Les scientifiques découvrent comment les abeilles activent la médecine naturelle contre l’infection parasitaire pendant la pollinisation

Dans un nouvel article publié aujourd’hui dans un numéro spécial de Transactions philosophiques de la Royal Societyles scientifiques et partenaires de Kew rapportent comment les abeilles activent les propriétés « médicinales » de divers nectars pour se protéger des infections parasitaires.

L’équipe de chercheurs dirigée par le scientifique de Kew, le Dr Hauke ​​Koch, en partenariat avec le professeur Mark Brown du Royal Holloway de l’Université de Londres, a collecté des échantillons de nectar et de pollen de tilleuls et d’arbousiers à Kew Gardens dans l’ouest de Londres pour déterminer comment les abeilles traitent les bienfaits composés trouvés à l’intérieur. Les chercheurs ont découvert que deux composés naturellement présents dans les nectars de ces espèces sont activés par les processus digestifs des abeilles, le microbiome intestinal (micro-organismes) ou une combinaison des deux.

L’objectif principal de l’étude était de découvrir comment ces éléments et leurs qualités antiparasitaires peuvent protéger les abeilles du parasite intestinal commun Crithidia bombi. Les expériences ont donné des résultats prometteurs pour les efforts de conservation des abeilles à un moment où les pollinisateurs sont confrontés à la menace croissante de déclin due au changement climatique, aux maladies et à la perte d’habitat due à l’agriculture et à l’utilisation des terres.

La pollinisation par les animaux est l’une des interactions entre espèces les plus importantes au monde, car les plantes offrent une récompense nutritive aux insectes, aux oiseaux et aux petits mammifères en échange du transfert de pollen. Non seulement ce processus facilite la reproduction de nombreuses plantes, mais il sert également à soutenir la production alimentaire mondiale et les écosystèmes. Les scientifiques sont donc alarmés de voir de plus en plus de preuves du déclin de l’abondance et de la diversité des pollinisateurs.

Parmi les menaces auxquelles sont confrontés les pollinisateurs aujourd’hui figurent les dangers posés par les parasites. Les parasites des abeilles peuvent être introduits et se propager par les voies commerciales mondiales et peuvent se propager des colonies d’abeilles gérées aux pollinisateurs sauvages. Leurs effets sur les abeilles sont aggravés par d’autres facteurs de stress tels que l’utilisation de pesticides affectant la santé du microbiome. Le parasite intestinal du bourdon C. bombi intéresse particulièrement les scientifiques, car le parasite est commun et connu pour menacer la survie et le développement des colonies de bourdons.

Le Dr Hauke ​​Koch, responsable de la recherche en chimie biologique des pollinisateurs à RBG Kew et auteur principal de l’article, déclare : « Les pollinisateurs ont divers microbiomes dans leurs intestins et leurs nids. Ces communautés de micro-organismes peuvent être importantes pour la santé des pollinisateurs, par exemple. en les défendant contre les maladies ou en produisant des nutriments importants. En comprenant mieux l’importance fonctionnelle et les contributions des membres individuels du microbiome aux différents pollinisateurs, nous pourrons peut-être à l’avenir mieux soutenir leur santé.

« Par exemple, les colonies d’abeilles et de bourdons gérées peuvent être soutenues par de nouveaux probiotiques, ou des microbiomes sains chez les pollinisateurs sauvages peuvent être maintenus grâce à une restriction des pesticides qui affectent négativement le microbiome et grâce à la promotion de plantes avec une chimie du nectar ou du pollen qui stimulent des microbiomes sains. . »

Le premier composé analysé par l’équipe, undone, a été trouvé dans le nectar des arbousiers (Arbutus unedo) et a été extrait du miel d’arbousier. L’arbre arbustif à feuilles persistantes est originaire d’Irlande, d’Europe occidentale et de la Méditerranée, et est couramment planté dans les parcs et jardins du Royaume-Uni. Ses fleurs riches en nectar et en pollen sont connues pour être une nourriture importante pour les bourdons en automne. Les abeilles en produisent un miel au goût amer recherché dans tout le pourtour méditerranéen.

Le composé non utilisé a été testé sur des cultures de C. bombi cultivées en laboratoire ainsi que sur des bourdons à queue chamois (Bombus terrestris) gynes (abeilles femelles capables de se reproduire) collectés à Kew à l’automne 2018. La dernière partie de l’expérience a vu les chercheurs ont nourri les abeilles d’un mélange de sirop de sucre et de pollen sur une période de deux semaines, après quoi leurs excréments ont été dépistés pour les parasites. Les abeilles sélectionnées ont ensuite reçu un traitement au sirop de sucre ou un traitement au non fait. Le composé s’est avéré inhiber les infections à C. bombi, mais seulement après avoir interagi avec le microbiome, car les processus métaboliques initiaux dans l’intestin moyen l’ont rendu inactif contre le parasite.

Les chercheurs ont également déterminé que le tiliaside, un composé extrait du nectar du tilleul, offre des avantages similaires aux travailleurs des bourdons à queue chamois. Cependant, contrairement à undone, le tiliaside s’est avéré être activé par les propres processus digestifs des abeilles. Les deux composés ont été mis en avant comme preuve des avantages de la nourriture et des microbiomes pour protéger et renforcer la santé des pollinisateurs, au niveau individuel et communautaire.

Le professeur Phil Stevenson, responsable de la diversité et de la fonction des traits chez RBG Kew, et co-auteur de l’étude, déclare : « Comprendre les moteurs de la santé des pollinisateurs, bons et mauvais, est essentiel pour comprendre comment nous pouvons soutenir au mieux les services de pollinisation et continuer à en bénéficier. de leurs contributions à la production alimentaire et au maintien des écosystèmes naturels.

« Nous savons maintenant que certaines fleurs fournissent une meilleure nutrition pour certaines espèces tandis que d’autres fournissent aux abeilles une médecine naturelle, nous pouvons donc sélectionner des plantes pour restaurer les paysages dégradés ou les marges des champs de culture qui offrent des avantages multiples et adaptés aux pollinisateurs améliorant leur santé de l’individu à travers. niveau communautaire. »

En plus des dangers posés par les parasites, le déclin des pollinisateurs est entraîné par l’utilisation de pesticides, l’intensification de l’agriculture et le changement climatique. Les scientifiques souhaitent donc mieux comprendre les processus naturels qui influencent et affectent la santé des pollinisateurs, à la fois positivement et négativement. Ces processus incluent la qualité nutritionnelle du pollen et du nectar, l’impact des parasites et les avantages du microbiome, ainsi que les effets des composés bioactifs naturels et de la structure du paysage.

Stevenson ajoute : « Les impacts des activités humaines sur la santé des pollinisateurs et le déclin dû à l’utilisation excessive de pesticides, au changement climatique et à l’intensification agricole sont désormais largement acceptés après des décennies de collecte de preuves.

« Nous devons maintenant rechercher des solutions et des moyens de maintenir des populations diverses et saines de pollinisateurs et d’autres groupes d’insectes. Bon nombre de ces solutions peuvent être développées grâce à une meilleure compréhension des processus naturels qui influencent la santé des pollinisateurs. Si nous savons comment la nutrition varie d’un le pollen de différentes espèces et quelles espèces fournissent les meilleures ressources alimentaires pour le plus large éventail d’espèces pollinisatrices, nous pouvons mettre en œuvre des programmes de restauration tels que la plantation de bordures de champs et des corridors écologiques avec une bien meilleure précision pour les espèces importantes et avec des avantages à long terme.  »