Plus les surfaces agricoles issues de l'agriculture biologique sont étendues, plus les populations d'une espèce particulière d'abeille maçonne peuvent se développer. C'est la conclusion d'une équipe de recherche dirigée par le Dr Samuel Boff, apiculteur basé à Ulm. L'étude démontre non seulement que les abeilles sont moins nombreuses dans les zones où l'on utilise des pesticides chimiques et où les fleurs sont moins abondantes, mais aussi que les pratiques agricoles conventionnelles peuvent perturber la communication reproductive des abeilles sauvages.
Depuis des années, les chercheurs observent un déclin dramatique des populations d'abeilles sauvages, notamment dans les zones d'agriculture intensive . Les abeilles sauvages sont des pollinisatrices indispensables à la production alimentaire et jouent un rôle crucial dans le maintien de la biodiversité. Leur déclin menace la sécurité alimentaire et les écosystèmes du monde entier. Afin d'étudier les raisons de la diminution du nombre d'abeilles sauvages sur les terres agricoles, le Dr Samuel Boff, de l'Institut d'écologie évolutive et de génomique de la conservation de l'Université d'Ulm, en collaboration avec d'autres chercheurs d'Ulm et une équipe internationale, a examiné l'impact de différentes pratiques agricoles – biologique et conventionnelle – sur les populations d'abeilles sauvages. L'étude s'est concentrée sur l'espèce d'abeille maçonne Osmia bicornis.
Pour leurs recherches, les scientifiques ont utilisé des « hôtels à abeilles » – des structures artificielles pour la nidification – qu'ils ont installées dans huit exploitations agricoles conventionnelles et sept exploitations biologiques du Bade-Wurtemberg. Afin d'obtenir des résultats aussi précis que possible, ils ont sélectionné les zones d'étude de manière à couvrir le rayon d'action habituel des abeilles , limité à environ 500 mètres autour des sites de nidification. L'équipe a documenté les caractéristiques du paysage, notamment la superficie des terres cultivées en agriculture biologique et le nombre de plantes utilisées comme sources de nourriture, et a comparé le nombre de nids et de larves, ainsi que la taille des jeunes abeilles. Les chercheurs ont également réalisé des analyses chimiques des hydrocarbures cuticulaires présents à la surface du corps des abeilles. Ces hydrocarbures ont une fonction protectrice, mais servent également à la communication sexuelle entre les partenaires. Ils jouent donc un rôle crucial dans la reproduction. Après avoir déterminé l'influence des systèmes d'élevage sur la composition chimique de ces composés, les chercheurs ont testé des réactions biologiques en laboratoire afin de comprendre comment chaque système d'élevage affecte les composés chimiques présents sur le corps des abeilles et si cela a un impact sur leur comportement d'accouplement.
La taille de l’agriculture augmente avec l’expansion de l’agriculture biologique dans le paysage. Dans les régions où la proportion d’agriculture biologique est plus élevée et où l’utilisation de pesticides est nulle ou réduite, la diversité florale est plus élevée et les ressources alimentaires disponibles pour les pollinisateurs sont plus nombreuses. « Ici, nous avons compté davantage de femelles construisant des nids, et le nombre de chambres à couvain qu'elles ont construites et le nombre de petits qu'elles ont produits étaient plus élevés », rapporte Boff, coordinateur du projet. Cependant, les petits des abeilles des zones conventionnelles, plus petits, étaient plus gros. Cela pourrait s'expliquer par une meilleure capacité de butinage due à la plus faible disponibilité de nourriture autour de leurs nids dans les zones conventionnelles.
« L'étude démontre en outre que l'agriculture conventionnelle perturbe la communication chimique des abeilles. Les hydrocarbures cuticulaires présents à la surface du corps des abeilles étudiées dans les zones conventionnelles différaient de ceux observés dans les zones biologiques », explique le professeur Manfred Ayasse de l'Université d'Ulm. Le directeur adjoint de l’Institut d’écologie évolutive et de génomique de la conservation est co-auteur de l’étude. Deux composés en particulier, le (Z)-11-heptacosène et le (Z)-9-nonacosène, étaient plus fréquemment retrouvés chez les femelles issues d’élevages conventionnels. En laboratoire, les chercheurs ont observé que ces abeilles exerçaient une attraction sexuelle plus forte sur les mâles provenant d’un territoire neutre. « Les mâles ont montré des signaux sexuels plus prononcés envers ces femelles sous la forme d'un comportement pré-copulatoire plus évident, comme le déploiement des ailes et les tentatives d'accouplement - une indication d'une communication sexuelle altérée en raison de la présence plus fréquente des composés (Z)-11-heptacosène et (Z)-9-nonacosène chez les abeilles femelles des fermes conventionnelles », explique Boff. Une raison possible est que les abeilles des fermes conventionnelles sont exposées à une plus grande concurrence en raison de populations plus petites et produisent donc plus de phéromones sexuelles pour augmenter leur attractivité.
« Nous avons démontré que les pratiques agricoles conventionnelles affectent non seulement les sources de nourriture des abeilles, mais peuvent également avoir des effets profonds sur leur comportement de reproduction et d’accouplement », souligne Boff. Nous ne connaissons pas encore les conséquences exactes, mais nos résultats soulignent l'influence du système de culture sur la reproduction des abeilles sauvages. Il est important d'étudier plus en détail les effets des modifications chimiques, telles que les variations moléculaires, et de déterminer si des effets similaires peuvent être observés chez d'autres espèces de pollinisateurs.
publication originale
Boff, S., Olberz, S., Gülsoy, IG, Preuß, M., Raizer, J., Ayasse, M. (2024). L’agriculture conventionnelle affecte la communication sexuelle et la taille des populations locales chez une abeille sauvage. Science of the Total Environment, 954/2024. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176319
Lire aussi
Les insectes forestiers sont en voie de disparition – Pugnalom
