Elisa Frasnelli

Recenti studi su api e moscerini della frutta hanno dimostrato come la comunicazione tra intestino e cervello sia in grado di influenzare il loro comportamento. Questo apre interessanti interrogativi sull'importanza, non solo in uomo, ma anche negli insetti, di una sana interazione intestino-cervello per svolgere correttamente comportamenti necessari alla loro sopravvivenza. Le api mellifere sono fondamentali per l’ecosistema alpino, ma diversi fattori di stress (ad esempio pesticidi, parassiti, cambiamenti climatici) hanno messo a dura prova la loro sopravvivenza. Il progetto esplorerà un altro possibile modo in cui l'ambiente (attraverso i cambiamenti nel microbiota dovuti a fattori di stress, disponibilità di nutrienti e trattamenti antibiotici) può influenzare il comportamento e la cognizione delle api da miele. Lo studio si concentrerà sul ruolo del microbiota intestinale sulla locomozione e sulla cognizione. Un lavoro precedente sui moscerini della frutta ha mostrato che l'assenza di un microbioma intestinale influenza la locomozione dell'ospite provocandone l'iperattività. Qui si studierà se questo effetto può essere osservato anche nelle api e se può influenzare anche il loro apprendimento, con ovvie cruciali ricadute per la loro salute e la loro sopravvivenza. Il progetto, attraverso la manipolazione del microbioma intestinale delle api (monocolonizzazione dell'intestino con batteri specifici tipo Bartonella, Bifidobacterium e Lactobacillus), identificherà anche quali batteri sono responsabili dei cambiamenti comportamentali e scoprirà come ristabilire un comportamento e una cognizione normali. 

La diversa specializzazione funzionale di emisfero destro e sinistro è una caratteristica comune a molte specie animali, dall'uomo all'ape. Attraverso studi comportamentali e di cognizione comparata è possibile indagare le caratteristiche di questo fenomeno per comprenderne la funzione ed evoluzione.

Le api sono fondamentali al nostro ecosistema per il loro ruolo fondamentale di impollinatori, ma purtroppo sono sempre più soggette a molti fattori di stress ambientale. In particolare, l’impatto del cambiamento climatico sul benessere delle api è un tema che richiede l’urgente attenzione di tutta la comunità. Abbiamo bisogno di capire più nel dettaglio la neurobiologia dell’ape e studiarne le interazioni con l’ambiente al fine di promuovere un’apicoltura più resistente nei confronti di tali fattori di stress. 

Questo progetto si pone come obbiettivo la comprensione dell’effetto di temperatura, umidità e campi elettromagnetici sul comportamento e le abilità cognitive delle api, abilità che consentono loro di navigare in un ambiente sempre più ostile. Questo avverrà sia in ambiente naturale, che in ambiente semi-naturale (tramite l’ausilio di serre) che in ambienti più controllati (e quindi in laboratorio).  Attraverso osservazioni comportamentali, misure fisiologiche e neuroimaging studieremo l’immunità, la salute, la nutrizione e la resistenza dell’ape mellifera al variare delle diverse condizioni ambientali che caratterizzano il cambiamento climatico che stiamo vivendo.

L'idea tradizionale che solo i vertebrati possano provare dolore sta lentamente svanendo. Gli invertebrati mostrano comportamenti e risposte complesse agli stimoli, sollevando dubbi sulla loro capacità di provare dolore. La nostra ricerca mira a fornire prove comportamentali e neurofarmacologiche del loro dolore cosciente. La comprensione della loro esperienza potrebbe avere implicazioni per la loro conservazione e il trattamento etico. Inoltre, una maggiore consapevolezza della senzienza degli invertebrati potrebbe ampliare la nostra prospettiva sulla natura della coscienza e del dolore negli animali.