Comprendre pleinement le comportements des abeilles
Responsable de la pollinisation de 80 % des plantes cultivées en Europe, l’abeille domestique est l’espèce gérée de pollinisateur la plus importante pour nous. Malheureusement, comme de nombreuses espèces d’insectes et d’autres abeilles, les populations d’abeilles domestiques sont en déclin. Dans la mesure où cette tendance pourrait être néfaste à tous les niveaux, de la sécurité alimentaire à la biodiversité, il est essentiel que nous apprenions tout ce qu’il est possible de savoir sur cette espèce. Si les abeilles sont des pollinisateurs aussi efficaces, c’est en partie dû à leur histoire biologique. «Les abeilles domestiques vivent en grandes colonies, chaque colonie n’ayant qu’une seule femelle reproductrice qui empêche les autres femelles de se reproduire via ce que l’on appelle la phéromone mandibulaire de la reine, ou QMP», explique Elizabeth Duncan, zoologiste à l’Université de Leeds. «Il en résulte que la colonie se retrouve avec 40 000 abeilles ouvrières disponibles pour collecter de la nourriture et s’occuper de sa population, c’est ce qui explique qu’elles soient des pollinisateurs si efficaces.» Elizabeth Duncan a pris la tête du projet DRiveR, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, qui visait à déterminer si la dopamine, une amine biogène, relie le cerveau et les ovaires de l’abeille à miel chaque fois qu’elle est exposée à la QMP. «Savoir cela nous permettrait de déterminer si les perturbations environnementales, telles que l’exposition aux pesticides, perturbent ces signaux», ajoute Elizabeth Duncan. «Et, le cas échéant, de comprendre si cette perturbation crée des problèmes au sein de la colonie susceptibles d’entraîner un déclin de sa population.»
Un changement de cap dans la compréhension des abeilles
Les chercheurs ont rapidement découvert que la relation entre la dopamine, le cerveau, l’ovaire et la QMP était incroyablement complexe. Par exemple, dans le cerveau, la dopamine agit en se liant aux récepteurs de la dopamine. Selon Elizabeth Duncan, non seulement ces récepteurs sont exprimés dans l’ovaire, mais leur expression est extrêmement sensible à la reine et à sa phéromone. «Lorsque la reine est présente, les récepteurs et les gènes réagissant à la dopamine sont fortement exprimés dans l’ovaire», explique encore Elizabeth Duncan. «Cependant, dès que la reine est retirée, avant même d’observer des changements chez les abeilles ouvrières ou dans leurs ovaires, on constate une diminution de l’expression des récepteurs et des gènes réactifs.» Cette découverte suggère que la signalisation de la dopamine est l’une des premières choses qui change dans l’ovaire de l’abeille, ce qui implique qu’elle fait partie de la réponse primaire à la perte de la reine. «Découvrir comment les abeilles, et en particulier leurs ovaires, sont affectées par la perte de la QMP nous en dit long sur la réponse primaire de ces derniers», ajoute Elizabeth Duncan. «Cela représente un changement radical dans notre compréhension de la façon dont l’ovaire réagit à la QMP et du rôle que joue la dopamine dans ce processus.»
Surmonter les défis
Le projet DRiveR s’est heurté dès le départ à plusieurs difficultés inattendues. Pourtant, malgré le mauvais temps, la pandémie de COVID-19 et les problèmes liés à la technologie, les chercheurs sont parvenus à obtenir de nouvelles informations sur le comportement des abeilles et la manière dont les pesticides affectent ce comportement. «Ce travail n’a été possible qu’avec le soutien de mon incroyable équipe, qui incluait deux boursiers post-doctorants et trois doctorants aux compétences variées», conclut Elizabeth Duncan. «Les difficultés que nous avons rencontrées en tant qu’équipe nous ont obligés à être créatifs, flexibles et à sortir des sentiers battus, autant de compétences précieuses pour tout chercheur et qui ont finalement rendu ce projet plus solide.» Elizabeth Duncan étudie actuellement comment l’expression des récepteurs de la dopamine est régulée dans l’ovaire de l’abeille et comment ce système est affecté par les pesticides.
Mots‑clés
DRiveR, abeille domestique, pollinisateur, phéromone mandibulaire de la reine
