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Come tutti gli esseri viventi, le api sono soggette a malattie e a parassiti, dai quali cercano di difendersi. A differenza di molti altri animali, le famiglie di api costituiscono un superorganismo. La difesa immunitaria, dunque, si articola su più livelli. Vi è una risposta individuale, vi sono risposte a livello di collaborazione tra individui, e vi sono risposte al livello dell'intera famiglia.
L'immunità individuale è basata su proteine che riconoscono i patogeni e i parassiti, altre proteine che amplificano i segnali emessi dai patogeni facilitandone il riconoscimento, e ulteriori proteine che combattono i patogeni. Si tratta di meccanismi costosi da produrre, e le api ne sono dotate in misura meno rilevante rispetto ad altri insetti, appunto perché le api sono in grado di dare risposte comportamentali collettive. Ogni ape vive poco (40-50 giorni durante la stagione estiva), ed è sacrificabile a basso costo quando la famiglia alleva decine di centinaia di nuovi individui al giorno. Per le api è più conveniente organizzare delle risposte collettive.
Il secondo livello di difesa è costituito da collaborazione tra individui nelle pratiche igieniche: le api dedicano un certo tempo a ripulirsi a vicenda (un comportamento che le api stimolano con una 'danza della pulizia' che invita le compagne ad aiutarle), un fattore ritenuto importante nella relativa resistenza di alcune famiglie alla varroa. Si tratta di un comportamento più sviluppato nell'ape asiatica (Apis Cerana), l'ospite originario della Varroa (il che spiega come abbiano potuto coesistere con il parassita per milioni di anni) e nell'ape africanizzata (più resistente al parassita dell'A. mellifera), ma anche in alcuni gruppi di A. mellifera. La pulizia reciproca, tuttavia, può contribuire a trasmettere altre malattie (in particolare, il virus della paralisi permanente): quando si selezionano api che dedicano molto tempo a pulirsi per ridurre la varroa occorrerebbe anche verificare che non aumentino gli effetti di altre patologie.
L'ape mellifera ha anche un comportamento igienico su altri livelli. Le operaie sono capaci di riconoscere la presenza di certe malattie delle larve (peste americana e covata calcificata), e di rimuovere le larve malate. Tanto più precoce è l'individuazione di queste malattie da parte delle api, tanto maggiore è la possibilità di resistervi. Anche in questo caso, però, l'arma è a doppio taglio, in quanto l'operazione di rimozione può contribuire a diffondere il patogeno stesso, nel caso in cui il patogeno abbia superato una soglia critica (tipico meccanismo di diffusione della peste americana). Tuttavia vi è una contromossa da parte delle api: quelle incaricate di rimuovere le larve infette sono più anziane (15-18 giorni) delle altre api nutrici, riducendo così la probabilità di diffondere troppo rapidamente la malattia).
La rimozione delle larve malate è importante nel caso della varroa: l'Apis Cerana riesce a riconoscere le pupe attaccate dalla varroa e le eliminano, eliminando così (o almeno rendendo più vulnerabile) il parassita. Questa caratteristica ha attratto l'interesse di alcuni selezionatori, che hanno notato che alcune famiglie di A. mellifera sono più capaci di altre di riconoscere le pupe attaccate da varroa; nelle api ottenute favorendo questa caratteristica i livelli di infestazione sono decisamente minori. Questo carattere è denominato VHS, Varroa sensitive hygiene. Un terzo tipo di comportamento igienico consiste nella rimozione delle api morte dal nido, che altre api (le 'becchine') portano lontano dall'arnia, rimuovendo così possibili cause di infestazione. Le bottinatrici infestate da varroa o nosema, inoltre, spesso muoiono lontano dall'arnia.
Altre forme di difesa collettiva consistono nel modificare l'ambiente all'interno del nido. Le api hanno la capacità di regolare la temperatura, che nella zona con covata è mantenuta costantemente attorno ai 34°. Usano questa capacità anche per eliminare dei nemici, per esempio vespe che attaccano l'arnia o regine di altre famiglie, circondandole e riscaldandole fino a 45°. La stessa varroa teme il caldo eccessivo, il che apre alla possibilità che le api apprendano ad innalzare la temperatura del nido entro limiti accettabili dalla covata ma fatali alla varroa.
Anche il nido stesso viene modificato dalle api. In natura nidificano solitamente in alberi cavi. In primo luogo raschiano la superficie della cavità per eliminare residui di funghi; in seguito rivestono l'intera superficie di propoli, sia per renderla impermeabile e per eliminare eventuali spifferi ma anche per prevenire ulteriori sviluppi dei funghi e costituendo una barriera antibatterica. Alcune ricerche hanno accertato che lo strato di propoli riduce sia il rischio di infezioni di peste americana, che di covata calcificata, che di varroa. È interessante notare che la presenza di propoli inibisce le difese immunitarie individuali, in quanto diventa un sostitutivo che permette alle api un notevole risparmio di risorse. Infine, la propoli viene anche impiegata per imbalsamare eventuali invasori del nido troppo grandi per essere rimossi (piccoli topi, altri insetti).
Un'ulteriore forma di difesa è data dalla divisione del lavoro all'interno dell'arnia. Essa dipende essenzialmente dall'età dell'ape. Poiché tutte le api addette a un certo compito (produzione di cera, nutrimento, difesa ecc.) hanno la medesima età, come gruppo sono più vulnerabili agli attacchi di patogeni, ma collettivamente minimizzano la trasmissione alle sorelle di diversa età. In particolare, le api più soggette a malattie sono quelle più vecchie; poiché esse svolgono il compito di bottinatrici, è più facile che muoiano lontano dal nido. Tanto che le api infestate di covata a sacco o di Nosema tendono ad accorciare il periodo di permanenza nell'arnia e diventano bottinatrici più precocemente del normale.
Queste osservazioni danno considerevoli spunti per la gestione delle api. Poiché diverse famiglie di api mostrano notevoli differenze di resistenza o tolleranza alle patologie, una prima opzione è quella di selezionare questi tratti genetici. Si tratta però di un'opzione con un costo, poiché la costruzione di un sistema immunitario (individuale o collettivo) richiede molte risorse. Uno dei costi nascosti potrebbe consistere nel fatto che la resistenza a una certa patologia potrebbe comportare minori difese nei confronti di un'altra patologia. Questa sembra comunque essere la strada più promettente, e le tecnologie più moderne di riconoscimento genetico possono certamente aiutare i selezionatori professionisti a scegliere i tratti desiderabili.
Una seconda prospettiva riguarda la struttura delle arnie, che si potrebbe modificare (per esempio rendendole piu ruvide) per indurre le api a ricoprirle di uno strato di propoli.
Una terza strategia potrebbe consistere nel permettere alle api di sostituire annualmente i favi di covata, riducendo così l'accumulo di patogeni nelle celle.
Infine sarebbe opportuno ripensare le strategie di apicoltura industriale, che con il trasporto di enormi quantità di api induce la diffusione orizzontale di malattie tenendo a stretto contatto diverse famiglie con le loro patologie latenti o conclamate.