Il CERVELLO DELLE API: dallo stimolo sensoriale alla risposta comportamentale Il CERVELLO DELLE API: dallo stimolo sensoriale alla risposta comportamentale © Carlo Taccari
RICERCA 23 Febbraio 2017

Il CERVELLO DELLE API: dallo stimolo sensoriale alla risposta comportamentale

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La vita di un’ape non deve essere cosa facile. Sempre in giro in un ambiente in continuo cambiamento, l’ape raccoglie informazioni dal mondo circostante e le comunica alle proprie compagne, prendendo insieme ad esse decisioni circa il futuro della famiglia. Un sistema che ha garantito il successo evolutivo di questa specie di insetto.

Come fa l’ape a raccogliere le informazioni dall’ambiente circostante?

Proprio come noi. Grazie a delle cellule dette recettori, noi e l’ape siamo in grado di captare le informazioni che ci arrivano dall’esterno. L’insieme di queste cellule costituisce il sistema sensoriale. I recettori, chiamati anche sensilli nell’ape, vengono classificati sulla base dello stimolo - o segnale - che percepiscono. I fotocettori catturano il segnale luminoso e nell’ape si trovano organizzati in gruppi di otto a formare un ommatidio, ossia una struttura altamente specializzata presente in numero elevato nell’occhio composto dell’ape. I chemocettori percepiscono il segnale di natura chimica, come ad esempio gli odori dei fiori e i feromoni prodotti da altre api. I sensilli sono molto abbondanti sulle antenne e si tratta di chemorecettori olfattivi; sull’apparato boccale, sulla ligula e anche sulle antenne i sensilli sono rappresentati da chemorecettori gustativi.

 

 

I meccanocettori percepiscono lo stimolo di tipo meccanico (pressione, onde sonore, movimento dell’aria); tra questi ce ne sono alcuni a forma di pelo detti tricoidei presenti su antenne, zampe e altre parti del corpo. Infine, igrocettori e termocettori percepiscono rispettivamente le variazioni di umidità e temperatura.

Come fa lo stimolo sensoriale a generare una risposta?

I recettori, di qualunque tipo essi siano, funzionano da centro di ricezione dei segnali e da qui partono le informazioni dirette al sistema nervoso; quest’ultimo è capace di elaborare e integrare i segnali che riceve per poter generare una risposta di tipo fisiologico e/o comportamentale.

ape intenta a succhiare il nettare da un fiore

ape intenta a succhiare il nettare da un fiore © wikimediacommons

Il sistema nervoso dell’ape è simile a quello di altri insetti da un punto di vista morfologico, ma diverso da un punto di vista funzionale. Infatti il sistema nervoso dell’ape ha un volume maggiore rispetto al peso del corpo - potremmo dire che l’ape è un insetto “encefalizzato” - e presenta un’organizzazione più complessa rispetto ad altri insetti. Esso è costituito da: sistema nervoso centrale e sistema nervoso stomatogastrico.

 

Il sistema nervoso dell'ape ha un'organizzazione più complessa rispetto ad altri insetti.clicca per twittare

 

Il sistema nervoso centrale è deputato all’elaborazione sensoriale degli stimoli provenienti dall’ambiente esterno. Esso è costituito dal cervello o cerebro (posto nel capo in posizione dorsale rispetto all’esofago), dallo gnatocerebro (posto nel capo in posizione ventrale rispetto all’esofago) e dalla catena ganglionare (posta nel torace e nell’addome ventralmente al canale digerente). Tutte e tre queste strutture si trovano sottoforma di gangli, ossia ammassi di cellule nervose.

Il sistema nervoso centrale delle api © BUONO

Il sistema nervoso centrale delle api © BUONO


Il cerebro contiene i lobi ottici e i lobi olfattivi dai quali riceve segnali visivi e chimici, rispettivamente
; da qui partono in risposta segnali diretti al nervo periferico ocellare e al nervo periferico antennale, controllando i movimenti di questi organi. Al cerebro afferiscono, inoltre, segnali provenienti dal labbro superiore. Le informazioni raccolte dal cerebro vengono anche inviate ai centri motori della catena ganglionare.

Allo gnatocerebro invece arrivano informazioni sensoriali dalla mandibola, dalla mascella e dal labbro inferiore; da qui escono segnali che controllano i movimenti di queste strutture.

I gangli della catena ganglionare controllano la locomozione e la copula. Negli altri insetti questi si trovano in coppia e in numero maggiore rispetto a quanti se ne trovino nell’ape adulta, dove le masse cellulari di una coppia si fondono tra loro e coppie diverse si uniscono in un’unica massa, così da avere 2 gangli nel torace e 5 gangli nell’addome. Nell’ape allo stadio larvale la situazione a livello ganglionare è più simile agli altri insetti piuttosto che all’ape adulta.

 

 

Per quanto i gangli siano tutti connessi tra di loro e allo gnatocerebro, godono di una certa autonomia data dal fatto che controllano in modo indipendente i movimenti dei segmenti in cui si trovano. Questo è il motivo per cui se vi trovate vicino a un’ape senza il capo non dovete toccarla perché sarà ancora in grado di camminare e pungere; di certo però non potrà volare dato che i suoi centri motori non ricevono informazioni dagli organi di senso situati sul capo.

Il sistema nervoso stomatogastrico è deputato all’elaborazione sensoriale degli stimoli provenienti dagli organi interni. Due sono i gangli che lo costituiscono, il ganglio frontale e il ganglio ipocerebrale. Alcuni nervi di questo sistema sono connessi al sistema neuroendocrino, regolando la secrezione dei feromoni.

Sembra impossibile che una massa cerebrale così piccola come quella dell’ape - ricordiamo che l’ape possiede circa 950.000 neuroni contro il miliardo del cervello umano - sia capace di comportamenti tanto complessi, che appaiono eccezionali ai nostri occhi.

 

L’ape possiede circa 950.000 neuroni contro il miliardo del cervello umanoclicca per twittare

 

Su un meccanismo altamente conservato nel mondo animale, dagli invertebrati ai mammiferi, che consiste nel ricevere un segnale, elaborarlo e generare una risposta, si sono evoluti comportamenti specie-specifici che garantiscono un certo grado di adattamento all’ambiente in cui quella specie vive.

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Ultima modifica il 23 Febbraio 2017
Marialba Ventricelli

Nata a Roma nel 1986, laureata in Neurobiologia presso l'Università Sapienza di Roma. Specializzata in Primatologia, lavora presso il Centro Primati dell'ISTC del CNR di Roma. Si occupa per "BUONO" degli aspetti inerenti l'attività didattica.