S. W. Omholt collega la presenza di covata invernale con la produzione metabolica di acqua da parte delle api. Consumando miele per produrre energia, come sottoprodotto le api producono anidride carbonica e acqua (0.68 g per ogni g di miele: v. Ventilazione e umidità invernale nell’arnia). Parte di questa viene eliminata per evaporazione, parte invece resta nell’intestino delle api, causando problemi se non viene evacuata entro un certo periodo.

Omholt produce un’indagine teorica (Why Honeybees Rear Brood in Winter. A Theoretical Study of the Water Conditions in the Winter Cluster of the Honeybee Apis mellifera, J. theor. Biol. (1987) 128, pp. 329-337) tramite un modello matematico della termoregolazione e della produzione di calore, e conclude che il modello è coerente con l’ipotesi formulata da Møbus nel 1980 secondo cui la covata invernale è un mezzo che permette alle api di liberarsi degli eccessi di liquido.

Senza entrare nei dettagli: il modello considera la distribuzione radiale dell’acqua all’interno del glomere, a partire dalla densità di api nel glomere stesso a seconda della distanza dal centro, dal tasso di evaporazione di ciascuna ape, dalla temperatura all’esterno del glomere. I risultati del modello sono:

a) L’evaporazioni di acqua decresce molto rapidamente man mano che si va verso la periferia del glomere;

b) di conseguenza le api al centro del glomere si disidratano, mentre quelle alla periferia accumulano acqua. È comunque più l’acqua accumulata da queste ultime che non l’acqua persa dalle api al centro, per cui, anche ammettendo che con la trofallasi le api si scambino dell’acqua, rimane un eccesso da eliminare (v. Ventilazione e umidità invernale nell’arnia), che cresce tanto più diminuisce la temperatura ambiente: più è freddo, più le api devono scaldare, più miele mangiano, e più acqua producono. Quando la temperatura esterna è di 5°, le api non accumulano acqua. a 0°, l’intero glomere ne accumula 10 mg ogni minuto; a -5° ne accumulano circa 22 mg al minuto; a -10° l’accumulazione è di oltre 30 mg al minuto, a -20° si stabilizza attorno ai 40 mg al minuto.

c) L’umidità al centro del glomere diminuisce al decrescere della temperatura

d) Seguendo il suggerimento di Møbus (v. Perché le api allevano larve in inverno? (1)), Omholt considera che la produzione di cibo per le larve tramite le ghiandole delle api assorbe del liquido. Inoltre, le covata presuppone temperature più alte, che facilitano l’evaporazione. I risultati del modello effettivamente sono conformi a questa ipotesi: assumendo che ciascuna ape abbia la capacità di ritenere 40 mg di acqua, a una temperatura di 0° un glomere di 15’000 api che non può uscire a defecare dovrebbe iniziare ad allevare covata dopo 43 giorni. Questo concorda con le osservazioni di alri autori, tra cui Avitable (che abbiamo riassunto in Covata invernale in clima freddo), Jeffree (riassunto in Covata invernale in clima temperato (1)) e Møbus (Covata invernale in clima temperato (2)).

Le conclusioni dell’autore sono che:

1. Il fenomeno osservato da Møbus, che ha riunito due famiglie per formare una superfamiglia che è morta di sete, è coerente con il risultato di Omholt (così come lo sarebbe il riscaldare artificialmente le arnie di famiglie di taglia normale). L’elevato calore prodotto disidrata per evaporazione le api al centro del glomere più di quanto non potrebbero umidificare le api all’esterno.
2. Mentre Møbus suggeriva che la circolazione all’interno del glomere avviene per permettere alle api disidratate al centro di andare ad idratarsi in periferia, e alle api della periferia con un eccesso di umidità di andare a disidratarsi al centro, Omholt suggerisce che la trasmissione di cibo (che solitamente si trova all’esterno del glomere) in froma diluita attraverso la trofallasi contribuisca a redistribuire anche i liquidi.