Une étude génomique des abeilles mellifères africanisées de Porto Rico - qui sont plus dociles que les autres soi-disant « abeilles tueuses » - révèle qu'elles conservent la plupart des traits génétiques de leurs ancêtres les abeilles mellifères africaines, mais que quelques régions de leur ADN ressemblent davantage à celles des abeilles européennes. Selon les chercheurs, ces changements ont probablement contribué à l'évolution rapide des abeilles vers la douceur à Porto Rico, un changement qui s'est produit dans les 30 ans.

Les résultats, rapporté dans le journal Communication Nature , pourrait conduire à des avancées qui renforceront les populations d'abeilles mellifères dans les Amériques, les chercheurs ont dit.

Les abeilles africanisées sont la progéniture des abeilles mellifères africaines et de leurs homologues européennes. A la fin des années 1950, ces « abeilles tueuses » agressives se sont échappées d'un programme d'élevage expérimental au Brésil. Ce programme avait pour but de produire un mélange souhaitable de traits des douces abeilles européennes et de leurs homologues africaines, qui étaient plus agressifs, résistant aux maladies et adapté à un climat tropical.

Ironiquement, ce que les scientifiques n'ont pas réussi à faire en laboratoire a finalement été accompli par hasard. Les abeilles africanisées sont arrivées à Porto Rico (probablement sur un bateau, par accident) dans les années 1990, et en trois décennies il est devenu le doux, pourtant robuste, Les abeilles africanisées qui dominent l'île aujourd'hui. Professeur de biologie Tugrul Giray, de l'Université de Porto Rico, a fait un premier rapport sur les douces abeilles portoricaines dans la revue Evolutionary Applications en 2012. Giray est co-auteur de la nouvelle étude.

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

"L'avantage d'avoir ces trois populations est que vous pouvez comparer et contraster entre les trois, " a déclaré Arian Avalos, chercheur postdoctoral à l'Université de l'Illinois, qui a mené la recherche avec le professeur d'entomologie de l'U. of I. Gene Robinson; le professeur de sciences végétales Matthew Hudson; et Guojie Zhang et Hailin Pan, de l'Académie chinoise des sciences. "Nous avons demandé, « En quoi le génome de la douce abeille africanisée est-il différent de celui des autres populations africanisées ? Quelles parties du génome sont similaires aux abeilles européennes ?'"

L'équipe a découvert que, pour la plupart, les génomes des douces abeilles ressemblaient à ceux de leurs ancêtres africanisés. Des régions spécifiques de l'ADN, cependant, s'était déplacé dans les douces abeilles, reflétant davantage leur héritage européen. Ces régions semblaient être sous « sélection positive ». Cela signifie que quelque chose dans l'environnement des abeilles favorisait ces signatures génétiques par rapport aux autres.

Les scientifiques émettent l'hypothèse que les abeilles ont évolué pour devenir plus dociles parce qu'elles vivaient sur une île très densément peuplée d'où elles ne pouvaient pas s'échapper facilement. Les humains ont probablement éradiqué les abeilles les plus agressives, aider leurs homologues plus dociles.

"L'évolution implique des changements dans la fréquence des variantes génétiques dans une population, et c'est ce que nous voyons à Porto Rico, " dit Robinson, qui dirige le Carl R. Woese Institute for Genomic Biology à l'Illinois. "Maintenant, nous savons que ces douces abeilles africanisées peuvent être génétiquement distinguées à la fois des autres abeilles mellifères africanisées et des abeilles mellifères européennes."

Les nouvelles découvertes offrent un peu d'espoir pour l'industrie apicole assiégée, les chercheurs ont dit. Les abeilles mellifères européennes ont tendance à avoir moins de diversité génétique que les abeilles africanisées, qui portent à la fois les gènes européens et africains des abeilles mellifères. Les abeilles mellifères européennes sont également plus sensibles à une multitude de parasites et d'agents pathogènes débilitants. Leur déclin rapide depuis 2005, un phénomène connu sous le nom de syndrome d'effondrement des colonies, perturbe l'agriculture dans le monde.

"Le fait que nous ayons montré que la génétique de ces abeilles portoricaines est très distincte des abeilles européennes, et le fait qu'ils soient manifestement doux, le rend très intéressant comme moyen potentiel d'atténuer le déclin des pollinisateurs, " dit Hudson.

En particulier, les abeilles africanisées sont très résistantes à l'acarien varroa, un parasite des abeilles qui nuit à leur santé et propage des maladies. Les acariens - ainsi que les pesticides utilisés pour traiter les abeilles infestées - sont considérés comme des facteurs majeurs dans le déclin généralisé des abeilles mellifères à travers le monde.

Dans des recherches antérieures au laboratoire Giray, les scientifiques ont montré que les douces abeilles africanisées de Porto Rico se toilettent de manière agressive lorsqu'elles sont infestées de varroa, enlever les acariens presque dès qu'ils apparaissent.

"L'infestation des abeilles mellifères européennes par les acariens suscite très peu de réponse, " dit Avalos, qui travaillait auparavant avec Giray à Porto Rico. "Cela pourrait être une bonne nouvelle pour les apiculteurs qui souhaitent développer une abeille douce et résistante au varroa."