La promiscuité pourrait sauver les ruches de l'effondrement




Photo de Rachael Brugger

Selon une équipe internationale de chercheurs, les reines des abeilles transmettent des signaux honnêtes aux abeilles ouvrières sur leur statut reproducteur et leur qualité, qui affirment que leurs découvertes pourraient aider à expliquer pourquoi les populations d'abeilles mellifères diminuent.

«Nous considérons généralement les signaux chimiques des animaux (appelés phéromones) comme des systèmes de communication qui ne transmettent que des informations très simples», a déclaré Christina Grozinger, professeur d’entomologie et directrice du Center for Pollinator Research à la Penn State University. «Cependant, cette étude démontre que les reines abeilles à miel transmettent beaucoup d'informations nuancées à travers leurs phéromones.

«De plus, jusqu'à présent, personne ne savait si les reines manipulaient les ouvrières pour qu'elles les servent ou si elles fournissaient des informations précieuses et honnêtes aux ouvrières. Nous avons constaté que les informations que les reines transmettent constituent un message honnête sur leur état reproductif et leur qualité. Les reines «disent» aux ouvrières qu’elles sont des reines, qu’elles soient ou non accouplées, et à quel point elles le sont. En d'autres termes, qu'ils se soient ou non accouplés avec beaucoup d'hommes. »

Pourquoi les abeilles ouvrières se soucient-elles si leur reine est bien accouplée? Selon la chercheuse postdoctorale Elina Niño, des recherches antérieures ont montré que les colonies dirigées par des reines plus promiscuité (c'est-à-dire celles qui s'accouplent avec de nombreux mâles) sont plus diversifiées génétiquement et, par conséquent, en meilleure santé, plus productives et moins susceptibles de s'effondrer.

«Les apiculteurs sont très inquiets pour leurs reines car elles semblent ne pas durer aussi longtemps - quelques semaines ou quelques mois au lieu d'un ou deux ans», dit Niño. «Nous savons que les ouvrières remplaceront leurs reines lorsqu'elles ne fonctionnent pas bien. Donc, si les abeilles ouvrières sont capables de détecter les reines mal accouplées et de prendre des mesures pour les éliminer, cela pourrait expliquer les taux rapides de perte et de renouvellement des reines signalés par les apiculteurs.

Les chercheurs, qui représentent Penn State, North Carolina State University et Tel Aviv University, décrivent comment ils ont affecté les reines à divers groupes de traitement. Ils rapportent leurs conclusions dans le numéro du 13 novembre 2013 de PLOS ONE.

Dans un groupe, ils ont inséminé des reines avec un petit volume de sperme pour imiter un scénario de reine mal accouplé. Dans un deuxième groupe, les chercheurs ont inséminé des reines avec un grand volume de sperme pour imiter un scénario de reine bien accouplé. Dans un troisième et quatrième groupe, ils ont inséminé des reines avec des volumes faibles et élevés de solution saline. Un cinquième groupe était un témoin non traité.

Les chercheurs ont ensuite disséqué les reines des abeilles, enlevant deux glandes connues pour produire des phéromones: la glande mandibulaire et la glande de Dufour. Ensuite, l'équipe a extrait les sécrétions des glandes et analysé leurs compositions chimiques en utilisant la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse. Enfin, les chercheurs ont présenté les extraits de glandes aux abeilles ouvrières et ont observé dans quelle mesure elles étaient attirées par différents extraits.

L'équipe a constaté que les abeilles ouvrières préféraient les extraits de phéromones de reines inséminées avec du sperme plutôt que du sérum physiologique. Ils ont également constaté que les reines inséminées avec des volumes plus élevés de sperme ou de solution saline par rapport à celles qui étaient inséminées avec de faibles volumes de sperme ou de solution saline étaient préférées par les abeilles ouvrières.

«Ces résultats suggèrent que les reines signalent aux ouvrières des informations détaillées et honnêtes sur leur état d'accouplement et leur qualité de reproduction, et les ouvrières sont capables d'ajuster leur comportement en conséquence», dit Niño. «Lorsque des ouvrières remplacent des reines défaillantes, cela est particulièrement dommageable pour les apiculteurs car il peut s'écouler jusqu'à trois semaines avant que la nouvelle reine commence à pondre et trois autres semaines pour que les nouvelles ouvrières émergent à l'âge adulte. Cela réduit la main-d’œuvre et réduit donc la production de miel et même l’efficacité de la pollinisation. »

L’équipe a également constaté que la glande mandibulaire et la glande de Dufour diffèrent dans leurs fonctions.

«La glande de Dufour semble informer les ouvrières que les reines se sont accouplées, tandis que la glande mandibulaire semble indiquer la qualité de l’accouplement de la reine», dit Niño. «Cela signifie également que ces glandes sont probablement régulées par différentes voies neurophysiologiques.»

Selon Grozinger, en plus de signaler le statut reproducteur et la qualité de la reine, les phéromones de la reine des abeilles régulent la vitesse à laquelle les ouvrières mûrissent et passent de la prise en charge des larves en développement à la recherche de nourriture à l'extérieur de la ruche.

«Il est possible que la modification de la qualité de la phéromone perturbe ce processus et d'autres, ce qui pourrait avoir des effets à grande échelle sur l'organisation et la survie de la colonie», dit-elle.

Grâce au financement de l'USDA, les chercheurs commencent à examiner les effets des virus, des pesticides et de la mauvaise nutrition sur la qualité des phéromones royales pour voir si la reine fournit également des informations aux travailleurs sur sa santé.

«Plus nous en saurons sur ce qui affecte la santé de la reine, plus nous aurons de chances de créer des reines de haute qualité et des stocks d’abeilles mellifères résistants aux maladies», dit Niño.

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