Bologna, 14 Maggio 2003

Durante la conferenza intitolata "Tecniche biochimico-molecolari in campo apidologico" sono state esposte le nuove acquisizioni tecnico scientifiche di utilizzo per numerosi campi di applicazione, non ultimo quello dell’apicoltura e dei settori ad essa correlati.

L’evento è stato seguito da un pubblico eterogeneo confluito da tutta Italia che ha annoverato studenti, professori universitari, ricercatori di istituti di ricerca che da tempo collaborano con l’Istituto e specialisti del settore.

Il Dr Antonio Felicioli, ricercatore presso l’università di Pisa, ha aperto la conferenza parlando della proteomica e delle sue applicazioni nella presentazione "Applicazione della proteomica in apidologia". Con semplicità di linguaggio e professionalità il Dr Felicioli ha messo in evidenza i principi generali sui quali poggia tale settore della biologia e le accortezze tecniche da adottare nelle analisi. É seguita inoltre una carrellata delle apparecchiature per le analisi corredata dai potenziali investimenti necessari per l’acquisto degli strumenti.

Quello che emerso è che la proteomica, ovvero lo studio e la caratterizzazione delle proteine totali di un organismo, è una tecnologia d’avanguardia, già utilizzata in diversi settori, dalla diagnosi clinica alla ricerca pura.

Le fasi fondamentali delle analisi consistono nell’estrazione delle proteine, nella loro separazione sulla base delle proprietà chimico-fisiche, dell’individuazione, tramite confronto con altri campioni, delle proteine target, quindi dell’isolamento di tali proteine e della loro caratterizzazione, effettuata in base alla composizione e alla sequenza aminoacidica. Alla caratterizzazione segue il confronto con le proteine disponibili nelle banche dati internazionali, appositamente create. Tale schema di studio non è però rigido ma può essere condotto interamente o anche solo parzialmente a seconda del livello di informazione che si vuole raggiungere. I principi chimico-fisici sulla base dei quali è possibile separare le proteine sono fondamentalmente due: il differente punto isoelettrico - ovvero il punto in cui, ad un determinato pH, una proteina acquista una determinata carica - e la differente velocità di migrazione in un campo elettrico. A tale separazione consegue un’immagine a spot (macchie) che permette di identificare le differenti proteine. Tramite confronto è possibile fare conclusioni sulla loro presenza/assenza e potenziale attività.

Per quanto riguarda il campo apistico, uno degli esempi esposti è stato lo studio dei differenti ecotipi, alla ricerca delle differenze biochimiche che questi sviluppano. Un approccio che ci darebbe spiegazione della diversità osservata tra differenti gruppi (razze, linee di allevamento, sottospecie) di api. Un’altra applicazione di notevole interesse è la possibilità di seguire la presenza e l’attività di determinati enzimi durante lo sviluppo di un organismo, meccanismo che a tutt’oggi non è ancora stato chiarito e che costituisce l’attuale interrogativo principale della genetica dello sviluppo.

Ha fatto seguito l’esposizione del Dr Alberto Marino, collaboratore e responsabile per l’Istituto Nazionale di Apicoltura delle analisi molecolari sul DNA di api e di altri organismi. La presentazione "Caratterizzazione genetica dell’ape italiana" ha messo in evidenza le tecnologie e le conoscenze attualmente disponibili per le indagini genetiche di maggiore importanza. In particolare, dopo un’introduzione sui principi generali, sono state spiegate nel dettaglio le tecniche di amplificazione tramite la reazione a catena della polimerasi (PCR; dall’inglese Polymerase Chain Reaction), di sequenziamento automatico del DNA e di caratterizzazione genetica tramite marcatori microsatelliti.
Queste tecniche di laboratorio oggi utilizzate per una vasta serie di applicazioni - che spaziano dalle scienze forensi alla diagnosi medica, dalla microbiologia all’agronomia - sono state applicate con successo anche all’apicoltura. In particolare l’obbiettivo finale è la caratterizzazione genetica delle differenti razze per quantificare il flusso genico tra popolazione naturale e popolazione allevata, tra razze estere e razze italiane e in ultima analisi per tracciare una sorta di "pedigree dell’ape" da utilizzare nella certificazione delle regine soggette al commercio.

Dall’esposizione si è evinto che le svolte fondamentali in queste tecniche si sono avute con la scoperta di alcuni enzimi (per es. Taq polimerasi) e con le automazioni degli apparecchi. Tramite PCR quindi, risulta possibile isolare un gene di interesse, amplificarne il numero di copie presenti in soluzione e sequenziarlo, ovvero risalire all’esatta sequenza nucleotidica. Ciò è reso possibile grazie ad una particolare reazione detta "secondo Sanger" il cui prodotto viene successivamente analizzato dal sequenziatore automatico. I risultati ottenuti con queste metodiche sono di notevole interesse in quanto, per quanto riguarda la distribuzione delle sottospecie di api, si è visto che esse sono molto affini tra loro e fondamentalmente raggruppabili in tre grandi gruppi evolutivi (ipotesi già formulata sulla base dei dati morfologici e successivamente confermata dai dati genetici): il gruppo delle centroeuropee (M), il gruppo delle italiane e balcaniche (C; distinguibili le une dalle altre) e il gruppo delle africane (A). Nell’ambito della popolazione italiana peninsulare, invece, sembrano non esserci grandi differenze; si è evidenziata una potenziale distinzione tre le popolazioni della Sardegna e il resto dell’Italia (campioni di A. m. sicula non sono ancora stati inclusi nell’analisi). Inoltre alcuni indici danno evidenza di un forte livello di inincrocio. Questo quadro sembrerebbe derivato da un commercio molto intenso di regine allevate. Il dato è tuttavia il risultato di un primo screening e va confermato da un più alto numero di campioni.

Alle presentazioni è seguita una fervida discussione che ha denotato l’interesse del pubblico e le aspettative che il mondo accademico ripone nelle nuove tecnologie. Ne è emersa, in totale accordo, la convinzione che la sovrapposizione di tecniche diverse può fornire un quadro quanto mai chiaro degli interrogativi di interesse.