Notions d anatomie et de biologie de l Abeille Apis mellifera L.

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1 Notions d anatomie et de biologie de l Abeille Apis mellifera L. Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA Nicolas Vidal-Naquet, DMV, A87 DIE apiculture Pathologie apicole VetoAdom Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA

2 Abeille et vétérinaires? Animal domestique Elevage: pollinisation, alimentation, industrie cosmétique et pharmaceutique.. Pertes importantes de colonies: nécessité des praticiens Aspects sanitaires au niveau des élevages et des denrées alimentaires Prescription Plan Apis mellifera L. dans la classification Définition de l Abeille domestique et de la colonie Morphologie générale Morphologie des 3 castes Reproduction Anatomie Vol nuptial, fécondation Développement du couvain Nutrition Le système digestif Alimentation de l abeille Hémolymphe et la défense de l organisme Système nerveux Organisation/communication Le cycle de la colonie d abeille 2

3 Apis mellifera L. dans la classification: Classe des Insectes Ordre Hyménoptères Sous-ordre Symphytes Apocrites Infra-ordre Aculéates (porte-aiguillon) Térébrants (parasite ou porte-tarière) Super-famille Pompiloidea Apoidea (Apoïdes) Vespoidea (guêpes, frelon) Sphecoidea Formicidea (fourmis) Famille Mellitidae Apidae supérieurs Apidaeprimitifs Megachilidae Sous-famille Apinae Tribu Apini Euglossini (abeilles des orchidées) Meliponini (abeilles sans dard) Bombini (Bourdons) Genre Apis Espèce Apis mellifera Linnaeus Nombreuses sous espèces: A.m.ligustica, iberica, scutellata Insecte Hyménoptère Insecte à métamorphose complète: - quatre ailes membraneuses, inégales, - mandibules pour broyer, - autres pièces buccales: lécher et aspirer les liquides. Les ailes antérieures et postérieures du même côté sont couplées par des crochets [hamules] ; elles peuvent être réduites ou absentes. Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA

4 Les Apoïdes (les abeilles) -présence de poils branchus -système buccal lécheur-suceur: alimentation à base de nectar et de pollen -système permettant de stocker transporter et rapporter au nid le pollen sur la patte postérieure ou sur la face ventrale de l abdomen Apoïdes solitaires Apoïdes sociaux Apini Euglossini Meliponini Bombini Plus de 1000 espèces en France Le genre Apisdans le monde Abeilles du nouveau monde A l origine: abeilles mélipones sans dard élevées par les indiens d amériques -Apis mellifera l. importées par les colons de différentes origines puis sélections sur critères de douceur et de production Apis mellifera L. 4

5 Définition: l Abeille domestique L abeille domestique définie par: des caractères individuels une organisation sociale («eusociété»*) : nids (ruche) formés de rayons constitués de cellules hexagonales en cire produite par des glandes cirières des ouvrières. *Eusociété: individus sexués (adultes) et stériles (couvain, ouvrières) et morphologiquement différents co-existence d au moins deux générations successives élevage partagé du couvain Division du travail La colonie d Abeille domestique La colonie est caractérisée par: -trois castes d individus morphologiquement différents (la reine, les ouvrières et les mâles), - un couvain: formes immatures (œufs, larves, nymphes) - des provisions(miel, pollen) La colonie est pérenne: - Les individus vivent ensemble dans un nid (ruche). - La colonie vit année après année (survivant à l hiver) -Les individus sont interdépendants et incapables de survivre seuls ou isolés La colonie est considérée comme un super-organisme 5

6 La La colonie: couvain et provisions Miel Pollen Couvain Ouvrières Morphologie Insecte: tête, thorax, abdomen 6

7 Morphologie: les 3 castes d abeilles?? Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA La reine 1 seule dans les conditions normales 20 mm de long Abdomen très développé permettant l accueil d un volumineux appareil génital Appareil venimeux fonctionnel, aiguillon lisse 1 à 5 ans: un ou deux ans en apiculture 7

8 Les ouvrières à selon les saisons 15 mm de long Ailes aussi longues que l abdomen Présence de glandes cirières Appareil buccal lécheur/suceur Trois paires de pattes: la troisième avec un corbicula ou corbeille glande à venin avec un aiguillon Système génital atrophié Durée de vie: 4 semaines (été) à quelques mois (hiver) Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA Nombre variable selon le moment de l année Les faux-bourdons -19 mm de long -Le corps est plus massif -Ailes plus longues que l abdomen -Yeux composés très développés -Absence d aiguillon -Durée de vie? Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA

9 Reproduction: anatomie La reine Appareil génital très développé 2 ovaires piriformes hypertrophiés Une spermathèque, réservoir à spermatozoïdes s ouvrant sur le vagin permettant la fécondation - Les ouvrières: système génital atrophié Reproduction: anatomie - Les faux-bourdons Deux testicules Un endophallus 9

10 Reproduction Reine vierge lors de l émergence Vol nuptial loin des colonies Fécondation en vol par 10 à 15 mâles (provenant de diverses colonies) Rôle des phéromones (QMP) La reine conserve le sperme des mâles tout le long de sa vie dans la spermathèque Ponte dans les cellules du nid NB. Ouvrières ponte dans certaines circonstances (mort de la reine..) que des mâles La reproduction: par fécondation et ouverture de la spermathèque: œufs donnant des femelles (ouvrières et reines) pondus par la reine diploïdes par parthénogénèse arrhénotoque:œufs donnant des mâles (fauxbourdons) - haploïdes. Reproduction Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA

11 4 stades: - Œuf - Larve - Nymphe - imago ou adulte Caractéristiques: - Alimentation: -gelée royale (reine) -gelée nourricière (ouvrières) - Durée des différents stades variable selon les castes - Operculation: -Existence couvain non operculé et un couvain operculé Reproduction Développement de l abeille Reproduction: développement de l Abeille 11

12 Nutrition, le système digestif Le tractus digestif Appareil buccal suceur lécheur jabot: stockage du nectar proventricule ventricule ou intestin moyen: digestion et absorption rectum: déjections au cours d un vol de propreté membrane péritrophique tubes de Malpighi Les glandes annexes salivaires labiales de la tête et du thorax Hypopharyngiennes mandibulaires Les corps gras (réserves de protéines ) L alimentation de l abeille Les larves alimentées par les ouvrières nourrices: gelée royale(reine) et gelée nourricière(ouvrières, mâles) gelée issue des glandes hypopharyngiennes et mandibulaires(«glandes mammaires de l abeille») proportions variables selon âge et caste des larves Les ouvrières adultes Miel Pollensousformedepaindepollen eau(importance majeure) Lareinegeléeroyaleetmielauproratadesonvolumede ponte(nourrie par nourrices) 12

13 L alimentation du couvain: les glandes salivaires: «glandes mammaires» Glande hypopharyngienne N B N: Nourrice B:Butineuse Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA Gelée royale et gelée nourricière Lipides:4,5% Glucides14,5% Protides: 13% Vitamine B5 Oligoéléments Acétylcholine 10 DHA EAU: 66% Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA

14 Définition: Alimentation: le miel Miel = substance sucrée naturelle produite par les abeilles de l espèce Apis mellifera à partir du nectar des plantes ou des sécrétions provenant de partie vivantes de plantes ou des excrétions laissées dur celles-ci par des insectes suceurs, qu elles butinent, transforment, en les combinant avec des matières spécifiques propres, déposent, déshydratent, entreposent et laissent murir dans les rayons de la ruche.. Composition Miel de fleurs: glucose/fructose représentent plus de 60% Miel de miellat: glucose/fructose peut descendre à 45% Saccharose: maximum légal 5% Eau: 17,2% en moyenne(maximum légal 20%) Miel source d énergie pour l abeille Le miel: fabrication Nectar rapporté à la ruche dans le jabot des butineuses après aspiration par pompage dans les glandes nectarifères Transféré par trophalaxie aux ouvrières magasinières: permet évaporation d eau, addition d enzymes (invertases, gluco-oxydases, diastases) Transformation du nectar: sucres complexes en sucres simples - protection contre les attaques bactériennes (enzymes) Dépôt dans les alvéoles: action des enzymes et évaporation de l excès d eau (magasinières/ventileuses) avant operculation. le nectar est alors devenu MIEL substance conservable pour l abeille. 14

15 Le pollen Le pollen source de protéines Récolté par les butineuses sur les étamines Transformé en pelotes de pollen et transporté «dans» la corbeille Stocké sous forme de «pains de pollen» par les ouvrières manutentionnaires Respiration Stigmates ouverts sur l extérieur Large réseau de trachées apportant l air jusqu aux organes et cellules Sacs aériens 15

16 Hémolymphe et la défense de l organisme Immunité - Cuticule, membrane péritrophique du système digestif - Immunité cellulaire: hématocytes (encapsulation, phagocytose) Affections fongiques et bactériennes - Immunité humorale (enzymes, polypeptides) Affections bactériennes Immunité au niveau de la colonie Le système nerveux Système nerveux central Protocerebrum, deutocerebrum, tritocerebrum Chaîne ventrale ganglionnaire Système nerveux périphérique Antennes (odorat, goût, toucher, détection taux d humidité et de CO2) Yeux composés (1 ommatidie= 1 oeil) Ocelles: mesure de la lumière Sensilles (toucher, goût, ouïe) 16

17 Le système nerveux Neurotransmission: Essentiellement chimique: Dopamine, sérotonine, octopamine, GABA etc Présence de récepteurs Mémoire: à court terme, à moyen terme et à long terme, permettant les relations entre les abeilles et notamment entre les butineuses lors de la transmission d information sur les lieux de butinage Organisation du travail - Silareinepond, - les ouvrières oeuvrent - nettoyeuses, - nourrices, - magasinières, - cirières (construction et entretien des rayons), - ventileuses - gardiennes - butineuses (nectar et pollen) - Les abeilles d hiver 17

18 Communication entre les abeilles COLONIE= «EUSOCIETE» Permet le fonctionnement delacolonieetsasurvie Rôle des phéromones (15 glandes connues nombreuses phéromones) QMP: reproduction, cohésion de la colonie Phéromones d alarme (glandes de Koschvnikov, glandes mandibulaires) Phéromone de Nasonov: rôle dans l orientation Ladansedesabeilles Communication acoustique Le cycle de la colonie d abeille On appelle ainsi les grandes étapes qui déterminent le développement de la colonie. Il dépend des saisons et de l environnement (flore ) 18

19 Le cycle de la colonie d abeille Division: essaimage (la colonie se divise avec départ de la vieille reine) Survie: supersédure (la reine est remplacée) Abeilles d été Abeilles d hiver HIVERNAGE Conclusion L abeille Apis mellifera L.: la colonie est l unité, véritable super-organisme L étude et la compréhension de l anatomie et de la biologie permet d appréhender la pathologie de l abeille: Infectieuse(bactériennes, virales) Parasitaire(acariens, insectes, champignons, protozoaires) Prédateursetennemisdelaruche Due à l influence des facteurs externes et notamment l activité humaine (élevage intensif, échanges internationaux, monocultures, pesticides ) 19

20 Les productions de la ruche Miel: production France: tonnes en 1999, actuellement tonnes (besoins: tonnes) Pollen Cire Gelée royale Propolis Pollinisation Sources bibliographiques (entre autre ) Biologie de l Abeille -UE ApicultureA1-A3 ENVA