Le stress réduit la collecte du pollen

Des chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra, UR 406 abeilles et environnement, Avignon), des université de Toulouse (Haute-Garonne) et de Macquarie (Australie) ont tenté d’évaluer l’effet du stress sur les performances de butinage de l’abeille domestique Apis mellifera ¹. Des études ultérieures avaient déjà mis en évidence que des facteurs de stress limitaient directement les réserves énergétiques des abeilles, nécessaires aux processus physiologiques impliqués dans le comportement de butinage. Par exemple, des abeilles parasitées présentent une baisse de leur activité de vol, en lien avec une déplétion énergétique. Dans d’autres études, des abeilles parasitées montraient une préférence pour le butinage de nectar, par rapport au pollen, à l’origine de possibles conséquences pour le développement de la colonie, la majorité des larves se nourrissant de protéines issues du pollen.

Une blessure comme facteur de stress

Les expérimentations se sont déroulées, entre janvier et avril 2016, à l’université de Macquarie (Australie). Des cadres contenant des abeilles prêtes à éclore sont sélectionnés et placés dans un incubateur à 34 °C. Une fois les jeunes abeilles sorties des alvéoles, elles sont marquées sur le thorax avec soit une puce RFID (radio frequency identification), dans l’expérience 1, soit une tache de peinture, dans l’expérience 2, avant d’être relâchée dans des colonies hôtes. Au bout de 7 jours, certaines sont soumises à un « challenge immunitaire » consistant à percer la cuticule entre le 3^e et le 4^e tergite de l’abdomen, des études ultérieures ayant montré que le système immunitaire était activé par cette blessure, sans pour autant qu’elle ne provoque une infection.

Dans l’expérience 1, les chercheurs ont cherché à évaluer l’impact de la blessure sur le comportement de butinage, en comparant le groupe “blessé” (n = 370) à un groupe témoin (n = 380). Pour ce faire, les entrées et sorties des abeilles sont comptabilisées via le lecteur RFID. De plus, une caméra permet d’identifier les abeilles transportant du pollen. à noter que celles dont les déplacements durent moins de 30 secondes, ou plus de 8 heures, ne sont pas incluses dans l’analyse. Au total, 979 vols ont été analysés, à raison de 154 vols pour du pollen, les enregistrements ayant été faits pendant 55 jours.

Dans l’expérience 2, les chercheurs ont évalué les niveaux d’amines biogènes du cerveau de 695 abeilles “blessées” et 637 abeilles témoins. Ainsi, à 24 et 28 jours, les abeilles sont sacrifiées, afin de pouvoir mesurer leur taux d’octopamine (OA), de dopamine (DA), de tyramine (TYR) et de sérotonine (5-HT). Au total, 144 résultats ont été obtenus, à raison de 94 témoins (dont 32 avec pollen) et 50 “blessées” (dont 12 avec pollen). À noter que la TYR n’ayant été détectée que dans 14 % des cerveaux, cette molécule a été exclue des analyses.

Les abeilles stressées délaissent le pollen

Pour l’expérience 1, aucune différence dans la survie des abeilles n’a été observée entre les deux groupes. De plus, les abeilles “blessées” faisaient 1,9 fois moins de déplacements pour collecter du pollen que celles du groupe témoin, cette différence étant significative. La durée des déplacements des abeilles “blessées” était aussi significativement plus courte pour la collecte du non-pollen, et 30 % plus longue pour le pollen. Dans l’expérience 2, si les niveaux de DA et de 5-HT ne variaient pas entre les deux groupes, ou en fonction des ressources collectées, celui d’OA était nettement plus bas chez les abeilles “challengées” par rapport aux insectes témoins. Cette étude montre ainsi qu’un facteur de stress non pathogénique favorise la collecte d’une ressource autre que le pollen (nectar, eau ou rien). D’après les chercheurs, le stress réduirait la réactivité au sucre, et les abeilles perturbées pourraient alors préférer des ressources riches en carbohydrates plus favorables pour couvrir le coût énergétique du stress, tel que cela avait déjà été observé chez les abeilles parasitées, ou encore chez des bourdons exposés aux pesticides. En effet, d’après une étude de 1987, en comparaison avec le pollen, le nectar amène plus d’énergie pour le comportement de butinage (8:1 gain avec le pollen versus 10:1 gain avec le nectar). De plus, collecter du pollen nécessiterait à l’abeille de plus grandes dépenses énergétiques, ce qui impliquerait, en cas de blessure, un temps de collecte allongé, comme cela a pu être observé dans l’expérience 1. Les auteurs avançant aussi l’hypothèse d’une perturbation possible des capacités cognitives. Enfin, l’OA est connu pour stimuler le vol et accroître la réactivité au sucre. Des fonctions en accord avec les résultats observés dans l’expérience 2.
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¹ Bordier C., Klein S., Le Conte Y. et coll. Stress decreases pollen foraging performance in honeybees. J. Exp. Biol. 2018 Feb 22;221(Pt 4). pii: jeb171470. doi: 10.1242/jeb.171470.