Qu’est-ce qui cause l’effondrement des colonies d’abeilles domestiques aux États-Unis ?

Les abeilles mellifères sont des pollinisateurs essentiels des fleurs, permettant aux plantes de former des graines et des fruits et de se reproduire avec succès. En outre, environ un tiers de la nourriture consommée par les Américains provient de plantes cultivées pollinisées par les abeilles. L’effondrement des colonies d’abeilles constitue donc une menace pour la sécurité alimentaire et constitue un phénomène qui préoccupe les apiculteurs aux États-Unis et dans le monde entier.

La disparition soudaine de toutes les abeilles ouvrières d’une colonie, laissant une reine, quelques abeilles nourrices et le couvain immature, est ce qui caractérise l’effondrement d’une colonie. La colonie ne peut pas survivre sans les abeilles ouvrières et elle mourra donc avec le temps. Il n’existe actuellement aucune explication globale expliquant pourquoi cela se produit dans certaines ruches et les recherches menées se concentrent généralement sur les effets d’un seul facteur de stress, comme les parasites, ou sur une combinaison de facteurs de stress dans une région ou une zone géographique isolée.

Une nouvelle étude, publiée dans la revue Rapports scientifiques, a porté l’analyse des variables, reconnues comme contributeurs potentiels à l’effondrement des colonies, à un niveau supérieur. Les chercheurs ont mené une analyse multivariée à grande échelle en utilisant des ensembles de données accessibles au public provenant de l’ensemble des États-Unis contigus. Ils ont notamment utilisé des données météorologiques pour les années 2015 à 2021 et ont combiné des données ouvertes sur l’état des colonies d’abeilles domestiques et les facteurs de stress, des données météorologiques, et l’utilisation des terres, afin de comprendre les relations entre la disparition des colonies d’abeilles et les différents facteurs de stress.

« Les abeilles domestiques sont des pollinisateurs essentiels pour plus de 100 espèces de cultures aux États-Unis, et la perte généralisée de colonies d’abeilles domestiques est de plus en plus préoccupante », a déclaré Luca Insolia, premier auteur de l’étude et étudiant diplômé invité au Département de statistique. à Penn State au moment de la recherche, et actuellement chercheur postdoctoral à l’Université de Genève en Suisse.

« Certaines études antérieures ont exploré de manière détaillée plusieurs facteurs de stress potentiels liés à la perte de colonies, mais se limitent à des zones régionales étroites. La seule étude dont nous disposons au niveau national aux États-Unis n’a exploré qu’un seul facteur de stress potentiel. Pour cette étude, nous avons intégré de nombreux grands ensembles de données à différentes résolutions spatiales et temporelles et utilisé de nouvelles méthodes statistiques sophistiquées pour évaluer plusieurs facteurs de stress potentiels associés à l’effondrement des colonies aux États-Unis.

L’une des principales raisons du manque d’analyses antérieures au niveau national est l’absence de bases de données de même source ou de même résolution. Par exemple, les données météorologiques peuvent être disponibles à une échelle quotidienne, mais les informations sur les disparitions de colonies ne peuvent être collectées que sur une base trimestrielle par les groupes apicoles. Étant donné que la résolution spatio-temporelle de ces données diffère, les chercheurs ont utilisé une méthode de mise à l’échelle des données, plutôt que de faire la moyenne des informations à la résolution la plus basse disponible, ce qui entraînerait une perte de détails.

« Afin d’analyser toutes les données, nous avons dû trouver une technique adaptée à la résolution des différentes sources de données », a déclaré Martina Calovi, auteur correspondant de l’étude, chercheuse postdoctorale au Département des sciences et de la gestion des écosystèmes. à Penn State au moment de la recherche, et actuellement professeur agrégé de géographie à l’Université norvégienne des sciences et technologies.

« Nous aurions pu simplement prendre une moyenne de toutes les mesures météorologiques dont nous disposions dans un État, mais cela résume toutes les informations dont nous disposons en un seul chiffre et perd beaucoup d’informations, en particulier sur les valeurs extrêmes. En plus de faire la moyenne des données météorologiques, nous avons utilisé une technique de « mise à l’échelle » pour résumer les données de plusieurs manières différentes, ce qui nous a permis de conserver davantage d’informations, notamment sur la fréquence des événements extrêmes de température et de précipitations.

Les chercheurs ont utilisé l’ensemble de données intégré à résolution adaptée – qu’ils ont mis à la disposition d’autres chercheurs – ainsi que des techniques de modélisation statistique sophistiquées qu’ils ont développées pour évaluer simultanément le grand nombre de facteurs de stress potentiels.

L’équipe de recherche a découvert que plusieurs facteurs de stress avaient un impact sur la perte de colonies d’abeilles domestiques au niveau national, notamment l’utilisation de pesticides à proximité, les événements météorologiques extrêmes fréquents et l’instabilité météorologique. La perte de colonies était également liée à la présence d’acariens parasites, Destructeur de Varroa, qui se reproduisent dans les colonies d’abeilles mellifères, affaiblissent les abeilles et les exposent potentiellement à des virus. Les chercheurs ont également constaté que les pertes se produisaient généralement entre janvier et mars, reflétant probablement les conditions plus difficiles endurées par les abeilles pendant l’hiver.

« Nos résultats renforcent largement ce que les études régionales ont observé et confirment que les tendances régionales autour de ces facteurs de stress sont en réalité plus répandues », a déclaré Insolia, lui-même apiculteur. « Ces résultats éclairent également les actions que les apiculteurs pourraient entreprendre pour aider à contourner ces facteurs de stress et à protéger leurs colonies, y compris des traitements contre le Varroa acariens‚ en particulier dans les zones d’instabilité climatique. Les apiculteurs pourraient également envisager des stratégies pour déplacer leurs colonies vers des zones à forte disponibilité alimentaire ou loin des pesticides à proximité ou pour fournir de la nourriture supplémentaire pendant certaines saisons ou certains mois avec de fréquents événements météorologiques extrêmes.

Les chercheurs suggèrent que disposer de données sur les pratiques apicoles, telles que le traitement des colonies pour Varroa acariens et l’enregistrement des pertes de colonies, à une résolution plus fine, permettrait de valider leurs résultats ainsi que de comprendre plus en détail les facteurs qui agissent comme des facteurs de stress pour les abeilles domestiques.

« Il serait incroyablement bénéfique d’explorer les pratiques apicoles à une échelle plus fine qu’au niveau de l’État », a déclaré Calovi. « Dans de nombreux cas, les associations apicoles et d’autres organisations collectent ces données, mais elles ne sont pas mises à la disposition des chercheurs. Nous espérons que notre étude contribuera à motiver une collecte de données plus détaillée ainsi que des efforts pour partager ces données – y compris de la part de petites organisations telles que les associations régionales d’apiculteurs.

L’équipe de recherche a également découvert une relation étroite entre la perte de colonies et une large catégorie de pratiques apicoles notées dans une enquête de l’USDA comme « autres », qui comprenaient tout, de la destruction des ruches à la pénurie de nourriture pour les abeilles, en passant par l’échec des reines. Ils ont noté que la collecte de ces données plus en détail et la division de cette variable de type fourre-tout en catégories plus petites amélioreraient leur capacité à identifier les liens entre des facteurs de stress particuliers et l’effondrement des colonies.

« Le changement climatique et les événements météorologiques extrêmes très médiatisés comme l’ouragan Ian – qui a menacé environ 15 pour cent des abeilles du pays qui se trouvaient sur son passage ainsi que leurs sources de nourriture – sont des rappels importants que nous devons de toute urgence mieux comprendre les facteurs de stress qui sont présents. conduire l’effondrement des colonies d’abeilles domestiques et développer des stratégies pour les atténuer », a déclaré Francesca Chiaromonte, professeur de statistiques et titulaire de la chaire Lloyd et Dorothy Foehr Huck en statistiques pour les sciences de la vie à Penn State et membre principal de l’équipe de recherche.

« Nos résultats mettent en évidence le rôle des acariens parasites, de l’exposition aux pesticides, des événements météorologiques extrêmes et de l’hivernage dans l’effondrement des colonies d’abeilles », a-t-elle conclu. « Nous espérons qu’ils contribueront à améliorer les pratiques apicoles et à orienter les futurs efforts de collecte de données qui nous permettront de comprendre le problème avec des résolutions de plus en plus fines. »

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur