Detossificazione del miele da metalli pesanti ad opera delle metallotioneine presenti in Apis mellifera Linnaeus

Fatta eccezione per il miele, dove i metalli pesanti sono assenti o si riscontrano solo in tracce, le api e i loro prodotti sono da sempre considerati ottimi bioindicatori di tali contaminanti. Il miele è un prezioso alimento prodotto dalle api a partire da sostanze zuccherine che esse raccolgono in natura. L'azione svolta dall'ape per trasformare il nettare in miele è lunga e complessa. La bottinatrice, subito dopo la suzione, già durante il viaggio di ritorno, inizia la trasformazione del nettare in miele all'interno della sua borsa melaria, mediante l'aggiunta di enzimi da parte dell'apparato digerente. Una volta prodotto il miele viene immagazzinato in apposite celle con opercolo. Si è ipotizzato che la detossificazione del miele da metalli pesanti sia dovuta alla presenza, a livello del sistema digestivo delle api, di metallotioneine (MT) che hanno un ruolo nel controllo omeostatico di metalli essenziali e non essenziali. Le MT sono proteine non enzimatiche con basso peso molecolare, alto contenuto di cisteina, assenza di aminoacidi aromatici e stabilità al calore. I gruppi tiolici (-SH) dei residui di cisteina permettono alle MT di legarsi ad alcuni metalli pesanti. Per tale motivo la maggiore tolleranza ai metalli è stata associata all'induzione delle MT. In molte specie è stata dimostrata l'induzione della sintesi delle MT da metalli contaminanti, il che indica il potenziale utilizzo della concentrazione delle MT negli organismi come biomarkers dell'esposizione ai metalli.L'obiettivo della presente ricerca è stato quello di verificare la presenza nella borsa melaria di Apis mellifera Linnaeus di un sistema di detossificazione che permetta di eliminare dal miele i metalli pesanti captati dalle api nell'ambiente.Per raggiungere gli obiettivi previsti, sono state prelevate 200 api da arnie poste sia in un'area industrializzata che in un'area a basso impatto antropico, site rispettivamente nel territorio di Catania e Siracusa. Sono state condotte indagini di tipo analitico mediante ICP-MS per la ricerca dei metalli pesanti nell'intestino delle api e nel miele da esse prodotto ed analisi proteomiche per la ricerca di MT e heat shock proteins (Hsp70), basate sull'impiego di tecniche immunoistochimiche e western-blotting. Le indagini condotte mediante ICP-MS sui campioni prelevati nelle due diverse aree non hanno mai evidenziato differenze significative nel contenuto in metalli pesanti, mentre le diverse analisi proteomiche hanno dimostrato la presenza di MT e di Hsp70 solo a carico dell'epitelio della borsa melaria, dimostrando quindi l'esistenza in tale sede di un efficiente sistema di detossificazione dei metalli pesanti.