Reproduction

Les stades de développement de l’abeille:

 

La reine, unique dans une ruche est la mère de toute la colonie.
C’est elle qui par sa ponte maintient le superorganisme en vie.
Dès que la reine disparaitra, les abeilles devront la remplacer rapidement sous peine de mort de la colonie.
A cette fin, les abeilles sont capables d’élever une nouvelle reine si celle-ci venait à disparaitre.
Si cela se produit, elles prennent une toute jeune larve qu’elles nourirront exclusivement à la gelée royale afin d’accélérer son développement et en 16 jours elles produiront une nouvelle reine.

Des trois castes, c’est la reine qui a le développement le plus rapide.

Une génétique spécifique:

Il y a environ 15.000 gènes dans les chromosomes des abeilles. La plupart des animaux (dont l’espèce humaine) et des plantes ont normalement un double jeu de chromosomes. Un jeu provient du père et un autre de la mère, on les nomme diploides, mais chez l’abeille c’est différent:

  • Les femelles sont diploïdes, les cellules des ouvrières et de la reines portent 32 chromosomes, 16 venant de l’oeuf de la reine et 16 provenant du spermatozoïde d’un mâle qui l’a fécondée.
  • Les mâles qui proviennent d’oeufs non fécondés ne possèdent qu’un seul jeu de 16 chromosomes issu de la reine, on dit qu’ils sont haploides.

Il peut paraître curieux que des oeufs non-fécondés donnent des sujets parfaitement viables, mais cela arrive pour certaines espèces: c’est la parthénogénèse, du grec parthénos, vierge et genèse, génération. Pour l’abeille dont le faux bourdon est reproduit par parthénogénèse: on parle de parthénogenèse Gamophasique, car dans cette forme de parthénogénèse, la mère cède seulement un gamète sur deux.

Ce phénomène est fréquent parmi les hyménoptères, où l’un des sexes est généré par reproduction asexuée, l’autre par reproduction sexuée. Les individus nés sans fécondation de l’ovule ont un sexe déterminé, chez certaines espèces les individus issus de l’oeuf non-fécondé sont des femelle chez d’autres ce sont des mâles.

Pour l’abeille, un chromosome spécifique, le chromosome sexuel participe à la définition du sexe.(gène CSD)

Dans les espèces Haplo-diploïdes, les relations entre apparentés sont asymétriques:

  • La mère transmet la moitié de son génome à ses filles ou fils (mère -> individu: 1/2).
  • Les pères transmettent la totalité de leur génome à leurs filles (père -> fille: 1).
  • La moitié du génome des femelles provient de leur père (fille->père: 1/2), et l’autre moitié de leur mère (fille->mère: 1/2)

Les vraies sœurs ont 75% de génome en commun.Les 50% de gènes qui proviennent du père sont identiques et elles ont en commun une moitié des gènes provenant de la mère (1/2*1/2=0.25%). Les vraies soeurs -toujours des ouvrières- sont génétiquement plus proches de leurs soeurs qu’elles l’aurait été de leur fille, si elles étaient devenues reines.

Une fécondation multiple de la reine:

La fécondation multiple des reines contribue à augmenter le brassage génétique.

La fécondation de la reine se fait dans des rassemblements de mâles (congrégations) qui regroupent jusqu’a 25000 mâles, ( issus de 200 ruches, en moyenne) [1]). On ne connait pas bien les raisons qui guident les mâles sur le choix des lieux des congrégations, mais ce sont des endroits stables dans le temps (une de ces congrégations située en Angleterre est connue depuis près de 200 ans. Seuls les mâles matures s’y rendent, lorsque la température est supérieure à 19 degrés Celsuis et inférieure à 38 degrés Celsuis [1] et la vitesse du vent inférieure à 20 km/h. Le pic d’activité des mâles se situe entre 14heures et 16 heures [1].

Les mâles s’éloignent de leur colonie de 2 à 3 kilomètres (parfois 6 ou 8) [1], pour se regrouper dans les congrégations. Ils font des allers et retours au rucher pour s’alimenter sans respecter vraiment leur ruche d’origine.

Les reines vierges âgées de 6 à 12 jours parcourent quand à elles jusqu’à 2 km pour ce rendre dans ces congrégations.Au final 90% des fécondations des reines sont réalisées à 7,5 km de la ruche [1].

La reine est fécondée par 17 mâles en moyenne [1], au cours de 1 à 5 vols de fécondation se déroulant sur 2 à 3 jours. Les 10 à 20 copulations de la reine lui permettront de recevoir 200 millions de spermatozoïdes dont 90 % seront éliminés. Le sperme de ces mâles est mélangé, mais de manière non uniforme, dans les oviductes musculeux et migre dans la spermathèque pour y être stocké.

La spermathèque d’une reine bien fécondée peut contenir de 4 à 7 millions de spermatozoïdes. Elle utilisera environ 2 millions de spermatozoïdes chaque saison, par conséquent une telle reine devrait pouvoir assurer la survie de la colonie sur assurer la survie de la colonie sur 3 a 4 années.

Les caractéristiques spécialisées diverses des pères confèrent une plus grande efficacité à une colonie (certains gènes des mâles sont plus spécialisés dans la collecte du pollen, d’autres dans la recherche de nouvelles sources, d’autres dans le comportement hygiénique, la collecte de la propolis, l’aptitude à défendre la colonie, défense, la fabrication de la cire, etc.

Ce brassage général détermine les performances et la capacité d’adaptation de la colonie, dont la production de miel.
La fécondation multiple fait que la colonie est composée de différentes sous-familles, chaque sous-famille correspond à un père différent et toutes les sous familles ont évidemment la même mère. Dans une ruche coexistent en permanence une moyenne de 4 a 5 fratries, c’est-à-dire beaucoup moins que le nombre de mâles fécondants.

[1] Patrice LHUILLIER, Le vol Nuptial, La santé de l’abeille p:481-490, n°257 septembre-octobre 2013.