La plupart des abeilles sauvages sont solitaires, mais une minuscule espèce d’abeilles charpentières prend soin et élève minutieusement leur progéniture, un acte qui se traduit par d’énormes avantages pour le microbiome, le développement et la santé de l’abeille en développement, ont découvert des chercheurs de l’Université York.
Tout comme l’effet positif que les mères humaines peuvent avoir sur leur progéniture, les soins maternels prodigués à ces abeilles charpentières (Ceratina calcarata) évitent une surabondance de champignons, bactéries, virus et parasites nuisibles dès les premiers stades de développement.
Sans soins maternels, la charge pathogène de ces abeilles en développement a explosé (85 % des agents pathogènes étaient des champignons, tandis que 8 % étaient des bactéries), ce qui peut avoir un impact sur leur microbiome, un élément essentiel de la santé des abeilles, ainsi que sur leur développement, leur système immunitaire et l’expression de leurs gènes. . Cela peut entraîner, par exemple, des changements dans le développement du cerveau et des yeux, voire dans le comportement.
Le plus gros champignon découvert était Aspergillus, connu pour provoquer la maladie du couvain chez les abeilles mellifères, qui momifie la progéniture. Aux stades ultérieurs, le manque de soins peut entraîner une réduction du microbiome, une susceptibilité accrue aux maladies et une mauvaise santé globale.
Les chercheurs ont examiné quatre étapes globales de développement dans la vie de ces abeilles charpentières, en commençant par le stade larvaire, en présence ou en l’absence de soins maternels.
« Ces infections fongiques ont des effets sur la condition physique. Nous documentons les changements de développement, les changements dans la charge de maladie, et c’est très important car chez les abeilles sauvages, on en sait beaucoup moins sur leur charge de maladie. Nous mettons en évidence tous de ces facteurs pour la première fois », déclare l’auteure principale Sandra Rehan, professeur à la Faculté des sciences de York.
Les changements développementaux provoqués par l’expression ou la suppression, la régulation positive ou négative des gènes, ainsi que les charges de maladies, en fonction de la présence ou de l’absence de soins maternels, ont créé des répercussions sur le microbiome et la santé des abeilles.
Ces mères célibataires construisent un nid par an dans la moelle des tiges de plantes mortes, où elles donnent naissance et s’occupent de leur progéniture du printemps jusqu’à l’automne. Tout ce qui empêche la mère de prendre soin de ses petits augmentera les risques de prédation des nids et de parasitisme, notamment la taille excessive des tiges au printemps et à l’automne, et peut avoir d’énormes conséquences sur leurs petits.
L’article intitulé « Les effets des soins maternels sur le transcriptome et le métatranscriptome développementaux d’une abeille sauvage » est publié dans la revue Biologie des communications. L’auteure principale, Katherine Chau, de l’Université York, est boursière postdoctorale de Mitacs Elevate et de la Weston Family Foundation Microbiome Initiative.
« Nous avons constaté des changements vraiment frappants dès les premiers stades, ce qui était surprenant car nous ne nous attendions pas à ce que ce stade soit le plus modifié », explique Chau. « En regardant l’expression génétique de ces abeilles, vous pouvez voir comment la moindre dérégulation au début du développement se répercute sur l’ensemble de leur formation. Tout cela est interconnecté et montre à quel point les soins maternels sont vitaux dans le développement de la petite enfance. »
Cette étude fournit des informations métatranscriptomiques sur l’impact des soins maternels sur le développement de la progéniture et un cadre fondamental pour suivre le développement du microbiome. « Il s’agit d’un article complexe qui fournit des couches de données et montre la puissance de la génomique en tant qu’outil », explique Rehan. « Cela nous permet de documenter les interactions entre l’hôte et l’environnement. Je pense que c’est là la puissance de cette approche et des nouvelles technologies et techniques que nous développons. »
Elle espère également que cela donnera aux gens un meilleur aperçu de la vie cachée des abeilles et de leurs vastes différences, mais aussi de leurs similitudes. « Souvent, les gens voient les abeilles comme un monolithe, mais lorsque l’on comprend la complexité des abeilles et qu’il existe des abeilles sauvages et des abeilles gérées, les gens sont plus susceptibles de se soucier de la diversité des abeilles », explique Rehan.
Les autres auteurs de l’article sont Mariam Shamekh, ancienne étudiante en thèse spécialisée et récipiendaire d’une bourse de recherche pour étudiants de premier cycle du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), et Jesse Huisken, titulaire d’un doctorat. candidat et boursier d’études supérieures du CRSNG.
Plus d’information:
Les effets des soins maternels sur le transcriptome et le métatranscriptome développementaux d’une abeille sauvage, Biologie des communications (2023).