Abeille

Définition

Les abeilles sont des insectes volants étroitement apparentés aux guêpes et aux fourmis, connus pour leur rôle dans la pollinisation. Parmi les espèces les plus connues, l'abeille domestique est élevée pour la production de miel et de cire.

Une abeille est un insecte hyménoptère de la lignée monophylétique du clade des anthophiles (Anthophila) et de la super-famille des Apoïdes (Apoidea) comprenant de nombreux types solitaires et sociaux.

Une abeille domestique Apis mellifera :

Une abeille domestique Apis mellifera en train de butiner le nectar et le pollen d'une fleur jaune.

Explications

L'abeille domestique mellifère Apis mellifera est un insecte ailé piqueur qui recueille le nectar et le pollen, produit de la cire et du miel et vit en grandes communautés. Elle a été domestiquée pour son miel vers la fin du néolithique et est généralement conservé dans des ruches.

Diverses abeilles du clade Anthophila :

diversité représentative des abeilles du clade Anthophila avec des espèces des familles Colletidae, Halictidae, Andrenidae, Megachilidae, Melittidae et Apidae.

Les abeilles sont intimement liées à l'humanité et des espèces telles que l'abeille domestique occidentale, Apis mellifera, figurent en bonne place dans notre culture et notre mythologie depuis des millénaires. Aujourd'hui, l'apiculture est une industrie d'un milliard de dollars et, dans certains pays, la méliponiculture et la bombiculture sont en plein essor économique.

La prise de conscience mondiale de l'importance des pollinisateurs indigènes et sauvages augmente rapidement et, à mesure que nous en apprenons davantage sur la santé durable des écosystèmes agricoles et naturels, davantage d'informations sont recherchées sur les espèces moins étroitement liées aux espèces gérées d'abeilles corbiculées.

Actuellement, la diversité des abeilles compte environ 20 000 espèces et celles-ci sont classées en six ou sept familles existantes. C'est cette riche diversité complète avec ses biologies spectaculaires, ses spécialisations morphologiques, ses associations florales intimes, etc., qui est d'une importance cruciale pour la recherche originale, la conservation et l'éducation du public.

Alors que les termes apiculture et apidologie sont généralement pensés lorsque l'on réfléchit à la science des abeilles, ceux-ci se réfèrent spécifiquement à la gestion et à l'étude des abeilles mellifères (genre Apis). La mélittologie est donc un terme plus approprié dans la mesure où il se réfère à l'étude de toutes les abeilles (Apoidea : Anthophila).

La présence d'une abeille est un bioindicateur :

Une abeille (Apis mellifera) sur une fleur est un bon bioindicateur pour l'environnement. La présence d'abeilles indique un écosystème plutôt sain.

En pompant le nectar, l'abeille pollinise les fleurs :

Lorsque le nectar est collecté par une abeille (ou assimilée) pour une transformation en miellat, la fleur est mellifère.

Anatomie

Puisqu'une seule colonie peut contenir de 30 000 à 60 000 abeilles, savoir reconnaître le stade de la vie, le rôle et les responsabilités de chaque abeille est d'une grande valeur pour évaluer la santé et la force d'une colonie.

Les abeilles mellifères mesurent environ 1,2 à 1,5 cm de long et chaque partie de leur corps a un objectif très évolué. Le cerveau ne mesure qu'environ un millimètre cube, mais contient l'un des ensembles de neurones et de synapses les plus denses pour les espèces d'invertébrés. L'abeille domestique a 5 yeux : 2 yeux composés plus grands couverts de milliers de lentilles appelées ommatidies qui permettent une vision à 360 °, et 3 yeux plus petits appelés ocelles qui perçoivent la lumière dans le spectre UV les aidant à voir et à localiser le pollen.

Juste derrière les yeux se trouve la glande hypopharyngée, responsable de la production de la gelée royale.

Anatomie détaillée d'une abeille femelle :

Vue de l'anatomie détaille d'une abeille femelle type avec l'ensemble des principaux organes et systèmes du métabolisme.

Les abeilles ont 2 antennes avec jusqu'à 170 récepteurs olfactifs. Les antennes sont utilisées pour déterminer la vitesse de l'air et l'orientation vers le soleil pendant les vols, et seule l'antenne droite est utilisée pour communiquer.

Les abeilles mellifères ont une trompe utilisée pour recueillir le nectar dans leur estomac de miel et de fortes mandibules utilisées pour mâcher, construire un peigne en cire et ouvrir les fleurs pour accéder au nectar.

Les tergites d'une abeille Andrena spiraeana :

Les tergites de l'abeille Andrena spiraeana sont les plaques dorsales du tergum supérieur de l'abdomen.

Le thorax (partie médiane d'une abeille) contient 2 paires d'ailes et 3 paires de pattes. Les ailes peuvent être reliées par des crochets appelés hamuli pendant le vol, puis décroché et replié au repos ou lorsqu'il est utilisé pour générer de la chaleur par des frissons en hiver. Les ailes déformées sont un signe du virus des ailes déformées qui est véhiculé par les acariens varroa. Toutes les pattes ont des récepteurs du goût sur les pointes. La paire de pattes avant est utilisée pour nettoyer les antennes; chez les ouvrières, la paire de pattes médiane est utilisée pour pousser le pollen et la propolis dans les paniers à pollen situés sur la paire de pattes arrière. Les faux-bourdons et les reines n'ont pas de paniers à pollen.

L'abdomen des ouvrières contient les organes digestifs, les glandes cireuses, la poche à venin et la récolte de miel. En plus des organes digestifs, l'abdomen des reines et des faux-bourdons contient des organes reproducteurs. L'abdomen de la reine contient des ovaires qui commenceront à produire des oeufs lorsqu'elle aura environ 1 à 2 semaines, ainsi que la spermathèque qui contient le sperme de l'accouplement avec les faux-bourdons lors de son vol nuptial. Une fois que le faux-bourdon a réussi à s'accoupler avec une reine, son phallus est arraché de son abdomen et il meurt. Sous l'abdomen des ouvrières se trouvent des glandes cireuses. Les jeunes ouvrières peuvent sécréter 8 écailles de cire en 12 heures (à titre indicatif, il faut environ 1 000 écailles pour construire un gramme de peigne).

Le dard d'une abeille :

Le dard d'une abeille femelle est très long. Après avoir enlevé le dard en aiguillon, la piqûre d'abeille est traditionnellement traitée avec de la glace ou des compresses froides pour aider à réduire la douleur et l'enflure.

Au bout de l'abdomen chez les ouvrières et les reines se trouve le dard. Le dard de l'ouvrière est barbelé et sera coincé dans le tissu des victimes piquantes, éviscérant ainsi et tuant l'ouvrière lorsqu'elle se retire après avoir piqué. En revanche, le dard de la reine n'est pas barbelé, elle peut donc piquer plusieurs fois, bien que les piqûres de reine soient rares.

Physiologie

Les abeilles mellifères n'ont ni foie ni reins, elles utilisent plutôt des tubules de Malpighi pour drainer l'intestin moyen des déchets azotés sous forme d'acide urique. Les tubules de Malpighi aident également à maintenir l'équilibre osmotique de l'hémolymphe.

Les principales enzymes métabolisant les médicaments pour les abeilles mellifères résident dans les tubules de Malpighi, le corps gras, l'intestin moyen, les mitochondries et la cuticule (exosquelette). Les principales enzymes métabolisant les xénobiotiques (médicaments) sont les glutathion transférases, les carboxylestérases et les monooxygénases du cytochrome P450. Fait intéressant, le génome de l'abeille mellifère ne code que pour 46 isoenzymes CYP, soit environ 33 à 50 % de moins que les autres insectes.

Organisation coloniale

Une colonie d'abeilles mellifères se compose généralement de trois types d'abeilles adultes : des ouvrières, des faux-bourdons et une reine. Plusieurs milliers d'abeilles ouvrières coopèrent à la construction du nid, à la collecte de nourriture et à l'élevage du couvain.

Les abeilles coloniales sont des insectes sociaux, c'est-à-dire qu'elles vivent en grands groupes familiaux bien organisés. Les insectes eusociaux sont des insectes très évolués qui s'engagent dans une variété de tâches complexes non pratiquées par la multitude d'insectes solitaires. La communication, la construction complexe de nids, le contrôle de l'environnement, la défense et la division du travail ne sont que quelques-uns des comportements que les abeilles ont développés pour exister avec succès dans les colonies sociales. Ces comportements fascinants font des insectes sociaux en général, et des abeilles mellifères en particulier, l'une des créatures les plus fascinantes de la planète.

Types d'abeilles (ouvrière, reine, faux-bourdon) :

Une colonie d'abeilles mellifères se compose généralement de trois types d'abeilles adultes : ouvrière, reine et faux-bourdon.

Chaque membre a une tâche précise à accomplir, liée à son âge adulte. Mais survivre et se reproduire demandent les efforts combinés de toute la colonie. Les abeilles individuelles (ouvrières, faux-bourdons et reines) ne peuvent pas survivre sans le soutien de la colonie.

En plus des milliers d'adultes ouvrières, une colonie compte normalement une seule reine et plusieurs centaines de faux-bourdons à la fin du printemps et en été. La structure sociale de la colonie est maintenue par la présence de la reine et des ouvrières et dépend d'un système de communication efficace. La distribution des phéromones chimiques entre les membres et les "danses" communicatives sont responsables du contrôle des activités nécessaires à la survie de la colonie. Les activités de travail chez les abeilles ouvrières dépendent principalement de l'âge de l'abeille mais varient selon les besoins de la colonie.

La reproduction et la force de la colonie dépendent de la reine, de la quantité de réserves de nourriture et de la taille de la force ouvrière. À mesure que la taille de la colonie augmente jusqu'à un maximum d'environ 60 000 ouvrières, l'efficacité de la colonie augmente également.

Reine d'une colonie

La reine est le membre le plus important d'une colonie d'abeilles. Elle est seule responsable de la reproduction et est capable de pondre 2000 oeufs par jour ! Ses phéromones uniques rassurent la colonie qu'elle est bien vivante, protègent la ruche et sont utilisées comme signal de retour pour les butineuses.

Une abeille reine parmi des ouvrières :

La reine d'une colonie se distingue facilement des ouvrières car sa taille est plus du double des autres membres de la colonie.

Le signal de la reine contribue également à créer une hiérarchie sociale. Il favorise le travail en commun et stimule des activités telles que le nettoyage, la construction, la garde, la recherche de nourriture et l'alimentation de la couvée. Il empêche également l'élevage des reines et inhibe la reproduction des ouvrières.

S'il y a de faibles signaux de phéromones (si la reine est âgée, malade ou meurt), les ouvrières sont déclenchées pour élever de nouvelles reines à partir de jeunes oeufs fécondés dans les 12 à 24 heures.

Chaque colonie n'a qu'une seule reine, sauf pendant et pendant une période variable après les préparations d'essaimage ou le remplacement. Parce qu'elle est la seule femme sexuellement développée, sa fonction première est la reproduction. Elle produit des oeufs fécondés et non fécondés. Les reines pondent le plus grand nombre d'oeufs au printemps et au début de l'été. Pendant le pic de production, les reines peuvent pondre jusqu'à 1 500 oeufs par jour. Ils cessent progressivement de pondre au début d'octobre et produisent peu ou pas d'oeufs jusqu'au début du printemps suivant (janvier). Une reine peut produire jusqu'à 250 000 oeufs par an et peut-être plus d'un million au cours de sa vie.

Une reine se distingue facilement des autres membres de la colonie. Son corps est normalement beaucoup plus long que celui du faux-bourdon ou de l'ouvrière, en particulier pendant la période de ponte lorsque son abdomen est très allongé. Ses ailes ne couvrent qu'environ les deux tiers de l'abdomen, tandis que les ailes des ouvrières et des faux-bourdons atteignent presque le bout de l'abdomen lorsqu'elles sont repliées. Le thorax d'une reine est légèrement plus grand que celui d'une ouvrière et elle n'a ni corbeilles à pollen ni glandes cirières fonctionnelles. Son dard est recourbé et plus long que celui de l'ouvrière, mais il a des barbes moins nombreuses et plus courtes. La reine peut vivre plusieurs années, parfois jusqu'à 5 ans, mais la durée de vie productive moyenne est de 2 à 3 ans.

La deuxième grande fonction d'une reine est de produire des phéromones qui servent de "ciment" social unifiant et contribuant à donner une identité individuelle à une colonie d'abeilles. Une phéromone majeure - appelée substance reine - est produite par ses glandes mandibulaires, mais d'autres sont également importantes. Les qualités de la colonie dépendent en grande partie des capacités de ponte et de production chimique de la reine. Sa constitution génétique, ainsi que celle des faux-bourdons avec lesquels elle s'est accouplée, contribue de manière significative à la qualité, à la taille et au tempérament de la colonie.

Environ une semaine après être sortie d'une cellule royale, la reine quitte la ruche pour s'accoupler avec plusieurs faux-bourdons en vol. Parce qu'elle doit voler à une certaine distance de sa colonie pour s'accoupler (la manière naturelle d'éviter la consanguinité), elle fait d'abord le tour de la ruche pour s'orienter vers son emplacement. Elle quitte la ruche toute seule et s'absente environ 13 minutes. La reine s'accouple, généralement dans l'après-midi, avec sept à quinze faux-bourdons à une altitude supérieure à 5 mètres. Les faux-bourdons sont capables de trouver et de reconnaître la reine par son odeur chimique (phéromone). Si le mauvais temps retarde le vol nuptial de la reine de plus de 20 jours, elle perd la capacité de s'accoupler et ne pourra pondre que des oeufs non fécondés, ce qui entraîne des faux-bourdons.

Après l'accouplement, la reine retourne à la ruche et commence à pondre en 48 heures environ. Elle libère plusieurs spermatozoïdes de la spermathèque à chaque fois qu'elle pond un oeuf destiné à devenir soit une ouvrière, soit une reine. Si son ovule est pondu dans une cellule plus grande de la taille d'un faux-bourdon, elle ne libère pas de sperme. La reine est constamment soignée et nourrie de gelée royale par les abeilles ouvrières de la colonie.

Le nombre d'oeufs pondus par la reine dépend de la quantité de nourriture qu'elle reçoit et de la taille de la main-d'oeuvre capable de préparer des cellules de cire d'abeille pour ses oeufs et de s'occuper de la larve qui éclora des oeufs en 3 jours. Lorsque la substance reine sécrétée par la reine ne suffit plus, les ouvrières se préparent à la remplacer (supprimer). L'ancienne reine et sa nouvelle fille peuvent toutes deux être présentes dans la ruche pendant un certain temps après le remplacement.

Les nouvelles reines (vierges) se développent à partir d'oeufs fécondés ou de jeunes larves ouvrières âgées de moins de 3 jours. Les nouvelles reines sont élevées dans trois circonstances différentes : urgence, remplacement ou essaimage. Lorsqu'une vieille reine est accidentellement tuée, perdue ou enlevée, les abeilles sélectionnent des larves d'ouvrières plus jeunes pour produire des reines d'urgence.

Ces reines sont élevées dans des cellules ouvrières modifiées pour pendre verticalement sur la surface du rayon. Lorsqu'une reine plus âgée commence à échouer (diminution de la production de substance de reine), la colonie se prépare à élever une nouvelle reine. Les reines produites à la suite d'un remplacement sont généralement meilleures que les reines d'urgence car elles reçoivent de plus grandes quantités de nourriture (gelée royale) pendant le développement.

Comme les cellules royales d'urgence, les cellules royales de remplacement sont généralement élevées sur la surface du peigne. En comparaison, les cellules royales produites en préparation de l'essaimage se trouvent le long des marges inférieures des cadres ou dans les interstices des rayons de cire d'abeille dans la zone du couvain.

Faux-bourdon (mâle)

Les faux-boudons sont les abeilles mâles, étant les plus grosses abeilles de la colonie. Ils ne sont généralement présents qu'à la fin du printemps et en été. La tête du faux-bourdon est beaucoup plus grande que celle de la reine ou de l'ouvrière, et ses yeux composés se rejoignent au sommet de sa tête.

Un faux-bourdon (mâle des abeilles) :

Les abeilles mâles sont appelés faux-bourdons. Ils sont plus grands, plus dodus, sans dard, avec des yeux et des antennes nettement plus grands que les ouvrières ou les reines.

Les faux-bourdons n'ont pas de dard, de paniers à pollen ou de glandes cirières.

Ouvrière

Les ouvrières sont les plus petites et constituent la majorité des abeilles occupant la colonie. Ce sont des femelles sexuellement non développées et dans des conditions normales de ruche, elles ne pondent pas d'oeufs.

Les ouvrières ont des structures spécialisées, telles que les glandes alimentaires du couvain, les glandes olfactives, les glandes à cire et les paniers à pollen, qui leur permettent d'effectuer tous les travaux de la ruche. Ils nettoient et polissent les cellules, nourrissent le couvain, prennent soin de la reine, enlèvent les débris, manipulent le nectar entrant, construisent des peignes en cire d'abeille, gardent l'entrée, et climatisent et ventilent la ruche pendant leurs premières semaines à l'âge adulte. Plus tard, en tant qu'abeilles des champs, elles recherchent du nectar, du pollen, de l'eau et de la propolis (sève des plantes).

En pompant le nectar, l'abeille ouvrière pollinise les fleurs :

Lorsque le nectar est collecté par une abeille ouvrière pour une transformation en miellat, la fleur est dite mellifère.

La durée de vie de l'ouvrière pendant l'été est d'environ 6 semaines. Les ouvrières élevées à l'automne peuvent vivre jusqu'à 6 mois, permettant à la colonie de survivre à l'hiver et aidant à l'élevage des nouvelles générations au printemps avant leur mort.

Lorsqu'une colonie devient sans reine, les ovaires de plusieurs ouvrières se développent et les ouvrières commencent à pondre des oeufs non fécondés. On pense que le développement des ovaires des ouvrières est inhibé par la présence de couvain et de la reine et de ses produits chimiques. La présence d'ouvrières pondeuses dans une colonie signifie généralement que la colonie est sans reine depuis une ou plusieurs semaines.

Cependant, les ouvrières pondeuses peuvent également être trouvées dans les colonies normales "de droite" pendant la saison d'essaimage et lorsque la colonie est dirigée par une reine pauvre. Les colonies avec des ouvrières pondeuses sont facilement reconnaissables : il peut y avoir de cinq à quinze oeufs par cellule et les faux-bourdons de petite taille sont élevés dans des cellules de taille ouvrière.

De plus, les ouvrières pondeuses dispersent leurs oeufs de manière plus aléatoire sur les rayons à couvain, et les oeufs peuvent être trouvés sur les côtés de la cellule plutôt qu'à la base, où ils sont placés par une reine. Certains de ces oeufs n'éclosent pas et de nombreuses larves de drones qui éclosent ne survivent pas jusqu'à maturité dans les petites cellules.

Espèces solitaires

Si les abeilles mellifères sont toutes coloniales, de nombreuses espèces sont des abeilles solitaires, vivant seules. Les abeilles solitaires ne sont pas simplement des abeilles qui ont quitté la ruche et sont maintenant seules. Il existe plus de 200 espèces d'abeilles solitaires et, comme leur nom l'indique, elles vivent seules, bien qu'en vérité elles nichent souvent les unes à côté des autres. Elles ne produisent pas de miel, n'ont pas de reine et ne vivent pas dans des ruches.

Une abeille bleue charpentière Xylocopa violacea :

L'abeille charpentière Xylocopa violacea (xylocope violet) est une espèce solitaire, elle ne vit pas en colonie. Elle est un pollinisateur des vergers.

Les abeilles xylocopes violettes ont une couleur bleue à noire métallique distinctive. Elles ont des pattes ventrales noires. Les abeilles xylocopes mâles sont normalement plus petites que les femelles qui peuvent atteindre 3 cm de long et 5 cm d'envergure. La taille réelle d'une abeille xylocope est déterminée par la taille du trou d'où elle est née.

Parce que les abeilles solitaires n'ont pas de réserve de miel à protéger, elles ne sont pas agressives, ce qui signifie qu'elles sont en sécurité autour des animaux domestiques et des enfants. Les mâles n'ont généralement pas de dard et les femelles ne piquent que si elles sont manipulées brutalement ou piétinées.

Généralement (à travers les espèces), les abeilles solitaires émergent de leurs nids au printemps. Les mâles émergent en premier et, après s'être nourris, ils traînent autour du nid en attendant les femelles. Une fois l'accouplement terminé, les mâles meurent assez rapidement, quelle vie ! Après l'accouplement, les femelles commenceront le processus de nidification, en sélectionnant un site approprié, en construisant le nid et en pondant entre 1 et 20 oeufs. Les oeufs éclosent en larves, qui se nourrissent du pollen et du nectar que la femelle a stockés dans chaque nid. Les larves se développent et se nymphosent, émergeant le printemps suivant (ou plus tard dans l'année selon les espèces) et répétant le cycle.

Cycle de vie et développement

Les trois types d'abeilles mellifères adultes passent par trois stades de développement avant d'émerger à l'âge adulte : oeuf, larve et pupe. Les trois stades sont collectivement étiquetés couvée. Bien que les stades de développement soient similaires, leur durée diffère. Les oeufs non fécondés deviennent des faux-bourdons, tandis que les oeufs fécondés deviennent des ouvrières ou des reines. La nutrition joue un rôle important dans le développement de la caste des abeilles femelles; les larves destinées à devenir des ouvrières reçoivent moins de gelée royale et plus un mélange de miel et de pollen par rapport aux quantités abondantes de gelée royale que reçoit la larve reine.

Les oeufs d'abeilles mellifères sont normalement pondus un par cellule par la reine. Chaque oeuf est attaché au fond de la cellule et ressemble à un minuscule grain de riz. Lorsqu'il est pondu pour la première fois, l'oeuf se tient debout. Cependant, au cours de la période de développement de 3 jours, l'oeuf commence à se pencher. Le troisième jour, l'oeuf éclot en une minuscule larve et le stade larvaire commence.

Les larves saines sont de couleur blanc nacré avec un aspect luisant. Ils sont recourbés en forme de "C" au fond de la cellule. Les cellules d'ouvrières, de reines et de faux-bourdons sont coiffées après que les larves aient respectivement environ 5 ½, 6 et 6 ½ jours. Au stade larvaire, ils sont nourris par des abeilles ouvrières adultes (nourrices) alors qu'ils sont encore à l'intérieur de leurs cellules de cire d'abeille. La période juste après que la cellule est coiffée est appelée le stade pré-pupal. À ce stade, la larve ressemble encore à une larve, mais s'étire dans le sens de la longueur dans la cellule et tisse un mince cocon de soie. Les larves restent blanc nacré, dodues et luisantes pendant le stade pré-pupal.

Dans les cellules individuelles coiffées d'une couverture de cire d'abeille fournie par les abeilles ouvrières adultes, les pré-pupes commencent à passer de leur forme larvaire à celle des abeilles adultes. Les pupes saines restent blanches et luisantes pendant les premiers stades de développement, même si leur corps commence à prendre des formes adultes. Les yeux composés sont la première caractéristique qui commence à prendre de la couleur; passant du blanc au brun-violet. Peu de temps après, le reste du corps commence à prendre la couleur d'une abeille adulte. De nouvelles ouvrières, reines et faux-bourdons émergent environ 12, 7 ½ et 14 ½ jours, respectivement, après que leurs cellules aient été fermées.

Les modèles de couvain sains sont facilement reconnaissables en regardant le couvain operculé. Les cadres de couvain d'ouvrières coiffées en bonne santé ont normalement un motif solide avec quelques cellules manquées par la reine lors de sa ponte. Les coiffes sont de couleur brun moyen, convexes et sans perforations. En raison du temps de développement, le rapport devrait être quatre fois plus de pupes que d'oeufs et deux fois plus de larves; le couvain de faux-bourdon est généralement en plaques autour des marges du rayon.

En rapport avec "abeille"

• apidologie

  

  L'apidologie est une science touchant l'étude des apidés (abeilles, bourdons, xylocopes, etc.

• colonie

  

  Une colonie est un regroupement, par divers moyens (dans un mucilage commun = colonie palmelloïde) d'organismes unicellulaires de la même espèce (ou d'un taxon...

• pollinisateur

  

  Un pollinisateur est un agent participant à la pollinisation, qui pollinise une fleur.

• hyménoptère

  

  Les hyménoptères Hymenoptera sont un ordre d'insectes à 4 ailes comme les abeilles, les guêpes, les bourdons, les frelons et les fourmis.