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Plonger dans le passé pour assurer le futur des abeilles

lundi 25 août 2014

par Agnès Vernet

Pour lutter contre le déclin des abeilles, des chercheurs plongent dans le passé génétique des insectes.

L’histoire éclaire le présent, y compris dans la recherche scientifique. Des chercheurs de l’université suédoise d’Uppsala, en collaboration avec d’autres équipes internationales, ont ainsi fouillé le passé évolutif des abeilles domestiques (Apis mellifera) pour comprendre les causes de leur déclin. Ils ont séquencé le génome de 140 individus appartenant à 14 populations différentes d’abeilles domestiques – d’Europe, d’Afrique, d’Asie, du Moyen Orient, des États-Unis et du Brésil – et ont étudié les variations génétiques grâce à l’analyse de plus de 8 millions de polymorphismes nucléotidiques simples.
Il s’avère que les populations d’A. mellifera ont subi de précédents bouleversements au cours de leurs 300 000 dernières années d’évolution. Leur démographie a accusé des modifications qui coïncident avec les grands changements climatiques : le nombre d’abeilles d’Afrique a atteint ses maximums lors des périodes glaciaires alors que celui de leurs sœurs européennes a culminé pendant les périodes interglaciaires. Depuis la dernière période glaciaire, il y a 20 000 ans, les populations africaines ont progressivement décliné tandis que les autres abeilles s’étendaient.
Cette histoire s’est accompagnée d’adaptations de leur génome en fonction de l’environnement. Parmi les groupes de gènes les plus influencés par les pressions sélectives, les chercheurs ont identifié de nombreuses séquences codant des protéines liées à la motilité des spermatozoïdes. Ce caractère apparaît donc comme central pour l’évolution des abeilles. Les gènes impliqués dans l’immunité des insectes se distinguent aussi. D’une population à l’autre, ils présentent une grande variabilité. Cela semble expliquer les différences concernant la résistance aux maladies, notamment la plus grande vulnérabilité au parasite Varroa destructor des abeilles européennes que leurs congénères africaines.
Alors que les abeilles affrontent aujourd’hui une crise dont les causes restent indéterminées – il est bien difficile de mesurer la responsabilité des changements climatiques, de la pollution, de l’essor des maladies ou de prédateurs dans ce déclin –, ces données indiquent des pistes de recherche pour identifier les éléments génétiques influençant l’évolution et la démographie d’A. mellifera. Mieux comprendre les mécanismes sous-jacents pourrait même permettre de proposer des mesures protectrices.

Wallberg A et al. (2014) Nat Genet, doi:10.1038/ng.3077

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A. mellifera sur une fleur.
© M. Webster

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