Des chercheurs ont découvert que les ruches d’abeilles domestiques fonctionnent comme de vagues immunitaires vivantes, protégeant de manière stratégique le couvain, les réserves et les adultes contre les agents pathogènes grâce à une architecture chimique minutieusement organisée.
Ouvrir une ruche par un après-midi chaud révèle un vrombissement incessant. Des milliers d’insectes s’affairent sur les cadres pour nourrir les larves, traiter le nectar et bâtir la cire. Au cœur de cette activité intense réside un réseau complexe de microbiennes et de champignons, dont certains menacent la survie de la colonie.
Une nouvelle étude publiée dans ISME Communications démontre que la colonie ne se contente pas de survivre au milieu de ces menaces. Elle déploie une immunité collective sophistiquée comparable au système immunitaire humain, qui gère à la fois les microbes utiles et nuisibles au sein de l’organisme.
Une organisation architecturale pour cibler les agents pathogènes à Tocal College
Pour comprendre ce mécanisme, l’équipe de recherche a analysé 24 colonies d’abeilles domestiques réparties dans cinq ruchers situés à Tocal College, en Nouvelle-Galles du Sud. Les scientifiques ont prélevé des échantillons de miel, de pollen, de cire et de propolis, tout en examinant le microbiome intestinal des insectes et les propriétés antimicrobiennes de leurs tissus corporels.
L’analyse a révélé que les matériaux de construction ne sont pas répartis au hasard. Les zones de la ruche exposées à l’environnement extérieur possèdent les défenses naturelles les plus puissantes pour contrer les agressions dès l’entrée.
Kenya Fernandes, de l’École des sciences de la vie et de l’environnement de l’Université de Sydney, a déclaré que les ruches ne servent pas seulement de foyers aux abeilles, mais qu’elles agissent également comme leurs lieux de travail, leurs restaurants et leurs hôpitaux, et que nous pouvons désormais y ajouter les systèmes immunitaires.
Le miel et la propolis, une résine végétale récoltée pour sceller les fissures, affichent de fortes concentrations en composés bioactifs comme le peroxyde d’hydrogène et des flavonoïdes. En progressant vers le centre, les défenses se font plus spécifiques.
Kenya Fernandes a souligné qu’à mesure que l’on se rapproche du centre de la ruche, les défenses antimicrobiennes deviennent plus ciblées, la cire alvéolaire, le pollen stocké et le corps des abeilles elles-mêmes aidant à filtrer les bactéries et champignons nuisibles tout en favorisant les espèces utiles.
Le rôle de l’environnement et de la diversité paysagère sur les défenses
L’étude indique que le principal facteur déterminant la puissance chimique des matériaux de la ruche n’est pas l’historique des maladies, mais l’emplacement du rucher. Les abeilles dépendent des ressources florales locales pour façonner leurs boucliers immunitaires.
Une colonie installée près d’une végétation diversifiée dispose d’un arsenal chimique plus étendu qu’une colonie isolée dans un paysage agricole simplifié. Elizabeth Frost, spécialiste technique des abeilles au département des Industries primaires et du Développement régional de Nouvelle-Galles du Sud, souligne l’impact de ces pressions écologiques.
Elizabeth Frost a indiqué que cela démontre que des ruches en bonne santé dépendent d’écosystèmes sains et sont influencées par eux, et que le défrichement des terres et l’agriculture intensive pourraient éroder discrètement les défenses naturelles des abeilles, ce qui constitue un argument solide en faveur de la protection d’habitats floraux diversifiés qui soutiennent des ruches saines.
En outre, les défenses des colonies s’avèrent particulièrement armées contre les bactéries par rapport aux champignons. Ce compromis reflète un investissement prioritaire contre les menaces les plus graves, telles que la loque américaine, une infection bactérienne hautement contagieuse et fatale pour le couvain.
Perspectives de recherche sur les insectes sociaux
Forte de ces observations sur l’abeille européenne, la chercheuse souhaite élargir ses investigations à d’autres espèces pour vérifier si un système similaire protège d’autres colonies d’insectes sociaux en Australie.
Kenya Fernandes, boursière DECRA du Australian Research Council, a ajouté qu’elle aimerait voir si d’autres insectes sociaux, tels que les abeilles indigènes sans dard, les fourmis et les termites, qui construisent également des habitations incroyablement complexes, possèdent le même système.
Ces travaux bénéficient du soutien d’une subvention de développement sectoriel du programme de relance de l’industrie des feux de brousse de Nouvelle-Galles du Sud et d’une bourse de recherche de début de carrière du Australian Research Council.