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 Écologie - Des pistes pour sauver les abeilles

12/6/2010

 

Écologie - Des pistes pour sauver les abeilles

À la sortie de l'hiver 2006-2007, branle-bas de combat aux États-Unis : les mortalités d'abeilles ont été massives. Les Américains vont-ils résoudre l'énigme ? En France, après dix ans de déclin des ruches, le débat sur l'identité des coupables demeure vif.

Il y a un peu plus d'un an, à la mi-novembre 2006, un apiculteur de Pennsylvanie lance l'alerte : ses centaines de ruches, qui hivernent en Floride, sont vides. Au fil des semaines, plusieurs de ses confrères font eux aussi état de pertes importantes. Tant et si bien qu'en mars 2007 l'AIA (Apiary Inspectors of America) lance une enquête dans quinze États. Extrapolés à l'ensemble du territoire des États-Unis, les résultats obtenus sont impressionnants : ils signifient que 651 000 à 875 000 des 2,4 millions de colonies du pays n'ont pas survécu à l'hiver 2006-2007 [1] .

L'enquête attribue bon nombre de ces pertes à des causes classiques, en particulier des maladies. Mais dans 25 % des cas, le diagnostic posé est : « Colony Collapse Disorder (CCD) » ou « syndrome d'effondrement des colonies ». Un syndrome, caractérisé par plusieurs symptômes très particuliers. D'abord, l'absence d'ouvrières dans la ruche. Pas de cadavres non plus. Seules restent les jeunes abeilles à peine écloses, et la reine. Pas de pillage des réserves de nourritures par les abeilles d'autres colonies. Pas non plus d'invasion d'autres insectes. Et pas de suspect évident ! Voilà qui éveille l'attention de ce côté-ci de l'Atlantique, où les surmortalités d'abeilles - dont certaines font penser au CCD - font l'objet de bien des controverses depuis plus de dix ans. Les Américains vont-ils résoudre l'énigme qui leur est posée ?

Virus suspect

Les coupables potentiels sont nombreux : ils vont de l'acarien Varroa à une exposition à des pesticides, en passant par des maladies nouvelles ou émergentes, ou encore un stress immunodépresseur dû à l'une de ces causes ou à leur combinaison. Toutefois, des données préliminaires montrent que des colonies saines utilisant les ruches désertées se mettent à souffrir du CCD, mais que cette transmission n'a pas lieu si les équipements sont préalablement irradiés. Voilà qui laisse penser qu'un agent infectieux est tapi dans les ruches.

Dix laboratoires regroupent leurs forces et se lancent sur cette piste. Ils entreprennent une analyse génomique de la flore microbienne d'abeilles venant de différentes exploitations américaines atteintes ou épargnées par le CCD. Résultat : toutes ces abeilles hébergent nombre de bactéries et virus. Mais l'un de ces virus est présent dans tous les échantillons provenant de colonies malades (sauf un), alors qu'il est absent des échantillons provenant de colonies saines. Il s'agit du virus israélien de la paralysie aiguë, ou IAPV.

Publiés par la revue Science en septembre 2007 [2] , ces résultats font sensation : on aurait trouvé le responsable du CCD. Pourtant, comme le soulignent les auteurs de l'article, ce n'est pas ce que leurs données signifient. Certes, chez les abeilles des États-Unis, le virus n'est présent que dans les colonies malades, et pas dans les colonies saines. En revanche, il est aussi présent chez les abeilles d'Australie, qui ne souffrent pourtant pas du CCD. Dès lors, comment expliquer son impact aux États-Unis ?

Les biologistes américains soulignent que des déclins d'abeilles semblables au CCD se sont produits aux États-Unis dès 2004. Soit l'année où les apiculteurs américains ont commencé à importer des abeilles australiennes. Le virus serait arrivé à ce moment-là, et aurait trouvé aux États-Unis des conditions plus propices à son « épanouissement », en profitant par exemple de l'immunodépression qui affecte bon nombre d'abeilles outre-Atlantique. Mais en décembre la revue American Bee Journal publie une étude qui fragilise ce scénario [3] . Elle annonce en effet que l'IAPV était présent sur le territoire américain avant 2004. Voilà qui complique le problème : il va falloir trouver d'autres facteurs à incriminer, seuls ou en synergie avec les précédents.

Pathogènes négligés

L'histoire illustre bien la complexité du phénomène des mortalités d'abeilles. Un phénomène, auquel plusieurs pays, dont la France, sont confrontés depuis des années. Avec une particularité dans notre pays : le combat judiciaire (toujours en cours) engagé par des syndicats d'apiculteurs contre les fournisseurs de deux insecticides, le Gaucho (dont la molécule active s'appelle l'imidaclopride) et le Régent TS (dont la molécule active est le fipronil).

Ces deux produits avaient la particularité d'être utilisés en enrobage de semence, pour lutter contre des ravageurs souterrains, les taupins, et des ravageurs aériens piqueurs-suceurs de sève (mouches, pucerons et cicadelles) qui attaquent le tournesol et le maïs. Commercialisés au début des années 1990, ils ont finalement été retirés du marché, après bien des péripéties. Le Gaucho est interdit depuis 1999 pour les semences de tournesol, et depuis 2004 pour le maïs (il concernait alors 27 % des semences de maïs en France). Le Régent est interdit pour le tournesol et le maïs depuis 2004 (il concernait alors 40 % à 45 % des semences de tournesol, et 8 % à 9 % des semences de maïs).

Mais, interdiction ou pas, les abeilles ont continué à mourir, avec un pic durant l'hiver 2005-2006. Et si l'hiver 2006-2007 a été normal, les professionnels restent prudents, et le débat très vif sur les causes de mortalité.

« En France, on a complètement laissé de côté l'hypothèse "pathogènes" dans la recherche des causes des mortalités massives », critique Jean-Paul Faucon, chef de l'unité pathologie de l'abeille de l'Afssa, à Sophia-Antipolis. Et de remonter aux surmortalités rapportées en France en 1997. Les apiculteurs du Centre-Ouest, en particulier de Vendée, s'inquiètent alors haut et fort de dépeuplements massifs en juillet, après la miellée de tournesol, sans quasiment de mortalité devant les ruches. Or, c'est à cette époque que l'utilisation du Gaucho sur tournesol a pris de l'ampleur, le Centre-Ouest étant l'une des régions comptant à l'époque les plus grandes surfaces de tournesol « Gaucho ». La corrélation est à tout le moins frappante. « Il était normal de se pencher sur la piste d'une toxicité des pesticides, mais cela aurait dû être une piste parmi d'autres, pas la seule et unique, et sans exclure d'éventuelles synergies entre plusieurs facteurs », commente Jean-Paul Faucon, qui rappelle que ces troubles n'étaient pas rapportés dans d'autres régions elles aussi cultivées avec du tournesol « Gaucho ».

Résidus de pesticides

Concernant les mortalités récentes de l'hiver 2005-2006, l'équipe de Sophia-Antipolis a réalisé une enquête qui a porté sur 18 ruchers de 13 départements ayant enregistré des mortalités de 66 % en moyenne. Résultat : douze étaient touchés par la varroase - due à un acarien parasite, le Varroa -, trois par l'acariose des trachées * , et quatre par la loque américaine * . Sans que l'on puisse détecter de résidus de pesticides dans la cire, le miel et les abeilles mortes, à l'exception d'un rucher (au demeurant l'un de ceux où la surmortalité était la plus faible). Pour les auteurs de l'étude : « Bien que n'ayant pas valeur de statistique nationale, ces résultats témoignent cependant de la gravité de la varroase et de son ubiquité. »

Que Varroa , les virus et les inconnues qui s'y rattachent (lire : « Résister à Varroa »,ci-contre) constituent un problème, c'est un fait. Mais cela ne disculpe pas les pesticides, y compris lorsqu'ils sont utilisés en enrobage de semences. Concernant l'imidaclopride et le fipronil, l'expérience a montré qu'ils sont présents dans le nectar et le pollen. Alors que, d'après leur dossier d'homologation, ils n'étaient pas censés s'y trouver (lire : « Pollen et nectar », p. 54)) ! De plus, un suivi prospectif réalisé par l'Afssa de l'automne 2002 à l'automne 2003, sur cinq colonies de cinq ruchers dans cinq départements (soit 125 colonies au total), a montré que, sur les 41 molécules recherchées, les résidus de pesticides les plus fréquemment retrouvés sont l'imidaclopride et, dans une moindre mesure, le fipronil, autrement dit ceux dont les doses létales vis-à-vis des abeilles sont les plus basses [4] .

Aucune intoxication aiguë n'a été constatée au cours de cette étude. Mais rien ne permet d'exclure une toxicité chronique ! Là réside le risque avec les substances utilisées en enrobage de semences. Et, en matière d'évaluation des impacts, le problème est bien plus complexe que celui posé par des produits utilisés en pulvérisation. Dans ce cas-là, en effet, l'exposition des insectes est proportionnelle à la quantité de produit appliquée. Connaissant la toxicité aiguë du produit, il est relativement « facile » de déterminer les niveaux d'exposition qui ne présentent pas de danger - on leur applique ensuite un facteur de sécurité de façon à se retrouver avec une grande marge de sécurité. Mais pour des produits qui diffusent dans la plante, comment estimer l'exposition des insectes à ces substances, c'est-à-dire la quantité avec laquelle ils sont effectivement en contact ? Et comment, ensuite, estimer l'effet de ces quantités minuscules ?

Rapports préoccupants

En 2001, le ministère de l'Agriculture a instauré un Comité scientifique et technique de l'étude multifactorielle des troubles des abeilles (plus communément appelé CST). Ses membres ont élaboré un schéma d'évaluation du risque combinant les données sur la toxicité de l'imidaclopride et ses métabolites, avec des scénarios d'exposition correspondant aux différents modes d'intoxication possibles (par contact ou ingestion), aux différents stades de la vie de l'abeille (larves, nourrices, butineuses), et par différents aliments (pollen, nectar ou miel). Cela leur a permis d'adapter à l'abeille la démarche classique d'évaluation des risques, qui étudie le rapport entre la « concentration prédite d'exposition (PEC) » et la « concentration prévue sans effet pour les organismes de l'environnement (PNEC) » [5] .

La conclusion du rapport, diffusé en septembre 2003, est que « les rapports PEC/PNEC obtenus sont préoccupants. Ils sont en accord avec les observations de terrain rapportées par de nombreux apiculteurs en zones de grande culture (maïs, tournesol), concernant la mortalité des butineuses, leur disparition, leurs troubles comportementaux et certaines mortalités d'hiver » [6] . Concernant le fipronil, les conclusions, non encore publiées, sont que « les rapports PEC/PNEC obtenus peuvent paraître préoccupants et ne permettent pas d'exclure des risques inacceptables ». Dans les deux cas, le rapport inclut des recommandations affichant la nécessité d'acquérir rapidement des connaissances supplémentaires concernant la toxicité chronique de ces substances et de leurs métabolites pour les abeilles de différents âges, et particulièrement les larves.

Des études avaient déjà montré que de très petites quantités de molécules actives pouvaient affecter le comportement des abeilles [7] . Et des travaux en cours montrent que leur effet est plus complexe qu'on ne le pensait. « À des niveaux sublétaux, une dose extrêmement faible peut entraîner un effet donné, une dose légèrement plus élevée, pas d'effet du tout, et une dose encore légèrement supérieure, un effet différent du premier », explique Jean-Luc Brunet, du laboratoire de toxicologie expérimentale de l'INRA, à Avignon, où a été mis au point tout un panel de tests biologiques et comportementaux visant à évaluer l'effet de substances chimiques sur les abeilles adultes. Il ajoute : « Et pour compliquer encore les choses, une molécule donnée n'a pas forcément le même effet selon le patrimoine génétique des abeilles, leur état de santé initial ou encore le mode d'intoxication. » Avec des doses sub-létales d'imidaclopride, il apparaît par exemple que le réflexe de vol des butineuses est affecté, mais différemment selon les abeilles : certaines le perdent immédiatement et ne le récupèrent pas, d'autres le perdent, le récupèrent puis le reperdent, etc. En toute hypothèse cela serait dû à des différences du système de détoxification selon l'origine des abeilles.

Qu'en est-il pour les larves ? L'évaluation des risques progresse aussi de ce côté, avec la mise au point d'un test permettant un parfait contrôle des doses qu'elles ingèrent [8] . Ce n'était pas le cas du test jusqu'alors officiel au niveau européen, qui consistait à fournir aux colonies un sirop contenant le produit suspect. « Les ruches étant placées en extérieur, il était impossible de savoir dans quelles proportions le sirop parvenait aux abeilles » , explique Pierrick Aupinel, qui dirige l'unité expérimentale d'entomologie de l'INRA à Surgères.

Meilleure évaluation

D'où l'intérêt du système mis au point par son équipe, qui permet de suivre in vitro le développement des larves en nymphes, puis des nymphes en ouvrières. Ce test est accepté en France à titre probatoire, et son homologation définitive au plan national et européen est en cours.

Cela tombe bien, car le 17 août dernier, le fipronil a été ré-homologué au niveau européen, dans le contexte de la réévaluation de tous les pesticides jusque-là autorisés [9] . Cela ne veut absolument pas dire que des préparations à base de fipronil vont être ré-autorisées en France, d'autant que l'Agence européenne de sécurité des aliments a précisé que des évaluations de risques spécifiques au niveau des États membres seraient nécessaires avant d'accorder une éventuelle autorisation de mise sur le marché à une préparation à base de fipronil. « Si une demande d'autorisation de mise sur le marché était déposée en France, nous demanderions, entre autres, des études de toxicologie réalisées avec le test larvaire », précise Anne Alix, chef de l'unité écotoxicologie et évaluation des risques pour l'environnement à la direction du végétal et de l'environnement de l'Afssa. Reste que pour utiles et indispensables qu'ils soient, ces progrès en matière d'évaluation des effets des pesticides ne suffiront pas à résoudre les problèmes de mortalité des abeilles. Il faut dire que manque un outil jugé indispensable par tous les scientifiques, pour faire la part des choses entre les différents coupables possibles, selon l'endroit où se déclarent les mortalités : un suivi épidémiologique des ruchers digne de ce nom. Sa mise en place est préconisée depuis des années. En vain jusqu'à présent.

Cécile Klingler

stratégie : Résister à Varroa

Varroa destructor, l'agent de la varroase (ci-dessus en rouge), est un parasite qui provoque des dégâts considérables dans tous les pays où il s'installe (il est arrivé en France en 1982). Or, paradoxalement, on ignore encore beaucoup de choses sur son compte. Récemment, une équipe américaine a montré que les abeilles qu'il infeste ont un système immunitaire affaibli [1]. Cela les sensibilise-t-il à d'autres pathogènes ? On ne le sait pas vraiment. En revanche, il est certain que la présence de Varroa s'accompagne de la présence chez l'abeille de virus divers et variés (concernant la France, une étude menée en 2002 par les chercheurs du laboratoire de pathologie comparée des invertébrés de l'université de Montpellier l'a montré sans ambiguïté [2]). Qui plus est, ces virus semblent pouvoir être directement transmis de la reine - dont les ovaires sont infectés - à sa descendance [3]. Lueur d'espoir dans ce tableau noir : il existe des populations d'abeilles naturellement résistantes à Varroa . Chercheur à l'INRA d'Avignon, Yves Le Conte en entretient plusieurs colonies depuis plus de onze ans. Il considère qu'elles pourraient jouer un rôle non négligeable dans la mise en place d'une gestion « douce » du problème que représente Varroa , parallèlement à l'utilisation de traitements acaricides [4].

[1] X. Yang et D.L. Cox-Foster, PNAS, 102, 7 470, 2005.

[2] D. Tentcheva et al., Appl. Environ. Microbiol., 70, 7185, 2004.

[3] Y. Chen et al., J. Invertebr. Pathol., 92, 152, 2006.

4] Y. Le Conte et al., Apidologie, 38, doi: 10.1051/apido:2007.

DÉTECTION : Pollen et nectar

Dans son dossier d'homologation, le Gaucho était clairement présenté comme un insecticide systémique, c'est-à-dire se propageant dans la plante après la germination - d'où son intérêt vis-à-vis des insectes ravageurs piqueurs-suceurs de sève. Toutefois, il n'était pas censé se trouver dans le pollen et le nectar. Les tests disponibles à l'époque l'attestaient. Mais les tests évoluent. Et ceux mis au point après le début de la polémique Gaucho par l'équipe de Jean-Marc Bonmatin, du CNRS d'Orléans, ont montré sans l'ombre d'un doute que de l'imidaclopride parvenait jusqu'au pollen et au nectar [1]. L'histoire s'est ensuite répétée pour le fipronil du Régent, ce qui était d'autant plus ennuyeux que ce dernier était considéré comme un très mauvais systémique. Ce qui n'est pas faux du point de vue des agriculteurs. Selon Bernard Naibo, responsable du secteur « maïs » chez Arvalis : « Nous n'avons jamais considéré qu'il permettait de combattre les insectes aériens, car il n'est pas présent en assez grande quantité dans la plante lors des attaques de pucerons. »

[1] J.-M. Bonmatin et al., Anal. Chem., 75, 2027, 2003.

2007 l'article le plus cité En physique Les propriétés électroniques du graphène*

Les feuilles de graphène sont les couches de l'épaisseur d'un atome de carbone dont l'empilement constitue le graphite. En 2004, Kostya Novoselov, de l'université de Manchester, et ses collègues sont parvenus à individualiser et à stabiliser ces feuilles. Ils ont ainsi mis en évidence le premier cristal réellement bidimensionnel. Puis, en novembre 2005, ils ont décrit d'étranges propriétés électroniques de ce nouveau matériau. En raison de sa structure en nid-d'abeilles, la feuille de graphène est un très bon conducteur électrique. Les électrons s'y déplacent comme s'ils étaient quasi libres dans l'air et non comme s'ils étaient dans un matériau : ils se comportent comme des particules de masse nulle, et leur vitesse est universelle et seulement 300 fois plus petite que celle de la lumière. De plus, le graphène a une résistance au courant électrique élevée, contrairement à un métal, et comme un semi-conducteur, sauf que celle-ci n'augmente pas lorsque la température diminue. « À la suite de cette étude, de nombreux physiciens ont commencé à explorer ces propriétés électroniques », explique Mark-Olivier Goerbig, de l'université d'Orsay. Certains pensent aussi déjà à l'utiliser pour fabriquer de très petits composants électroniques.

K.S. Novoselov et al., « Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene », Nature, 438, 197, 2005.

à lire aussi : Jean-Noël Fuchs : « Un modèle pour le graphène », La Recherche, novembre 2007, p. 10.

Source : http://www.larecherche.fr

 

Tags : abeilles virus
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