Le api ricavano le proprie proteine dal polline. Ne hanno bisogno loro stesse per produrre la pappa reale per le larve e per la regina e per lo sviluppo delle ghiandole ipofaringee e per la cera; parte del polline viene dato direttamente come cibo alle larve più vecchie; e per finire, le api invernali accumulano proteine nel loro corpo, principalmente nelle parti grasse, nell’emolinfa e nelle ghiandole ipofaringee dove si producono la pappa reale e gli enzimi per la trasformazione del nettare in miele.

In uno studio intitolato  Storage of proteins in winter honey bees (Apiacta 38, 2004, pp. 352-357), G. W. Otis et al. esaminano in che modo le api invernali accummulino le proteine che contribuiranno, congiuntamente alle riserve di polline immagazzinate nel nido, all’allevamento della covata invernale. Lo studio è stato condotto individuando e marcando un gran numero di api nate a principio e a fine settembre, le prime destinate ad essere le ultime api estive e le seconde ad essere api invernali; l’operazione viene eserguita prelevando dei telaini di covata nascente, lasciandoli sviluppare in incubatrice, prelevando le api appena emerse, marcandole e rimettendole nella loro famiglia di partenza. Campioni da questi due gruppi sono stati prelevati a diverse età (0, 2, 5, 7, 11, 16 e 60 giorni) e analizzate per individuare e specificare i contenuti di proteine. Oltre alle proteine già precedentemente conosciute, in particolare la vitellogenina e la lipoforina, i ricercatori hanno identificato una proteina che si trova solo nell’addome delle api, probabilmente una arilforina. Sia quest’ultima che la vitellogenina sono cresciute da un livello zero alla nascita dell’ape a livelli elevati al sessantesimo giorno di età, per raggiungere i 10-200 microgrammi per ape e 75 microgrammi per ape rispettivamente; mediamente, la nuova proteina supera la vitogellina del 25%. Le altre proteine trovare diminuiscono dopo i 30 giorni di età delle api, e non possono quindi essere quelle che costituiscono le riserve, o quantomeno non possono costituirne la parte principale.

I contenuti proteici delle api erano molto diversi da una colonia all’altra, anche se non vi erano segni visibili di differenze nutrizionali tra le due famiglie esaminate. Il che solleva un problema di diagnosi di carenze proteiche nelle colonie, un problema sottovalutato sia da apicoltori che dagli scienziati.

Sommando le quantità totali di proteine trovare nelle api meglio nutrite, i quantitativi sono relativamente bassi, attorno ai 400 microgrammi. Questo sembra essere insufficiente per mantenere la covata  abbastanza a lungo: è stato calcolato, infatti, che l’allevamento di una singola larva richiede 29 milligrammi: con le le quantità misurate, sarebbe necessario l’intero contenuto proteico di 72 api per allevare una sola larva. È dunque evidente che l’accumulazione di proteine da parte delle api invernali non può essere sufficiente a continuare la covata quando sono esaurite le scorte interne e non si può portare polline dall’esterno.

Perché allora le api accumulano così tante proteine? Gli autori richiamano alcune possibilità. La prima è che l’accumulazione di proteine è una caratteristica della biologia di molti insetti, e può dunque riflettere l’evoluzione della api sociali dai loro antenati solitari, per i quali l’accumulazione di scorte proteiche è ben più importante. Una seconda possibilità risiede nel fatto che la qualità delle scorte di polline nel nido si deteriora, e la capacità delle api di immagazzinarle nel preserva la qualità. Una terza possibilità riflette il fatto che quando fa molto freddo e il glomere è molto compatto, molte api non hanno accesso a scorte di polline in parti remote del nido; le scorte interne di proteine permetterebbero in tal caso di continuare ad allevare un po’ di covata anche in caso di freddo intenso, almeno per qualche tempo. Inoltre scorte interne di proteine possono aiutare le api parassitate dalla varroa a tollerare cali di emolinfa. Infine, un elevato contenuto di proteine può portare a un miglior funzionamento del sistema immunitario della api.