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Varroa ne se nourrit pas de sang

Varroa pompe l’hémolymphe des abeilles, c’est bien connu. Bien connu mais, semble-t-il (largement) faux.

Des chercheurs Etats-Uniens ont été intrigués par l’ampleur de l’impact de varroa sur la santé de l’abeille, en regard de la quantité relativement modique d’hémolymphe qu’il y prélève. Comme l’hémolymphe des insectes est relativement plus pauvre en nutriments que le sang des mammifères, ils se sont demandé comment le parasite pouvait se développer avec cette ressource.

L'étude de l’anatomie des pièces buccales de l’acarien et de la structure de son tube digestif, laissent à penser qu’il s’alimente plutôt sur des tissus semi-solides que sur des fluides, et qu'il les prédigèrerait avant de les ingurgiter. En injectant sa salive dans les tissus de l’abeille, les enzymes contenues dans la salive permettraient de pré-digérer les tissus avant de les absorber. La composition des excréments de varroa montre que son alimentation est particulièrement riche en protéines, et que le contenu en eau en est limité. Toutes ces observations ne paraissent pas compatibles avec une alimentation à base d’hémolymphe.

L’hypothèse des chercheurs a donc porté sur un tissu semi solide, riche en graisse et en protéines, et facilement accessible à l’acarien : les corps gras. Ceux-ci sont disséminés de façon diffuse sur le corps de la larve, tandis qu'ils sont localisés principalement sur les faces ventrales et dorsales de l’abdomen des pupes ayant atteint le dernier stade nymphal, et des adultes. Ces constatations expliquent que l’acarien ne montre pas de préférence lorsqu’il s’alimente sur la larve et la nymphe jeune, mais qu’il se positionne préférentiellement entre les segments abdominaux sur l’abeille adulte.  

Une étude détaillée par microscopie, effectuée sur des varroas se nourrissant sur l’abeille, a permis de constater la dégradation du corps gras à hauteur de la morsure, avec des traces de digestion externe. Pour confirmer leurs constatations, les chercheurs ont marqué des abeilles avec deux colorants fluorescents : le rouge Nil est un colorant lipophile (attiré par les substances grasses) et qui marque préférentiellement les corps gras ; l’uranine, qui marque spécifiquement les substances aqueuses, diffuse préférentiellement dans l’hémolymphe. Après avoir infesté ces abeilles avec des varroas, ils ont attendu que ces derniers se nourrissent, et ils ont réalisé des images de la fluorescence interne des acariens. Et ceux-ci sont apparus colorés en rouge. 

 

Images des tissus de l’abeille et d’un varroa sans colorant (première colonne), et avec coloration à l’uranine (colonne 2), au rouge Nil (colonne 3) et avec les deux colorants (colonne 4). Les tissus représentés sont le tube digestif de l’abeille, un échantillon de sang, un autre de corps gras, et enfin un varroa qui vient de s’alimenter sur une abeille sans colorant, ou imprégnée d’une des colorations. On voit que le varroa n’apparaît quasiment pas coloré à l’uranine (N) alors que l’hémolymphe prend bien ce colorant (F, H); mais qu’il est bien coloré par le rouge Nil (O,P) qui colore aussi les corps gras (K,N).

 

Les chercheurs ont ensuite soumis des acariens à six régimes différents : jeûne total, ou aliments composés d’hémolymphe et de corps gras en proportions de 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 et 0/100. Les varroas nourris uniquement d’hémolymphe ont montré des performances (durée de vie et fécondité) qui n’étaient guère supérieures à celles des varroas jeûnant. Ces performances allaient en augmentant avec la proportion de corps gras dans l’alimentation.

Il semble donc bien démontré que le varroa s’alimente à partir des corps gras de l’abeille et non de son hémolymphe.

Ceci explique notamment le constat, fait dans une autre étude (Xie et al. 2016), que les varroas phorétiques ont une préférence marquée pour les abeilles nourrices, et que leur descendance est mieux assurée si leur hôte intermédiaire est effectivement une nourrice. En effet, les nourrices, qui digèrent le pollen bien mieux que les autres abeilles, ont des corps gras bien plus développés que les abeilles juste émergées ou que les butineuses. Mais surtout, cette découverte explique bien les effets de l’infestation sur l’abeille : l’effondrement de la teneur en protéines de l’hémolymphe (les protéines du sang y sont libérées à partir des corps gras), l’impact sur les systèmes immunitaires et de détoxification (qui sont des fonctions essentiellement liées aux corps gras), la diminution de la longévité (liée à la vitellogénine emmagasinée dans les corps gras), la perturbation de fonctions métaboliques (les corps gras jouent le rôle d’ »usine chimique » que remplit chez nous le foie), etc.. Le prélèvement d’hémolymphe ne suffisait pas à lui seul à expliquer l'ensemble de ces effets. 

L’intérêt de cette étude est multiple : elle montre qu’on peut élever des varroas en laboratoire, entreprise qui avait été tentée sans succès par le passé faute d’une alimentation adéquate des acariens ; et elle ouvre la voie à de nouvelles méthodes de traitement, via des substances qui cibleraient les corps gras chez l’abeille sans lui nuire, mais affecteraient le parasite par voie alimentaire (les chercheurs pensent à des ARN interférents – voir encadré). Elle devrait aussi permettre de comprendre mieux les synergies entre varroa, agents pathogènes (beaucoup sont transmis par l’acarien) et pesticides. Enfin, elle prouve de manière définitive que les varroas phorétiques ne font pas que se promener sur les abeilles adultes, ils s’y nourrissent, et cette alimentation joue un rôle dans leur capacité à se reproduire. Ces varroas ne se trouvent guère sur les butineuses, mais bien plutôt sur les nourrices, et se positionnent préférentiellement entre les segments ventraux de celles-ci ; inutile donc de les chercher « à l’œil » au trou de vol ou sur le cadre… 

 

Référence de l’étude : Ramsey SD, Ochoa R, Bauchan G et al., 2019 : Varroa destructor feeds primarily on honey bee fat body tissue and not hemolymph, Proceedings of the National Academy of Sciences 116(5) : 1792-1801.

Référence de l’autre étude citée : Xie X, Huang ZY et Zeng Z, 2016 : Why do Varroa mites prefer nurse bees ? Nature, Sci Rep 6: 28228.

 

ARN interférents : késako ?

L’ARN (acide ribonucléique) est une molécule dont la fonction principale, et la plus connue, est de « copier » l’ADN pour permettre l’assemblage des protéines, ces molécules essentielles de tout le vivant. C’est au travers de l’ARN que se fait la transcription des gènes, c’est à dire, que s’opère le mécanisme par lequel s’assemblent les molécules pour lesquelles code le gène (qui est fait d’ADN).

Mais tout l’ARN des cellules vivantes ne sert pas à cela. Il existe de petits ARN qui interfèrent le mécanisme de transcription pour empêcher l’expression de tel ou tel gène. C’est là un mécanisme essentiel de la régulation de l’expression génétique. Ce mécanisme, qui a été découvert dans les années 90, suscite un immense intérêt de la part des chercheurs notamment par les applications qu’il pourrait trouver dans le domaine médical (par exemple en rendant silencieuses des cellules cancéreuses sans endommager les autres cellules de l’organisme). On peut donc imaginer aussi à partir de cela, un nourrissement additionné d’ARN interférents qui iraient se fixer dans les tissus de l’abeille et cibleraient des gènes propres à Varroa (mais absents chez l’abeille, d’où une absence totale d’effets chez elle). Mais la mise au point de tels médicaments n’a rien de simple. Certains sont en phase d’essais cliniques chez l’être humain, mais on en est loin chez l’abeille…. (Source : articles « RNA interférence » et « Interférence par ARN » sur Wikipedia.)

 

Article paru dans La santé de l’Abeille no 291, mai-juin 2019.

 

Lire l'article d'origine en anglais

Auteur:Ramsey et al. : Lu pour vous par Janine Kievits
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