Les abeilles domestiques d’une même ruche se reconnaissent grâce à leur microbiome


« Vos papiers, s’il vous plaît ! » Vigiles postés à l’entrée de la ruche, les abeilles gardiennes contrôlent l’identité de celles qui veulent y accéder. La surveillante inspecte la « carte d’identité » de la mouche à miel en reniflant ses hydrocarbures cuticulaires, une pellicule imperméable qui recouvre sa carapace (la cuticule). « Chaque colonie possède un profil olfactif, un parfum particulier, explique Martin Giurfa, directeur du Centre de recherche sur la cognition animale (Toulouse). Chez les insectes sociaux, pas seulement les abeilles, l’identité coloniale permet à chaque individu de la colonie de reconnaître non seulement ses partenaires mais aussi les intrus. En période de disette, il arrive que des abeilles s’attaquent à d’autres colonies. »

Le va-et-vient des butineuses, qui quittent leur colonie et y retournent, est surveillé de près par la gardienne (en haut à droite).

Mais un mystère demeure. « Lors du fameux vol nuptial, plein de bourdons fécondent la reine. Une seule mère et… des dizaines de pères différents ! Comment se fait-il, alors, qu’au sein d’une colonie à la diversité génétique très importante, les abeilles possèdent finalement toutes la même signature chimique ? »

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Une étude américaine, parue dans Science Advances le 14 octobre, apporte de premières réponses : c’est la flore bactérienne intestinale des abeilles, le microbiome, qui influence le cocktail d’hydrocarbures cuticulaires. « Chaque colonie d’abeilles possède en réalité un microbiome spécifique. Cela n’avait jamais été montré avant ! », se réjouit Cassondra Vernier (Université Washington, Saint-Louis, Etats-Unis), autrice de l’étude. « On savait que de nombreux facteurs pouvaient influencer ce profil, comme la génétique, le régime alimentaire, l’âge, la température. Mais on ne savait pas exactement pourquoi les colonies possédaient des signatures chimiques différentes. » En partageant constamment de la nourriture entre elles, les abeilles échangent aussi leur cocktail microbien.

Une flore qui influe sur le comportement

Mais la manière dont la flore bactérienne parvient à modifier le profil olfactif des abeilles reste encore un mystère : les bactéries ne peuvent pas accéder aux œnocytes, les cellules sous-cutanées des abeilles synthétisant les hydrocarbures cuticulaires. La chercheuse suppose qu’« il est plus probable que le microbiome influence la qualité de la signature chimique, en modifiant l’expression des enzymes utilisées dans ces réactions biochimiques ou en fournissant différents composés aux œnocytes ». En métabolisant les sucres, les bactéries produisent des molécules que les abeilles peuvent utiliser pour synthétiser les hydrocarbures cuticulaires, phéromones impliquées dans la reconnaissance coloniale mais aussi sexuelle et sociale (ventileuses, gardiennes, nettoyeuses…).

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