Maladies modélisées
Plusieurs outils informatiques et programmes de recherche ont été développés afin de mieux prévenir, détecter et contrôler les maladies émergentes chez les plantes et les animaux. Le premier système opérationnel de détection chez l'animal, « Emergences », a été créé il y a 10 ans. Le portail Web e-phytia, permet quant à lui d’accéder à des outils et des connaissances portant sur les maladies des plantes.
 
Par Maya press pour Inra Mis à jour le 22/02/2013Publié le 25/01/2013Mots-clés : DIAGNOSTIC PHYTOSANITAIRE - INFORMATIQUE - MALADIE - MATHEMATIQUE - MODELISATION Le nombre de maladies et d’insectes qui affectent les plantes et les animaux s’accroît sous l’effet du réchauffement climatique et de la globalisation des échanges. Mais, les chercheurs ont besoin de savoir précisément où et quand ces maladies se développent pour prévoir leur diffusion, et mieux combattre les bioagresseurs (champignons, bactéries, virus, insectes…) responsables des épidémies et des épizooties. Parmi eux, certains sont  émergents. Les détecter au plus vite est essentiel en termes de santé animale et végétale. C'est également un enjeu clé sur le plan économique.

Tests et détection
C’est dans ce but qu’a été créé, à partir de 2003, le premier système opérationnel, nommé « émergences », de détection des maladies potentiellement émergentes. Le projet informatique, qui existe aussi sous forme d’applications en téléphonie mobile, a d’abord été testé chez les bovins via un réseau de 30 vétérinaires. Aujourd’hui, l’application d’émergences à une échelle nationale existe en Belgique sous le nom de Emergences2. Cette version permet aux vétérinaires du pays de catégoriser en temps réel les maladies atypiques, considérées comme correspondant à une « même maladie potentiellement émergente ». Cette évolution technologique ouvre la porte à des systèmes aptes à détecter pratiquement sans délai, toute nouvelle maladie sévissant chez les animaux de rente, les animaux de compagnie et les animaux sauvages.
Pour les organismes, les chercheurs du réseau de systématique R-Syst, ont mis au point une base de données alimentée par un réseau de partage d’expériences de scientifiques aux spécialités variées (taxonomie, génétique des populations…).« Cela nous permet de stocker et d’agréger des connaissances. C’est donc un moyen de mieux connaître le vivant, de l’identifier, et avec cette connaissance de mettre au point des outils de diagnostic, commente Valérie Laval, chercheure à l’Inra de Versailles. Et ces données permettent aussi d’étudier la diversité, de voir par exemple si elle évolue ou non dans le temps ».

Identification et suivi
Le portail Web e-phytia, disponible depuis 2011, permet quant à lui d’accéder à des outils et des connaissances portant sur les maladies des plantes. Des applications pour Smartphones et tablettes ont également été développées sous le nom de Di@gnoplant. Ces outils d’aide à l’identification des maladies par l’image facilitent le diagnostic, et fournissent des conseils sur les moyens de protection. Dès la fin de l’année, une application complémentaire sera disponible sous le nom de Vigipl@nt. « Elle permettra, grâce à un réseau d’observateurs de pouvoir déclarer - par un questionnaire et des photos - des maladies détectées dans une ou plusieurs cultures, raconte Dominique Blancard, ingénieur de recherche à l’Inra de Bordeaux. Les données collectées par Vigipl@nt, outil adapté à la science participative nous permettra, par exemple, d’éditer des cartes de la distribution spatiale et temporelle d’une maladie donnée ou d’un groupe de maladies, et en retour d’informer un utilisateur lambda qui cherche à savoir si telle maladie a été déclarée proche de chez lui, quand… ».

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Paris, 17 septembre 2007

Des abeilles étouffeuses de frelons
Des chercheurs du CNRS ont découvert un nouveau comportement de défense collective chez l'abeille, inconnu jusqu'ici dans le règne animal. Les abeilles étouffent leurs prédateurs, les frelons, en les enserrant et en bloquant les orifices d'entrée d'air ainsi que les mouvements respiratoires de l'abdomen.
Les frelons sont des prédateurs d'insectes qui représentent une menace pour les abeilles dans de nombreuses régions du monde. Ils fondent souvent sur elles au moment où elles se posent avant d'entrer dans la ruche et les tuent avec leurs puissantes mandibules pour les manger. Comme la cuticule des frelons est très dure, les piqûres d'abeilles sont généralement sans effet.

 Dans certains cas, les abeilles sont capables de se défendre en tuant leur agresseur. Gérard Arnold et Agnès Rortais, du laboratoire Évolution, génomes, spéciation (LEGS) du CNRS à Gif-sur-Yvette, en collaboration avec des chercheurs grecs (Alexandros Papachristoforou et ses collègues), viennent de montrer que des abeilles domestiques originaires de Chypre (la sous-espèce Apis mellifera cypria) utilisent une technique jusqu'alors inconnue pour tuer leur principal prédateur, le frelon oriental (Vespa orientalis). Quand un frelon essaie de s'attaquer à une abeille devant la ruche, ou qu'il essaie de pénétrer dans celle-ci, un grand nombre de gardiennes (entre 150 et 300) l'enserre et bloque sa respiration, à la fois en empêchant ses mouvements respiratoires abdominaux et en recouvrant les orifices d'entrée et de sorties d'air.

 Les premiers travaux réalisés sur le comportement de défense des abeilles asiatiques contre les frelons avaient montré que plusieurs dizaines d'abeilles entourent le prédateur en formant une boule autour de lui et le tuent en produisant de la chaleur (« thermo-balling ») à une température supérieure à la température létale du frelon. Les abeilles chypriotes, qui présentent la même température létale que celle du frelon (50°C), ne peuvent pas le tuer par la technique du « thermo-balling ». Pour survivre aux attaques de ce prédateur, elles ont développé une nouvelle stratégie, l'étouffement, probablement très rare dans le règne animal.

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Mortalité des colonies d’abeilles : les causes possibles

En une quinzaine d’années, la mortalité des colonies d’abeilles a atteint 30 %. Les fléaux s’attaquant aux abeilles ne manquent pas : maladies, parasites et prédateurs. S’y ajoutent les conséquences néfastes de l’intensification de l’agriculture : pesticides, réduction des cultures nectarifères et pollinifères.
Par Patricia Léveillé Mis à jour le 22/02/2013Publié le 06/02/2013Mots-clés : Biodiversité - Abeilles - déclin - pesticides - pollinisateurs Depuis plus de 15 ans, les colonies d’abeilles sont en proie à un mal étrange et peu compris des apiculteurs et des scientifiques, avec chaque année, des milliers de colonies qui disparaissent. Pour expliquer ce phénomène, observé principalement par les apiculteurs européens et américains, de nombreuses pistes sont avancées :

- l’appauvrissement de la diversité et de la qualité des ressources alimentaires (en lien avec les changements climatiques),
- l’intensification des monocultures et la modification des paysages,
- l’action d’agents pathogènes responsables de maladies comme la varroase, les loques et la nosémose (voir encadré),
- le stress chimique provoqué par l’exposition des abeilles aux produits phytosanitaires et vétérinaires ou encore certains prédateurs tels que le frelon à pattes jaunes.

 
 Bien que de nombreuses données soient disponibles sur l’influence des stress nutritionnel, parasitaire et chimique sur la santé des abeilles, aucun d’entre eux n’a pu être isolé comme unique responsable du déclin des populations d’abeilles. Aujourd’hui, les spécialistes du domaine s’accordent pour orienter les recherches sur les effets combinés de plusieurs de ces facteurs. En 2010, des chercheurs de l’Inra d’Avignon ont étudié la relation entre alimentation et immunité des abeilles. Un affaiblissement du système immunitaire serait lié notamment à une alimentation appauvrie. Ainsi, la quantité et la diversité des ressources alimentaires – pollen - ont un impact direct sur la santé du pollinisateur. Ces travaux se poursuivent pour identifier quel mélange de pollen est optimal pour développer l’immunité des abeilles.

Les recherches sur les effets croisés entre maladies et contaminations chimiques sur la santé des abeilles ont également progressé. Publiée en 2011, une étude a montré que l’infection par un champignon (Nosema ceranae) entraînait une plus forte mortalité des abeilles lorsque celles-ci sont exposées à de faibles doses d’insecticides.

Les effets des pesticides sur les abeilles se précisent
Plus récemment en 2012, une équipe de recherche française multipartenariale a pour la première fois mis en évidence le rôle d’un insecticide dans le déclin des abeilles, non pas par toxicité directe mais en perturbant leur orientation et leur capacité à retrouver la ruche. Les chercheurs ont collé des micropuces RFID sur plus de 650 abeilles. Ils ont ainsi pu constater l’importance du non-retour à leur ruche des butineuses préalablement nourries en laboratoire avec une solution sucrée contenant de très faibles doses d’un insecticide, le thiaméthoxam. Ce produit est utilisé pour la protection des cultures (maïs, colza…) contre certains ravageurs, notamment par enrobage des semences. Une simulation basée sur ces résultats laissait penser que l’impact de l’insecticide sur les colonies pourrait être significatif. D’autres études de scientifiques britanniques ont confirmé les effets néfastes sur les abeilles. En tout état de cause, il entre dans la composition de certains pesticides que pourrait interdire l’Union européenne pour deux ans, à compter du 1er juillet 2013. Le gouvernement français en a déjà interdit l’utilisation sur les cultures de colza en juin 2012, à la suite d’un avis de l’Agence sanitaire pour l’alimentation et l’environnement (Anses), qui dénonçait l’impact néfaste sur les abeilles du thiaméthoxam.

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Trop de pesticides, moins de miel

On connaît surtout les abeilles pour leur miel et leurs piqûres, mais moins pour leur rôle de pollinisateur. Une fonction essentielle à notre écosystème et mise à mal par l’usage des pesticides. Une équipe de chercheurs du centre Inra PACA et du CNRS, associée à des ingénieurs agricoles, ont mené une étude dont les récents résultats peuvent expliquer en partie le déclin des abeilles domestiques.
Par Maya press pour Inra Mis à jour le 14/02/2013Publié le 24/01/2013Mots-clés : Biodiversité - Abeilles - déclin - pesticides - pollinisateurs 

Une abeille visitant une fleur de courgette. © CARRERAS Florence Les abeilles sont plusieurs milliards à bourdonner autour des surfaces fleuries du monde. Elles ont toutes en commun de se nourrir de nectar et de pollen et d’assurer le transport du pollen pour la reproduction des plantes à fleurs. En 2008, une étude du CNRS et de l’Inra a chiffré la valeur de l'activité de pollinisation des insectes, majoritairement des abeilles, à 153 milliards d'euros sur les principales cultures alimentaires de l'homme.
Parmi les 20 000 espèces mondiales, et le millier que l’on trouve en France, on distingue toutes sortes d’abeilles. « Si la plupart d’entre nous connaissent celle qui vit en ruche et produit du miel, l’abeille domestique, il ne s’agit que d’une espèce parmi les autres », précise Mickaël Henry, chercheur biologiste dans l’unité Abeilles et Environnement d'Avignon. Ensuite il y a la masse des abeilles sauvages qui sont de toutes les tailles et de toutes les formes, depuis les espèces dites sociales jusqu’à des espèces solitaires ou parasites.

Désorientées par les pesticides
Depuis quelques années, de nombreux scientifiques et apiculteurs s’inquiètent du déclin des abeilles domestiques. Ce déclin toucherait aussi les abeilles sauvages, sans qu’on puisse réellement en estimer l’importance. Une équipe de chercheurs du centre Inra PACA et du CNRS, associée à des ingénieurs agricoles, ont mené une étude dont les récents résultats peuvent expliquer en partie ces disparitions.
Ils ont disposé des puces RFID (radio fréquence) sur 650 abeilles, fonctionnant comme des code-barres individuels lors du passage dans la ruche, elle-même munie d’un capteur. Elles ont ensuite été nourries soit d’une simple solution sucrée, soit d’une solution sucrée couplée à une très légère dose d’insecticide, et placées à 1 km, distance habituelle de leur ruche. En comparant les proportions de retours à la ruche des deux groupes d’abeilles, les chercheurs ont constaté que l’ingestion de pesticide provoquait un phénomène de désorientation chez l’abeille. L’intoxication aboutit à une mortalité journalière de 25% à 50% chez les butineuses intoxiquées, soit jusqu'à trois fois le taux normal (environ 15% des butineuses par jour).

Moins d’abeilles, moins de plantes
L’utilisation intensive dans l’agriculture moderne de produits chimiques serait donc à l’origine d’une partie du déclin des abeilles. Reste que selon Mickaël Henry, « envisager une disparition totale des abeilles est excessif ». Mais si c’était le cas, l’impact sur la biodiversité et sur l’homme serait important. Car 80% des plantes à fleurs ont besoin de pollinisateurs extérieurs, en grande partie les abeilles, pour se reproduire. « Mais de nombreuses plantes sont aussi pollinisées par le vent, et par d’autres animaux comme les papillons, les chauves-souris, ou les colibris », tempère Mickaël Henry. Si les abeilles devaient disparaître, il y aurait donc une moins grande diversité de plantes et une diminution de la diversité alimentaire pour l’Homme.

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