La plastica biodegradabile che le api del genere Colletes usano per rivestire i nidi sotterranei scende dal 73 al 40% della massa in quattro mesi, in condizioni ordinarie di terreno. Il dato arriva da uno studio di Virginia Tech e Università del Tennessee pubblicato il 2 novembre 2026 sui Proceedings of the National Academy of Sciences.
Un polimero simile al polietilene, prodotto da un insetto solitario
Le api del genere Colletes, soprannominate cellophane bees proprio per l'aspetto della sostanza che rivestono, non vivono in alveari né si raggruppano in sciami. Ogni femmina scava da sola la propria galleria nel terreno e, da una ghiandola collegata al pungiglione chiamata ghiandola di Dufour, secerne un mix di seta e poliestere che impermeabilizza le pareti del nido. A guidare il gruppo di lavoro è stato Jonathan Coote, assistant professor di Sustainable Biomaterials a Virginia Tech, insieme alla biologa Laura Russo dell'Università del Tennessee.
La parte chimica è il nodo centrale. Le analisi mostrano una struttura cristallina intorno al 60% e una densità di legami ester inferiore a quella di poliesteri sintetici di confronto. Il materiale contiene cross-link, legami chimici che di norma rendono una plastica più resistente alla degradazione. "È un poliestere che imita il polietilene", ha spiegato Coote alla rivista dell'ateneo: la novità è che ne imita le prestazioni meccaniche senza ereditarne la persistenza nell'ambiente, come racconta il comunicato scientifico di Virginia Tech.
La sproporzione tra la scala del problema e la scala della scoperta
Il mondo ha prodotto circa 123 milioni di tonnellate di polietilene nel 2025 e per il 2026 le proiezioni di mercato indicano 131 milioni di tonnellate: è la plastica dei sacchetti, delle pellicole per alimenti, dei contenitori monouso, la stessa che in natura resta nel suolo per secoli. Nel frattempo i terreni agricoli europei sono già pieni di microplastiche. Un progetto di ricerca su 227 campi distribuiti in 11 Paesi europei ne ha trovate ovunque, e in Francia il 76% dei suoli analizzati conteneva frammenti tra 0,3 e 5 millimetri.
L'impatto sulle colture è misurabile. Alcune ricerche stimano cali di produttività fino al 50% a causa dell'alterazione della struttura del terreno e dell'assorbimento dei nutrienti da parte delle piante. Rispetto a questi ordini di grandezza, quattro mesi per dimezzare una plastica non sono una curiosità naturalistica: sono un riferimento che rende leggibile quanto siano distanti, oggi, i materiali sintetici dal comportamento che chiediamo loro di tenere nel suolo.
Cosa cambia per la ricerca italiana sulle bioplastiche
Il laboratorio delle api non consegna una ricetta industriale. Il poliestere di Colletes esiste in quantità minime, prodotto da una femmina alla volta, e non è replicabile oggi su scala rilevante. La strada è quella del modello: capire quali microstrutture chimiche riescono a conciliare resistenza meccanica e biodegradabilità, per poi copiarle con sintesi industriale. Un filone che in Italia ha già filiere mature, dalle bioplastiche ricavate da scarti agroalimentari alle linee di ricerca dei cluster nazionali sulla chimica verde.
La comunità scientifica lavora da anni su questo fronte con approcci paralleli, dai lieviti ingegnerizzati per degradare i polimeri ai film compostabili per la pacciamatura agricola, come nel caso dei µBites finanziati oggi dalla National Science Foundation. L'approccio delle api si aggiunge come riferimento biologico, una prova concreta che la natura ha già risolto, in almeno un caso noto, un problema che per noi resta aperto da decenni.
Il prossimo passo, secondo gli autori del paper, è caratterizzare meglio i cross-link del materiale prodotto dalle api e capire se la biodegradazione si conserva anche nei prototipi sintetici ottenuti in laboratorio. Se funziona, il bersaglio dichiarato sono le plastiche biodegradabili per imballaggi e usi monouso, pensate per non accumularsi nei terreni e per ridurre, almeno sulla carta, un pezzo del flusso di microplastiche che ogni anno finisce nel ciclo agricolo europeo.
Domande frequenti
Che tipo di plastica biodegradabile producono le api Colletes?
Le api Colletes producono un poliestere che imita il polietilene, ma con una struttura chimica che permette una biodegradazione molto più rapida rispetto alle plastiche sintetiche tradizionali.
Quanto tempo impiega la plastica delle api a degradarsi nel terreno?
In condizioni ordinarie di terreno, la plastica prodotta dalle api Colletes si riduce dal 73% al 40% della sua massa in soli quattro mesi.
Quali sono le differenze tra la plastica delle api e il polietilene sintetico?
La plastica delle api presenta una struttura cristallina e una densità di legami ester inferiore rispetto ai poliesteri sintetici, mantenendo però buone prestazioni meccaniche e una biodegradabilità superiore.
Questa scoperta può essere già applicata industrialmente?
No, il materiale prodotto dalle api esiste in quantità minime e non è ancora replicabile su scala industriale. Tuttavia, rappresenta un modello per la ricerca di nuove bioplastiche ispirate alla natura.
Qual è l'impatto delle microplastiche agricole e come si collega la scoperta delle api?
Le microplastiche nei suoli agricoli causano cali di produttività fino al 50% e sono diffuse in tutta Europa. La scoperta delle api offre un esempio naturale di plastica che si degrada rapidamente, suggerendo nuove strategie per ridurre l'accumulo di microplastiche.
Quali sono i prossimi passi della ricerca su queste bioplastiche ispirate alle api?
I ricercatori intendono studiare più a fondo i cross-link chimici della plastica delle api e verificare se le stesse proprietà di biodegradabilità possono essere replicate in materiali sintetici prodotti in laboratorio.
