Pour buzz ou scrabble? Aux abeilles fourragères, c'est la question


Imaginez aller au supermarché pour stocker sur les courses, mais revenir à la maison avec les mains vides parce que vous ne pouviez pas comprendre comment travailler dans le panier ou savoir comment se rendre aux banquets de glace dans l'allée du congélateur.

Bienvenue à la vie d'un bourdon.

Rassembler le nectar doux des fleurs, il s'avère, est beaucoup plus difficile qu'on ne le pense, et cela nécessite un long processus d'apprentissage. Au moment où une abeille a compris comment dégager efficacement les lèvres d'une fleur snapdragon, par exemple, il a probablement eu des dizaines, sinon des centaines, de visites florales.

Comment une abeille chargée d'acheter de la nourriture nécessaire pour élever des dizaines de larves affamées dans la ruche apprend à naviguer dans la multitude d'architectures florales qu'elle pourrait rencontrer pendant une journée de travail moyenne, encore moins au cours de sa vie?

Principalement par ce que les biologistes appellent l'apprentissage associatif, plus largement connu comme essai et erreur, les chercheurs ont trouvé. Mais alors que des recherches approfondies – à commencer par le célèbre chercheur en abeille et le lauréat du prix Nobel Karl von Frisch il y a un siècle – ont mis l'accent sur le fait de découvrir comment les abeilles se nourrissent de nectar, beaucoup moins de choses sur la façon dont les abeilles s'apprêtent à collecter du pollen, ce qui constitue la protéine la plus importante Source pour le développement de la couvée dans la ruche.

Avery Russell, Stephen Buchman et Daniel Papaj au Département d'écologie et de biologie évolutive de l'Université de l'Arizona ont décidé de regarder de plus près. Dans un nouvel article publié dans la revue Behavioral Ecology ils racontent une histoire fascinante de ce qui est impliqué dans un processus apparemment simple d'un bourdonné qui visite une fleur pour rassembler du pollen. Et pour la première fois, ils ont déchaîné les indices subtiles recherchés par une abeille lorsqu'elle visite une fleur à la recherche de pollen.

«Depuis longtemps, nous savons que les abeilles peuvent apprendre toutes sortes de repères – tactiles, visuels et olfactifs – lorsqu'ils vont après les récompenses du nectar», explique Russell, le premier auteur de l'étude. "Lorsque vous ouvrez une boîte, vous devez utiliser un ouvre-boîtes, puis utilisez vos doigts pour ouvrir le couvercle. Une abeille risque d'ouvrir les pétales de la fleur et peut-être essayer plusieurs fois plusieurs fois jusqu'à ce qu'elles soient bonnes À ce sujet. Mais on ne connaissait pas beaucoup dans le contexte des récompenses de pollen. "

Plus précisément, Russell et ses co-auteurs voulaient savoir si les abeilles doivent apprendre à collecter efficacement le pollen à partir de fleurs qui varient selon leur forme. La recherche suggère qu'ils ne le font pas, et ils n'ont pas besoin de le faire.

"Nos résultats suggèrent que, contrairement à la recherche de nectar, qui nécessite un comportement d'apprentissage complexe, les bourdons savent déjà comment collecter le pollen", explique Russell, qui a fait la recherche en tant que doctorant au Programme interdisciplinaire pour les diplômés de l'UA en Entomologie et Insect Science, "Et ils le font en alternant entre deux réponses apparemment câblées dans leur cerveau"

Une fois qu'un bourdonné appuie sur une fleur, il ne manque pas de temps. Si l'on sent que les anthères sont chargées de pollen abondant en attendant d'être ébranlées comme des pommes mûres d'un arbre, l'abeille fait l'évidence: un comportement que les chercheurs appellent «scrabbling». À l'aide de ses mandibules et de ses jambes, l'abeille balaye les grains de pollen sur son corps, puis les pince dans des paniers de collection situés sur chacune de ses pattes postérieures.

"Si vous imaginez un enfant en bas âge heureux dans une fosse de jeu remplie de boules de plastique, vous avez l'idée de scrabbling", dit Russell.

Cependant, certaines fleurs rendent leurs céréales plus difficiles à accéder, ou développent des dessins d'antéthères compliqués qui ne fournissent qu'un peu de pollen à la fois.

"De cette façon, l'usine veille à ce que les pollinisateurs ne mangent pas tout, mais portent-ils à d'autres fleurs pour la pollinisation à la place, et laissent également d'autres visiteurs, de sorte que les fleurs ne sont pas limitées à un seul pollinisateur ," il dit.

Lors de la visite de certaines de ces fleurs plus délicates, l'équipe de Russell a trouvé, les bourdons passent à un comportement différent appelé sonication – ou, dans des termes plus familiers, bourdonnant. À la différence d'une brosse à dents sonicante qui vibre pour secouer la plaque des dents, une abeille sonicante vibre vigoureusement pour libérer des grains de pollen cachés à l'intérieur de la fleur.

L'équipe a observé que les abeilles ont changé entre ces deux régimes moteurs en fonction des indices chimiques et mécaniques: ils ont craqué lorsque le pollen était abondant et sonicés lorsque le pollen était rare, soit parce que la fleur avait déjà été épuisée, soit parce que son pollen était moins Accessible par conception.

Pour tenter d'écarter les indices qui déclenchent chaque comportement, les chercheurs ont fabriqué des fleurs artificielles et ont traité certaines d'entre elles avec des extraits chimiques d'anthères naturelles. Les abeilles qui ont visité une fleur de substitution sans extrait ne se sont pas enfoncées et ont décollé à la recherche d'offres plus enrichissantes. Quand ils ont rencontré une fleur de mousse sans pollen, mais avec la queue chimique, ils les ont bourdonnés dans une tentative futile de récolter le pollen inexistant. Et quand ils ont senti des grains de pollen, même artificiels, le scrabbling s'ensuivit.

"Les bourdons ont tendance à sonater sur les anthères dissimulantes de pollen tout de suite, mais ils crachent aussi des anthères accessibles lorsqu'ils ne peuvent pas détecter le pollen par le toucher", dit Russell. "Nous pensons qu'ils le font dans un effort pour collecter la lie d'une fleur après que la majeure partie de son pollen a été récolté".

Le fait de pouvoir basculer entre deux routines programmées permet aux abeilles de collecter efficacement le pollen de fleurs sous de nombreuses formes et formes différentes, les chercheurs concluent. Cette flexibilité peut également expliquer un fait que les biologistes évolutifs ont longtemps perpétué: les fleurs avec des magasins de pollen dissimulés ont évolué plusieurs fois de manière indépendante, ce qui suggère que les pollinisateurs doivent toujours avoir eu le moyen de récolter du pollen, sinon la coévolution entre les Deux auraient entraîné une impasse et ne survivraient pas.

"Les chercheurs ont l'habitude de penser que le sonication floral est un comportement utilisé uniquement pour collecter le pollen des magasins de pollen dissimulés", dit Russell, "mais parce que nous observons souvent les abeilles qui bourdonnent des fleurs avec du pollen accessible, nous concluons que c'est un comportement qui a A évolué comme une stratégie générale pour collecter le pollen de n'importe quel type de fleur. "

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Lire la suite (en anglais)

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