Apivet.eu

Le cycle d'une colonie d'abeille et les influences externes

On appelle ainsi les principales étapes qui déterminent le développement de la colonie (récoltes et ponte de la reine). Ce cycle dépend intimement des saisons, de l’environnement floral et agricole. La base de l’alimentation de la colonie étant le pollen et le nectar, il est donc principalement lié à la quantité et la qualité de la flore mellifère. On comprend là l’importance de la gestion florale et de l’usage des pesticides en agriculture (herbicides pour les fleurs, insecticides pour les abeilles).

Ce cycle est « parallèle » à l’activité reproductrice de la reine et à la présence de couvain. Selon la saison, on distingue les abeilles (ouvrières) d’été et les abeilles (ouvrières) d’hiver. Les premières naissent au printemps et en été, participent au développement de la colonie et à la préparation au passage de l’hiver (récolte et stockage des réserves). Leur espérance de vie est de 5 à 6 semaines en moyenne. Les secondes naissent en fin d’été, à l’automne ou en début d’hiver et permettent la survie de la colonie. Leur espérance de vie peut être de six mois.

Selon les souches d’abeilles, la géographie, le climat, les cycles seront différents. En France, le cycle est en général à deux pics.

Prenons l’exemple d’une colonie du sud de la France :

-       Après l’hivernage, en janvier, la colonie commence à se développer avec la reprise de la ponte,

-       La colonie se développe vers son pic de population d’ouvrières (abeilles d’été) au mois de juin. La reine peut alors pondre jusqu’à 2000 œufs par jour.

-       Fin juillet, début août, la population commence à décroitre en même temps que la floraison,

-       Fin août, début septembre, on constate une reprise de ponte liée par exemple à la floraison du lierre qui va permettre la mise en route du couvain d’abeilles d’hiver.

La population de la colonie d’abeille est donc caractérisée au printemps par une explosion démographique. A l’automne, la population a régressé et la naissance d’abeilles d’hiver, « de qualité » ayant des particularités physiologiques (corps gras, zones de réserve, bien constitués) permettront à la colonie de passer l’hiver.

Facteurs pouvant influer sur le cycle

De nombreux facteurs peuvent influencer le cycle de la colonie d’abeille.

La localisation géographique : selon l’altitude ou la latitude les cycles seront différents (cf. schéma 2).

La génétique : les abeilles se sont adaptées à leur environnement local. Certaines souches sont devenues liées à l’évolution floral et climatique de leur biotope comme par exemple l’abeille landaise dont le cycle est callé sur la floraison de la bruyère callune.

Le rythme des saisons 

L’hiver est la saison du « repos » de la colonie avant la reprise de la  ponte. Cette période est différente selon les régions. Ainsi dans le pourtour méditerranéen, l’inactivité sera de quelques semaines à la différence de zones plus froides (altitude). Pratiquement, l’hivernage avec arrêt de ponte est important dans la lutte contre Varroa destructor.

La fin de l’hiver est une période critique du fait de la reprise de la ponte de la reine, la présence d’une quantité limitée d’abeilles d’hiver. Les risques de modifications climatiques (gelées tardives, précipitations abondantes…) peuvent entrainer la diminution délicate des réserves de la colonie qui peut alors mourir de famine. Pratiquement, le rôle de l’apiculteur sera de veiller à ce que le niveau des réserves soit suffisant et devra, si nécessaire, apporter un supplément nutritionnel (nourrissement).

Au printemps, l’importance de la ponte liée à une flore mellifère en pleine explosion peut permettre à la colonie d’atteindre son effectif maximal au mois de juin. Le principal risque est alors l’essaimage (manque de place dans la ruche, miellée abondante, reine âgée). Il est à noter que lorsque l’essaimage se prépare on constate une ponte d’œufs de mâles, puis un arrêt total de ponte. La conséquence est une perte de production. Pratiquement, le rôle de l’apiculteur sera de limiter les risques d’essaimage par la pose de hausse permettant d’augmenter le volume de la ruche et le renouvellement des reines tous les ans ou tous les deux ans.

En été, selon la flore, la colonie peut avoir deux destins différents. Si la flore mellifère est présente, les ouvrières butineuses continueront leur travail et la population pourra se reconstituer si un essaimage a eu lieu. En cas de disette (froid, sécheresse), la ponte cesse puis pourra redémarrer si le temps est plus clément en septembre avec par exemple la présence de lierre mellifère dans le sud de la France.

L’automne permet la préparation à l’hiver où les colonies amassent leurs provisions d’hiver. Si la flore mellifère est pauvre, la colonie risque de ne pas avoir assez de réserves pour l’hiver et dépérira. Lorsque la température baisse, les abeilles se mettent en grappe dans le nid à couvain au milieu des provisions de miel et de pollen. On estime à 20 kg de miel en moyenne les besoins d’une colonie pour passer l’hiver. Pratiquement, l’apiculteur devra veiller aux réserves de la colonie pour passer l’hiver et devra, si nécessaire, apporter un nourrissement supplémentaire.

L’apiculteur

Par sa gestion de la ruche au niveau de la reine, de l’apport génétique, du nourrissement, par le choix des emplacements des ruches en période de miellée ou lors de l’hivernage, par les pratiques apicoles de pose de hausse…, l’apiculteur peut influer sur le cycle naturel de la colonie d’abeille. En fonction de la météorologie, des floraisons… l’apiculteur doit pouvoir s’adapter aux conditions différentes chaque années en avançant ou retardant le cycle des colonies de son rucher afin de construire un parcourt technique optimal pour son rucher.

Cette influence est cependant limitée par rapport à l’élevage d’autres espèces domestiques.

Conclusion : l’abeille est un insecte qui ne peut se concevoir qu’au niveau de la colonie. La connaissance du cycle des colonies est importante pour la gestion des techniques apicoles mais aussi pour la gestion prophylactique et thérapeutique des pathologies apicoles. 

C'est le printemps, ça repart!: Caractéristiques de la reproduction de l'abeille Apis mellifera

Une colonie d’abeille est une unité à part entière. Une des caractéristiques de la biologie de cette colonie est la reproduction assurée par une seule femelle appelée la reine. Il n’y a qu’une seule reine par colonie et les ouvrières la composant sont toutes sœurs ou demi-sœurs.

Les ouvrières sont des femelles qui dans une colonie équilibrée accomplissent les autres fonctions nécessaires au développement et à la survie de la colonie. Enfin, les mâles n’ont qu’un rôle connu : féconder les reines.

1.   Caractéristiques chromosomiques de la reproduction de l’abeille 

Les individus du genre Apis sont caractérisés par une diploïdie des femelles et une haploïdie des mâles.

Les femelles possèdent 2 X 16 chromosomes.

Les mâles possèdent une seule paire des 16 chromosomes.

Il n’y a pas d’hétérochromosomes (chromosome sexuel) chez l’abeille, mais des allèles sexuels.

La fécondation de l’œuf est à l’origine de femelles, soit des ouvrières soit des reines.

Les mâles sont issus d’un processus de parthénogenèse, l’œuf pondu par la reine dans les cellules de mâle n’ayant pas été fécondé. Il peut y avoir des mâles diploïdes lorsque la fécondation entraine la formation d’un œuf homozygote, mais ce mâle sera reconnu et éliminé par les ouvrières nourrices.

2. La reine

La femelle reproductrice de la colonie est appelée la reine, à tord car elle n’a de fonction que de mère des abeilles de la colonie. Elle n’a pas d’autres rôles.

Sa morphologie est adaptée à la reproduction avec :

-   - Un abdomen très développé notamment en période de reproduction,

-   - Deux ovaires hypertrophiés occupant une grande partie du volume de l’abdomen, reliés à la chambre vaginale par un oviducte,

-   - Une spermathèque, caractéristique fondamentale de la reine, qui va recueillir le sperme des différents mâles qui vont s’accoupler avec elle lors du seul vol de fécondation appelé vol nuptial.

La reine vierge se promène dans la ruche avec un abdomen gonflé au moment de son émergence. Puis, après quelques jours, son abdomen diminue de taille et la reine devient plus nerveuse et se prépare à l’accouplement. La reine va alors rentrer en rut.

La reine vierge peut s’accoupler du 6^ème au 30^ème jour après son émergence. Elle effectue des vols de repérages généralement par temps clair et chaud entre 12 heures et 17 heures.

A la suite de ces vols, elle effectue les vols d’accouplements dans les aires de rassemblements des mâles. La reine va s’accoupler avec 10 à 15 mâles. Le sperme va alors s’accumuler dans la spermathèque.

Elle peut ressortir si les vols d’accouplements ne sont pas suffisants, probablement « estimé » en fonction de la tension intra-abdominale consécutive à l’accumulation des spermes des mâles.

A la suite de ces vols nuptiaux et de ces 10 à 15 accouplements, la reine ne se reproduira plus.

NB. Si plusieurs cellules royales sont élevées en même temps, soit la première née tue ses sœurs reines, soit elle produit un son, appelé « chant des reines » pour les empêcher de sortir de leurs cellules royales.

1.    Les mâles ou faux bourdons

Les mâles sont adaptés à la fonction de reproduction et on ne leur connaît que cette fonction dans la colonie d’abeille.* 

Les œufs de mâles sont généralement produits au printemps et parfois à l’automne dans certaines régions. Les alvéoles de mâles sont plus grosses que celles des ouvrières et son généralement situées en bordure du couvain d’ouvrières.

L’appareil génital est très développé dans l’abdomen. Les testicules composés d’environ 200 tubes séminifères, vont produire les spermatozoïdes qui seront fabriqués avant l’émergence de l’imago. Du mucus est sécrété pour protéger les spermatozoïdes. Ils sont stockés dans les vésicules séminales qui communiquent avec les testicules par le canal déférent.

Les faux boudons possèdent un endophallus qui est l’organe reproducteur sur lequel débouche le canal éjaculateur. Cette partie se dévagine lors de l’accouplement et le sperme est propulsé avec un mucus protecteur.

L’accouplement induit la perte de l’endophallus et la mort du mâle.

La maturité sexuelle du mâle est atteinte entre 12 et 15 jours après l’émergence, mais il ne peut s’accoupler qu’à partir de l’âge de 30 ou 40 jours. La durée de vie moyenne est de 50 jours.

2.    L’accouplement 

Les mâles et la reine vierge d’une même colonie ne vont pas dans les mêmes aires de reproduction.

-   Lieux de rassemblement des mâles

Les mâles de divers ruchers se rassemblent généralement dans une zone déterminée pour former le « bal des faux bourdons ».

Ces sites, généralement identiques d’une année sur l’autre peuvent rassembler des centaines ou des milliers de mâles provenant de colonies distantes de 5 à 7 km.

-   La reine rejoint le bal des faux bourdons

Les reines vont s’envoler vers une de ces aires de rassemblement des mâles, généralement assez éloigné de leur colonie. Lorsqu’une reine arrive, les vols se modifient en véritable poursuite. Les mâles se forment en queue de comète en suivant la reine afin d’essayer de copuler. Les plus vigoureux parviendront à se reproduire … et mourront. On peut y voir un moyen de sélection naturelle.

-   L’accouplement

Les reines attirent les mâles par une stimulation chimique, la QMP, phéromone royale et physique, la chambre de l’aiguillon ouverte provoque l’éversion de l’endophallus.

La durée de l’accouplement n’est que de quelques secondes, puis les faux boudons tombent à terre et meurent. La séparation avec la reine provoque l’éclatement des organes génitaux et propulse la semence vers l’oviducte puis la spermathèque.

Un mâle produit 1,5 à 1,7 mm3 de sperme contenant entre 5 et 10 millions de spermatozoïdes. Au moment de l’accouplement, 90% de la semence est perdue par la reine, le mucus restant dans la chambre du dard.

Une reine qui a retenu 3,5 millions de spermatozoïdes va effectuer un autre vol d’accouplement.

Dans la spermathèque, les spermes des différents mâles ne se mélangent pas complètement.

L’accouplement peut aussi avoir un destin mortel pour la reine lorsque la séparation entre le mâle et la femelle n’a pas eu lieu. On trouve alors une reine et un mâle accouplé, gisants par terre.

3.    La ponte 

La reine est la mère de toutes les abeilles de la colonie. C’est la seule femelle reproductrice.

En période d’extension rapide du couvain, elle peut pondre jusqu’à 2000 œufs par jour. Le volume de ponte va dépendre de la saison, des récoltes en pollen et nectar de la colonie qui la stimulent. Par contre, lors de récoltes importantes, le manque de place, comme par exemple dans les miellées de lavande, provoque un blocage de ponte.

Elle peut pondre plusieurs années et la ponte est interrompue par différents facteurs comme le froid, la sécheresse, la disette.

La reine pond un œuf par cellule au centre du nid (ou d’un cadre) et du centre vers l’extérieur.

Elle est capable de reconnaître les cellules d’ouvrières et de faux bourdons, plus grosses à l’aide de sa première paire de pattes. Lorsqu’elle reconnaît une cellule d’ouvrière, le passage de l’œuf dans les voies génitales s’accompagne d’une libération d’une quantité infime de spermatozoïdes par un mouvement réflexe qui contracte une valve située sur le canal de la spermathèque. L’œuf est alors fécondé et donnera une ouvrière.

Si elle reconnaît une cellule de mâle, il n’y aura pas de fécondation.

Enfin, lorsque dans les conditions naturelles, les reines deviennent trop vieilles, la provision des spermatozoïdes s’épuise et la reine devient « bourdonneuse », ainsi appelée car elle ne pourra pondre que des œufs de mâles.

*Des études récentes leur attribueraient des rôles dans la thermogénèse des ruches ainsi que dans la répartition du nectar et l’élaboration du miel. 

Grains de pollen dans le tube digestif d'une abeille provençale

Voici ce que l'on peut trouver dans l'intestin terminal d'un abeille du Vaucluse au printemps. On voit même un grain de pollen entrain de germer!

Entre les ailes, des crochets

Voici, vu au microscope, le système d'accrochage permettant la réunion des ailes des abeilles lors du vol: des crochets. Cela permet une surface alaire augmentée et donc un vol optimal pour la recherche du pollen et du nectar.

Les ouvrières, quel boulot!

Voici un petit laïus sur les différentes tâches des ouvrières dans la ruches. IL est également mis en ligne dans la rubrique Pratique.

Le cycle évolutif des 3 castes d'Apis mellifera

Voici un tableau récapitulatif du cycle évolutif des trois castes d'abeilles: reine, ouvrières et mâles. Il est également mis en ligne dans la rubrique Pratique.