Une étude génomique explore l'évolution des abeilles africanisées dociles de Porto Rico

Une étude génomique de l'abeille africanisée de Porto Rico, qui est plus docile que ses congénères appelées "abeilles tueuses", révèle qu'elles conservent la plupart des traits génétiques de leurs ancêtres africains, mais que certaines parties de leur ADN sont devenues plus semblables à celles des abeilles européennes.

Une étude génomique explore l'évolution des abeilles africanisées dociles de Porto Rico
Abeille africanisée (gauche) et européenne (droite): Photo: Scott Bauer, USDA

Selon les chercheurs, ces changements ont probablement contribué à l'évolution rapide de ces abeilles vers plus de docilité à Porto Rico, un changement qui a eu lieu en une trentaine d'années.


Ces découvertes pourraient mener à des avancées qui renforceront les populations d'abeilles mellifères dans les Amériques.


Les abeilles africanisées sont la progéniture des abeilles africaines et de leurs homologues européennes. A la fin des années 1950, cette agressive "abeille tueuse" s'échappe d'un programme d'élevage expérimental au Brésil. Ce programme avait entrepris de produire un mélange optimal de traits d'abeilles européennes dociles et de leurs homologues africains, qui étaient plus agressives, résistantes à la maladie et adaptées au climat tropical.

Ironiquement, ce que les scientifiques ont échoué à faire en laboratoire a finalement été accompli par hasard. Les abeilles africanisées sont arrivées à Porto Rico (probablement accidentellement par bateau) dans les années 1990, et en trente ans ont évolué vers une espèce docile mais robuste d'abeille africanisée qui domine l'île aujourd'hui.

Le professeur de biologie Tugrul Giray, de l'Université de Porto Rico fut le premier à faire un rapport sur les abeilles portoricaines dociles dans la revue Evolutionary Applications en 2012. Il est co-auteur de la nouvelle étude

Pour mieux comprendre comment les abeilles sont devenues dociles, les chercheurs ont séquencé les génomes de 30 abeilles portoricaines dociles, 30 abeilles africanisées du Mexique et 30 abeilles européennes du centre de l'Illinois.

"L'avantage d'avoir ces trois populations est que l'on peut faire des comparaisons entre les trois" rapporte le chercheur postdoctoral Aruan Avalos, de l'Université d'Illinois, qui a mené la recherche avec le professeur d'entomologie Gene Robinson, le professeur de science des cultures Matthew Hudson et Guojie Zhang et Hailin Pan de l'Académie des Sciences Chinoises.

"Nous nous sommes demandés comment le génome de l'abeille africanisée docile pouvait-il être différent de celui des autres populations africanisées. Quelles parties du génome sont similaires aux abeilles européennes ?"

L'équipe a découvert que, pour la plupart, le génome des abeilles dociles ressemblait à celui de leurs ancêtres africanisés. Des parties spécifiques de l'ADN, cependant, avait changé pour les abeilles dociles, reflétant plus leur héritage européen. Ces parties semblent être sous "sélection positive". Cela signifie que quelque chose dans l'environnement des abeilles a favorisé ces signatures génétiques.

Les scientifiques ont fait l'hypothèse que les abeilles ont évolué vers plus de docilité car elles vivent sur une île très densément peuplée dont elles ne peuvent pas s'échapper facilement. Les hommes ont probablement éradiqué les abeilles les plus agressives, ce qui a aidé leurs homologues plus dociles.

"L'évolution implique des changements dans la fréquence des variantes génétiques à travers une population, et c'est ce que nous voyons à Porto Rico," ajoute Robinson, qui dirige l'Institut Carl R. Woese pour la Biologie Génomique à l'Université d'Illinois, "nous savons maintenant que ces abeilles africanisées dociles peuvent être distinguées génétiquement à la fois des autres abeilles africanisées et des abeilles européennes."


Une lueur d'espoir face au syndrome d'effondrement des colonies d'abeilles qui perturbe l'agriculture mondiale


Cette nouvelle découverte offre un peu d'espoir pour l'industrie apicole assiégée, ajoutent les chercheurs. Les abeilles européennes ont tendance à avoir moins de diversité génétique que les abeilles africanisées, qui portent à la fois des gènes européens et africains d'abeilles mellifères.

Les abeilles européennes sont aussi plus sensibles à une foule de parasites et de pathogènes débilitants. Leur rapide déclin depuis 2005, un phénomène connu sous le nom de "syndrome d'effondrement des colonies d'abeilles", perturbe l'agriculture dans le monde entier. "Le fait que nous ayons montré que la génétique de ces abeilles portoricaines est très distincte des abeilles européennes, et le fait qu'elles soient manifestement dociles, rend cela très intéressant comme moyen potentiel d'atténuer le déclin des pollinisateurs" ajoute Hudson.

 Les abeilles africanisées sont particulièrement résistantes au varroa, un parasite des abeilles qui sape leur santé et propage la maladie. Les parasites, ainsi que les pesticides utilisés pour traités les abeilles infectées, sont considérés comme des facteurs majeurs dans le déclin généralisé des abeilles à travers le monde.

Dans une précédente étude du laboratoire de Giray, les scientifiques ont montré que les abeilles africanisées dociles de Porto Rico se toilettent vigoureusement lorsqu'elles sont infestées par le varroa, ce qui enlève les parasites presque aussi vite qu'ils apparaissent. "L'infestation des abeilles européennes par les acariens provoque très peu de réponse" dit Avalos, "cela peut être une bonne nouvelle pour les apiculteurs qui veulent développer une abeille docile qui est aussi résistante au varroa".


Le lien vers l'article paru dans Nature Communications:

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