Thema Pour la Science n°26 : les abeilles

DANS LE MONDE DES

ABEILLES Intelligence

Apiculture

Pesticides

QUAND LES ABEILLES FONT DES MATHS

HOMMES ET ABEILLES, UNE HISTOIRE COMMUNE DEPUIS 10 000 ANS

HÉCATOMBE CHEZ LES POLLINISATEURS

ÉDITO

LES ABEILLES, ÉTONNANTES ET INDISPENSABLES

L Philippe Ribeau

Responsable éditorial web

es abeilles ne sont pas seulement les sympathiques petites ouvrières bourdonnantes qui produisent le miel dont nous nous délectons. Ce sont aussi des insectes doués de capacités cognitives stupéfiantes.

Capables de compter jusqu’à quatre, d’additionner ou de soustraire des nombres, ces butineuses comprennent même le concept du zéro ! Capables aussi d’établir des catégories et d’utiliser des relations abstraites entre objets (relation d’ordre, de position, etc.), elles savent reconnaître les visages de leurs congénères. Sans parler de leurs qualités de géomètres, avec leurs rayons de ruches parfaitement optimisés. Et tout cela avec un cerveau 100 000 fois plus petit que le nôtre…

Mais ces insectes étonnants sont menacés. Partout dans le monde, depuis les années 1990, les abeilles sont frappées du « syndrome d’effondrement des colonies », qui voit des ruches entières disparaître brutalement. Au premier rang des coupables, la destruction de leurs habitats naturels liée à l’agriculture intensive et l’usage des pesticides, notamment les néonicotinoïdes – que l’on tarde pourtant à interdire définitivement.

C’est que la menace sur les abeilles et, plus largement, les insectes pollinisateurs, est préoccupante : des études de grande ampleur ont montré que les populations d’insectes sont en chute libre depuis quelques décennies – jusqu’à – 80 % dans certaines régions.

Or on estime que l’action des insectes pollinisateurs, et parmi eux, les abeilles, compte pour près d’un tiers de la production agricole ! Un service rendu chiffré entre 250 et 550 milliards d’euros par an à l’échelle mondiale…

Selon une célèbre citation attribuée à Einstein, « si l’abeille venait à disparaître de la surface du globe, l’humanité n’aurait plus que quatre ans à vivre ». Il n’a en fait jamais dit cela, mais sur le fond, il n’aurait peut-être pas eu totalement tort…

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SOMMAIRE

P/4/L’INTELLIGENCE DES ABEILLES P/4/ AURORE AVARGUÈS-WEBER

P/14/ ABEILLE SAIT FAIRE DES ADDITIONS P/14/L’ ET DES SOUSTRACTIONS SEAN BAILLY P/18/LES ABEILLES ONT LA NOTION P/18/ DU ZÉRO SÉBASTIEN BOHLER P/22/LA RECONNAISSANCE VISUELLE P/22/ DES INSECTES ELIZABETH TIBBETTS ET ADRIAN DYER P/30/L’ÂME DE GÉOMÈTRE DES ABEILLES P/30/ ALAIN SATABIN

P/22

P/58

P/41/ P/41/LES ABEILLES ONT-ELLES UNE PERSONNALITÉ ? DALILA BOVET P/45/UN DESTIN DE REINE GRÂCE P/45/ À LA ROYALACTINE LOÏC MANGIN P/48/L’EFFET DES PESTICIDES MESURÉ P/48/ GRANDEUR NATURE MARIE-NEIGE CORDONNIER P/53/LA POLLUTION AU PLOMB AFFECTE P/53/ AUSSI LES ABEILLES ISABELLE BELLIN P/58/LES INSECTES SONT EN CHUTE LIBRE P/58/ JOSEF SETTELE

P/69/MENACES SUR LA POLLINISATION P/69/ JEAN-FRANÇOIS SILVAIN

P/41

P/76

Thema / Dans le monde des abeilles

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P/76/ CIRE D’ABEILLE EST UTILISÉE P/76/LA DEPUIS 10 000 ANS FRANÇOIS SAVATIER P/81/L’ABEILLE, MIROIR DE NOS ANGOISSES P/81/ CHRISTOPHE ANDRÉ

AURORE AVARGUÈS-WEBER

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© Peter Waters / Shutterstosk.com

L’intelligence des abeilles

Malgré un cerveau minuscule comptant 100 000 fois moins de neurones que le nôtre, les abeilles possèdent des facultés cognitives étonnantes. Ces hyménoptères comptent, maîtrisent des concepts, raisonnent par catégories… et sont même plus rapides que les grands singes dans certaines tâches !

L

es abeilles sont synonymes d’organisation sociale élaborée. De fait, une ruche comporte des dizaines de milliers d’ouvrières, toutes filles d’une seule reine, et qui assurent ensemble la survie de la colonie.

Avec les fourmis et les termites, elles sont un modèle pour ceux qui étudient l’intelligence collective, c’est-à-dire comment des comportements complexes émergent

des interactions de nombreux agents qui n’ont pas « conscience » de ce qu’ils font. De fait, aucune abeille n’a en tête le plan de la ruche qu’elle construit avec ses sœurs. Pour autant, doit-on négliger l’individu face à la collectivité ? En d’autres termes, prise individuellement, l’abeille serait-elle incapable de manifester des comportements divers et complexes ?

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Ses performances parlent pour elle.

Dans la ruche, la plupart des tâches (nettoyage de la ruche, soin aux larves…) sont certes stéréotypées et déclenchées automatiquement par les stimuli (tactiles, olfactifs…). Il en va autrement lorsqu’elle va butiner : les recherches récentes ont révélé que les capacités cognitives mises en jeu sont remarquables. Elles sont d’autant plus étonnantes que l’abeille a un cerveau minuscule : 960 000 neurones qui tiennent dans moins de 1 millimètre cube, contre 100 milliards pour l’être humain… c’est 100 000 fois moins ! Comment expliquer ces prouesses ?

Rappelons d’abord que hors de sa ruche, une abeille peut se repérer dans un rayon de plus de 10 kilomètres et mémoriser les caractéristiques des sources de nourriture visitées : emplacement, disponibilité temporelle (certaines fleurs produisent plus ou moins de nectar selon l’heure), qualité (concentration en sucre)…

Depuis un siècle, l’abeille a fait l’objet de centaines d’études sur la perception, l’apprentissage et la mémoire. L’éthologue autrichien Karl von Frisch (1886-1982) en a

SEAN BAILLY

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© Shutterstock.com/Suti Stock Photo

L’abeille sait faire des additions et des soustractions

Ces opérations font appel à des notions cognitives complexes, que l’abeille semble maîtriser malgré un cerveau de taille modeste.

L

’abeille a la réputation d’être un insecte aux capacités cognitives très riches. Elle vit en société et communique de nombreuses informations à ses congénères, notamment par ses danses. Elle est capable d’apprendre et maîtriser de nombreux concepts pour résoudre des problèmes, comme des opposés tels que gauche/droite, en haut/en bas, plus grand/ plus petit. On savait qu’elle était aussi

capable de compter quelques éléments.

Aurore Avarguès-Weber, de l’université de Toulouse, et des collègues de Melbourne, en Australie, sous la direction d’Adrian Dyer, ont continué à explorer les capacités en mathématiques des abeilles. Ils viennent de montrer qu’elles sont capables d’additionner et de soustraire.

Dès le plus jeune âge, les enfants sont confrontés à des concepts mathématiques

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tel qu’additionner, soustraire ou manipuler une notion comme le zéro. Ces concepts font appel à des capacités cognitives relativement complexes car il faut maîtriser les nombres et faire appel à la fois à la mémoire à long terme, pour retenir des règles d’addition et de soustraction, et à la mémoire de travail à court terme, pour manipuler les données du problème. De nombreuses études ont montré que le bébé humain en était capable, mais aussi certains primates non humains, certains oiseaux et même des araignées. Or l’abeille ne possède qu’un million de neurones, soit 100 000 fois moins qu’un humain. Quelles sont ses capacités à manipuler des notions mathématiques complexes ?

En 2018, Aurore Avarguès-Weber et ses collègues s’étaient intéressés à la notion de zéro chez l’abeille. La façon la plus simple d’interpréter « zéro » est de l’associer à « rien ». Puis de le comprendre comme l’absence de quelque chose. Considérer le zéro comme un nombre se plaçant à l’extrémité du spectre des nombres entiers positifs est un concept complexe qui est arrivé tardivement dans l’histoire des mathématiques.

SÉBASTIEN BOHLER

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© Paolo Bona/Shutterstock.com

Les abeilles ont la notion du zéro

À l’instar des humains, les abeilles semblent comprendre ce que représente le nombre zéro, et l’utilisent dans des situations de choix intelligent.

U

n poids de 80 milligrammes, une longueur de 12 millimètres, et un cerveau de un million de neurones, soit cent mille fois moins que l’homme. Et pourtant, une capacité à concevoir des notions aussi abstraites que le zéro, une idée que l’humanité mettra des centaines de milliers d’années à formaliser, pour la première fois en Mésopotamie au IIIe millénaire avant notre ère, puis en Inde au Ve siècle de notre ère

et séparément chez les Mayas au cours du Ier millénaire. Cette notion du zéro, on vient de démontrer que les abeilles en sont dotées, et qu’elles peuvent en faire usage dans des expériences de comportement.

Une notion abstraite : la relation d’ordre Prenez une abeille et placez-la devant un labyrinthe à deux embranchements. Devant

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l’entrée du premier, deux dessins représentant chacun une collection d’objets quelconques, dont la forme ou la taille peuvent varier. Le dessin de gauche comporte trois objets, celui de droite quatre. Devant l’entrée de l’autre embranchement du labyrinthe, là encore, deux dessins, mais cette fois celui de gauche comporte quatre objets alors que celui de droite n’en réunit que trois.

L’abeille s’engage au hasard dans le labyrinthe de gauche. Au bout, elle est récompensée par une goutte de nectar. Au second passage de l’expérience, elle s’engage dans l’autre corridor. Cette fois, il n’y a aucune récompense au bout. L’abeille a-telle compris quelque chose ? Oui : au bout de quelques répétitions de ce test, elle sait qu’il faut se diriger vers le couloir au-dessus duquel le dessin de gauche contient moins d’objets que celui de droite, et non l’inverse. Elle repérera dorénavant ce critère indépendamment du type de formes représentées dans chaque ensemble, fleurs, fruits ou motifs géométriques.

Mieux : elle le fera, quel que soit l’écart entre les nombres d’objets représentés (par exemple, s’il y a trois objets à gauche

ELIZABETH TIBBETTS ET ADRIAN DYER

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Adrian G. Dyer And Elizabeth A. Tibbetts

La reconnaissance visuelle chez les insectes

Reconnaître les traits faciaux de ses congénères ne requiert pas un cerveau aussi complexe que ce que l’on imagine : certains insectes, notamment les abeilles, sont étonnamment doués pour cela.

L

’intelligence des guêpes et des abeilles paraît sans commune mesure avec celle des hommes. Elles construisent des nids, fouillent les environs à la recherche de nectar, élèvent leur progéniture, puis meurent, leur vie ne durant en général qu’une année tout au plus. Toutefois, certaines de ces espèces présentent au moins une capacité cognitive rivalisant avec celle des hommes et d’autres primates : elles reconnaissent la tête de leurs congénères.

Les membres d’une espèce de guêpes sont capables de percevoir et de mémoriser les marques spécifiques de la tête d’une

congénère et d’utiliser ces informations pour distinguer les individus lors d’interactions ultérieures, tout comme les êtres humains naviguent dans leur environnement social en apprenant à reconnaître les visages de leurs proches, amis et collègues.

De plus, certains insectes, qui d’ordinaire ne mémorisent pas visuellement leurs congénères dans la nature, peuvent être entraînés à le faire, et parfois même apprendre à distinguer des visages humains.

On entend souvent dire que c’est la croissance du cerveau au fil de l’évolution qui a permis aux individus des sociétés

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complexes d’acquérir la capacité d’apprentissage et de mémorisation. Dès lors, comment est-il possible que des animaux dotés d’un cerveau un million de fois moins volumineux que le nôtre aient aussi cette capacité ? Cette constatation a conduit les éthologues à examiner comment cette faculté a évolué et quelles caractéristiques l’ont rendue possible. Le comprendre pourrait aider les développeurs informatiques à améliorer les logiciels de reconnaissance des visages.

Comme souvent en science, la découverte que les guêpes se reconnaissent visuellement a été fortuite. Jeune diplômée, l’une de nous (Elizabeth Tibbetts) travaillait en 2001 sur un projet visant à étudier les détails de la vie sociale des guêpes Polistes fuscatus. Le projet nécessitait de peindre des points colorés sur leur dos, puis de filmer les colonies et d’observer les insectes interagir. Un jour, E. Tibbetts a filmé une colonie où, par mégarde, deux guêpes n’étaient pas marquées. Les données auraient été inutilisables, à moins de trouver un moyen de différencier les deux individus. Lorsqu’elle a visionné

ALAIN SATABIN Thema / Titre thema

Tsekhmister/Shutterstock.com

L’âme de géomètre des abeilles

Dès l’Antiquité, les mathématiciens ont remarqué que la forme des rayons des ruches optimise le rapport entre le volume disponible et la quantité de cire utilisée.

Le démontrer est une autre affaire… qui n’est toujours pas achevée.

U

ne fleur de tournesol, un chou romanesco ou une toile d’araignée sont autant d’exemples dont la géométrie ne laisse pas indifférents les mathématiciens : la nature leur offre ainsi de nombreuses sources d’inspiration pour échafauder théories et modèles. Ils ont très tôt perçu le caractère minimaliste des

phénomènes naturels : le rayon lumineux choisit le chemin le plus court ; les corps pesants se stabilisent où leur énergie est minimale ; une goutte de liquide en apesanteur adopte une forme sphérique parfaite, minimisant ainsi sa surface. Si elle ne craint pas le vide, la nature a horreur de l’effort inutile !

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Parmi les formes géométriques naturelles, la structure du nid d’abeilles est suffisamment surprenante pour laisser croire qu’elle n’est pas due au hasard. L’idée d’une forme minimale, grâce à laquelle l’abeille utiliserait le moins de cire possible pour construire des alvéoles de volume donné, a, depuis l’Antiquité, suscité nombre d’études, suppositions et démonstrations.

La présence de cellules de part et d’autre d’un plan semble assez naturelle : de cette façon, le fond des alvéoles est « rentabilisé » et sert doublement. En revanche, le reste de la structure est plus délicat à appréhender et son étude a été menée sur trois fronts : le problème de la « vue de face hexagonale », celui du fond et celui d’un nid en deux dimensions. Nous décrirons l’« état de l’art » actuel de ces trois points en signalant, pour chacun, quelques moments clés qui en balisent l’histoire.

Le premier problème a trait au pavage du plan. Malgré quelques différences minimes observées dans une vraie ruche, nous voyons que les alvéoles sont des tubes de section constante, de profondeur fixée, de volume donné et aux parois d’épaisseur

DALILA BOVET Thema / Titre thema

© Sergey 23 / Shutterstock

Les abeilles ont-elles une personnalité ?

Certaines abeilles se révèlent plus attirées par la nouveauté que d’autres. Ces différences de comportement reposent sur des variations génétiques.

L

es propriétaires de chevaux savent que certaines montures sont plus fougueuses que d’autres, et les propriétaires de chiens parlent volontiers du tempérament de leur compagnon. Pour autant, peut-on parler de caractère ou de personnalité comme on le fait en psychologie pour les êtres humains ?

Une réponse originale a été récemment apportée à cette question par des

chercheurs travaillant avec des abeilles.

Oui, il semblerait que ces insectes aient des personnalités différentes. Prenons un exemple. Bien souvent, on voit une abeille quitter la ruche, partir explorer les environs, puis revenir après avoir trouvé de nouvelles fleurs et en informer ses congénères par une « danse ». D’autres ouvrières se dirigent alors vers la direction indiquée.

Tout ceci est connu depuis la description de

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ces comportements par Karl von Frisch en 1944. Et pourtant ? En repérant les abeilles au moyen de petites taches de peinture, les chercheurs ont montré que certaines d’entre elles (entre 5 et 25 pour cent pour les abeilles fourrageuses) recherchent systématiquement de nouvelles sources de nourriture (même lorsque des champs en fleurs ont été découverts), alors que les autres ne font que suivre les indications fournies par la danse. Ces abeilles exploratrices sont-elles spécialisées dans la recherche de nourriture, ou s’agit-il d’une différence s’exprimant de façon plus large, d’un tempérament de certains individus particulièrement attirés par la nouveauté ?

Abeilles casanières ou exploratrices ?

Pour le savoir, Zhengzheng Liang et ses collègues de l’Université de l’Illinois se sont intéressés à un comportement plus rare : la recherche d’un nouvel emplacement pour la ruche. Lorsqu’une partie des abeilles d’une ruche forme un essaim pour fonder une nouvelle colonie, c’est encore une poignée d’individus qui partent à la recherche

Un destin de reine grâce à la royalactine ©P L.com

LOÏC MANGIN Thema / Titre thema

Après leur éclosion, les larves d’abeilles sont nourries pendant quelques jours avec de la gelée royale… sauf celles appelées à devenir reines, qui en consommeront presque toute leur vie. On a découvert dans cette substance l’ingrédient qui transforme une abeille en reine.

N

otre alimentation influe sur notre vie, notre santé, notre longévité…

C’est particulièrement vrai chez les abeilles où la nourriture fait d’une larve soit une ouvrière pour la plupart des membres de la colonie, soit une reine pour les « élues », la reine étant celle qui donne naissance à toutes les abeilles de la ruche. L’aliment qui

fait la différence est la gelée royale : la larve à qui les nourrices en donnent plus longtemps qu’aux autres devient reine et ce, alors que toutes les abeilles de la colonie ont le même patrimoine génétique. Maski Kamakura, de l’université de Toyama, à Imizu, au Japon, a découvert l’ingrédient qui décide d’un destin royal.

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Sécrétée par les glandes hypopharyngiennes et mandibulaires des abeilles ouvrières, la gelée royale est une substance gélatineuse et blanchâtre aux reflets nacrés.

Il s’agit d’un mélange d’eau, de protéines, de sucres, de lipides, de vitamines, d’antibiotiques et de sels minéraux qui est fourni à toutes les larves de la colonie dès leur éclosion et jusqu’au troisième jour pour les ouvrières, les futures reines en bénéficiant deux jours de plus. La reine de la colonie s’en nourrit également toute sa vie à partir du moment où elle quitte la cellule royale, une fois son stade adulte atteint. Cette différence de nutrition conduit à des distinctions importantes : par exemple, la reine vit 20 fois plus longtemps que les ouvrières.

Comment détecter le constituant clef de cette recette complexe ?

Une première série d’expériences a consisté à étudier l’évolution de la gelée en fonction du temps : au bout de 30 jours, à une température de 30 °C, la mixture perdait tout pouvoir sur le devenir d’une larve.

L’analyse de la gelée à différentes étapes du processus de dégradation mit en évidence une protéine (de 57 kilodaltons) dont

MARIE-NEIGE CORDONNIER Thema / Titre thema

© Kosolovsky/Shutterstock.com

L’effet des pesticides mesuré grandeur nature

Le suivi de ruches situées à proximité de champs traités avec des produits phytosanitaires montrent que les abeilles sont affectées par l’exposition aux néonicotinoïdes, même si des facteurs extérieurs modulent leurs effets.

Q

uel est l’impact des néonicotinoïdes sur les abeilles, et plus généralement les insectes pollinisateurs, en conditions réelles ? Développés dans les années 1990, ces analogues synthétiques de la nicotine, neurotoxiques pour les insectes, sont largement utilisés comme pesticides dans l’agriculture de par le monde, car au-delà d’une certaine dose ingérée, ils entraînent une paralysie létale pour ces animaux. Parfois épandus sur

les plantes en cas d’urgence, les néonicotinoïdes sont le plus souvent appliqués par enrobage des graines : lorsque la plante grandit, l’insecticide s’insère dans ses tissus et on le retrouve jusque dans son pollen, son nectar et même ses fluides de transpiration, ce qui protège la plante des insectes nuisibles à toutes les étapes de sa vie.

Ces vingt dernières années, de nombreuses expériences menées sur des

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abeilles ont montré que, à faible dose (supposé sous le seuil de létalité), les néonicotinoïdes ont divers effets sur ces insectes : ils perturbent leurs aptitudes cognitives, ce qui modifie leurs performances comportementales et fragilise la colonie. De plus, ils diminuent leurs défenses immunitaires, facilitant leur infection par des virus ou des parasites.

Toutefois, la plupart de ces recherches consistaient à exposer les abeilles à diverses doses de ces insecticides en laboratoire ou en conditions expérimentales, telles qu’un terrain cultivé de quelques dizaines de mètres carrés. Que se passait-il pour les abeilles et les pollinisateurs sauvages vivant près des champs cultivés ?

Deux études en plein champ, à une échelle inédite et sur des temps longs, apportent quelques réponses.

La principale difficulté, dans la nature, est qu’on ne contrôle pas les conditions (paysages et habitats associés, conditions climatiques, pratiques agricoles différant d’une région à l’autre). Notamment, à quoi et quand sont exactement exposées les abeilles ? C’est pourquoi Nadejda

ISABELLE BELLIN Thema / Titre thema

© Kai Brosinski/Shutterstock.com

La pollution au plomb affecte aussi les abeilles

L’exposition chronique des abeilles au plomb met en péril leurs capacités d’apprentissage, dont dépend leur activité de butinage, et ce même à très faible dose.

S

i le rôle des produits agrochimiques dans le déclin des insectes pollinisateurs est aujourd’hui bien identifié, il n’en est pas de même pour d’autres polluants dus aux activités humaines, tels que le plomb. Sa toxicité est bien documentée sur la santé humaine (saturnisme et certains cancers), mais très peu sur les invertébrés. Coline Monchanin et Mathieu Lihoreau, du Centre de recherches sur la

cognition animale, à Toulouse, avec deux autres collègues, ont passé en revue un grand nombre d’études publiées au cours des 45 dernières années sur les effets du plomb, du mercure, de l’arsenic et du cadmium. Cette « méta-étude », publiée en mars dernier, conclut que l’exposition à ces métaux lourds a des effets délétères sur les invertébrés terrestres même à des doses très faibles, en deçà des limites réglementaires

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internationales. Avec le renfort d’autres collègues, ces chercheurs viennent aussi d’explorer plus particulièrement l’impact du plomb sur les facultés cognitives des abeilles domestiques.

Les abeilles absorbent du plomb en butinant : ce métal est présent dans le sol et les eaux d’irrigation, et se retrouve donc dans le pollen et le nectar des fleurs. Avec quelles conséquences ? On sait depuis quelques années que, selon les doses absorbées, cela peut affecter la survie, le développement physiologique ou la capacité de butinage des abeilles.

L’équipe toulousaine s’est intéressée à l’effet du plomb sur leurs capacités d’apprentissage et de mémorisation, une flexibilité cognitive fondamentale pour identifier les plantes les plus productives et les changements de la flore au fur et à mesure des saisons.

Des travaux précédents avaient montré que la flexibilité cognitive est altérée chez des souris soumises à des doses non létales de plomb. Qu’en est-il pour les abeilles ? Les chercheurs ont étudié les performances de butinage de neuf

JOSEF SETTELE Thema / Titre thema

©Hayati Kayhan/Shutterstock.com

Les insectes sont en chute libre

Une étude réalisée en Allemagne a révélé que les populations d’insectes s’effondrent, même dans les réserves naturelles.

Un constat alarmant, qui semble valable pour d’autres régions dans le monde.

D

es pertes massives de vie végétale et animale sont en cours. Les chercheurs les signalent depuis longtemps, mais sans guère attirer l’attention. Il est une découverte cependant, qui a fait la une des journaux de par le monde : la disparition dans les réserves naturelles du nordouest de l’Allemagne des trois quarts de la biomasse des insectes volants !

Connue sous le nom d’« étude de Krefeld », la recherche en question fut publiée sous la supervision de l’écologue Caspar Hallmann, de l’université Radboud,

à Nimègue, aux Pays-Bas, et se fonde sur les données du biologiste Martin Sorg et de ses collègues de la Société entomologique de la ville de Krefeld, en Rhénanie-duNord-Westphalie. En 2013, ces chercheurs bénévoles avaient déjà fait connaître de premiers résultats qui résultaient d’un travail lancé en 1989, lorsqu’ils mirent en place, en de nombreux sites de Rhénaniedu-Nord-Westphalie et d’ailleurs, des « pièges Malaise ».

Mises au point par l’entomologiste suédois René Malaise, mort en 1978, ces sortes

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de tentes sont disposées de telle sorte que les insectes entrent par une ouverture, sont attirés par la lumière venant du haut et, là, finissent dans un récipient d’alcool, où ils sont conservés. Ces pièges interceptent ainsi mouches, moustiques, abeilles, guêpes, papillons et tous insectes volants suivant un même processus normalisé.

Pour comprendre l’impact du travail des entomologistes de Krefeld, il faut avoir à l’esprit que dans l’étude d’une population d’insectes, deux aspects fondamentalement différents sont à distinguer : d’une part les effectifs, d’autre part la biodiversité. Pour analyser les premiers, on suit les évolutions de la biomasse, c’est-à-dire de la masse de tous les individus du groupe étudié. Pour la seconde, on examine les changements dans la variété et dans les fréquences des espèces présentes.

Par ailleurs, afin d’évaluer de quelles façons les évolutions de la population affectent les écosystèmes, on a également besoin de données caractérisant la situation des insectes dans leur ensemble.

Par exemple, pour estimer les impacts sur la pollinisation ou la lutte contre les

JEAN-FRANÇOIS SILVAIN Thema / Titre thema

© Kajornyot WildLife/Shuttersock.com

Menaces sur la pollinisation

L’effondrement des populations d’insectes menace le fonctionnement des écosystèmes et la production agricole.

Jean-François Silvain, président de la Fondation pour la recherche sur la biodiversité, revient sur ces enjeux.

Certes, mais elle n’en est pas moins extrêmement significative si elle est faite par des centaines de millions de gens à travers toute l’Europe. Et bien entendu, les entomologistes ont aussi commencé à caractériser le phénomène à l’échelle européenne et à l’échelle mondiale.

Vous faites notamment allusion à l’étude allemande de Krefeld ?

Jean-François Silvain, craignez-vous que les insectes disparaissent ?

Oui, bien sûr, même si tous les insectes ne sont pas soumis aux mêmes menaces.

Chacun peut constater que les populations de certaines espèces liées aux humains, comme les poux ou les punaises de lit, ou celles qui exploitent nos nourritures, comme les ravageurs des cultures, ou encore celles vectrices de maladies, tels les moustiques, ne disparaissent pas, loin de là ! Dans le même temps, on sait que d’autres populations d’insectes – papillons, coléoptères, abeilles… – donnent des signes d’effondrement.

Quels sont ces signes d’effondrement ?

Ceux qui sont assez âgés se souviennent que dans les années 1980, un voyage sur l’autoroute obligeait à nettoyer son pare-brise toutes les quelques dizaines de kilomètres, parce qu’il se constellait tellement d’insectes écrasés que l’on ne voyait plus bien à travers. Aujourd’hui – chacun le constate – un conducteur peut franchir des centaines de kilomètres sans rencontrer ce problème : les insectes volants semblent donc avoir largement disparu.

Il ne s’agit pas là d’une constatation scientifique…

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Oui, à l’analyse dirigée par Caspar Hallman, de l’université de Radboud, aux Pays-Bas, des résultats de la Société d’entomologie de Krefeld, en Allemagne. Elle nous a révélé que même dans les aires protégées allemandes, la biomasse des insectes volants a décliné des trois quarts en vingtsept ans. C’est énorme !

Pour la situation mondiale, j’évoque de préférence la méta analyse réalisée par Francisco Sánchez-Bayo, de l’université de Sydney, et Kris Wyckhuys, de celle de Brisbane, en Australie. Ces chercheurs ont dépouillé pas moins de 653 travaux scientifiques afin de nous proposer une vision d’ensemble de la situation des populations

La cire d'abeille est utilisée depuis 10 000 ans © Merdal

FRANÇOIS SAVATIER

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Des traces de cire d’abeille retrouvées sur des tessons de poterie suggèrent que l’apiculture était déjà maîtrisée au début du Néolithique.

«Q

uiconque viendra dans le futur et demandera aux anciens de la ville entendra de leurs bouches : ‘‘ Voici les bâtiments de Shamash-resh-ușur, le gouverneur de Suhu, qui introduisit les abeilles dans ce pays’’ ».

Inscrite sur une stèle, cette phrase atteste que l’apiculture était déjà présente en Mésopotamie il y a quelque 2 700 ans.

Comment en douter, après la découverte sur le site de Tel Rehov, dans le nord d’Israël, des traces d’une centaine de ruches datant d’environ 3 000 ans ? Mais à quand remonte cette relation entre les hommes

et les abeilles et dans quelle mesure étaitelle répandue ? Pour essayer d’en savoir plus, Mélanie Roffet-Salque, de l’Université de Bristol, a d’une part synthétisé les données acquises pendant vingt ans par l’équipe de Richard Evershed (Université de Bristol) et de Martine Regert (Université Nice Sophia Antipolis) ; et d’autre part coordonné le travail de 65 chercheurs, qui ont collecté et analysé des poteries néolithiques pour y détecter la signature chimique de la cire d’abeille.

La cire est un ester d’alcools et d’acides gras. Lorsqu’elle est fraîche, elle

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est constituée d’un mélange complexe de composés aliphatiques (des chaînes carbonées dans la plupart des cas). Parmi eux des n-alcanes, dont les chaînes carbonées comprennent de 23 à 31 atomes de carbones (le composé majoritaire en ayant 27), des acides n-alcanoïques contenant de 20 à 36 atomes de carbones et des monoesters et monoesters hydroxylés en contenant respectivement de 38 à 52 et de 40 à 54. Ce mélange de composés constitue une signature chimique caractéristique qui permet de reconnaître de façon certaine la présence de cire d’abeille, par exemple dans les pores de poteries en argile. Les chercheurs ont ainsi réduit en poudre des échantillons, d’environ 2 grammes chacun, de 6 400 tessons issus de divers pays du pourtour méditerranéen et de l’Europe, pour les analyser par chromatographie en phase gazeuse et par spectrométrie de masse. Dans la plupart des cas, des graisses animales ont été détectées, ce qui avait notamment permis à Mélanie Salque-Rovet et Richard Evershed de reconstituer les débuts de la production laitière pendant le Néolithique européen (à partir d’environ 7 000 ans avant notre ère).

CHRISTOPHE ANDRÉ Thema / Titre thema

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L’abeille, miroir de nos angoisses

Inquiets face aux bouleversements climatiques et à la mondialisation, nous aurions tendance à transférer nos angoisses sur les abeilles. Deux processus nous y prédisposent : l’identification et la projection.

Q

ui a dit : « Si l’abeille venait à disparaître de la surface du globe, l’humanité n’aurait plus que quatre ans à vivre. Plus d’abeilles, plus de pollinisation, plus de plantes, plus d’animaux, plus d’hommes » ?

La prophétie est attribuée à Albert Einstein.

Et même si une enquête minutieuse a montré qu’il n’avait jamais prononcé cette phrase, elle a fait le tour du monde et reste largement reprise. Et à chaque fois que sont évoquées des menaces pesant sur les

abeilles, les humains tremblent pour leur propre sort. Il est vrai qu’entre ces deux espèces, les liens sont anciens et étroits ?

La ruche humaine Depuis toujours, nous portons sur les abeilles un regard attentif, et parfois subjectif, marqué par deux mécanismes connus en psychologie : l’identification et la projection.

L’identification est le processus, parfois inconscient, par lequel on intériorise

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et on s’attribue des caractéristiques propres à autrui, en général valorisées ; on peut s’identifier à un héros humain ou surhumain, mais aussi à des animaux dont on admire la force ou l’intelligence ; cela a été longtemps le cas dans l’histoire avec l’ours, le lion, l’aigle, souvent divinisés, choisis comme totems, protecteurs, symboles, etc.

Et bien sûr, avec les abeilles. Non que les humains aient eu envie de ressembler aux abeilles en tant qu’individus, mais plutôt parce que leur fonctionnement social est admiré depuis la nuit des temps.

Un livre récent, L’abeille (et le) Philosophe, retrace l’histoire des parallèles que les penseurs ont établis entre les abeilles et les hommes.

Ainsi, Fontenelle écrit dans une de ses fables, en 1686 : « Il y a dans une planète, que je ne vous nommerai pas encore, des habitants très vifs, très laborieux, très adroits. Ils sont entre eux d’une intelligence parfaite, travaillant sans cesse de concert et avec zèle au bien de l’État, et surtout leur chasteté est incomparable. » De fait, quelle que soit l’époque, chaque société a pu voir dans l’organisation de la ruche de quoi inspirer ou justifier son propre fonctionnement. L’Ancien Régime appréciait bien