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La diversité génétique améliore la santé des colonies d'abeilles mellifères

La diversité génétique améliore la santé des colonies d'abeilles mellifères



Avec l'aimable autorisation d'iStockphoto / Thiinkstock
La diversité génétique dans une ruche d'abeilles mellifères signifiait une augmentation des quantités de probiotiques destinés à la production alimentaire, selon une étude de l'Université de l'Indiana à Bloomington.

Une plus grande diversité génétique chez les abeilles ouvrières conduit à des colonies d'abeilles mellifères avec moins d'agents pathogènes et des bactéries utiles plus abondantes, comme les espèces probiotiques, selon une étude de l'Université de l'Indiana.

Dirigé par la professeure adjointe IU Bloomington, Irene L.G. Newton, professeur adjoint au Wellesley College Heather Mattila et co-auteurs du Wellesley College et de l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée, le rapport décrit les communautés de bactéries actives hébergées par les colonies d'abeilles. L'étude, qui a été menée au Wellesley College en 2010, est également la première à identifier quatre microbes importants dans des colonies d'abeilles qui ont déjà été associés à la fermentation chez l'homme et d'autres animaux: Succinivibrio (associé au rumen de vache), Oenococcus (fermentation du vin), Paralactobacillus (fermentation alimentaire) et Bifidobactérie (yaourt).

Newton dit que la recherche suggère que les abeilles pourraient profiter de ces bactéries symbiotiques bénéfiques pour convertir les matières indigestes en aliments nutritifs et pour améliorer la protection contre les agents pathogènes.

La recherche a identifié, pour la première fois, des genres importants de transformation des aliments dans les colonies d'abeilles mellifères: Succinivibrio et Oenococcus étaient les genres dominants trouvés dans l'étude, et l'activité des genres probiotiques était supérieure de 40% Bifidobactérie et Paralactobacillus dans des colonies qui étaient génétiquement diverses par rapport à celles qui étaient génétiquement uniformes. La diversité génétique est créée dans une colonie lorsqu'une reine s'accouple avec de nombreuses abeilles mâles, un acte connu pour améliorer la santé et la productivité de la colonie.

«Nous ne savons pas encore ce qui cause le trouble d’effondrement des colonies, mais les colonies qui y succombent souffrent d’un large éventail de problèmes», dit Newton. Selon l'USDA, le CCD a absorbé environ 34 pour cent de la population totale d'abeilles mellifères des États-Unis chaque année depuis 2007. «Ce que nous avons observé dans notre travail, c'est qu'il y avait moins de chances que des bactéries potentiellement pathogènes apparaissent dans des colonies d'abeilles génétiquement diverses comparées aux colonies génétiquement uniformes.

L'équipe a pu échantillonner puis classifier plus de 70 500 séquences génétiques de genres bactériens provenant de 10 colonies génétiquement uniformes et de 12 colonies génétiquement diverses en analysant une molécule spécifique trouvée dans l'ARN - une première pour examiner les abeilles et leurs microbes symbiotiques. L'étude est la plus importante du genre - la plus grande analyse de microbes actifs nouvellement identifiés jamais identifiée chez les abeilles. En outre, la recherche a révélé que ces microbes étaient plus diversifiés dans des colonies génétiquement diverses (1 105 espèces bactériennes uniques) par rapport aux colonies génétiquement uniformes (781 espèces).

«Ce que nous avons constaté, c'est que les colonies génétiquement diverses ont une communauté bactérienne plus diversifiée, saine et active - un plus grand nombre et une plus grande diversité de séquences bactériennes associées à des genres bénéfiques ont été trouvés dans des colonies génétiquement diverses», dit Newton. «À l'inverse, les colonies génétiquement uniformes présentaient une activité plus élevée d'agents pathogènes potentiels pour les plantes et les animaux dans leur tube digestif - 127% de plus que les travailleurs de colonies génétiquement diverses.»

Mattila étudie les avantages de la diversité génétique chez les abeilles mellifères depuis des années.

«C'est un résultat passionnant car il nous donne un aperçu de la façon dont les abeilles individuelles et leurs symbiotes peuvent améliorer la santé globale d'une colonie lorsqu'elle est génétiquement diversifiée», déclare Mattila.

On ne sait toujours pas comment la diversité génétique au sein d'une colonie génère et maintient des bactéries plus diversifiées et plus saines. Une colonie d'abeilles mellifères est un superorganisme eusocial - des milliers de sœurs ouvrières travaillent ensemble pour exécuter toutes les tâches nécessaires à l'ensemble. Les abeilles mellifères pourraient bénéficier des symbiotes bactériens qu'elles hébergent grâce à une résistance accrue à la colonisation par des agents pathogènes ou à la production de nutriments par ces microbes. Newton et Mattila pensent que le travail a des implications claires non seulement sur la façon dont les colonies sont gérées dans le monde entier, mais aussi sur les avantages évolutifs que la polyandrie (accouplement avec plusieurs mâles) présente pour les abeilles eusociales.

«Nous sommes particulièrement intéressés par ces résultats et pensons que le public le sera aussi, étant donné les pertes alarmantes de colonies d'abeilles mellifères ces dernières années en raison du désordre d'effondrement des colonies, ainsi que le rôle que ces pollinisateurs jouent dans la sécurité de notre approvisionnement alimentaire. », Dit Newton. «D'après ce que nous avons trouvé à ce stade, je suppose que vous pourriez dire que lorsque vous vivez avec 40 000 de vos plus proches parents, il vaut mieux être génétiquement diversifié.»

Tags trouble d'effondrement des colonies, santé des colonies, diversité génétique, colonies d'abeilles mellifères, abeilles mellifères


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