Evaluer les effets différés de pesticides sur les ouvrières et la reine chez l’abeille mellifère : du gène à ma colonie
Freddie Jeanne Richard, DR INRAE
Mme Richard présente le concept de biodiversité. La biodiversité c’est une question de nombre d’espèces mais aussi de diversité génétique qui permet d’offrir de la résilience. La biodiversité est menacée partout dans le monde :
- Les insectes pourraient disparaitre dans 100 ans.
- 40% des espèces d’insectes sont menacés.
- Disparitions de 98% des insectes à Porto Rico.
- 58% des espèces de papillon en Angleterre
La pollinisation est en danger à cause d’une chute drastique des populations d’insectes, des pollinisateurs sauvages. Malheureusement, les pollinisateurs contribuent à la survie de 80% des espèces végétales. Depuis 50 ans, le déclin semble s’accélérer :
- 22% de baisse de production nationale de miel entre 1995 et 2001. Situation similaire dans de nombreux pays Européens.
- En juillet 2008, 24% de taux de mortalité de colonie en Europe.
- 40 facteurs ont été identifiés, mais chacun de ces facteurs ne peut à lui seul expliquer ce déclin.
Pour l’abeille mellifère, 4 catégories de facteurs qui interagissent sont connues :
- Les espèces invasives
- Le changement climatique
- Les pratiques agricoles
- Les pathogènes
L’impact de ces facteurs peut être étudié selon plusieurs dimensions : au niveau des populations, de l’individu, des cellules, de l’ADN, …
Certains produits phytosanitaires ont été retirés par application du principe de précaution :
- 1999, suspension du Gaucho (imidaclopride) pour le tournesol
- 2004, suspension du Gaucho pour le maïs
- 2004, suspension du Régent TS
- 2017, suspension du Sulfoxaflor
- 2018, suspension des 4 principaux néonicotinoïdes
- 2019, interdiction des insecticides pour les particuliers
- 2020, loi interdisant les néonicotinoïdes avec une dérogation pour les betteraves
De 1993 à 2015, on constate une augmentation importante de la toxicité des produits sur les insectes en particulier.
Mme Richard présente ensuite plusieurs expérimentations qui montrent l’impact des néonicotiniodes.
Etudier l’impact des produits phytosanitaire est compliqué car le nombre de matières actives et de spécialités est important et ils peuvent être combinés. L’impact dépend également de la nature des expositions, la durée des expositions, le type d’effet (létal ou sublétal), …
Les effets sublétaux peuvent porter sur le développement des insectes, leur immunité, leur communication, …
Concernant les fongicides :
- Leur dose létale/DL50 est très élevée
- Il existe des dizaines de solutions commerciales
La suite de l’exposé se concentre sur le Boscalid :
- Le Boscalid (fongicide) est un inhibiteur de la production de l’ATP. Il permet, par exemple, de diminuer la capacité de l’insecte à retrouver son nid, de diminuer la capacité de vol des abeilles, de diminuer l’âge du premier vol des insectes. Il a un impact sur le délai d’émergence. Il réduit la durée de vie de l’insecte, avec au final, une réduction de la population et donc une baisse de la production de miel.
- Il n’y a pas de mortalité après exposition à des doses appliquées dans les pratiques agricoles.
- Au stade larvaire ou adulte, il y a un effet sur certains gènes. La molécule agit différemment sur des gènes selon le stade de l’insecte.
- L’impact du Boscalid va varier selon la météo (humidité)
- Les colonies les plus faibles seront celles qui seront les plus impactées
Il existe également un impact du Boscalid sur les reines et il s’agit d’un champ d’étude de l’orateur :
- Quel impact sur le vol nuptial ?
- Quelles conséquences sur leurs capacités reproductives ?
- Polyandrie, fécondité, qualité spermatique
- Quel impact sur la colonie ?
L’oratrice relate les impacts constatés suivants lors d’une expérimentation sur des reines nourries par des ouvrières ayant ingéré du sirop contaminé avec du Boscalid
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- 31% de mortalité des reines en plus lors du vol nuptial
- Moins de spermatozoïde stockés dans la spermathéque
- Concernant les gènes
- La vitelogénine est sous exprimée, ce qui peut avoir un impact sur les œufs
- L’examérine est largement sur exprimée
- Les colonies dont les reines ont été exposés stockent plus de pollen, au détriment de la récolte de miel. Des résultats similaires sont constatés quand les ouvrières sont exposées au Boscalid.
- Le couvain est atypique avec un retard sur la première ponte. Le couvain ouvert est moins abondant
- Les colonies hébergent significativement plus de Varroas
Pollinisation, socialité et communication sur les ressources chez l’abeille mellifère
L’après pause est consacrée à la pollinisation. En effet, concernant la pollinisation, l’oratrice rappelle que :
- 90% des plantes à fleurs dépendent des animaux
- 80% des végétaux sauvages et cultivés dépendent des hyménoptères
- 75% de nos cultures pour l’alimentation dépendent des pollinisateurs
L’estimation de la valeur générée par la pollinisation est de 235 à 877 milliards d’euros (2016) et 35% de la production mondiale dépend de pollinisateur mondiale.
L’oratrice présente plusieurs exemples de pollinisateurs :
- Coléoptères
- Diptères
- Lépidoptères
- Hyménoptères
- Oiseaux
- Mammifères
Ceux-ci sont attirés :
- Par le sucre ou le pollen fournis par la plante
- Et par la taille, la couleur et d’autres caractéristiques des fleurs
La qualité des fruits peut dépendre du nombre de pollinisateur qui ont visité la fleur.
La suite de l’exposé revient vers les insectes eusociaux dont le mode de vie est caractérisé par :
- Un nid commun
- La division du travail
- La coopération aux jeunes
- La superposition des générations
Ainsi, dans une colonies d’abeilles, les différentes tâches sont caractérisées par le fait que :
- Les tâches changent avec l’âge des ouvrières
- Nourrice, manutentionnaire, reproduction, gardienne et finalement butineuse, …
La coopération implique différent moyens de communications dont les plus connus sont les danses :
- Les danses indiquent la distance et la direction par rapport au soleil.
- Il existe 3 danses : 1) danse en rond, indique des ressources les proches 2) danse en faucille, indique une ressource plus éloignée, 3) danse en 8, indique les ressources les plus éloignées
L’oratrice indique ensuite l’intérêt et les moyens pour déterminer où butinent les abeilles. Il est possible d’utiliser :
- Des radars, des ruches vitrées
- Mais aussi la « géodancehive » : il s’agit d’une ruche autonome capable d’enregistrer les danses des abeilles afin de déterminer la zone de butinage des abeilles
La suite de l’exposé décrit la « géodancehive », dispositif proposé par l’équipe de l’oratrice et qui a montré son efficacité pour déterminer, en plein champ, les zones de butinage exploitées par les abeilles d’une colonie.
La précision de l’interprétation de cette danse est remarquable. En enregistrant en continue dans la « geodancehive » et en utilisant un programme pour interpréter cette danse, les expérimentateurs sont arrivés à une précision étonnante pour trouver les zones de butinage où les abeilles s’étaient rendues.
