Les interactions complexes qui maintiennent la santé du groupe à l'intérieur d'une ruche d'abeilles offrent des leçons pour l'humanité pendant les pandémies. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Alors que de nombreux États et villes des États-Unis luttent pour contrôler la transmission du COVID-19, l'un des défis consiste à freiner la propagation parmi les personnes vivant à proximité. L'éloignement social peut être difficile dans des endroits tels que les maisons de retraite, les appartements, les dortoirs universitaires et les logements des travailleurs migrants.

As écologistes comportementaux qui ont étudié interactions sociales chez les abeilles mellifères, nous voyons des parallèles entre la vie dans la ruche et les efforts pour gérer le COVID-19 dans des environnements densément peuplés. Bien que les abeilles mellifères vivent dans des conditions qui ne sont pas propices à distanciation sociale, ils ont développé des moyens uniques de lutter contre la maladie en travaillant collectivement pour maintenir la colonie en bonne santé.

Rachael Bonoan et des stagiaires vérifiant les ruches qu'elle a étudiées sur le campus vétérinaire de l'Université Tufts à North Grafton, Mass.

La vie dans une foule

Les abeilles, comme les humains, sont des organismes très sociaux. Une colonie d'abeilles mellifères est une métropole animée composée de milliers d'individus.

Trois «types» d'abeilles partagent l'espace à l'intérieur de la colonie. La reine, qui est la seule femelle reproductrice, pond des œufs. Les drones, les abeilles mâles, quittent la ruche pour s'accoupler avec des reines d'autres colonies. Les ouvrières - des femmes stériles - constituent l'essentiel de la colonie et font tout le travail non reproductif. Ils construisent des peignes de cire, collectent et rapportent de la nourriture, s'occupent des jeunes et plus encore.

Les membres d'une colonie travaillent si bien ensemble que la colonie peut être qualifiée de «superorganisme”- une communauté hautement connectée qui fonctionne comme un seul être.

Être aussi social comporte de nombreux avantages: il suffit de demander à n'importe quel parent célibataire à quel point il serait utile maintenant de vivre dans une communauté dotée de services de garde coopératifs! Mais cela entraîne également des coûts - notamment la propagation de maladies. À l'intérieur de la ruche, les abeilles ouvrières se transfèrent le nectar entre elles, échangeant essentiellement l'ingrédient essentiel contre le miel. Ils rampent les uns sur les autres et se croisent tout le temps.

La colonie d'abeilles est organisée autour de la reine - marquée d'un point de peinture pour qu'elle soit plus facile à trouver, et les scientifiques et les apiculteurs peuvent suivre son âge. Rachel Bonoan, CC BY-ND

De plus, les humains gardent de nombreuses colonies d'abeilles mellifères les unes à côté des autres à des fins agricoles. Cela crée des «villes» artificielles et densément peuplées de ces super-organismes, où les ravageurs et les maladies peuvent se propager de manière effrénée.

Immunité sociale

Comme les humains, les abeilles ouvrières individuelles ont un système immunitaire qui reconnaît les agents pathogènes envahissants et se bat pour s'en débarrasser. Cependant, il existe certaines classes d'agents pathogènes que le système immunitaire de l'abeille domestique ne semble pas reconnaître. Les abeilles ont donc besoin d'une tactique différente pour les combattre.

Pour ces menaces, les abeilles mellifères défendent la colonie via l'immunité sociale - un effort comportemental coopératif par de nombreuses abeilles pour protéger la colonie dans son ensemble. Par exemple, les abeilles ouvrières retirent les jeunes malades et morts de la colonie, ce qui réduit la probabilité de transmettre des infections à d'autres abeilles.

Les abeilles ouvrières tapissent également la ruche avec une substance antimicrobienne appelée propolis, fabriqués à partir de résine végétale qu'ils collectent et mélangent avec de la cire et des enzymes d'abeille. Appliquée sur les murs des ruches et entre les fissures, cette «colle d'abeille» tue divers types d'agents pathogènes, y compris la bactérie qui cause une redoutable maladie des abeilles mellifères appelée Loque américaine.

Un autre agent pathogène, le champignon API Ascosphaera, provoque une maladie des abeilles appelée couvain. Parce que le champignon est sensible à la chaleur, la couvée calcaire n'affecte généralement pas une forte ruche d'abeilles, qui maintient sa propre température entre 89.6 degrés F et 96.8 degrés F.Mais quand une colonie est petite ou que la température extérieure est fraîche, comme au début Printemps de la Nouvelle-Angleterre, la couvée de craie peut devenir un problème.

La pollinisation d'un verger d'amandiers près de Turlock, en Californie. Le regroupement de nombreuses colonies d'abeilles mellifères rapprochées facilite la propagation des maladies et des agents pathogènes entre elles. Photo AP, Gosia Wozniacka

Le pathogène de la couvée calcaire affecte les jeunes abeilles mellifères, ou larves, qui s'infectent lorsqu'elles sont nourries de spores provenant d'aliments infectés. Il est dormant dans l'intestin larvaire en attendant que la température descende en dessous de 86 degrés F. Si cela se produit, l'agent pathogène se développe à l'intérieur de l'estomac larvaire et finit par tuer la jeune abeille, la transformant en une momie ressemblant à de la craie blanche.

Lorsque ce pathogène est détecté, les abeilles ouvrières protègent les jeunes vulnérables en contractant leurs gros muscles de vol pour générer de la chaleur. Ce augmente la température dans la zone du rayon à couvain de la ruche juste assez pour tuer le pathogène. (Les abeilles mellifères utilisent la chaleur pour de nombreuses raisons: pour optimiser le développement de la progéniture, pour combattre les agents pathogènes et même pour "cuire des frelons envahisseurs.)

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Dans une étude récente, nous avons examiné comment l'efficacité de fièvre au niveau de la colonie peut changer avec la taille de la colonie. Au Rucher Starks Lab, nous avons infecté des colonies de différentes tailles avec du couvain de craie et suivi la réponse des colonies par imagerie thermique.

Les abeilles travaillent dur pour garder les ruches au chaud, tuant des pathogènes spécifiques. Un stagiaire d'été de Tufts documente ces températures plus élevées, indiquées en rouge à droite, à l'aide d'une caméra thermique. Rachel Bonoan, CC BY-ND

De plus grandes colonies ont réussi à générer une fièvre au niveau des colonies pour combattre la maladie. Les petites colonies ont eu du mal, mais les abeilles individuelles des petites colonies ont travaillé plus dur pour élever la température que celles des plus grandes colonies. Même si elles échouent, les abeilles ne cèdent pas à la fatigue fébrile en abandonnant le combat.

Dans la ruche, la santé publique est pour tout le monde

Comme les colonies d'abeilles mellifères dans les champs agricoles, de nombreux humains vivent dans des conditions extrêmement denses, ce qui a été particulièrement problématique pendant la pandémie de COVID-19. Le but de la distanciation sociale est d'agir comme si nous vivions dans des densités plus faibles en portant des masques, en gardant au moins 6 mètre des autres et en laissant moins de monde dans les magasins.

Les données du début de la pandémie montrent que la distanciation sociale ralentissait la propagation du virus. Mais alors les humains sont devenus lockdown fatigué. L'été, de nombreuses personnes ne faisaient plus de distanciation sociale ou ne portaient plus de masques; en moyenne, les individus étaient faire moins pour ralentir la propagation du virus qu'en avril. La moyenne mobile sur cinq jours des nouveaux cas aux États-Unis se leva de moins de 10,000 55,000 début mai à plus de XNUMX XNUMX fin juillet.

Bien que les abeilles mellifères ne puissent pas porter de masques ou se distancer socialement, chaque travailleur individuel contribue à la santé publique de la colonie. Et ils suivent tous les mêmes pratiques.

Ils excellent également dans la prise de décisions de groupe. Par exemple, quand vient le temps de choisir une nouvelle maison, une abeille ouvrière qui a vérifié un nouveau site de nidification danses pour le promouvoir auprès d'autres abeilles. Plus le site est adapté, plus elle travaillera longtemps et dur pour convaincre les autres.

Si d'autres expriment leur accord - en dansant, bien sûr - la colonie déménage vers le nouveau site de nidification. Si les abeilles ne sont pas d'accord, cette danse spécifique s'arrête, cette option finit par tomber en disgrâce et la recherche se poursuit. De cette manière, seul un groupe de supporters informés peut gagner la journée.

Comme de nombreux commentateurs l'ont observé, l'accent mis sur liberté et individualisme dans la culture américaine a entravé la réponse américaine au COVID-19. Nous considérons les abeilles mellifères comme un contre-modèle précieux et comme une preuve convaincante que les avantages sociaux nécessitent une communauté.

A propos de l'auteur

Rachael Bonoan, professeur adjoint, Providence College et Phil Starks, professeur agrégé de biologie, Tufts University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.