- Des expériences ont confirmé que les reines de bourdons peuvent respirer sous l’eau et survivre plus d’une semaine
- Il a été observé que les reines, qui passent l’hiver en diapause dans le sol, absorbent de l’oxygène et rejettent du dioxyde de carbone même en situation d’inondation
- Les chercheurs présentent des preuves montrant que le métabolisme anaérobie et la respiration sous l’eau fonctionnent simultanément pour permettre cette survie
- Cette découverte est née d’un accident de laboratoire fortuit, puis a été reproduite par des expériences systématiques
- Les résultats élargissent les limites connues de l’adaptation physiologique des insectes terrestres et ouvrent de nouvelles pistes pour la conservation des abeilles en hiver
La stratégie de survie hivernale des bourdons
- On estime que plus de 80 % de toutes les espèces d’abeilles nichent sous terre, ce qui les expose au risque d’inondation
- Leur activité est intense en été, puis à l’automne les ouvrières, les mâles et les vieilles reines meurent, ne laissant survivre que les nouvelles reines
- Pendant l’hiver, les nouvelles reines économisent leur énergie en entrant en diapause dans le sol, avant de former une nouvelle colonie au printemps
- La saturation des sols due à la fonte des neiges ou à la pluie accroît le risque de noyade des reines
- L’écologue Elizabeth Crone, de l’UC Davis, souligne que « les insectes en dormance dans le sol doivent être prêts à être recouverts d’eau »
Une découverte accidentelle au laboratoire
- Sabrina Rondeau, de l’University of Guelph au Canada, étudiait l’impact des résidus de pesticides sur les bourdons
- Lors d’une expérience au réfrigérateur, de la condensation a rempli certains tubes d’eau, submergeant complètement les reines
- Pourtant, après les avoir retirées, les abeilles ont recommencé à bouger, montrant qu’elles ne s’étaient pas noyées
- Par la suite, 17 individus ont été testés à sec et 126 dans diverses conditions d’humidité
- Après une immersion pouvant aller jusqu’à une semaine, environ 90 % ont survécu
- Ces résultats, publiés dans un article en 2024, ont démontré que les reines en diapause peuvent survivre sous l’eau
Le mécanisme de survie sous l’eau
- Les chercheurs ont examiné deux hypothèses : le métabolisme anaérobie et la respiration sous l’eau
- 51 reines ont été maintenues complètement immergées pendant 8 jours, puis leur récupération a été observée
- La concentration d’oxygène dans l’eau était 40 % plus faible que dans le groupe témoin, tandis que du dioxyde de carbone était émis de manière continue
- Cela signifie que les reines absorbaient de l’oxygène et rejetaient du dioxyde de carbone, autrement dit qu’elles respiraient sous l’eau
- Jon Harrison, de l’Arizona State University, estime qu’il s’agit du « premier cas d’un insecte terrestre obtenant de l’oxygène dans l’eau »
Changements métaboliques et récupération
- Selon des travaux antérieurs de Darveau, le taux métabolique des reines en dormance n’est qu’environ 5 % de son niveau normal
- Ce faible taux métabolique réduit les besoins en oxygène et favorise la survie sous l’eau
- Juste après leur sortie de l’eau, les émissions de dioxyde de carbone augmentaient de plus de 10 fois, avant de revenir à la normale au bout de 7 jours
- Cela correspond à une phase de récupération après un métabolisme anaérobie, comparable au souffle court après un effort physique
- 20 reines ont été congelées à différentes étapes pour mesurer la concentration de lactate
- Pendant l’immersion, le niveau de lactate a plus que doublé, sans toutefois atteindre celui d’un métabolisme entièrement anaérobie
- En conclusion, il a été confirmé que la respiration sous l’eau et le métabolisme anaérobie agissent conjointement pour maintenir la survie
Recherches futures et enjeux de conservation
- Les chercheurs prévoient d’examiner plus en détail la possibilité d’une respiration via des bulles d’air (branchie physique)
- Ils veulent vérifier si, comme les coléoptères plongeurs, les reines peuvent conserver une couche d’air sous leurs poils
- Ils comptent aussi retirer cette couche d’air avec un détergent afin d’observer les changements dans les échanges gazeux
- On ignore encore si d’autres espèces d’abeilles possèdent la même capacité
- Harrison note que « cela pourrait être possible chez d’autres espèces, mais nous ne le savons pas encore »
- Pour Crone, à l’UC Davis, ces résultats soulèvent de nouvelles questions sur les conditions nécessaires à la conservation des abeilles en hiver
- Jusqu’ici, l’accent était mis sur les ressources alimentaires du printemps et de l’été, mais l’importance de l’habitat hivernal apparaît désormais clairement
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Il y a longtemps, j’avais ramassé des feuilles d’érable et les avais mises dans des sacs-poubelle de compost ; au printemps, en les ouvrant, des dizaines de bourdons en sont sortis
Ils semblaient y avoir hiberné. Il avait fait un froid glacial, jusqu’à -15 °C, et pourtant ils allaient très bien
Quand j’étais enfant, je ne m’étais jamais demandé où et comment les abeilles passaient l’hiver, donc je trouve que ce sont vraiment des créatures étonnantes
Non seulement elles peuvent dormir six mois dans des feuilles, mais on dit aussi qu’elles peuvent apprendre à utiliser des trappes et survivre aux inondations
Tous les animaux montrent une capacité d’adaptation étonnante si on les observe bien
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Lien vers la vidéo
Les tas de compost peuvent même chauffer au point de s’enflammer spontanément
Voir un essaim sortir du garage donnerait l’impression d’être face à des abeilles zombies
Leur organisme supporte très bien le gel et le dégel
Au printemps, je vois souvent des rougegorges retourner les feuilles mortes pour chercher des insectes
Quand j’étais enfant, je pensais qu’ils ne mangeaient que des vers de terre, mais en réalité ils mangent à peu près tout ce qui bouge
Au crépuscule, on peut aussi les voir attraper des papillons de nuit en plein vol
La source de l’article scientifique est Proceedings of the Royal Society B
Grâce à la tension superficielle chez les insectes, ils peuvent retenir une bulle d’air sous l’eau et respirer pendant plusieurs jours
Le titre m’a fait rire parce que j’ai lu « Proceedings of the Royal Society Bee »
Pour être précis, ce n’est pas vraiment « survivre à la noyade », mais plutôt « survivre aux inondations »
La méthode expérimentale me met mal à l’aise
On ne sait même pas clairement si les insectes ressentent la douleur, alors l’idée de faire exprès de les noyer me dérange
Bien sûr, ce type de recherche peut aider à la préservation des écosystèmes, mais au fond cela reste, selon moi, une approche centrée sur l’humain
Dans les installations de recherche universitaires, on élève en masse des animaux comme des souris ou des poulets
Les chercheurs acceptent eux aussi cette réalité et s’efforcent de minimiser autant que possible la souffrance
Ils se rassurent parfois en se comparant à l’industrie alimentaire — davantage de vies y sont sacrifiées pour la survie humaine, mais la science s’en distingue par le fait qu’elle produit aussi de la connaissance
Nous nous privons nous-mêmes d’occasions de percer des secrets génétiques
Pendant que d’innombrables personnes meurent ou souffrent de maladies soignables, nous limitons la recherche à cause d’émotions à court terme
Je pense même qu’on devrait utiliser les corps des criminels les plus atroces pour la recherche
Je me demande s’il existe un moyen d’attirer des bourdons sur son terrain
Je trouve fascinant qu’on ne découvre cela que maintenant
Ces temps-ci, je vois souvent des sites web utiliser de façon inutile des images d’en-tête gigantesques
Cette page aussi a mis en ligne une image de 24 MP
Je pensais que « les bourdons ne piquent pas », mais j’ai appris qu’en fait ils peuvent aussi mordre
Les frelons, eux, peuvent à la fois piquer et mordre
Ils ont un tempérament plutôt docile
Il y a probablement confusion avec les abeilles domestiques
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