La vitellogénine et les clés de la colonie
L’article explique comment les mécanismes biologiques internes de la colonie permettent de mieux comprendre les variations saisonnières de développement, l’importance des récoltes lors des miellées favorables, le passage des abeilles d’été aux abeilles d’hiver ainsi que certains phénomènes de dépérissement.
Les travaux scientifiques présentés mettent en évidence le rôle central de la vitellogénine, des phéromones du couvain et de l’alimentation protéique dans l’organisation sociale, la survie et la capacité d’adaptation des abeilles à leur environnement.
1. L’importance du pollen
![]() |
Le démarrage réel de la saison apicole ne dépend pas seulement de l’allongement des jours, qui peut relancer la ponte de manière limitée, mais surtout des nouveaux apports de pollen. Le pollen constitue l’aliment de base de la colonie, car il apporte des acides aminés, des protéines, des lipides, des minéraux et des vitamines. |
Transformé en pain d’abeilles avec l’aide de microbiotes commensaux, il fournit aux abeilles des éléments qu’elles ne peuvent pas produire elles-mêmes. Cette alimentation rend possible la production de vitellogénine dans les corps gras, étape essentielle à la fabrication de la gelée royale par les glandes hypopharyngiennes.
Chez les jeunes abeilles, la production de vitellogénine augmente rapidement après la naissance et atteint un maximum au stade nourrice. Cette dynamique correspond à la période durant laquelle la colonie doit produire beaucoup de gelée royale, nécessaire aux larves mais aussi aux adultes, en particulier aux butineuses.
2. Le rôle central de la vitellogénine
![]() |
La vitellogénine circule dans l’hémolymphe et peut être stockée dans les corps gras et les ovaires lorsqu’elle n’est pas utilisée. Chez l’abeille, cette glycoprotéine ne joue pas uniquement un rôle reproducteur : elle influence aussi la physiologie, le comportement, la longévité et le système immunitaire. |
Elle est présente dans plusieurs compartiments clés de l’abeille, notamment l’hémolymphe, les corps gras, les glandes hypopharyngiennes et le cerveau. Elle intervient dans le transport, le stockage, la résistance au stress oxydatif, la synthèse, la métabolisation, la sécrétion et l’alimentation sociale.
La vitellogénine agit en interaction avec l’hormone juvénile. Un taux élevé freine le passage vers les tâches extérieures, tandis qu’une diminution de la vitellogénine et une augmentation de l’hormone juvénile favorisent la transition vers le butinage. Son niveau influence également l’orientation du butinage : des teneurs élevées favorisent un butinage plus tardif et davantage tourné vers la collecte de pollen, alors que des teneurs plus faibles s’accompagnent d’un butinage plus précoce et davantage orienté vers le nectar.
En réduisant le stress oxydatif, la vitellogénine contribue aussi à prolonger la durée de vie des ouvrières et de la reine. Cela aide à expliquer la longévité des abeilles d’hiver, qui stockent d’importantes réserves dans leurs corps gras.
3. Relance du couvain et développement de la colonie
![]() |
Au printemps, la reprise de la ponte et la présence de larves à nourrir, qui émettent la phéromone du couvain, mobilisent la vitellogénine stockée dans les corps gras. Cette mobilisation permet aux abeilles d’alimenter le couvain et incite les abeilles disponibles à récolter du pollen. Il en résulte une relance de la ponte et une mobilisation générale de la colonie. |
Les premières abeilles nées disposent ensuite du temps nécessaire pour assimiler le pollen, développer leurs glandes hypopharyngiennes et assurer la maturation de leurs muscles alaires. Lorsqu’elles deviennent capables de produire de la gelée royale, elles remplacent progressivement les abeilles d’hiver et prennent en charge le nourrissement du couvain, ce qui accélère encore le développement de la colonie.
Les nouvelles générations repoussent les vieilles nourrices vers la périphérie, tandis qu’une masse d’abeilles d’âge intermédiaire reste disponible pour assumer différentes tâches selon les besoins. Beaucoup d’entre elles reçoivent le nectar des butineuses. Lorsque le nectar ne trouve plus de place au-dessus du nid à couvain, il est conservé dans le jabot, ce qui déclenche le développement des glandes cirières et la production de cire. C’est à ce moment que la tête des cadres blanchit, signe d’un manque de place.
Dans ce contexte d’abondance, le couvain de mâles peut à son tour se développer. Les mâles demandent eux aussi beaucoup de gelée, aussi bien au stade larvaire que pour la maturation de leurs capacités de vol et de reproduction.
4. Organisation sociale et régulation des tâches
![]() |
L’article souligne que les abeilles ne deviennent pas automatiquement butineuses à un âge déterminé. Elles n’accèdent à ces tâches extérieures que lorsque la colonie en a besoin. Une butineuse produit dans son jabot une phéromone, l’oléate d’éthyle, qui inhibe la transition des abeilles d’âge intermédiaire vers le butinage. |
Cette phéromone est transmise par trophallaxie lors des apports de nectar. Quand les butineuses sont nombreuses, le signal d’inhibition est fort et le nombre d’abeilles d’âge intermédiaire augmente. Avec d’autres stimuli, comme la surface de couvain ou le niveau de vitellogénine, ce mécanisme régule la répartition des tâches et maintient une réserve de forces mobilisables en cas de perte brutale de butineuses.
Si le développement de la colonie se poursuit normalement, l’effectif devient très important et la phéromone royale ne suffit plus à empêcher la production de cellules royales : la fièvre d’essaimage peut alors se déclencher. En pleine saison, la durée de vie moyenne d’une abeille reste brève, ce qui oblige la colonie à maintenir un élevage important pour conserver son équilibre démographique.
5. Fin de saison et formation des abeilles d’hiver
![]() |
Le passage des abeilles d’été aux abeilles d’hiver n’est pas expliqué d’abord par la saison elle-même, mais par l’absence de couvain ouvert. La présence de couvain ouvert inhibe en effet le stockage de la vitellogénine dans les corps gras, stockage indispensable à l’acquisition de l’état d’abeille d’hiver. |
Le cycle de ponte dépend de la génétique mais aussi de la disponibilité en pollen. Quand les apports en pollen cessent, la reine arrête sa ponte, ce qui conduit à une rupture de couvain ouvert et permet la production d’abeilles d’hiver. Plus la surface de couvain ouvert est importante, plus l’effet inhibiteur est marqué.
Les abeilles d’été placées dans des conditions d’hivernage sans avoir constitué de telles réserves n’ont pratiquement aucune chance de survie, contrairement aux abeilles qui ont pu accumuler ces ressources. L’article invite ainsi à s’interroger sur l’intérêt de certaines couvertures de sol offrant du pollen tard en saison, car elles peuvent maintenir un couvain tardif.
6. Famine, abondance et plasticité de la colonie
![]() |
En cas de manque de pollen, les nourrices utilisent d’abord les protéines présentes dans leurs réserves internes. Si la pénurie persiste, elles cannibalisent le couvain de mâles, les œufs puis le jeune couvain d’ouvrières. |
En dernier recours, elles convertissent les protéines restantes en réserves stockées dans leurs corps gras, comme chez les abeilles d’hiver, ce qui permet à la colonie d’attendre de meilleures conditions.
En cas de miellée abondante, la situation s’inverse. Les butineuses sont nombreuses à l’extérieur, ce qui limite l’effet inhibiteur et pousse des abeilles d’âge intermédiaire à devenir butineuses. Le nectar est alors stocké jusque dans le nid à couvain, ce qui réduit les possibilités de ponte de la reine. Avec la diminution du couvain, les nourrices peuvent évoluer vers un stade intermédiaire puis rejoindre à leur tour les butineuses.
Ce mécanisme permet à la colonie d’affecter une grande partie de ses forces à la récolte pendant les quelques jours réellement favorables de la saison. Mais après une miellée intense, la colonie ressort affaiblie, car de nombreuses butineuses meurent rapidement. Elle a alors besoin de temps pour retrouver son équilibre.
7. Dépérissement et facteurs de fragilisation
![]() |
La vitellogénine intervient aussi dans les mécanismes d’immunité et elle est plus abondante dans les colonies fortes que dans les colonies faibles. Lorsque des nourrices ou des abeilles d’âge intermédiaire sont affectées par certaines substances chimiques ou par des bactéries, elles utilisent leur vitellogénine pour se défendre. Leur niveau d’hormone juvénile augmente alors, ce qui pousse des abeilles jeunes à effectuer prématurément des tâches d’extérieur. |
Ce déplacement précoce des tâches provoque un vieillissement accéléré, réduit la qualité de l’élevage et diminue la durée de vie des abeilles. Si ce phénomène s’ajoute à des carences en pollen, la situation peut conduire rapidement à la mort de la colonie. Chez les abeilles d’hiver, l’effet se traduit surtout par une réduction de leur longévité.
L’article mentionne également le rôle possible d’une thermorégulation défaillante du couvain, susceptible d’allonger la période d’operculation et de réduire la qualité des abeilles produites. L’ensemble montre que le dépérissement résulte de mécanismes complexes, loin d’une simple perte de butineuses à la suite d’une intoxication ponctuelle.
En conclusion, ces données soulignent l’importance d’une bonne alimentation protéique et d’une thermorégulation adéquate pour le bon fonctionnement de la colonie.
►Télécharger l'article : Les clés de la colonie
Voir aussi :
- Consommation de pollen et développement de la colonie
- La survie hivernale des colonies d'abeilles mellifères
- Les phéromones, acteurs de la plasticité comportementale
- Cascade infernale : Chronique d'une mort annoncée
Références
Amdam, G., Norberg, K., Hagen, A., & Omholt, S. (2003). Social exploitation of vitellogenin. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 100(4), 1799-1802.
Crailsheim, K. (1991). Interadult feeding of jelly in honeybee (Apis mellifera L.) colonies. Journal of Comparative Physiology B, 161, 55-60.
Schmickl, T., & Crailsheim, K. (2004). Inner nest homeostasis in a changing environment with special emphasis on honey bee brood nursing and pollen supply. Apidologie, 35, 249-263.
Li, Z., Zhang, S., Zhang, J., Liu, M., & Liu, Z. (2009). Vitellogenin is a cidal factor capable of killing bacteria via interaction with lipopolysaccharide and lipoteichoic acid. Molecular Immunology, 46, 3232-3239.
Münch, D., & Amdam, G. (2010). The curious case of aging plasticity in honey bees. FEBS Letters, 584(12), 2496-2503.
Nelson, C. M., Ihle, K. E., Fondrk, M. K., Page, R. E. Jr, & Amdam, G. V. (2007). The gene vitellogenin has multiple coordinating effects on social organization. PLoS Biology, 5(3), e62.
Visscher, P. K., & Dukas, R. (1997). Survivorship of foraging honey bees. Insectes Sociaux, 44, 1-5.
Leoncini, I., Le Conte, Y., Costagliola, G., Plettner, E., Toth, A. L., et al. (2004). Regulation of behavioral maturation by a primer pheromone produced by adult worker honey bees. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, 17559-17564.
Harris, J. L. (2008). Development of honey bee colonies initiated from package bees on the northern Great Plains of North America. Journal of Apicultural Research and Bee World, 47(2), 141-150.
Smedal, B., Brynem, M., Kreibich, C. D., & Amdam, G. V. (2009). Brood pheromone suppresses physiology of extreme longevity in honeybees (Apis mellifera). The Journal of Experimental Biology, 212, 3795-3801.
Mattila, H. R., & Otis, G. W. (2007). Dwindling pollen resources trigger the transition to broodless populations of long-lived honeybees each autumn. Ecological Entomology, 32(5), 496-505.
Di Prisco, G., Zhang, X., Pennacchio, F., Caprio, E., Li, J., Evans, J., DeGrandi-Hoffman, G., Hamilton, M., & Chen, Y. (2011). Dynamics of persistent and acute deformed wing virus infections in honey bees, Apis mellifera. Viruses, 3(12), 2425-2441.
Khoury, D., Myerscough, M., & Barron, A. (2011). A quantitative model of honey bee colony population dynamics. PLoS ONE, 6(4), e18491.
|
|










