- L’abeille, l’homme et la fleur

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L’abeille, l’homme et la fleur

PLAN 
Apis mellifera, insecte hyménoptère
Les « abeilles » dans la classification
Biologie de l’abeille
Apis mellifera, insecte social
La dance
Les phéromones
Apis mellifera, insecte mellifère
Les produit de la ruches
Apis mellifera, insecte pollinisateur
LE RÔLE DE L'ABEILLE DANS LA BIODIVERSITÉ
Pollinisation et fécondation
L’importance écologique et économique de la pollinisation
Importance quantitative
Importance qualitative

Apis melliferainsecte hyménoptère
Les « abeilles » dans la classification


L’ « abeille » telle que nous la connaissons, vit en colonie, une reine régnant sur des milliers d’ouvrières, celles-ci butinant et produisant du miel, dans des ruches en bois installées, entretenues et exploitées par l’homme. Notre abeille n’est en fait qu’une des 1 200 espèces d’abeilles.

.Il s’agit d’Apis mellifera, l’abeille mellifère, « qui porte le miel »., elle le fabrique, à partir du nectar prélevé dans les nombreuses fleurs qu’elle butine. Il est indispensable, dans un premier temps, de replacer cette abeille au sein du règne animal, afin de pouvoir étudier dans un second temps, son anatomie et pour survoler enfin la colonie avec sa hiérarchie et les fonctions de ses différents membres



Biologie de l’abeille
l’abeille est constituée de trois articles, la tête, le thorax et l’abdomen, portant chacun des appendices. Les différents individus de la ruche n’ont pas les mêmes responsabilités, ils n’ont pas non plus la même morphologie. Ainsi, Apis mellifera est de couleur brune, son thorax est recouvert de poils brun-jaune, l’abdomen étant généralement jaune à rougeâtre, rayé de
bandes feutrées claires. La reine mesure de 15 à 18 mm, l’ouvrière 11 à 13 mm et le mâle
entre 13 et 16 mm
La tête
La tête contient logiquement le cerveau, des glandes et porte les pièces buccales, les yeux (simples et à facettes), et les antennes. La langue, ou proboscis, est plus longue chez les ouvrières qui vont aller recueillir le nectar, que chez la reine et les mâles qui vont être alimentés par les premières. Les yeux, à facettes, sont nettement plus gros chez le mâle, ce qui permet de le reconnaître facilement
Le thorax
Le thorax porte les trois paires de pattes et les deux paires d’ailes. Les ailes de la reine sont plus courtes que celles des ouvrières. Chaque paire de pattes est spécialisée : l’antérieure est utilisée pour nettoyer les antennes, la médiane et la postérieure sont adaptées chez l’ouvrière, à la récolte du pollen. La première paire permet de l’extraire grâce à des pointes, alors que la seconde sert à la fois à brosser celui piégé dans le duvet de la butineuse, à le compresser et à le stocker dans des corbeilles à pollen, constituées de longs poils qui vont contenir la charge.
L’abdomen
L’abdomen enfin, partie la plus importante en volume, comprend le jabot, les organes de digestion et le cœur. C’est à ce niveau que l’on retrouve également, chez les ouvrières, les huit glandes cirières et la glande de Nasonov, responsable de la sécrétion de phéromones. Les femelles possèdent en outre un dard, modification de l’ovipositeur (organe qui permet de déposer les œufs) relié à une glande à venin. En cas de piqûre, la glande se contracte pour libérer son contenu. L’aiguillon de la reine est lisse et peut donc servir plusieurs fois. En revanche, lorsque l’ouvrière pique, son dard barbelé peut rester dans les tissus de la « victime » : en s’éloignant, elle abandonne son appareil vulnérant, ainsi que la glande à venin et une partie de ses entrailles qui y sont reliées et sans lesquelles elle est condamnée
Apis mellifera insecte Sociales
L'abeille est un insecte social. Et qui dit société, dit aussi communication. Si vous disposez un petit peu de miel à quelque distance d'une ruche, vous pourrez observer l'arrivée d'une abeille, puis 2, puis une dizaine. En moins de 10 minutes, on est proche de l'invasion. Comment est-ce possible? La communication entre abeilles leur permet de se transmettre cette information. Ceci se fait notamment au travers de danses.

Le recrutement se fait au travers de plusieurs danses qui communiquent de manière précise la distance, la direction et la qualité de la nourriture. Plusieurs danses ont été identifiées:

la danse
  • la danse en rond: utilisée pour le recrutement vers les ressources 
  • la danse oscillante: utilisée pour le recrutement vers les ressources et la localisation des nouveaux sites de nids 
  • les danses de transition 
  • la danse vibratoire dorso-ventrale: utilisée pour le butinage, contrôler la naissance de la reine et la synchronisation de l'essaimage

Seules les 3 premières danses ont été bien comprises. Elles s'exécutent soit à l'intérieur de la ruche, à proximité de  l'entrée, soit à la surface de l'essaim.


La danse en rond


La danse en rond est exécutée si la source de nourriture est située à moins de 15 m (Apis mellifica carnica) de la ruche. La distance varie chez d'autres abeilles: 8 m pour Apis mellifica ligustica et 3 m pour Apis mellifica fasciata (l'abeille égyptienne).
Dans cette danse, la danseuse décrit des cercles répétés et fait demi-tour après 1, 2 ou quelques révolutions.
L'abeille qui a trouvé une source de nourriture rentre à la ruche. Elle commence par régurgiter un peu de nectar puis exécute la danse.
Les recrues potentielles suivent la danse à l'aide de leurs antennes. Grâce à la régurgitation, elles connaissent également le type de nourriture à rechercher. Puis elles se nettoient, prélèvent un peu de miel afin d'avoir de l'énergie pour le vol et sortent à leur tour de la ruche. Elles décrivent des cercles de plus en plus larges autour de la ruche jusqu'à trouver la nourriture.
Endéans les 5 minutes, 89% des recrues arrivent à la source de nourriture (étude de von Frisch). La danse en rond est utilisée également pour signaler les ressources de pollen.



La danse oscillante
La danse oscillante, ou danse en huit, ou danse frétillante, est exécutée si la source de nourriture est située à plus de 100 m de la ruche. La nourriture inclut le pollen, le nectar, l'eau et probablement la propolis. Cette même danse est utilisée pour signaler un site potentiel pour l'essaim.

Dans cette danse, la danseuse court droit devant elle sur une courte distance en secouant le corps à un rythme de 13 à 15 fois/seconde et en bourdonnant. Au bout de ligne droite, la danseuse tourne afin d'effectuer un demi-tour qui la ramène à son point de départ. Elle repart ensuite à nouveau en ligne droite, puis bifurque pour effectuer un demi-tour de l'autre côté pour revenir à son point de départ. Les recrues suivent la danse du bout de leurs antennes. 


La distance
La danse indique notamment aux éventuelles recrues la distance les séparant de la source de nourriture. C'est un peu subtil que cela en fait car plutôt qu'une longueur, c'est la quantité d'énergie nécessaire pour rejoindre la nourriture qui est exprimée par:

•la longueur de la ligne droite (en nombre de cellules de rayons)
•la durée de l'oscillation et du bourdonnement
•le nombre de circuits/15 secondes

La qualité 

La qualité de la nourriture s'exprime au travers:
•des déplacements latéraux des oscillations
•le nombre total de cercles
•l'intensité du bourdonnement

Tous augmentent lorsque la qualité de la nourriture augmente.



La direction
 

Les danses de transition
Pour les ressources situées entre 15 et 100 m, les abeilles pratiquent des danses de transition. Les formes ainsi décrites vont du cercle au huit en passant par un ceLes danses de transition
Pour les ressources situées entre 15 et 100 m, les abeilles pratiquent des danses de transition. Les formes ainsi rtain nombre de formes intermédiaires.

Danses diverses
•La danse vibratoire dorso-ventrale
•La danse bousculante
•La danse spasmodique
•La course bourdonnante
•La danse secouante
•La danse de nettoyage

Les phéromones
Les phéromones sont des substances émises par différentes glandes de l'abeille. D'autres abeilles les perçoivent notamment par les antennes. La transmission du message chimique induit un changement de comportement ou de métabolisme des abeilles qui le perçoivent

L'orientation
Les phéromones secrétées par la glande de Nasonov sont utilisées pour l'orientation à l'entrée du nid, dans la formation de la grappe de l'essaim, aux sites de récolte d'eau et probablement sur les fleurs.
Les phéromones secrétées par les glandes tarsales d'Arnhart participent à l'empreinte du pied laissée par les abeilles sur les fleurs. Cette information aiderait les congénères pour le butinage.
L’exitation
Les phéromones transmises par les substances libérées lors de la piqûre exitent les autres ouvrières. Ceci participe à la défense de la ruche.

La régulation de la reine
Les glandes mandibulaires de la reine sont particulièrement  développées et secrètent des substances permettant la régulation des activités de la ruche:
•l'acide 9-Keto-(E)-2-décénoïque
•l'acide 9-hydroxy-(E)-2-décénoïque

Les substances ainsi secrétées contrôlent notamment:
•l'inhibition de l'élevage royal
•l'essaimage
•le développement des ovaires des ouvrières
•l'attraction des mâles pour l'accouplement
•la stimulation du dégagement de la glande de Nasonov
•la reconnaissance des colonies
•l'orientation des ouvrières

Apis mellifera insecte mellifère
L'utilisation des produits de la ruche se fait depuis les temps anciens. Si le miel est le plus connu d'entre tous, il en est d'autres aux vertus tout aussi intéressantes ou redoutées.


   Le miel
Le miel est la substance sucrée naturelle produite par les abeilles de l'espèce Apis mellifera à partir de nectars floraux et de miellat.
Les butineuses remplissent leur jabot de substances sucrées et les ramènent à la ruche. De jeunes abeilles les prennent en charge et y ajoutent des matières spécifiques (enzymes, etc.). Le miel sera ensuite placé dans les cellules. Les abeilles ventileuses vont le ventiler pour en chasser l'excédent d'humidité. Du nectar contenant jusqu'à 80% d'eau au miel qui n'en contient que 18 à 20 %, les abeilles évacuent peu à peu l'eau que le nectar contient. Dès qu'il est suffisamment concentré, les cellules sont refermées par un opercule de cire.
La cire

La cire d'abeille est la cire naturelle produite par l'abeille du genre Apis. La cire est une particularité propre aux abeilles sociales.
La cire est produite par l'abeille ouvrière âgée d'environ 12 jours. Ce n'est pas une substance que l'abeille récolte dans la nature.
Les glandes cirières, situées sous l'abdomen de l'abeille, produisent de minuscules écailles de cire. Ces écailles sont amenées vers les mandibules où l'abeille y ajoute des substances salivaires.
Pour produire 1 kg de cire, il faut rassembler 1 250 000 écailles de cire vierge.


La gelée royale

 
La gelée royale est la substance la plus élaborée de la ruche et la clé du développement de la colonie.
C'est la nourriture exclusive:
  • •de toutes les larves de la colonie, pendant les 3 premiers jours 
  • •des larves royales, pendant les 5 premiers jours 
  • •de la reine dès qu'elle quitte la cellule royale 
Elle est secrétée par des jeunes abeilles nourrices.

La gelée royale permet à la larve royale de voir son poids initial multiplié par 2000 en 5 jours et à la reine de pondre jusqu'à 2000 oeufs par jour.
De blanc nacré à blanc jaunâtre, elle a une odeur caractéristique et un goût légèrement acide.


Le pollen Le pollen est cette substance naturelle que récoltent les abeilles et est indispensable à leur survie.
le pollen est aussi un élément essentiel à la reproduction des plantes. Le pollen contient la semence mâle qui doit entrer en contact avec un ovule d'une fleur située sur une autre plante pour qu'il y ait fécondation.
le pollen est constitué à 35 % de protéines et est indispensable au bon fonctionnement de la ruche. L’homme trouve dans le pollen bon nombre de nutriments (acides aminés essentiels), de vitamines (notamment celles du groupe B, la C, la P et la E) et de sels minéraux (potassium, magnésium, calcium, fer, silicium, phosphore, chrome, zinc et manganèse) qui lui procurent ses intérêts nutritionnels et thérapeutiques. Comme les autres produits de la ruche, le pollen possède des propriétés antibiotiques


La propolis
La propolis est une substance résineuse qui sert à calfeutrer et consolider la ruche. Elle sert donc à protéger la ruche et les abeilles des agressions extérieures.
Les abeilles recueillent sur les bourgeons et l'écorce de certains arbres une substance visqueuse. Elles découpent les morceaux de résine à l'aide de leurs mandibules. La propolis est transmise des pattes antérieures à la surface interne du basitarse de la patte médiane. Tout en continuant à rester du même côté, elle est placée dans la corbeille des pattes postérieures.
De retour à la ruche, la propolis est décrochée par les mandibules d'une autre ouvrière.

Apis  mellifera , insecte pollinisateur 

LE RÔLE DE L'ABEILLE DANS LA BIODIVERSITÉ 
On considère aujourd'hui que l’efficacité la pollinisation réalisée par les abeilles a joué un rôle déterminant dans la diversification des plantes à fleurs. Les orchidées illustrent bien ce phénomène puisque, avec plus de 20 000 espèces, elles constituent la plus grande famille d'angiospermes et elles sont pollinisées presque exclusivement par des abeilles.
Deux types d'arguments étaient le rôle des abeilles dans l'évolution des plantes à fleurs :
– elles ont permis la reproduction sexuée d ans d es environnements
–elles ont considérablement augmenté les chances d e fécondation croisée (fécondation d'une plante par une autre)


Pollinisation et fécondation •La pollinisation est le transport des graines de pollen depuis les anthère jusqu'au le stigmate. il s'agit donc d'une phénomène physique de transport particule car les grains de pollen ne mesurent que quelque micromètres de diamètre.
•Mais il s’agit aussi d’un phénomène biologique car l’objectif est bien la fécondation.

L’importance écologique et économique de la pollinisation L’importance écologique et économique de la pollinisation entomophile La pollinisation est donc indispensable à la reproduction sexuée. Certaines espèces de plantes se contentent d’autopollinisation passive, ou de pollinisation anémophile. Les espèces les plus complexes en revanche se sont adaptées et ont évolué parallèlement aux insectes jusqu’à ce que se développe une mutualité entre les deux êtres. « Lorsque l’abeille disparaîtra, l’homme n’aura plus que quatre années à vivre ». Si l’attribution de cette citation à Albert Einstein est plus que remise en cause, la phrase n’en reste pas moins pertinente et évocatrice des préoccupations que cause actuellement le déclin des insectes pollinisateurs, et principalement de ceux de la grande famille des abeilles. Dans ce contexte, il est important de quantifier et de qualifier la réelle participation de ces insectes à la reproduction des plantes.


Importance quantitative Une synthèse bibliographique publiée en octobre 2006, révèle que plus de 80% des espèces végétales dans le monde, dépendent de la pollinisation par les insectes. 35% en poids de la nourriture mondiale sont obtenus à partir de cultures nécessitant des insectes pollinisateurs. Les 60% qui n’en nécessitent pas du tout correspondent principalement aux céréales (blé, maïs, riz)