L’utilisation généralisée de pesticides et la diminution de la diversité florale dans l’environnement ont contribué à l’aggravation de la sensibilité des abeilles aux maladies infectieuses, menaçant leur soutien à une pollinisation adéquate des cultures vivrières. Dans le but de lutter contre le déclin des abeilles, une équipe collaborative comprenant des chercheurs de l’Université Western a montré que certaines bactéries probiotiques peuvent être utilisées pour aider à prévenir les maladies et à promouvoir la santé globale de la ruche.
Dans une nouvelle étude publiée dans La revue ISMEles scientifiques ont utilisé deux méthodes pour fournir des probiotiques aux ruches de grands ruchers commerciaux en Californie – une galette de pollen probiotique et un système de distribution par pulvérisation – démontrant une gamme d’avantages pour la santé associés à la supplémentation.
« Nous avons tendance à considérer les abeilles comme des organismes en soi. Mais en réalité, les abeilles ont co-évolué avec de nombreux autres organismes, les plantes dont elles se nourrissent et les bactéries qui vivent dans leurs intestins », a déclaré Graham Thompson, professeur de biologie. à Western qui étudie les abeilles depuis plus de deux décennies. « Ces bactéries sont fonctionnellement très importantes pour les abeilles, pour la digestion et l’acquisition de nutriments. C’est un arrangement symbiotique. »
Tester dans un environnement réel
Alors que l’équipe occidentale, en collaboration avec le Lawson Health Research Institute, a mené des recherches sur trois souches probiotiques et montré qu’elles sont bénéfiques pour les abeilles, cette dernière recherche est la plus grande étude de terrain de ce type à ce jour.
« Voir un effet en laboratoire est une chose, mais le voir dans le monde réel en est une autre », a déclaré Thompson. « Après avoir traité les ruches avec des probiotiques à l’aide d’un BioPatty et d’un nouveau spray topique, nous les avons surveillées pour toutes sortes d’effets en aval et avons trouvé des effets durables dans leur capacité à résister à une variété de maladies très courantes. »
Les probiotiques développés par les chercheurs de Western et Lawson sont spécifiquement conçus pour améliorer le microbiote intestinal central de l’abeille afin de renforcer son immunité et de fournir une alternative viable aux antibiotiques.
« À l’heure actuelle, la plupart des apiculteurs traitent leurs ruches avec des antibiotiques pour prévenir les maladies infectieuses », a déclaré Brendan Daisley, ancien Ph.D. étudiant à Western et maintenant chercheur postdoctoral à Western et à l’Université de Guelph.
« Malheureusement, il y a beaucoup d’effets secondaires négatifs associés au traitement de l’urticaire avec des antibiotiques, y compris le développement de la résistance et des effets sur la santé hors cible dus aux médicaments qui nuisent aux microbes bénéfiques, en plus des agents pathogènes d’intérêt. Nous avons besoin de différentes solutions pour améliorer la santé des abeilles, en particulier de manière durable, et nous pensons que les probiotiques pourraient être une option réalisable. »
Crédit : Université de Western Ontario
Les chercheurs affirment qu’une partie de l’objectif de tester les méthodes d’administration des probiotiques est de s’assurer que la recherche peut être facilement transposée dans le monde réel.
« Un apiculteur doit se rendre à la ruche et être capable d’appliquer les probiotiques, nous essayons donc de lui faciliter la tâche », a déclaré Gregor Reid, professeur émérite à la Schulich School of Medicine & Dentistry, retraité Lawson scientifique et expert international en probiotiques. « Nous visons à rendre la solution pratique, facile à utiliser et éprouvée, ce qui est l’essence même de la science translationnelle. Toutes les souches bactériennes ne fonctionnent pas et même certains produits commerciaux n’ont pas fait la preuve de leur efficacité, nous ne pouvons donc pas généraliser. La clé est de sélectionner les bonnes variétés et de prouver qu’elles sont efficaces dans le monde réel. »
L’équipe travaille en étroite collaboration avec SeedLabs pour valoriser leurs recherches auprès des acteurs majeurs du monde apicole.
Recherche apicole sur le campus
La prochaine phase de cette recherche se poursuit cet été sur le campus de Western dans les ruchers expérimentaux de l’université. Les étudiantes Anna Chernyshova et Sophie Killam se pencheront sur l’influence des probiotiques sur le comportement social des abeilles, afin de comprendre ce que l’on appelle « l’axe intestin-cerveau ». En d’autres termes, comment les bactéries probiotiques influencent le cerveau.
« L’idée est fascinante car elle montre que l’intestin et le cerveau communiquent entre eux par le biais de millions de bactéries libérant ou induisant des produits chimiques et des neurocomposés spécifiques qui influencent l’activité du cerveau, y compris des comportements tels que le toilettage ou le nettoyage ». a déclaré Chernyshova, un doctorat. étudiant en biologie. « Auparavant, cela n’avait été étudié qu’au niveau individuel. Et comme nous le savons, les abeilles sont sociales. Nous cherchons donc à voir si et comment les organismes probiotiques peuvent améliorer le comportement de recherche de nourriture et d’hygiène. »
Les chercheurs comparent également les ruches traitées avec des probiotiques à celles qui ont été traitées avec des antibiotiques pour voir laquelle fonctionne le mieux. À l’aide de pièges à pollen, ils peuvent évaluer la production globale de pollen et déterminer quelles ruches ont des abeilles qui se dirigent vers des fleurs plus diverses.
Killam, étudiant à la maîtrise dans le laboratoire de Thompson, étudie spécifiquement comment ces manipulations des microbiomes intestinaux des abeilles influencent l’endroit où les abeilles ouvrières détectent et retirent le couvain malade de la ruche. Elle passera l’été aux côtés des abeilles en utilisant la vidéo, les balises radio et d’autres observations pour surveiller le comportement des insectes.
« J’ai vraiment aimé m’occuper des colonies ici et je suis ravi de faire le travail sur le terrain cet été », a déclaré Killam. « Les abeilles sont un insecte économiquement et écologiquement important, pour les plantes, les animaux et les humains. Et parce qu’elles vivent dans ces grandes colonies proches des humains et de l’industrie, elles sont sensibles aux maladies. Examiner comment nous pouvons soutenir leur santé et le bien-être par des mécanismes naturels est vraiment important. »
Plus d’information:
Brendan A. Daisley et al, le mécanisme de livraison peut améliorer l’activité probiotique contre les agents pathogènes des abeilles mellifères, La revue ISME (2023). DOI : 10.1038/s41396-023-01422-z