Biologie de l'abeille Emmanuel Haubruge - st st- .ANATOMIE ET BIOLOGIE GENERALE DE L’ABEILLE 1

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    ANATOMIE ET BIOLOGIE GENERALE DE LABEILLE

    1. Morphologie

    Trois castes dabeilles peuplent la ruche : les ouvrires, de loin les plus nombreuses; la reine (ou mre), unique sauf rares cas (supersdure), reconnaissable son abdomen nettement plus allong, et sa dmarche particulire; les mles ou faux-bourdons, prsents en principe en priode de reproduction, plus gros et trapus, au bourdonnement caractristique.

    Morphologie gnrale :

    Une tte, un thorax, un abdomen, 3 paires de pattes, deux paires dailes. Le corps est protg par un exosquelette comprenant un hypoderme et une cuticule comportant notamment les pigments (mlanine), de la chitine (cellulose animale, souple et permable) et de la cuticuline, rigide et impermable.

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    La mlanine, polymre de la tyrosine, possde une palette de couleurs dans les tons jaune-brun-noir. Le corps est couvert de poils. 10 000 abeilles psent 1 kg; cest en pesant une colonie quon peut donc estimer sa force. On reconnat les vieilles abeilles ce quelles sont plus lisses que les jeunes. La tte

    Deux yeux composs, trois ocelles, deux antennes, des pices buccales. Les ocelles consistent en une lentille provenant de lpaississement de lexosquelette surmontant des cellules rtiniennes. Elles ne forment pas dimage, mais permettent de dtecter lintensit lumineuse, ce qui jouerait un rle dans lorientation.

    Les yeux composs comportent plusieurs milliers dommatidies (= facettes = yeux simples; davantage chez le mle que chez la femelle (selon les auteurs, de 3000 8000). Des cellules pigmentaires empchent la lumire de diffuser dune ommatidie vers ses voisines. Les ommatidies permettent la perception des formes, des couleurs et du plan de polarisation de la lumire, ce qui permet lorientation de linsecte, latmosphre polarisant la lumire du soleil.

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    Le spectre peru est diffrent de celui de lhomme : labeille voit donc des couleurs que nous ne voyons pas (du ct de lultraviolet), et inversment. Limage que peroit labeille provient de lintgration des images de chaque ommatidie, sous forme dune image mosaque particulirement bien adapte la perception du mouvement (lil compos de labeille est capable de capter 300 images la seconde !). A la jonction de chaque facette est implant un poil qui permet vraisemblablement labeille dapprcier la vitesse du vent. Laptitude lorientation est primordiale pour les abeilles, et procde de plusieurs mcanismes hirarchiss, labeille passant un mcanisme secondaire si le mcanisme primaire nest pas oprationnel. Les abeilles sont capables didentifier lorientation du soleil, mme si le ciel est gris (ultraviolets polariss) ou quelles nen voient quune partie. Elles sont capables de calculer la correction en fonction de lheure (exp. de Von Frisch). A dfaut de soleil, elles utilisent aussi des repres (alignement darbres, buissons...). Enfin, elles utilisent en appoint dautres sens.

    Les antennes sont constitues dun flagellum de 10 segments (11 chez le mle) ports par le scape et le pdicelle qui est courbe. Au moins sept types dorganes sensoriels figurent sur le flagelle, parmi lesquels les plaques poreuses (+/- 3000 par antenne) qui servent lodorat. Les autres structures servent au got, au toucher, la mesure de lhumidit de lair et du taux en C02, loue et probablement la mesure de la temprature.

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    Le pdicelle contient lorgane de Johnston qui sert lquilibre de linsecte, et lui permet de dtecter la courbure antennaire, et ainsi la vitesse de lair quand il est en vol.

    La sensibilit olfactive des abeilles est particulirement dveloppe lgard de substances comme la cire et les huiles essentielles de fleurs; lodorat constitue un moyen dorientation lors des vols de butinage. Lodorat est essentiel aussi la vie sociale des abeilles (Cfr. le chapitre concernant les phromones). Les abeilles peuvent dtecter la direction dune odeur par comparaison entre lintensit perue par chacune des antennes : les abeilles dont on a coll les antennes en croix se trompent systmatiquement de direction. Les organes servant dtecter la vitesse de lair permettent labeille dintgrer la vitesse du vent dans ses calculs dorientation. La sensibilit la temprature, lhumidit de lair ainsi quau taux de C02 sont indispensables au maintien de lhomostasie (maintien des conditions indispensables la colonie) du nid et de lessaim. Les abeilles produisent de la chaleur en contractant les muscles de vol sans battre des ailes; elles abaissent la temprature en ventilant. Le couvain a besoin dune temprature de 30 35C, mais nest gure prsent dans la ruche quau printemps et en t. Lhiver, la colonie se contracte pour maintenir une temprature qui est de 13C minimum au sein de la colonie (le plus souvent 20C). Elle forme alors grappe qui maintient sa temprature en consommant le miel en rserve. Dans lcorce de la grappe, les abeilles se resserrent; lintrieur, elles ont une certaine libert de mouvement. Si la temprature tombe trs bas et que la grappe se contracte lcart du miel restant, les abeilles ne peuvent plus se dplacer vers le miel et la colonie meurt au milieu des rserves. Si au contraire la temprature est anormalement douce, la grappe se forme peine; les abeilles consomment alors davantage leur miel et leurs rserves de protines, et risquent des pertes au printemps. En t, la grappe se disperse et, si ncessaire, les abeilles ventilent et abaissent la temprature en vaporant de leau.

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    Si la temprature monte au-del de 40,5C dans la ruche, elles ne peuvent plus assurer la rgulation et vacuent la ruche (font la barbe lentre). Les essaims aussi sont plus serrs quand la temprature est frache, plus ouverts quand il fait plus chaud. Lappareil buccal comprend : - le labre, qui ferme la cavit buccale vers lavant, sous le clypus ; - les mandibules qui ferment la cavit buccale sur les cts ; - le proboscis (ou trompe) qui ferme la cavit buccale vers larrire.

    Les mandibules ne sont pas dentes et ne peuvent donc pas dchirer la peau des fruits. Leur face intrieure est concave pour permettre lcoulement du produit des glandes mandibulaires. Le proboscis est form de nombreuses pices, pices de suspension et pices buccales, sassemblant pour former un canal entourant la langue, qui se termine par une cuiller. La longueur moyenne du proboscis est de 6-7 mm.

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    Les abeilles font une foule de choses avec leurs mandibules : malaxer et faonner la cire et la propolis, nettoyer la ruche, se battre, soigner leur reine ou leur couvain. Le proboscis sert la rcolte du nectar et du pollen (la langue est velue); cest sa longueur notamment qui dtermine les fleurs que labeille pourra butiner. Les pices buccales servent aussi la concentration du nectar : ramen au nid par une butineuse, celui-ci est divis entre 2-3 magasinires qui dploient et replient successivement leurs pices buccales, exposant ainsi lair le nectar dont une partie de leau svapore, et qui est ensuite mis en rayons. Le thorax Form par la soudure de trois segments embryonnaires (pro-, mso-, mtathorax), il porte les deux paires dailes et les trois paires de pattes. Les pattes ont toutes la mme structure de base (Coxa-trochanter-fmur-tibia-tarse), mais les antrieures et les postrieures portent des structures spcialises. Les extrmits des pattes sont pourvues de coussinets (adhsion aux surfaces lisses) et de griffes que labeille utilise pour sagripper aux surfaces rugueuses, aux autres abeilles dans la grappe, lessaim ou la chane cirire, ainsi que pour manipuler le pollen, la cire et la propolis, et pour se nettoyer. Les pattes antrieures portent le peigne antennes (pince tibio-tarsiale). Les pattes postrieures portent les outils servant la rcolte du pollen et de la propolis: peigne, rteau et corbeille. La propolis est rcolte sur les bourgeons avec les mandibules et fransfre successivement par les pattes antrieures et mdianes jusqu la corbeille de la patte arrire. Le pollen est secou de la fleur et saupoudre le corps et le proboscis. Les pattes antrieures brossent la tte, lavant du thorax et le proboscis, et engluent les grains avec un peu de miel. Le pollen est alors transfr sur les pattes mdianes; les pattes postrieures brossent labdomen et reprennent la charge des mdianes sur le peigne.

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    Le peigne charg est alors racl par le rteau de la patte postrieure oppose, ce qui le pousse vers la presse forme par larticulation entre le tibia et le tarse; la pelote se forme et monte dans la corbeille au fur et mesure de la rcolte. Ramenes la ruche, les pelotes seront tasses dans les cellules par dautres ouvrires.

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    Les ailes sont des replis membraneux parcourus par les nervures, qui sont des vaisseaux o circule lhmolymphe (le sang de labeille). Les ailes antrieures sont plus grandes que les postrieures; elles sont munies dun repli o peuvent venir sancrer des crochets (hamules) qui bordent laile postrieure, de telle sorte que les ailes ne forment quun seul plan pendant le vol. Les nervures divisent laile antrieure en cellules, qui ont reu chacune un numro. Le rapport entre les segments a et b de la cellule 33 - lindex cubital - est un critre de race et la variation de ce rapport, un critre de puret de la race. Une abeille non charge peut battre des ailes 250 fois/seconde et atteindre la vitesse de 8m/seconde (+/- 29 km/heure). Labdomen Il est form de 7 segments ou anneaux chez la femelle, de 8 chez le mle. Il est spar du thorax par le pdoncule qui est son premier segment. Chaque segment est form dun tergite dorsal et dun sternite ventral. Les 4 derniers sternites portent chacun les orifices dune paire de glandes cirires; entre lavant-dernier et le dernier tergite, se trouve la glan