Une sensibilité variable aux agresseurs des abeilles selon la génétique ?

Sensibilité à Nosema ceranae

picto-genetique

Si l’on fait abstraction des travaux de recherche sur Varroa, l’étude de la sensibilité des abeilles à différents agresseurs biologiques (parasites, virus) ou chimiques en fonction de leur origine génétique est peu abordée par la recherche apicole. Le manque de données sur ce sujet apparaît surprenant, tant l’impact de la génétique sur la tolérance (ou la résistance) d’un hôte à un parasite est connue dans toutes les espèces. La dernière publication de Regis Fontbonne de l’Université Blaise Pascal de Clermont Ferrand, datée de juillet 2013 [1] présente la première expérience menée pour vérifier si la sensibilité des abeilles à Nosema ceranae (une microsporidie qui  infeste et prolifère dans les cellules intestinales des abeilles) était influencée par l’origine génétique des colonies. Cyril Vidau, écotoxicologue à l’ITSAP-Institut de l’abeille depuis le printemps 2013, a pris part lors de son passage à Clermont-Ferrand à cette expérimentation.

D’après l’analyse génétique réalisée sur 100 abeilles de chaque colonie, il apparaît que les six populations d’abeilles utilisées dans cette étude se répartissent en trois taxons différents : deux issus d’une zone nord méditerranée et le dernier issu de la lignée « O » (caucasienne) mais fortement hybridé. Pour chaque colonie, des groupes de 50 abeilles naissantes ont été formés (avec trois répétitions par colonie) dont chaque abeille a été infectée expérimentalement avec des spores de N. ceranae. Des groupes témoins constitués d’abeilles non infectées ont été formés en parallèle.

La mortalité et la consommation de sucre de chaque cohortes d’abeilles ont étés suivis quotidiennement pendant 10 jours, période au bout de laquelle le développement du parasite évalué et par la numération des spores sur abeilles fraîches en laboratoire.

Les résultats obtenus montrent une très forte variabilité au niveau de la susceptibilité à l’infection des différentes colonies, avec par exemple de 5 à 60 % de mortalité des abeilles à 10 jours (cf. figure 1). La consommation de sucre n’est en revanche pas significativement différente entre colonies.

Mortalité cumulée des abeilles 10 jours après infection
Figure 1 : Mortalité cumulée des abeilles 10 jours après infection pour chacune des colonies. Des lettres différentes indiquent des différences significatives (≤ 0,05) entre colonies d’après un test de Cox-Mantel (tiré de Fontbonne et al. 2013).

Les colonies utilisées dans cette étude vivant dans le même environnement, les auteurs supposent donc que les fortes différences de susceptibilité observées sont d’avantage conditionnées par la génétique des colonies que par l’influence de l’environnement. Toutefois, les colonies d’un même taxon n’ont pas la même réponse à l’infection : il est donc impossible de tirer des conclusions sur des sensibilités par taxon. Ce résultat peut également s’expliquer par le faible niveau de pureté des colonies utilisées : leur appartenance aux différents taxons ne serait donc pas assez  marquée.

Villa et ses collaborateurs ont publié en septembre 2013 une étude assez comparable sur l’effet de Nosema sur des colonies américaines [2]. Leurs résultats vont dans le même sens, indiquant une variabilité très forte de sensibilité entre colonies soumises à une pression identique de Nosema. Mais comme la précédente, leur étude, réalisée à partir de colonies de différentes origines américaines, ne met pas en évidence des différences de sensibilité entre les origines évaluées.

Bien que partiels, ces résultats devraient inciter à se pencher d’avantage sur l’origine génétique des souches, comme explication possible de leur sensibilité à différents agresseurs. Comme dans d’autres productions animales, la sélection et l’élevage de populations résistantes aux pathogènes est plus durable que l’utilisation de médicaments, qui engendrent rapidement l’apparition de résistances. Toute la difficulté pour sélectionner des souches dans cet objectif, comme l’apiculture l’expérimente depuis de nombreuses années avec Varroa, est d’avoir un test pertinent pour estimer la résistance de la colonie. Malheureusement, la prise en compte de tels caractères de sensibilité dans des programmes de sélection apicoles doit d’abord passer par d’avantage des projets de recherche sur le sujet.

Sensibilité aux néonicotinoïdes

La sensibilité des abeilles aux agresseurs chimiques selon leur origine génétique devient également un sujet d’intérêt pour le monde scientifique. Daniela Laurino et ses collègues de l’Université de Turin viennent ainsi de publier un article sur la toxicité différentielle des néonicotinoïdes en fonction du génotype des abeilles [3].

Les auteurs ont réalisé les tests classiques d’évaluation de la toxicité en laboratoire : Acute Oral Toxicity(AOT) [4] LD50 et  (ICT) [5] LC50, sur :

  • six colonies de la sous-espèce ligustica ;
  • une colonie de la sous-espèce mellifera ;
  • trois colonies de la sous-espèce carnica.

Lorsqu’une colonie participait à l’évaluation de l’un des insecticides (clothianidine, imidaclopride et thiaméthoxam), au moins deux échantillons de 10 abeilles étaient testés.

Quelques différences significatives entre groupes de colonies apparaissent, particulièrement sur l’effet du thiaméthoxam. Cependant, le nombre de colonies par sous-espèce est limité dans cette étude et l’attribution des colonies à une sous-espèce est validée uniquement sur des analyses morphométriques. Comme pour l’étude précédente, une attribution plus fine de chaque colonie à un taxon via des analyses génétiques aurait été intéressante.

Comme pour les agresseurs biologiques, leurs résultats confirment l’existence de différence génétique de sensibilité aux pesticides chez les abeilles. Mais de nouveau, le protocole appliqué ne permet pas de faire ressortir de tendance nette entre origines génétiques. Il met surtout en évidence de fortes différences individuelles entre colonies. Dans le cas des agresseurs chimiques, une telle conclusion incite surtout à prendre en compte cette diversité individuelle de la réponse dans l’évaluation de la toxicité des produits.

  1. Fontbonne R, Garnery L, Vidau C, Aufauvre J, Texier C, Tchamitchian S, El Alaoui H, Brunet JL, Delbac F, Biron DG. 2013. Comparative susceptibility of three Western honeybee taxa to the microsporidian parasite Nosema ceranae. Infect Genet Evol. 2013 Jul; 17:188-94. []
  2. Villa V. J., Bourgeois A. L., Danka R. G. 2013 Negative evidence for effects of genetic origin of bees on Nosema ceranae, positive evidence for effects of Nosema ceranae on bees. Apidologie, September 2013, Volume 44, Issue 5, pp 511-518 []
  3. Laurino D., Manino A., patetta A., Porporato M. 2013. Toxicity of neocotinoid insecticides on different honey bee genotypes, bulletin of Insectology 66 (1) : 119-126. []
  4. AOT : toxicité aigüe par voie orale []
  5. ICT : toxicité par contact indirect []
Dernière mise à jour

2015-06-15 15:20:10

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