Les ouvrières des abeilles collectent le pollen et le nectar d’une variété de plantes à fleurs pour les utiliser comme source de nourriture. Les abeilles mellifères butinent généralement jusqu’à 1 à 2 miles de la ruche, bien qu’elles voyagent parfois encore plus loin, y compris jusqu’à 10 miles. Cependant, une grande partie du paysage moderne se compose de champs agricoles, ce qui limite les options de recherche de nourriture pour les abeilles mellifères dans ces zones.
De plus, lorsque les récoltes diminuent à la fin de l’été, les populations d’abeilles mellifères dans les zones à forte densité de maïs et de soja subissent des pertes massives, ce qui pose la question de l’impact des paysages agricoles sur le type de nourriture apportée par les abeilles mellifères, et si cette nourriture affecte alors la production de la reine des œufs. Adam Dolezal (IGOH), professeur adjoint d’entomologie à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, et Ashley St. Clair, chercheuse postdoctorale dans le laboratoire de Dolezal, ont exploré ces questions dans un nouvel article publié dans Frontières des systèmes alimentaires durables.
Leur étude comportait deux volets. La première consistait à placer des colonies d’abeilles mellifères dans différents paysages de prairies agricoles et sauvages, et à mesurer les espèces et la quantité de pollen collecté, ainsi que le nombre d’œufs pondus par la reine. Les chercheurs ont découvert que la quantité de pollen ne variait pas en fonction de l’emplacement de la culture par rapport à la prairie, mais que l’espèce de pollen le faisait, la principale différence étant que les abeilles proches de la prairie collectaient plus de pollen d’onagre que les abeilles proches des champs cultivés.
De plus, les reines des colonies situées plus près de la prairie ont pondu plus d’œufs que celles situées à proximité des champs cultivés, en particulier à la fin de l’été, lorsque la disponibilité des cultures diminue. St. Clair a expliqué que ce résultat variait un peu d’une année à l’autre, car les expériences sur le terrain avec des abeilles mellifères ont tellement de variables à prendre en compte.
« C’est très compliqué sur le terrain de démêler ces différences. Je veux dire, ça pourrait être le maïs, les pesticides, le hasard dans les colonies… Ça pourrait être toutes sortes d’interactions », a déclaré St. Clair. « Nous voulions voir si nous pouvions reproduire ces découvertes en laboratoire, car cela signifierait que la nutrition du pollen était en fait un indicateur de la ponte réduite des œufs de reine que nous voyons en août, et non un autre facteur environnemental. »
Pour la deuxième partie de l’étude, les chercheurs ont utilisé de petites boîtes d’abeilles en microcolonie pour tester la question des impacts nutritionnels sur la ponte dans un environnement de laboratoire contrôlé, la première étude reproduisant ainsi une expérience de terrain. La cage est composée de deux pièces transparentes qui s’emboîtent autour d’une plaque en nid d’abeille moulée par injection à 264 puits pour que les abeilles stockent de la nourriture et que la reine y ponde des œufs. Au fond, il y a un creux dans lequel la nourriture peut être placée pour abeilles ouvrières à collecter, mais auxquelles la reine ne peut pas accéder.
Les cages ont été conçues à l’origine par le laboratoire du directeur de l’IGB, Gene Robinson (GNDP), pour être utilisées pour l’apiculture automatisée. Cependant, St. Clair et Dolezal ont découvert qu’ils constituaient un excellent moyen d’héberger plusieurs colonies ensemble dans un laboratoire, chaque colonie contenant environ 60 à 100 abeilles mellifères.
Les colonies ont été nourries avec l’un des trois régimes de traitement qui imitaient les mélanges alimentaires trouvés dans la composante de terrain de l’étude : mélange de cultures, mélange de prairies ou 100 % d’onagre, qui a été ajouté pour voir si sa valeur nutritionnelle était la raison pour laquelle les abeilles mellifères l’a favorisé comme source de pollen dans le champ. Les chercheurs ont ensuite compté le nombre d’œufs que la reine de chaque colonie avait pondus chaque jour.
Conformément à ce qui a été trouvé sur le terrain, les reines ont pondu plus d’œufs sous le régime des prairies que celles sous le régime des cultures ou des primevères. Les résultats des composantes de terrain et de laboratoire de l’étude suggèrent que les colonies d’abeilles mellifères se portent mieux lorsqu’elles reçoivent un régime alimentaire diversifié, comme on le trouverait dans un champ de fleurs des prairies, par rapport à un régime moins diversifié de cultures.
« Les résultats indiquent que c’est la qualité du pollen qui importe plus que la quantité qu’ils apportent », a déclaré St. Clair. « Il existe des pollens spécifiques, comme l’onagre, qui, lorsqu’ils sont mélangés, peuvent être plus nutritifs dans l’ensemble. Cependant, en laboratoire, l’onagre n’a pas fourni suffisamment de nutriments pour modifier la fécondité de la reine. Donc, la conclusion ici est que le miel les abeilles ont besoin d’une alimentation diversifiée. »
Alors, que peuvent faire les agriculteurs et/ou les apiculteurs pour aider les abeilles à traverser la pénurie de nourriture en août ? Les chercheurs ont expliqué que les bandes de prairie, qui sont déjà mises en place par les agriculteurs pour d’autres raisons, ont l’avantage supplémentaire d’aider les abeilles mellifères.
En plaçant des bandes de plantes indigènes des prairies autour des cours d’eau et des abords des fermes, les agriculteurs réduisent l’érosion et la perte d’eau sur leurs fermes, et fournissent également une source de nourriture supplémentaire pour les abeilles mellifères. Et avec des études en laboratoire comme celle-ci, les chercheurs peuvent donner de meilleures suggestions sur les types de plantes des prairies à fournir sur les bandes.
« C’est une nouvelle façon de penser à ce que nous mesurons dans ces colonies », a déclaré Dolezal. « Pouvoir voir que lorsque vous avez ceci ou cela sur votre paysage, vos reines sont plus productives, c’est vraiment précieux. »
L’équipe prévoit d’utiliser le système de cage de microcolonie pour les prochaines étapes de recherche, qui se concentreront sur l’exposition aux pesticides et les interactions avec le pollen sur la fécondité de la reine. Les pesticides présentent un gros problème pour les abeilles en général, mais les effets spécifiques des pesticides peuvent être difficiles à étudier dans des conditions de terrain aussi variables. Dolezal a expliqué que ce système de microcolonie de laboratoire fournit un excellent cadre contrôlé pour continuer à explorer ces questions à l’avenir.
« Il y a beaucoup de choses que vous pouvez faire avec ce système, et venant de quelqu’un qui a travaillé sur le terrain, c’est comme de la magie », a déclaré Dolezal. « Ce système de laboratoire nous permettra de mener des expériences de manipulation et de regarder très finement ce qui se passe dans les colonies d’abeilles. »
Plus d’information:
Ashley L. St. Clair et al, L’accès au pollen des prairies affecte la fécondité de la reine des abeilles mellifères sur le terrain et en laboratoire, Frontières des systèmes alimentaires durables (2022). DOI : 10.3389/fsufs.2022.908667