Facteurs de stress chez les abeilles et immunité des abeilles mellifères
Cet article de synthèse analyse les pertes de colonies d’abeilles mellifères sous un angle immunologique, en se concentrant sur la manière dont divers facteurs de stress environnementaux et écologiques affectent l’immunocompétence. Il synthétise l’état actuel des connaissances sur les mécanismes immunitaires innés et sociaux d’Apis mellifera et examine comment les agents pathogènes, les parasites, les pesticides et le stress nutritionnel interagissent. Une attention particulière est portée aux effets synergiques entre facteurs de stress et à leurs implications pour le syndrome d’effondrement des colonies (colony collapse disorder). La revue aborde également des stratégies nutritionnelles, à base de produits naturels et technologiques proposées pour soutenir la santé des abeilles, tout en soulignant la nécessité d’approches de gestion intégrées et fondées sur des preuves.
1. Immunité de l’abeille mellifère : composantes et coûts
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Le système immunitaire de l’abeille mellifère est principalement inné et comprend des barrières physiques, des réponses cellulaires et des mécanismes humoraux. L’exosquelette et les membranes péritrophiques constituent des barrières de première ligne empêchant l’entrée des agents pathogènes. Une fois les pathogènes reconnus via des motifs moléculaires associés aux pathogènes, des voies immunitaires telles que Toll (voie de signalisation Toll), Imd (voie de signalisation « immune deficiency »), JNK (voie de signalisation Jun N-terminal kinase) et JAK/STAT (voie de signalisation Janus kinase / signal transducer and activator of transcription) sont activées, conduisant à la phagocytose, à l’encapsulation, à la mélanisation et à la production de peptides antimicrobiens (p. ex. abaecine, défensine, hyménoptécine). |
L’interférence par ARN représente un mécanisme clé de défense antivirale chez les abeilles mellifères. Le fait que les virus des abeilles codent des suppresseurs de l’ARNi souligne la pertinence biologique de cette voie. Outre l’immunité individuelle, des mécanismes d’immunité sociale — tels que le comportement hygiénique, le toilettage contre Varroa destructor, la fièvre sociale contre les pathogènes fongiques, la formation d’une enveloppe de propolis et l’activité de la glucose oxydase dans la nourriture larvaire — contribuent à la protection au niveau de la colonie.
L’activation immunitaire a un coût physiologique. La nutrition module fortement la compétence immunitaire, et le type, la qualité et la diversité de l’apport en pollen influencent l’équilibre entre l’investissement immunitaire et d’autres traits d’histoire de vie. La revue souligne que le maintien de la fonction immunitaire nécessite des ressources nutritionnelles suffisantes et diversifiées.
2. Principaux facteurs de stress affectant l’immunocompétence
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Varroa destructor est identifié comme un facteur central des pertes de colonies. L’acarien se nourrit principalement du tissu du corps gras, provoque des lésions physiques, supprime l’expression de gènes liés à l’immunité et agit comme vecteur efficace de multiples virus, notamment le virus des ailes déformées (DWV) et le virus israélien de paralysie aiguë (IAPV). L’infestation par Varroa est étroitement liée à une réplication virale accrue et à une réduction de la longévité. Nosema spp., en particulier Nosema ceranae, infecte les cellules épithéliales de l’intestin moyen et réduit la taille des colonies, l’élevage du couvain et la production de miel. L’infection modifie la régulation phéromonale et les processus métaboliques ; des réponses immunitaires peuvent être initiées précocement mais deviennent compromises lors d’infections persistantes. |
Les agents pathogènes viraux tels que DWV, le virus du couvain sacciforme et IAPV modulent les voies de signalisation immunitaire et peuvent interférer avec l’expression de la vitellogénine, les réponses de mélanisation et la signalisation NF-κB. Leur impact est souvent amplifié en présence de Varroa.
Les pesticides, en particulier les néonicotinoïdes, peuvent altérer l’orientation, l’apprentissage, l’expression des gènes immunitaires et les défenses antivirales à des doses sublétales. Cependant, les études de terrain rapportent des résultats variables, et les effets peuvent dépendre de la dose, du moment d’exposition et du contexte environnemental.
La malnutrition réduit la longévité et augmente la sensibilité aux agents pathogènes. Des régimes limités au sucre sans apport protéique adéquat suppriment l’immunité. Les conditions de préparation des sirops sucrés peuvent générer des composés toxiques tels que l’hydroxyméthylfurfural, pouvant accroître la mortalité. Les régimes monofloraux et les paysages de monoculture sont associés à des altérations du microbiote intestinal et à une susceptibilité accrue aux pathogènes en conditions expérimentales.
D’autres facteurs de stress discutés incluent les métaux lourds, les nanoparticules, les champs électromagnétiques et des pratiques apicoles inappropriées. Ces facteurs peuvent influencer l’immunité cellulaire, l’activité enzymatique ou les performances de la colonie, bien que la robustesse des preuves et la pertinence en conditions de terrain varient.
3. Interactions entre facteurs de stress : effets synergiques et dépendants du contexte
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La revue souligne que les pertes de colonies sont rarement attribuables à un seul facteur de stress. Les interactions entre pesticides et agents pathogènes peuvent supprimer la signalisation immunitaire et accroître la réplication virale. Par exemple, les néonicotinoïdes peuvent inhiber les voies NF-κB et modifier l’activité enzymatique impliquée dans la détoxification et le stress oxydatif, modifiant ainsi la dynamique hôte–pathogène. L’exposition combinée à une mauvaise nutrition et aux pesticides peut réduire de manière synergique la survie, la consommation alimentaire et les niveaux de glucides dans l’hémolymphe. La restriction nutritionnelle peut amplifier l’impact d’une exposition chimique en affaiblissant les défenses antivirales. |
Les interactions entre parasites et virus sont particulièrement critiques. L’infestation par Varroa favorise la réplication du DWV et peut déstabiliser la dynamique immunité–virus, augmentant le risque de mortalité. De même, la densité et la durée d’exposition aux acariens sont corrélées au nombre de copies virales.
Les études en laboratoire et sur le terrain résumées dans la revue montrent que les effets sont souvent dépendants de la dose, spécifiques au stade de vie et sensibles au contexte. Dans certains cas, des effets synergiques sont observés ; dans d’autres, des effets antagonistes ou l’absence d’effet additif sont rapportés, soulignant la complexité des environnements de stress multifactoriels.
4. Stratégies nutritionnelles et biologiques pour soutenir l’immunité
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Des régimes à base de pollen diversifié et de haute qualité améliorent l’immunocompétence et la résistance aux agents pathogènes. Des mélanges de pollens peuvent accroître la résistance larvaire aux pathogènes fongiques et réduire la mortalité après un défi viral. La disponibilité en protéines est régulièrement identifiée comme un déterminant clé de la performance immunitaire et de la survie des colonies. Des compléments artificiels à base d’algues, de produits marins, d’acides aminés ou de pâtes protéiques commerciales ont été étudiés. Certaines formulations ont réduit les charges sporales de Nosema, amélioré la protection antioxydante ou renforcé la vigueur des colonies, tandis que d’autres ont montré des bénéfices limités ou inconsistants par rapport au pollen naturel. Des composés phytochimiques alimentaires tels que l’acide p-coumarique, l’acide indole-3-acétique et l’acide abscissique ont été associés à une amélioration de la survie ou des performances d’hivernage dans des conditions expérimentales spécifiques. Toutefois, les réponses varient et dépendent du contexte de la colonie et de l’exposition aux facteurs de stress. |
Des produits naturels, y compris des huiles essentielles (p. ex. formulations à base de thymol), des extraits végétaux et certains extraits de champignons, sont explorés comme alternatives pour le contrôle de Varroa, des infections virales et des maladies bactériennes du couvain. L’efficacité peut varier selon le climat et l’état de la colonie. De même, des nanomatériaux tels que les nanoparticules d’argent ont montré une activité antimicrobienne en conditions expérimentales, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer leur innocuité et leurs impacts à long terme sur les abeilles et les produits de la ruche.
Des initiatives internationales telles que COLOSS mettent l’accent sur un suivi coordonné, la formation des apiculteurs et l’échange de stratégies d’alimentation et de gestion afin d’atténuer le stress durant des périodes critiques comme l’hivernage.
5. Conclusions
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La revue conclut que le syndrome d’effondrement des colonies et les pertes de colonies plus larges résultent d’interactions multifactorielle affectant l’immunocompétence. Les agents pathogènes, les parasites, les pesticides et le stress nutritionnel sont interconnectés, et leurs effets combinés peuvent amplifier les conséquences négatives. Bien que plusieurs approches nutritionnelles, à base de produits naturels et technologiques montrent un potentiel, leur efficacité dépend du contexte écologique et d’une gestion intégrée. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour préciser les voies moléculaires, les relations dose–réponse et les conséquences à long terme au niveau de la colonie. Des stratégies coordonnées et fondées sur des preuves, impliquant apiculteurs, chercheurs et organisations, sont essentielles pour améliorer la résilience des colonies. |
6. Recommendations pratiques
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- Les compléments alimentaires montrent des effets variables selon le contexte → bénéfices parfois observés mais non universels → privilégier le pollen naturel lorsque disponible.
- Certains produits naturels (huiles essentielles, extraits végétaux) montrent une efficacité contre Varroa ou Nosema en conditions expérimentales → efficacité dépendante du climat et de l’état de la colonie → appliquer avec prudence et selon recommandations validées.
- La formation et l’expérience apicole réduisent les pertes hivernales → meilleure détection précoce des maladies et gestion adaptée → investir dans la formation continue.
Voir aussi :
- Cascade infernale : Chronique d’une mort annoncée
- Interruption de ponte : contrôle de Varroa
- Fiche technique : 1.3.3 Sublimation de l’acide oxalique
- Fiche technique : 1.2.1 Diffuseur Liebig
- Fiche technique : 2.1 Loque américaine
- Biotic and abiotic stresses on honeybee health
Fondements scientifiques (sélection)
El-Seedi et al., 2022, Bee Stressors from an Immunological Perspective and Strategies to Improve Bee Health, Veterinary Sciences.
Nazzi et al., 2012, Synergistic parasite–pathogen interactions mediated by host immunity can drive the collapse of honeybee colonies, PLoS Pathogens.
Dolezal & Toth, 2018, Feedbacks between nutrition and disease in honey bee health, Current Opinion in Insect Science.
Goulson et al., 2015, Bee declines driven by combined stress from parasites, pesticides, and lack of flowers, Science.


