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La science n’a pas été nous donnant une quantité énorme de bonnes nouvelles ces jours-ci. Nous nous précipitons vers la catastrophe climatique, pour un. Nous avons tellement bousillé l’environnement qu’il est difficile d’appeler cela un environnement. Et cela revient à nous mordre (ou à nous piquer): les populations d’abeilles, sur lesquelles nous comptons pour polliniser nos cultures, sont en chute libre.
Mais la science vient aussi à la rescousse en collant des codes QR sur le dos des bourdons et en suivant leurs mouvements avec une caméra robotique. Les chercheurs ont créé un système permettant de suivre les abeilles individuelles ainsi que la dynamique de colonies entières exposées à l'imidaclopride, une neurotoxine appartenant au groupe des pesticides néonicotinoïdes. Les découvertes ne sont pas jolies, mais elles peuvent faire beaucoup pour expliquer comment les néonicotinoïdes font des ravages sur les abeilles et comment nous pourrions sauver ces tracts.
Les néonicotinoïdes constituent la classe d'insecticides la plus répandue dans le monde. «Lorsque nous avons commencé à les utiliser pour la première fois en agriculture, ils ont passé avec succès les tests initiaux suivants: Oh, sont-ils sûrs pour les abeilles aux concentrations qu’ils risquent de rencontrer sur le terrain?», Déclare le biologiste de Harvard, James Crall, auteur principal d’un nouveau papier dans Science décrivant la technique de suivi des bourdons.
Mais ces tests n’étaient pas assez approfondis. "Vous ne verrez peut-être pas d'abeille morte dans 24 ou 48 heures, mais vous constaterez tout de même d'importants changements comportementaux au fil du temps qui conduisent à une altération de la fonction de la colonie et à la croissance à long terme", ajoute Crall.
James Crall
Même si un néonicotinoïde comme l’imidaclopride, un insecticide courant, ne tue pas directement une abeille, il peut en provoquer d’autres modifications. Des recherches antérieures ont montré, par exemple, que sur le terrain, les néonicotinoïdes peuvent altérer la capacité d’une abeille à naviguer et à trouver des fleurs. Cela a des implications sur la façon dont les abeilles cherchent à se nourrir et à nourrir leurs colonies en général. Ce qui se passe à l'intérieur une colonie exposée aux néonicotinoïdes, cependant, a été plus difficile à analyser.
James Crall
C’est là que les recherches de Crall et de son équipe reprennent. Au laboratoire, ils ont installé une douzaine de colonies de bourdons, chacune logée dans une boîte en acrylique transparent. Les chercheurs ont nourri certaines colonies d'imidaclopride à des niveaux égaux à ceux auxquels les abeilles seraient exposées sur le terrain, tout en maintenant d'autres colonies témoins exemptes d'imidaclopride. Un système de caméra robotique parcourt les pistes au-dessus de la tête, scrutant chaque nid ci-dessous. «Nous surveillons donc environ 5 minutes ce qui se passe dans chaque colonie 12 fois par jour», explique Crall. «Et nous pouvons le faire de manière totalement autonome pendant près de deux semaines.» Chaque abeille ayant un code QR sur le dos, un système de vision sur ordinateur peut suivre ses mouvements jour et nuit.
Les différences trouvées par les chercheurs entre les colonies exposées et normales sont frappantes. «Les abeilles sont moins actives, alors elles passent plus de temps à se reposer», explique Crall. «Elles sont un peu plus éloignées du centre du nid», où les larves exigent des soins, «et elles interagissent également moins avec les compagnons de nid». Et les changements de comportement sont plus prononcés la nuit. «Parfois, la colonie à l'oeil apparaît totalement fonctionnelle pendant la journée, et ensuite vous voyez ces fortes collisions du jour au lendemain."
James Crall
Des niveaux d'activité plus bas sont particulièrement problématiques si l'on considère que les bourdons ont ces larves à dorloter. Des abeilles en bonne santé réchaufferont activement les jeunes avec leur corps en faisant vibrer leurs muscles. Ce que Crall et ses collègues ont découvert, c’est que les colonies exposées à l’imidaclopride ne parviennent pas à maintenir la température des larves au même niveau que les bourdons normaux, ce qui pourrait avoir des conséquences sur le développement des jeunes.
«Si c’est l’une des principales voies par lesquelles ces composés affectent la croissance, cela pourrait être plus extrême dans certains environnements que dans d’autres, ou dans des conditions différentes de celles des autres», explique Crall. Si la température à l'extérieur est agréable pour les bourdons, ce n'est peut-être pas si grave. Mais si vous avez des variations de température et que l’imidaclopride affecte la capacité des individus à contrôler le climat du nid, les jeunes risquent de ne pas bien se développer.
Ce n’était pas la seule différence dans la façon dont les abeilles nourrissent leurs petits. Normalement, les bourdons construisent un baldaquin en cire qui se pose comme une couverture au-dessus de la couvée en développement, de nouveau pour se réchauffer. Presque toutes les colonies témoins expérimentées par Crall l'ont fait, mais aucune des colonies exposées à l'imidaclopride ne l'a fait. «Cela perturbe probablement non seulement ces comportements directs à court terme, mais également ces changements à long terme dans l'architecture du nid», explique Crall.
Cependant, la plupart des espèces d'abeilles sont solitaires et non sociales. Alors, qu'advient-il des abeilles solitaires exposées aux néonicotinoïdes? Les femelles sont en grande partie seules dans ces espèces: elles s’accoupleront avec un mâle et le mâle décollera. «Cette femme doit ensuite effectuer toutes ces activités différentes: création du nid, recherche de nourriture, ponte et poursuite de ce cycle pendant des semaines ou, dans certains cas, des mois jusqu'à sa mort», explique Nigel Raine, de l'Université de Guelph, qui étudie l'exposition des abeilles et des pesticides. et qui a écrit un commentaire sur cette nouvelle étude. "Par conséquent, nous pourrions imaginer que l'exposition aux pesticides de cette personne pourrait avoir des conséquences plus graves pour leur capacité de reproduction."
À l'autre extrémité du spectre se trouvent les abeilles mellifères, dont les colonies se comptent par milliers. (L'espèce étudiée par Crall se situe au milieu: le bourdon Bombus impatiensLes néonicotinoïdes provoquent également de subtils changements de comportement chez les abeilles mellifères, mais cela n’est peut-être pas aussi grave que pour une petite colonie de bourdons ou une abeille solitaire. «Un impact relativement faible sur les performances de recherche de nourriture d'un individu peut être masqué par le nombre accru d'individus effectuant cette tâche», explique Raine.
Bonne nouvelle pour les abeilles mellifères, mais c'est là un problème. Les chercheurs et les organismes de réglementation s’appuient principalement sur les abeilles mellifères comme modèle d’étude de l’exposition aux néonicotinoïdes – elles sont faciles à trouver, par exemple. Mais s’agissant des pesticides, ce qui est valable pour les abeilles mellifères ne l’est probablement pas pour les bourdons ou les abeilles solitaires en raison de la taille de la société. Raine dit travailler avec ses collègues et les régulateurs pour prendre en compte ces espèces potentiellement plus vulnérables.
De plus, nous ne parlons ici que d’un seul facteur de stress: Crall et ses collègues n’ont examiné qu’un seul pesticide sur sept néonicotinoïdes. Mais l'idée est que les chercheurs peuvent utiliser cette technique pour tester d'autres pesticides dans les colonies d'abeilles.
Les abeilles ont des problèmes, oui. Mais avec de nouvelles techniques comme celle-ci, les scientifiques comprennent mieux ce qui les met en danger. Un peu de bonne nouvelle, peut-être, sur une planète devenue folle.
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