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Les scientifiques découvrent comment les abeilles immunisent naturellement leur progéniture
Même au stade larvaire, les abeilles ont déjà une immunité naturelle contre certaines maladies de leur environnement. Maintenant, pour la première fois, les scientifiques ont découvert comment ils acquéraient cette immunité.
La protéine du sang à travers laquelle l'immunité de la reine du miel passe l'immunité à ses ?ufs est également présente dans d'autres espèces de ponte.
Crédit d'image: Sabine Deviche / ASU
Dans le journal Pathogènes PLOS, l’équipe internationale explique que l’abeille reine passe une protéine du sang à ses ?ufs.
La protéine, appelée vitellogénine, joue un rôle crucial, mais inconnu dans la protection des abeilles contre la maladie.
La co-auteure Gro Amdam, biologiste norvégienne et professeure de sciences de la vie à l'université d'État de l'Arizona à Tempe, est reconnue internationalement pour ses recherches sur les abeilles mellifères. Elle dit:
"Le processus par lequel les abeilles transfèrent l'immunité à leurs bébés était un grand mystère jusqu'à présent. Ce que nous avons découvert, c'est que c'est aussi simple que de manger."
Le professeur Amdam et ses collègues de l’Université d’Helsinki et de l’Université de Jyväskylä - tous deux en Finlande - travaillent dans ce domaine depuis plus de 10 ans.
Ils disent que leur découverte ouvre la porte à de nouveaux moyens de protéger les colonies d'abeilles contre les agents pathogènes dévastateurs dont ils n'ont aucune immunité naturelle.
Comment les abeilles acquièrent-elles une immunité?
Dans une colonie d'abeilles mellifères, la reine des abeilles compte sur les ouvrières pour lui apporter sa nourriture, car elle quitte rarement le nid. Comme les abeilles ouvrières ramassent le pollen et le nectar dans l'environnement, elles captent naturellement des agents pathogènes.
Quand ils arrivent au nid, les abeilles ouvrières utilisent le pollen pour faire de la "gelée royale", qui alimente la reine. Ce faisant, ils transfèrent une partie des bactéries qu’ils ont ramassées lors de la recherche de nourriture.
Lorsque la reine mange la gelée royale, elle digère les bactéries avec les autres ingrédients et les transmet à sa cavité corporelle. Des morceaux de bactéries digérées finissent par se retrouver dans son "corps gras", l'équivalent du foie.
Dans le corps gras de la reine, des morceaux de bactéries s'attachent à la protéine sanguine, la vitellogénine, qui est transportée par son sang jusqu'aux ?ufs en développement. Les larves qui sortent de ses ?ufs ont un système immunitaire qui est "vacciné" contre certains des agents pathogènes de leur environnement et contre les maladies qu'elles provoquent.
Une grande partie de cette histoire était déjà connue; Ce que la nouvelle étude apporte, c'est la découverte que c'est la vitellogénine qui porte les signaux immunitaires.
L'équipe explique que cette méthode de vaccination naturelle n'immunise que les abeilles contre certains agents pathogènes mortels, mais pas tous. Mais, maintenant que nous savons comment cela se produit, peut-être pouvons-nous l'utiliser pour créer des vaccins comestibles contre les insectes, notent-ils.
Le coauteur Dalial Freitak, chercheur à l'Université d'Helsinki, ajoute:
"Nous brevetons un moyen de produire un vaccin inoffensif, ainsi que la façon de cultiver les vaccins et de les introduire dans les ruches par un cocktail que les abeilles mangeraient. Elles pourraient alors éviter les maladies."
Une maladie mortelle que les chercheurs envisagent est la couvée américaine, qui se propage rapidement et détruit les ruches d'abeilles.
Les larves d'abeilles attrapent la maladie lorsqu'elles ingèrent des aliments contaminés par des spores de la bactérie américaine Foul Brood. Les bactéries se nourrissent des larves et les tuent.
Les abeilles sont importantes pour notre approvisionnement alimentaire
Pourquoi la personne moyenne devrait-elle se soucier des maladies des abeilles? Parce que sans abeilles, nous aurions un énorme fossé dans notre approvisionnement alimentaire.
Les abeilles et autres pollinisateurs sont essentiels à une économie saine et à la sécurité alimentaire. Ils sont importants pour la production de fruits, de noix et de légumes.
Selon les estimations, les seules abeilles mellifères pourraient soutenir la culture de 90 à 130 cultures, qui représentent directement ou indirectement jusqu’à un tiers du régime alimentaire américain.
Pourtant, de nombreux pollinisateurs - y compris les abeilles mellifères - connaissent un grave déclin aux États-Unis et dans le monde entier. Au cours des 60 dernières années, les colonies d'abeilles gérées aux États-Unis sont passées de 6 millions à 2,5 millions.
En plus de la maladie, quelque chose appelé désordre d'effondrement des colonies est responsable de cette perte stupéfiante d'importants pollinisateurs. Les scientifiques ne savent pas exactement ce qui les cause, mais beaucoup croient que les pesticides, les agents pathogènes et les problèmes de nutrition sont à l’origine.
Les chercheurs suggèrent que les nouveaux résultats pourraient également aider à rechercher un moyen de lutter contre le trouble d'effondrement des colonies.
Ils suggèrent également que les résultats ont des implications plus larges pour toutes les espèces qui pondent des ?ufs - y compris les poissons, les volailles, les amphibiens et les insectes - car ils ont également de la vitellogénine dans leur corps. Une possibilité est la production de vaccins naturels et peu coûteux que l'industrie alimentaire peut utiliser. Le professeur Amdam conclut:
"Parce que ce processus de vaccination se produit naturellement, ce processus serait peu coûteux et finalement simple à mettre en ?uvre. Il a le potentiel d'améliorer et de sécuriser la production alimentaire pour les humains."
L'Académie de Finlande et le Conseil norvégien de la recherche ont contribué à cette étude.
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