto più direttamente. Le api, in questo caso, non permettono solo di leggere la contaminazione ambientale. Sono anche tra i primi organismi che ne subiscono l’esposizione.

Negli ultimi anni Angeli ha collaborato con Pistorius e Alkassab nelle ricerche riguardanti gli effetti subletali dei pesticidi, quelli che non causano una moria immediata ma, alterando l’orientamento delle api, compromettono il ritorno all’alveare e contribuiscono allo spopolamento delle colonie.
Angeli si confronta con i colleghi sul cosiddetto “effetto deriva” riscontrato nel primo biomonitoraggio: le sostanze impiegate nei trattamenti non restano ferme nel punto in cui vengono applicate, ma possono spostarsi con il vento fino a 10-15 km di distanza e raggiungono alpeggi, pascoli d’altura, aree non coltivate.

I ricercatori discutono su come sia stato già dimostrato che alcuni contaminanti possano avere un effetto sulla salute degli esseri umani, come nel caso del glifosato, un erbicida che è stato tolto e rimesso sul mercato diverse volte negli ultimi anni dalla Comunità Europea.

Dentro questo confronto, la questione non riguarda solo la salute delle api in senso stretto. Riguarda il rapporto tra contaminazione diffusa, organismi sentinella e limiti dei sistemi con cui l’ambiente viene controllato e valutato.

Dopo il confronto in Germania, Angeli torna a Bolzano mentre i primi risultati del monitoraggio di Trento cominciano a prendere forma. In laboratorio, ogni campione viene correlato alla postazione da cui proviene, confrontato con gli altri prelievi e letto in relazione al contesto in cui è stato raccolto.

I primi dati restituiscono un quadro articolato. In alcune postazioni le concentrazioni di fitofarmaci risultano più alte rispetto a quelle rilevate nelle zone residenziali. In altre, in prossimità di assi stradali o zone industriali, emergono livelli di metalli pesanti, come piombo e cadmio, superiori alla media delle altre postazioni. Le differenze tra un quartiere e l'altro, tra un contesto e un altro, sono visibili nei dati. Ma tradurre queste differenze in un giudizio è un altro passaggio. Per molte delle sostanze rilevate nell’ambiente non esiste ancora un valore soglia capace di dire con precisione quando una presenza diventi critica. Il dato, quindi, non pone solo una questione di rilevazione, ma anche di interpretazione.

Intervista Sergio Angeli: Nel caso di questi studi sono così nuovi che non esiste un aspetto legislativo che dica se questo uso è eccessivo o non eccessivo. Quindi non esiste una normativa su quanto i DDT (pesticidi altamente tossici) possano essere presenti nell'ambiente. Esiste chiaramente quanto possa essere presente nelle matrici alimentari, ma non nell'ambiente in genere.
Questo credo sia un vulnus dell'aspetto normativo, perché in realtà non c'è un parametro che dica quanto di questo prodotto possa essere presente nell'aria. Esiste qualche normativa per alcune sostanze specifiche, ad esempio per il piombo, è una normativa che fa riferimento però a un metro cubo di aria.

Durante gli incontri pubblici, i risultati vengono presentati attraverso mappe, grafici e confronti tra le diverse stazioni di monitoraggio. Emergono differenze tra le varie aree della città, tra zone più urbane, aree periferiche e contesti più vicini al fondovalle. I dati raccolti nelle diverse stazioni vengono mostrati e spiegati davanti a persone che in quei luoghi vivono e lavorano. Nel pubblico prevale un ascolto attento, accompagnato dal desiderio di comprendere che cosa quei dati rivelino del territorio. Le differenze tra le varie aree monitorate vengono così riportate ai luoghi da cui provengono.

Per Angeli, il valore di questo lavoro si vede soprattutto nel tempo. Un monitoraggio di questo tipo diventa ancora più utile se viene ripetuto negli anni. Solo così i dati possono essere messi a confronto e mostrare se una concentrazione aumenta, diminuisce o resta stabile, e se la qualità dell’ambiente migliora oppure peggiora.

Intervista Sergio Angeli: La problematica di impostare delle soglie è complessa, è molto difficile rispondere all'aspettativa dei cittadini.
Una volta che abbiamo accumulato una serie di dati di questo tipo, possiamo anche dire che qui siamo in effetti tre volte quello che è il dato di base della concentrazione, per esempio del piombo o di altre sostanze. Quello che vediamo è che c'è una certa correlazione tra la presenza di autostrade o di attività industriali molto forti e la concentrazione di piombo che troviamo in quel particolare campione.
Se questi tipi di studi idealmente venissero ripetuti nel tempo, potremmo monitorare come cambia la qualità ambientale, al di là del valore singolo della concentrazione di ognuna di queste sostanze. Se noi troviamo che nel tempo la concentrazione diminuisce, vuol dire che andiamo verso un ambiente più sostenibile. Questo è un dato oggettivo, non è dato dalle dichiarazioni di un'industria o di un agricoltore, che possono essere magari più o meno corrette, ma è dato da una raccolta oggettiva trasparente.

Nelle settimane successive a Bologna, durante la conferenza scientifica internazionale EurBee, Angeli presenta il metodo e i primi risultati emersi dal monitoraggio. Le mappe e i dati raccolti nelle diverse stazioni, il confronto tra contesti urbani, periurbani e aree più esterne entrano in una discussione più ampia, che riguarda non solo il territorio in cui la ricerca è stata condotta, ma la possibilità concreta di applicare questo approccio in altri contesti.

Angeli contatta Randolf Menzel, neurobiologo di fama internazionale. Per anni direttore dell'Istituto di Neurobiologia alla Libera Università di Berlino, Menzel ha studiato il cervello degli invertebrati, in particolare quello delle api, indagando come elaborano le informazioni spaziali e come costruiscono la memoria dei luoghi.
In Germania Angeli incontra Menzel per confrontarsi sulla sua ricerca e capire come questa possa essere applicata a zone diverse da valli e zone montuose. Menzel, infatti, è uno dei più grandi studiosi del comportamento delle api, soprattutto in situazioni dove vengono a contatto con sostanze tossiche, con un'attenzione particolare proprio ai pesticidi e ai loro effetti sulla capacità di orientamento e di ritorno all'alveare.

Il confronto fra Angeli e Menzel tocca il punto in cui le due ricerche si incontrano: da un lato il polline che rivela dove sono le sostanze, dall'altro il comportamento che mostra cosa quelle sostanze producono in chi le incontra. Il dialogo diventa un momento di riflessione finale del documentario: la ricerca scientifica come fattore essenziale per lo sviluppo sociale, economico e culturale, e la necessità di strumenti capaci di rendere leggibile ciò che nell'ambiente resta altrimenti invisibile.