Exposition passée aux insecticides, reproduction des abeilles et taux de croissance de la population

Un article paru fin novembre 2021 dans Proceedings of the National Academy of Sciences étudie les conséquences de l’exposition à l’imidaclopride (insecticide) sur la fertilité des osmia lignara. Présentes en Amérique du Nord, ces abeilles mégachilides sauvages et solitaires possèdent de remarquables performances pollinisatrices pour les arbres fruitiers, pour lesquelles elles peuvent être employées par les agriculteurs américains. Si les effets directs de l’exposition des abeilles aux pesticides sont bien documentés, il existe peu de recherches sur la persistance de ces effets d’une génération d’abeilles à l’autre, ou au cours des différentes étapes de leur vie. Pour pallier ce manque, les auteurs ont mené durant deux ans une expérience en environnement clos et contrôlé, à partir d'une plantation d’un mélange de trois fleurs sauvages offrant une nutrition de qualité pour ces abeilles. Ils ont ainsi joué sur l'exposition (ou non) de ces fleurs à l’imidaclopride, et n'ont exposé que les femelles pour analyser la transmission maternelle des effets de l’imidaclopride aux larves.

Schéma du protocole de l’expérimentation

Source : Proceedings of the National Academy of Sciences

Lecture : en (A), la progéniture (44) a été lâchée dans 16 cages. Durant la deuxième année, les cages ont été traitées avec (rouge) ou sans (bleu) imidaclopride et contenaient des butineuses ayant été exposées antérieurement ou non à de l’imidaclopride durant la première année. En (B), cage avec d’abondantes ressources florales (à gauche), une femelle O.lignaria sortant d’un nid (au centre), une butineuse marquée sur une Phacelia tanacetifolia (à droite).

Il ressort de l'étude que l’exposition des abeilles butineuses à cet insecticide, qu'elle soit directe ou résulte d'effets de report d’une exposition passée sur les générations futures, possède un impact significatif sur leurs performances. Sont affectés la reproduction, la nidification ou encore le ratio mâles/femelles entraînant un effet négatif sur la croissance de la population. À titre d’exemple, une exposition antérieure à l’imidaclopride se traduit par une baisse de 20 % du nombre de larves par rapport aux abeilles qui n’ont pas été exposées.

Pour les auteurs de cette étude, plusieurs générations d’abeilles pourraient être nécessaires pour retrouver un équilibre à la suite d'une seule exposition aux pesticides. Ils plaident donc pour la prise en compte de ces effets de report dans l’évaluation des conséquences des pesticides sur les pollinisateurs. Mener ce type d’étude en conditions de plein champ et sur plusieurs années permettrait de mieux appréhender l’ensemble des impacts de l’exposition aux pesticides.

Johann Grémont, Centre d’études et de prospective

Source : Proceedings of the National Academy of Sciences

L’impact de régimes complémentaires d'alimentation sur la performance des colonies d’abeilles

Un article publié en octobre 2021 dans la revue PlosOne propose une évaluation comparative de l’impact d’une alimentation complémentaire sur la santé et la performance des colonies d’abeilles au Pakistan. La disponibilité de la ressource alimentaire en pollen (source de protéines notamment) et en nectar (source d’énergie) est en effet une variable importante pour la conduite des cheptels apiaires. Les auteurs se sont attachés à analyser différents paramètres, témoignant d’une performance plus élevée, comme la charge pollinique, la surface du couvain scellée par les ouvrières, la densité de population et le rendement en miel. Pour ce faire, ils ont travaillé sur cinq groupes de trois colonies ne présentant aucun trouble de santé. En comparant avec le groupe témoin, qui bénéficiait uniquement d’un complément alimentaire en sucre, le résultat de l’étude montre que des compléments protéiques permettent d’améliorer ces paramètres.

Source : PlosOne

Productivité des pollinisateurs et paysages agricoles

Publié en septembre 2021, un article de Plos One s'intéresse à l'affinité entre deux espèces d'insectes pollinisateurs (abeille domestique (Apis mellifera) et bourdon fébrile (Bombus impatiens)) et les paysages agricoles environnant leurs colonies. Considérant que le poids des insectes permet d'évaluer leur productivité (ressources stockées, nombre de larves et d'adultes), les auteurs ont pesé une fois par mois, pendant l'été 2017, des colonies des deux espèces, placées dans 12 sites du Michigan (États-Unis).

Il apparaît que les paysages dominés par des prairies et des pâturages sont plus favorables aux abeilles domestiques qu'aux bourdons fébriles. Inversement, ceux-ci sont plus productifs à proximité des vergers, vignes, surfaces maraîchères et autres cultures, hors soja et maïs. Les auteurs avertissent cependant sur le fait que la généralisation de leurs résultats nécessiterait de considérer des facteurs locaux, tels que la présence de résidus de pesticides, de maladies et de structures pour nidifier, ou encore les caractéristiques des paysages. 

Corrélation entre l'évolution du poids des colonies d'abeilles domestiques (kg) et les surfaces de prairies et pâturages (km²)

Source : Plos One

Source : Plos One

Pollinisation par les abeilles, pesticides et culture du colza

Dans un récent article publié dans la revue Proceedings of the Royal Society B, des chercheurs français ont analysé les interactions entre la pollinisation, les pratiques agricoles et les rendement et marge brute de la culture du colza. À cet effet, entre 2011 et 2016, diverses données ont été recueillies auprès de 142 agriculteurs de la zone « Plaine & Val de Sèvre », cultivant 294 parcelles de colza : abondance des abeilles, nombre de cultures et équipements des exploitations, pratiques agricoles (pesticides, engrais, nature et travail du sol, lutte mécanique contre les mauvaises herbes), rendements. Sur cette base, les meilleurs compromis entre pollinisateurs, pesticides et pressions parasitaires, pour optimiser les marges brutes, ont été explorés en testant plusieurs modèles linéaires.

Il ressort de ces travaux qu'une faible utilisation d'herbicides et insecticides permet une pollinisation accrue. Celle-ci augmenterait le rendement des cultures de colza et compenserait les pertes de rendement potentielles dues à des ravageurs plus abondants. Les résultats suggèrent en outre que ni les herbicides ni les insecticides n'ont d’effets significatifs directs sur le rendement : les insectes ravageurs sont certes moins abondants dans les champs où les apports d'insecticides sont élevés (par rapport aux parcelles ayant des apports faibles), mais l'abondance plus importante des insectes ravageurs ne semblerait pas se traduire par une baisse significative des rendements.

Relation entre insecticides (graphiques de gauche), herbicides (graphiques de droite), rendement (a, b) et marge brute (c, d)

Source : Proceedings of the Royal Society B

Lecture : les lignes pleines montrent des régressions significatives, les lignes en pointillé des régressions non significatives.

De manière générale, à l'exception du phosphore et des fongicides, tous les intrants conservés dans le modèle ont, en définitive, en pesant sur les coûts, une incidence négative sur les marges brutes, y compris l'azote et les herbicides. Les rendements et les marges brutes sont en revanche plus élevés dans les champs où les pollinisateurs sont plus abondants : il apparaît donc que les pesticides n’ont pas un effet positif sur les rendements physiques alors que leurs coûts diminuent les marges brutes. Pour les auteurs, ces résultats contredisent les arguments régulièrement avancés sur les compromis à faire entre rentabilité de la production agricole et conservation de la biodiversité : ils montreraient plutôt que des solutions préservant et utilisant les services écosystémiques peuvent être une stratégie gagnant-gagnant.

Effet combiné, sur le rendement (a) et les marges brutes (b), de l'interaction entre abondance des abeilles et fréquence de traitement pour les herbicides et insecticides

Source : Proceedings of the Royal Society B

Lecture : le gradient de couleur représente les variations du rendement (a) et de la marge brute (b), allant du plus bas (bleu) ou plus élevé (vert). Les points noirs représentent les valeurs prédites par le modèle. L'abondance des abeilles comprend celle de l'abeille domestique et du genre Lasioglossum. L’indicateur « pesticide IFT » est calculé à partir de la somme des taux de fréquence d’utilisation des insecticides et des herbicides.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Proceedings of the Royal Society B

Les fleurs, vecteurs de transmission des virus à ARN entre abeilles domestiques et sauvages ?

Dans un article de septembre 2019, des chercheurs de l'université américaine du Vermont mettent en évidence la capacité des abeilles domestiques contaminées à déposer deux virus à ARN sur les fleurs qu'elles butinent. Toutes les espèces de fleurs testées (Lotus corniculatus, Trifolium repens, Trifolium pratense) ne sont pas également susceptibles de recevoir les virus. Bien que les auteurs soupçonnent, en milieu naturel, une transmission possible aux abeilles sauvages par cette voie, les résultats de cette étude ne permettent pas de prouver cette hypothèse.

Source : Plos One

Comment favoriser la pollinisation en milieu agricole urbain ?

L'enjeu de la préservation des insectes pollinisateurs ne touche pas seulement les espaces agricoles marqués par l'usage des pesticides, mais également les zones d'agriculture urbaine, caractérisées par une forte artificialisation des sols. Dans un article publié en février 2019 dans la revue PLOS One, des chercheurs s'interrogent sur les stratégies d'urbanisme à mettre en place pour favoriser la diversité des espèces d'abeilles, cette diversité garantissant une meilleure résilience des systèmes agricoles urbains.

19 sites (jardins communautaires et fermes urbaines) ont été sélectionnés, dans la ville de Chicago, afin d'y effectuer des mesures de l'abondance et de la diversité spécifique des abeilles, au moyen de pièges et de comptages sur le terrain. Les résultats ont été croisés avec des variables caractérisant l'habitat environnant : diversité florale, pratiques culturales (biologiques ou conventionnelles), importance des surfaces fleuries, imperméables (routes, constructions, trottoirs, etc.) et pavées.

Les chercheurs montrent que les espèces d'abeilles sauvages nidifiant dans des cavités (Bombus et Hylaeus) s'adaptent aux environnements urbains très imperméables, et peuvent ainsi assurer la pollinisation en ville. Toutefois, une proximité avec les espaces fleuris est indispensable pour les espèces de petite taille (Hylaeus), celles-ci ne pouvant se déplacer pour s'alimenter que dans un rayon d'environ 300 mètres. L'abondance des espèces nidifiant dans le sol (Halictus) est au contraire impactée négativement par l'abondance des surfaces artificialisées. De plus, leur petite taille les contraint dans leurs déplacements entre nids et zones d'alimentation (limite de 90 à 370 mètres). Leur présence est corrélée positivement avec l'augmentation des surfaces fleuries, ainsi qu'avec des pratiques culturales biologiques.

Les auteurs concluent que, pour pérenniser le service écosystémique de pollinisation en favorisant la diversité spécifique des abeilles, une plus grande variété des types d'espaces verts et l’incorporation de massifs floraux doivent être planifiées à proximité des zones d'agriculture urbaine.

Variables explicatives de l'abondance selon les espèces d'abeilles : surfaces imperméables, surfaces fleuries, diversité florale, surfaces pavées, pratiques culturales

Source : Plos One

Lecture : un score élevé indique une plus grande importance de la variable pour expliquer l'abondance de l'espèce. IMP : surfaces imperméables, mesurées dans un rayon d'un kilomètre autour du site de mesure pour les grandes abeilles (Apis – abeilles domestiques – et Bombus), et 500 mètres pour les petites.

Aurore Payen, Centre d'études et de prospective

Source : PLOS One

9 MOOC pour se former en ligne sur les liens entre agriculture et environnement

Diffusant depuis octobre 2013 des cours en ligne, en partenariat avec des établissements d'enseignement supérieur, la plateforme FUN a présenté, le 27 février 2019, un ensemble de neuf MOOC (massive open online courses) consacrés aux thèmes de l'agriculture et de l'environnement, « pour comprendre, connaître et agir ». Avec des débuts échelonnés de février à avril, ces cours abordent diverses sujets : acteurs, leviers et outils de la transition du système alimentaire (proposé par le CNFPT), agroécologie (Agreenium), nématodes et arthropodes (Montpellier SupAgro), gaspillage et coopération agricole (AgroParisTech), agriculture biologique (VetAgro Sup), performance environnementale des produits alimentaires (Ademe), semences végétales (AgroCampus Ouest), abeilles et environnement (Oniris).

Source : FUN

Un premier vaccin destiné aux abeilles

Un article de décembre 2018 du Point Vétérinaire fait état de l'élaboration, par des chercheuses de l'université d'Helsinki, du premier vaccin destiné à des insectes, primeBEE. Cela fait suite à la découverte, en 2015, du transfert d'immunité de la reine aux œufs. Le vaccin est donc administré à la reine par alimentation (sucre vaccinal), puis l'immunité est transmise au couvain via la protéine vitellogénine, présente dans les œufs. PrimeBEE protège contre la loque américaine causée par Paenibacillus larvae, mais d'autres vaccins devraient suivre contre d’autres maladies apicoles, notamment la loque européenne et les maladies fongiques. Même si elle ne résout pas toutes les causes de déclin, cette découverte pourrait avoir une grande importance économique au niveau mondial, mais la commercialisation du produit pourrait encore prendre plusieurs années.

Source : Le Point Vétérinaire

Au-delà des abeilles, l’importance d’autres groupes d’insectes pollinisateurs

L’étude du déclin des pollinisateurs en agriculture s’est jusqu’à présent principalement focalisée sur l’abeille domestique, ainsi que sur les papillons et les syrphes (un type de mouche). Un article publié récemment dans la revue Proceedings of the Royal Society B s’intéresse également à l’ensemble des autres insectes pollinisateurs, peu étudiés jusqu’alors. Si les résultats montrent que l’abeille transporte plus de pollen que les autres pollinisateurs, l’abondance de ces derniers est relativement importante. Ainsi, favoriser la diversité et le maintien de ces populations pourrait contribuer à la stabilité du « service » de pollinisation, indispensable à la production de 35 % des cultures dans le monde, comme le rappellent les chercheurs.

Source : Proceedings of the Royal Society B

 

Première évaluation précise de la mortalité des colonies d’abeilles en Europe

La Commission européenne a publié, le 5 mai dernier, les résultats d’un programme de surveillance épidémiologique des colonies d’abeilles mené en 2012 et 2013 dans 17 États membres (EPILOBEE). Chaque pays a mis en place un protocole de collecte de données, harmonisé par le laboratoire européen de référence pour la santé des abeilles, dépendant de l’Agence de sécurité sanitaire française (Anses).

Le protocole consistait en une série de trois visites des colonies, à l’hiver 2012, au printemps et à l’automne 2013. En tout, plus de trente mille colonies ont fait l’objet d’une surveillance. Le taux de mortalité hivernale, compris entre 3,5 % et 33,6 %, est bien plus élevé dans le nord de l’Europe (28,8 % au Royaume-Uni, 28,7 % en Suède, 33,6 % en Belgique, etc.) que sur le pourtour méditerranéen (9,5 % en Espagne, 5,3 % en Italie, 6,6 % en Grèce, etc.). Un taux de mortalité hivernale (voir carte ci-dessous) inférieur à 10 % est généralement admis comme acceptable. S’il est intermédiaire en France (14,1 %), le taux de mortalité durant la saison apicole est le plus élevé d’Europe (13,6 % alors qu’il ne dépasse pas 10 % dans aucun autre pays).

Mortalité hivernale dans les pays de l’Union européenne

Source : EPILOBEE 2012-2013

Conduits sur deux ans, ces travaux nécessitent d’être prolongés pour s’affranchir notamment des variations annuelles du climat. Les auteurs soulignent en effet que l’hiver 2012-2013 particulièrement froid explique sans doute, en partie, la surmortalité observée dans les pays d’Europe du Nord.

Le protocole ainsi établi apparaît comme prometteur selon les auteurs et pourrait pallier l’absence de dispositif de surveillance des abeilles pointé du doigt par l’Agence européenne de sécurité sanitaire (EFSA) en 2009. Toutefois, alors qu’un moratoire sur l’utilisation de quatre pesticides néocotinoïdes est en vigueur depuis décembre 2013 et que son extension à l’ensemble des produits de cette famille est évoquée, plusieurs scientifiques ont déploré l’absence de la prise en compte de l’effet des pesticides dans le programme EPILOBEE.

Clément Villien, Centre d’études et de prospective

Source : Commission européenne

 

La santé des abeilles : la surveillance aujourd’hui, les perspectives pour demain

Un colloque organisé le 9 décembre par l’ANSES a fait un bilan sur la santé des abeilles et ses conséquences environnementales.

Lors de ce colloque, un point d'actualité (cf. dossier du participant) a été présenté sur le programme européen EPILOBEE, programme de surveillance des mortalités d'abeille mis en œuvre dans 17 États membres, et surle programme MUST-B de l'EFSA, chargé de l'évaluation du risque des facteurs de stress multiples vis-à-vis des abeilles, ces deux programmes étant articulés.

Par ailleurs, un temps a été consacré à un nouveau danger qui menace les colonies d'abeilles européennes. Franco Mutinelli, de l'Institut expérimental zooprophylactique de Vénétie, a fait la chronologie de l'infestation de ruchers italiens par Aethina Tumida, le petit coléoptère de la ruche (small heeve beetle), depuis la première détection en Calabre le 5 septembre 2014. La progression du parasite atteint depuis novembre la Sicile. Les territoires touchés ont été mis sous surveillance sanitaire et le commerce d'abeilles, bourdons ou produits de la ruche non transformés est interdit.

 Zones touchées en Italie par Aethina Tumida, au 01/12/2014

Source : Anses

Le coléoptère Aethina Tumida peut se multiplier abondamment dans les colonies infestées où il se nourrit du couvain, du miel et du pain d'abeille. Dans certains cas, l'infestation peut conduire à la destruction des cadres. Les excréments du coléoptère entraînent la dégradation et la fermentation du miel. Ainsi, des infestations importantes peuvent entraîner la mort de la colonie ou la désertion des abeilles. Aux États-Unis, l'arrivée du petit coléoptère des ruches a occasionné des pertes de production importantes. En Europe, il y avait déjà eu un cas en 2004 au Portugal, rapidement circonscrit.

Madeleine Lesage, Centre d’études et de prospective

Lien : Anses