Gli acidi del luppolo in apicoltura


Gli acidi del luppolo in apicoltura: facciamo il punto sulla situazione


di Marco D’Imperio

Spulciando in rete fra alcuni dei motori di ricerca scientifici, vengono fuori diversi articoli che trattano l’argomento. Tuttavia pochi sono quelli che realmente destano un reale interesse. Di seguito trovate gli aspetti più interessanti emersi da queste letture con qualche personale considerazione.

Innanzitutto precisiamo che stiamo parlando di composti naturali (dunque NON sintetizzati in laboratorio dall’uomo) che si estraggono dai fiori femminili della pianta del luppolo (Humulus lupulus L.) ovvero la pianta che più comunemente viene utilizzata per fare la birra (per dare le note di amaro). Esistono varie tipologie di questi estratti che sono state sperimentate in apicoltura: beta acidi, alfa acidi o i derivati come ad esempio i sali di potassio dei beta acidi. Questi ultimi sembrano essere, ad oggi, gli estratti che vanno per la maggiore. Da qui in avanti li chiameremo genericamente HBA (Hop Beta Acids).

È poi doveroso ricordare perché esiste tanto interesse nei confronti di questi nuovi prodotti di origine naturale:

  • innanzitutto perché i derivati naturali delle piante sono più facili da degradare e per questo mostrano minori effetti negativi sugli animali, sull’uomo e sull’ambiente rispetto ai derivati sintetici (Flamini, 2003). 
  • Possono essere utilizzati in apicoltura biologica e quindi possono portare un beneficio sul prezzo del prodotto finito.
  • Sono in genere efficaci già a piccole dosi e sono più selettivi (tossicità ridotta nei confronti di altri organismi non destinati ad essere colpiti).
  • A prescindere dalla loro efficacia, vanno a collocarsi all’interno di quella famosa lotta integrata che, oltre ad una maggiore efficacia complessiva nell’arco della stagione, ha il grosso vantaggio di evitare un abuso di determinati farmaci e quindi lo sviluppo di farmaco resistenza nei confronti di questi ultimi.
  • L’interesse verso gli estratti del luppolo in apicoltura non è solo dovuto agli effetti sulla varroa. Flesar, nel 2010, ha dimostrato che alcuni composti estratti dall’Humulus lupulus L. portano (in vitro) ad una evidente inibizione della crescita dei batteri responsabili della peste americana. Tali risultati sono stati confermati anche da studi in acuto sulle api adulte.

 

Uno dei primi studi ad essere pubblicati sull’argomento è quello della DeGrandi-Hoffman del 2012. In questo studio gli HBA vengono testati innanzitutto per valutare gli effetti sulla varroa. 

Quando le api vengo cosparse sull’addome con una soluzione all’1% (v/v) di HBA in glicole propilenico (PG) e la varroa viene posta successivamente su di esse, il 100% degli acari muore entro 21 ore. Se invece si usa una soluzione allo 0,5%, circa l’87% degli acari muore nell’arco di 21 ore. Ciò dimostra indiscutibilmente l’efficacia del principio attivo (HBA) contro la varroa.
 
Il passo successivo è stato quello di capire se gli stessi HBA fossero dannosi anche per le api. Con concertazioni di soluzione pari al 9% di HBA, il 100% delle api muore nell’arco delle 21 ore. Con concertazioni di soluzione pari all’1%, meno del 5% delle api muore nell’arco delle 21 ore; con concertazioni di soluzione pari allo 0,5%, nessuna ape muore nell’arco di 21 ore.

Stabilita l’efficacia del principio attivo e quali fossero le concertazioni ideali per la somministrazione alle api, i ricercatori hanno cercato un modo pratico e veloce per somministrare gli estratti del luppolo all’interno delle arnie. Il modo più semplice è stato quello di utilizzare dei cartoncini (44,4x3,2 cm) imbevuti della soluzione di HBA. Ovviamente, l’efficacia sulla varroa di tale applicazione si riduce in quanto non tutte le api vengono a contatto in maniera adeguata con il principio attivo. 

Per quanto riguarda la metodologia di applicazione dei cartoncini, sono state testate 2 ipotesi entrambe con un breve blocco di covata (13 giorni) mediante ingabbiamento della regina: ipotesi A) 2 cartoncini per arnia che agiscono per 21 gironi; ipotesi B) 2 cartoncini per arnia per 14 gironi sostituiti da altri 2 cartoncini per altri 7 giorni fino a coprire un totale di 21 giorni. In entrambi i casi il numero di acari caduti sul fondo è stato significativamente più alto di quello caduto nel caso delle famiglie non trattate. Era anche evidente come la modalità di somministrazione di tipo B portasse ad un significativo aumento degli acari totali caduti sul fondo. In effetti, le cadute si protraggono per circa 7 giorni ma sono concentrate prevalentemente nei primi 2 o 3 giorni. Questo perché già dopo 48 ore, solo il 60% delle api è ancora cosparso di HBA e tale percentuale scende sensibilmente dopo 7 giorni e si annulla del tutto dopo 16 giorni nel caso di singola applicazione (ipotesi A). Quindi, un trattamento ripetuto ha portato benefici maggiori in termini di efficacia sulla varroa.

Nello studio non sono stati registrati casi di mortalità della regina. Inoltre, gli stessi cartoncini sono stati somministrati a pacchi d’ape con un’efficacia del trattamento pari al 90%. Ciò dimostra che i risultati migliori si ottengono quando vi è un blocco di covata.

Successivamente allo studio della DeGrandi-Hoffman, del 2012 è stato pubblicato uno studio canadese (Vandervalk, 2014) il quale ha smorzato gli entusiasmi sull’uso degli estratti del luppolo. Nello studio dei canadesi sono stati testati due prodotti naturali: il Timovar a base di timolo e l’HopGuard a base di beta acidi del luppolo; questi sono stati confrontati con altri due prodotti largamente utilizzati in apicoltura ovvero l’Apivar e l’acido formico. I risultati del prodotto a base di luppolo non sono stati incoraggianti con percentuali di efficacia sotto il 50% sia nell’applicazione primaverile che in quella autunnale. Tuttavia, nell’applicare il prodotto a base di luppolo, non è stato eseguito alcun blocco di covata, la somministrazione si è limitata ad una sola applicazione dei cartoncini e questi ultimi sono stati letteralmente rosicchiati dalle api in pochi giorni. Gli stessi autori ammettono che, a causa dell’evidente efficacia degli HBA concentrata nei primi 2 giorni, una formulazione/supporto che permetta un rilascio maggiormente prolungato nel tempo sarebbe auspicabile così da rendere realmente efficace l’utilizzo del prodotto HopGuard. Nello studio di Vandervalk vengono anche testati gli effetti sulla covata ed i risultati mostrano che non vi sono particolari problemi per quanto riguarda il prodotto a base di HBA a differenza del Timovar che invece produce una riduzione della covata (effetto non consigliato in prossimità dei raccolti).

La conferma che un’applicazione ripetuta del prodotto HopGuard renda più efficace il trattamento viene dalla stessa DeGrandi-Hoffman che nel 2014 pubblica un ulteriore articolo nel quale sostiene che applicando il prodotto per 7 giorni e ripetendo tale applicazione per 3 volte (totale 21 gironi) si ottengono risultati migliori anche senza mettere in atto il blocco di covata.

Il farmaco HopGuard II®, prodotto dalla Tech Hop, viene dunque autorizzato dall’EPA (United States Environmental Protection Agency) negli Stati Uniti. Nel nuovo prodotto i beta acidi (un derivato a base di potassio) sono cosparsi su delle strisce di plastica che vanno inserite all’interno dell’alveare come le classiche strisce di altri noti farmaci. Secondo le indicazioni della casa produttrice, vanno inserite 2 strisce su una famiglia composta da 10 favi e tali strisce vanno sostituite dopo 14 giorni. Il costo orientativo, in America, è di 44-42 $ per 12 famiglie (circa 3.6 $ a famiglia).

A confermare i dati della DeGrandi-Hoffman, ci pensa un gruppo di ricercatori tedeschi (Rademacher, 2015) i quali aprono la strada ad un’autorizzazione del farmaco anche in Europa. I ricercatori tedeschi sostanzialmente confermano i primi dati di efficacia del 2012 ovvero una mortalità delle api inferiore al 10% ed un’efficacia sulla varroa superiore all’88%. Il prodotto, proposto principalmente come trattamento autunno-invernale, non influisce significativamente sulla popolazione delle api adulte e non compromette la sopravvivenza invernale delle famiglie.

CONCLUSIONI

  • È certamente più facile dimostrare che un prodotto non funzioni. È invece più lunga e tortuosa la via che porta alla “beatificazione”…
  • Il principio attivo composto dagli HBA sembra promettere ottime prospettive di efficacia. Restano da valutare le migliori soluzioni di somministrazione. Forse si deve ancora trovare il giusto supporto per rendere il rilascio del principio attivo più duraturo nel tempo. Del resto questa è la storia di un po’ tutti i farmaci in uso in apicoltura (occorrono un po’ di anni per arrivare ad un prodotto stabile, efficace e facilmente utilizzabile).
  • In base ai test effettuati sin qui, sembra che il prodotto attualmente distribuito dalla ditta statunitense, sia maggiormente efficace se vi è un blocco di covata (naturale o indotto) o, in alternativa, se si provvede ad un triplo passaggio ogni 7 giorni così da coprire l’intero ciclo di covata.
  • Va considerato che gran parte degli studi sono stati condotti su arnie di tipo Langstroth per cui una eventuale applicazione sulle nostre arnie cubiche dovrebbe prevedere un aumento delle dosi che presumibilmente dovrebbero raddoppiare.
  • Il prodotto si profila come un’ottima alternativa sia per l’apicoltura biologica sia per i metodi di conduzione tradizionali che sempre più lamentano una diminuzione di efficacia dei prodotti attualmente in uso.
  • Il prodotto NON è ancora autorizzato in Italia né tantomeno distribuito. 


BIBLIOGRAFIA

  • Flamini G.; Acaricides of Natural Origin, Personal Experiences and Review of Literature (1990-2001); Studies in Natural Products Chemistry; (2003) 28:381–451.
  • Flesar J., Havlik J., Kloucek P., Rada V., Titera D., Bednar M., Stropnicky M., Kokoska L.; In vitro growth-inhibitory effect of plant-derived extracts and compounds against Paenibacillus larvae and their acute oral toxicity to adult honey bees; Veterinary Microbiology (2010) 145:129-133.
  • DeGrandi-Hoffman G., Ahumada F., Probasco G., Schantz L.; The effects of beta acids from hops (Humulus lupulus) on mortality of Varroa destructor (Acari: Varroidae); Exp Appl Acarol (2012) 58:407-421.
  • Vandervalk L. P., Nasr M. E., Dosdall L. M.; New Miticides for Integrated Pest Management of Varroa destructor (Acari: Varroidae) in Honey Bee Colonies on the Canadian Prairies; Apiculture And Social Insects (2014) 107:2031-2036.
  • DeGrandi-Hoffman G., Ahumada F., Curry R., Probasco G., Schantz L.; Population growth of Varroa destructor (Acari: Varroidae) in commercial honey bee colonies treated with beta plant acids; Exp Appl Acarol (2014) 64:171–186.
  • Rademacher E., Harz M., Schneider S.; The development of HopGuard® as a winter treatment against Varroa destructor in colonies of Apis mellifera; Apidologie (2015) 46:748-759.