Le service de recherche agricole de l’USDA dirige un projet baptisé « Beenome100 » pour produire des cartes de haute qualité des génomes d’au moins 100 espèces d’abeilles, capturant la diversité des abeilles aux États-Unis, représentant chacun des principaux groupes taxonomiques d’abeilles dans ce pays. .
Il y a environ 4 000 espèces d’abeilles indigènes dans ce pays, du bourdon géant et coloré de Sonora à l’abeille solitaire de 0,08 pouce Perdita minima. Il existe également plus de 55 espèces d’abeilles non indigènes, dont certaines sont essentielles pour l’agriculture, telles que l’abeille européenne et l’abeille coupeuse de feuilles de luzerne.
« L’un des objectifs de Beenome100 est de créer une bibliothèque unique en son genre de cartes génomiques de haute qualité et très détaillées qui aideront les chercheurs à répondre aux grandes questions telles que les différences génétiques qui rendent certaines espèces d’abeilles plus vulnérables au changement climatique ou si un les espèces d’abeilles sont susceptibles d’être plus sensibles à un pesticide « , a expliqué l’entomologiste Jay Evans du laboratoire de recherche sur les abeilles de l’ARS à Beltsville, dans le Maryland, et co-responsable du projet.
Une fois qu’un génome est cartographié, les données deviennent accessibles au public pour que les scientifiques travaillent à l’étape suivante : lier des fonctions à des gènes spécifiques. Les données sont hébergées dans le « i5k Workspace@NAL », une « boîte à outils » en ligne à la Bibliothèque nationale agricole de l’ARS, qui permet aux scientifiques de nombreuses organisations de travailler en coopération sur la bioinformatique.
Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles ces cartes génomiques couvrant la diversité taxonomique des abeilles sont des outils utiles, a ajouté l’entomologiste Michael Branstetter de l’ARS Pollinating Insect-Biology, Management, Systematics Research Unit à Logan, Utah. Branstetter est récemment revenu d’un voyage de collecte d’abeilles dans le sud de l’Arizona, ramenant jusqu’à 80 espèces qui ont été congelées, dont certaines verront leur génome séquencé pour faire partie de la bibliothèque Beenome100.
« Il peut être difficile d’identifier les abeilles sur le terrain, en particulier les espèces minuscules. Lorsque des espèces d’abeilles en voie de disparition sont présentes, nous devons être prudents quant à la collecte d’un trop grand nombre d’individus dans nos efforts pour les étudier, et ce risque augmente probablement » Branstetter a dit. « Mais avec leur génome documenté, les fleurs peuvent être prélevées pour l’ADN des abeilles qui ont visité, et cette information pourrait être utilisée pour surveiller de manière non destructive les espèces. »
L’une des espèces testées est le bourdon de Franklin, qui n’a pas été vu depuis une décennie dans sa petite aire de répartition dans le sud de l’Oregon et le nord de la Californie. Son génome a été cartographié à partir de spécimens de musée. Si le système fonctionne et que l’ADN d’abeille correspondant est trouvé dans un écouvillon de fleur, ce serait une preuve documentée de la découverte d’une abeille particulière comme celle-ci sans prélever un spécimen dans la nature.
Dans l’ensemble, les génomes des abeilles aideront à mieux comprendre comment les abeilles dans leur ensemble s’intègrent dans le monde et comment elles varient et changent avec leur environnement, de l’évolution de la spécialisation entre les espèces d’abeilles et des fleurs particulières à l’impact de non- espèces d’abeilles indigènes.
« Prenez l’abeille menacée du pavot de Mojave, une abeille du désert d’un quart de pouce de long originaire de certaines parties de l’Utah, du Nevada et de la Californie, où elle est un pollinisateur spécialisé très important du pavot d’ours de Las Vegas en voie de disparition et du pavot nain à griffes d’ours. Et il appartient à une famille taxonomique qui n’a jamais été séquencée pour la génomique », a déclaré Branstetter.
Il espère qu’en savoir plus sur ses gènes clarifiera la base génétique de ce trait spécialisé et son évolution.
Lors de ce dernier voyage de collecte en Arizona, Branstetter était particulièrement à la recherche d’un type d’abeille inhabituel à ajouter à la bibliothèque Beenome : les abeilles coucous parasites, un groupe d’espèces d’abeilles solitaires qui se reproduisent en pondant leurs œufs dans les nids d’autres abeilles.
Les abeilles coucous parasites sont censées être plutôt rares.
« Nous n’en avons pas trouvé qu’une ou deux, elles étaient abondantes. Nous avons trouvé des spécimens d’abeilles parasites de trois genres différents », a-t-il déclaré.
C’est peut-être l’une des informations les plus importantes à venir du projet Beenome100, a déclaré Branstetter, « Des informations qui nous en apprendront davantage sur les abeilles que nous avons vraiment dans notre environnement et sur la meilleure façon de conserver les abeilles que nous avons. »
Espace de travail i5k@NAL : i5k.nal.usda.gov/