Qui est qui dans la ruche ? Une société très structurée

La reproduction et l’origine

Détermination du sexe

La détermination du sexe des individus de la colonie se fait par un système appelé haplodiploïdie, ce qui signifie que le sexe des individus dépend du nombre de copies de chromosomes qu’ils possèdent.

Ainsi, nous aurons des abeilles de caste féminine lorsqu’elles proviennent d’œufs fécondés (diploïdes), c’est-à-dire des copies génétiques du père et de la mère dans le noyau de leurs cellules.

Tant les ouvrières que la reine sont des femelles, mais leurs morphologies et leurs activités sont bien différentes, donc elles sont toutes deux génétiquement identiques, mais phénotypiquement (l’aspect extérieur) différentes. Autrement dit, bien que leurs gènes soient identiques, l’individu formé ne l’est pas. Nous verrons plus tard que la différence réside dans l’alimentation.

Types d’alvéoles

D’autre part, les individus de la caste des mâles, les faux-bourdons, proviennent d’œufs non-fécondés. Comment ? La reine, en n’appuyant pas son abdomen sur les parois de l’alvéole (plus grande), les dépose sans fécondation, sans mélanger donc ovocyte et spermatozoïde, ils possèdent donc seulement une copie génétique provenant de leur mère (haploïdes).

Le rôle de l’alimentation
N’importe quelle abeille ouvrière aurait pu devenir reine, il n’y a pas de limitation génétique. La différence réside simplement dans le fait que, dans la première phase de son développement larvaire, c’est-à-dire lorsque l’œuf pondu par une reine est déterminé comme étant femelle, si cette larve reçoit une alimentation spécifique à base de gelée royale, alors son développement anatomo-physiologique s’oriente vers celui d’une reine avec tout l’appareil reproducteur pleinement développé.

En revanche, si cette larve nouvellement née est nourrie de pollen et de miel, elle se transforme en ouvrière. C’est comme un double comportement, où l’alimentation détermine si certains gènes sont activés ou, au contraire, désactivés (épigénétique).

Types d’abeilles. Les trois castes : reine, ouvrière et faux-bourdon

LA REINE

Naissance d’une reine

Rôle de la reine La reine pond des œufs et régule les activités de la colonie grâce aux phéromones.

Elle naît en tant que reine vierge. Pour être en mesure de pondre des œufs, elle doit d’abord s’accoupler, un processus qui ne se produit qu’une seule fois dans son cycle de vie et qui commence généralement entre son sixième et dixième jour de vie selon sa sous-espèce.

L’accouplement a lieu en plein vol (communément appelés vols de fécondation) où elle se féconde avec les faux-bourdons qui l’entourent dans la zone de congrégation des faux-bourdons, où ceux-ci se rassemblent. Ces vols nuptiaux se produiront à plusieurs reprises pendant les moments les plus chauds de la journée et par beau temps.

La femelle, de son côté, retournera à la ruche, où les ouvrières nettoieront les restes du faux-bourdon de son abdomen et la forceront à ressortir pour s’accoupler jusqu’à ce qu’elle soit suffisamment fécondée. Une fois ses vols de fécondation terminés, la reine retournera à la ruche pour ne plus en sortir, sauf en cas d’un nouvel essaimage. Mais la reine n’a que 20 jours pour se faire féconder ; au-delà, elle perd ses phéromones d’attraction des faux-bourdons et se féconde mal, voire pas du tout.

En moyenne, dans notre région, la reine se féconde avec environ 15- à 20 faux-bourdons.

Morphologie de la reine Elle se caractérise par son abdomen très développé, son thorax plus volumineux que celui de l’ouvrière, une langue réduite et l’absence de corbeilles à pollen sur la troisième paire de pattes.

Cycle de la reine : 16 jour de développement (+/- 1 jour) Ce qui la rend différente est le fait d’être suralimentée exclusivement avec de la gelée royale pendant toute la période larvaire, provoquant une croissance accélérée, atteignant une multiplication par 2 500x le poids de l’œuf en moins de 6 jours.

Les alvéoles où émerge la reine, connues sous le nom de cellules royales, sont différentes de celles des ouvrières et des faux-bourdons. Il est important d’identifier les différents types de cellules royales.

La gelée royale contient des hormones fondamentales : l’ecdysone, l’hormone juvénile, etc., nécessaires à l’accélération de la période larvaire, qui est la plus courte de toutes : 5,5 jours.

LES OUVRIÈRES

Morphologie de l’ouvrière C’est une femelle dont l’appareil génital est atrophié. Sa langue très développée lui permet de récolter le nectar, et ses pattes arrière sont spécialement formées pour la collecte du pollen et de la propolis. Elle possède de grandes capacités d’adaptation physiologique et comportementale ainsi que des organes très spécialisés :

• Les glandes hypopharyngiennes, qui sécrètent des substances destinées à nourrir le couvain, comme la gelée royale.
• Les glandes cirières, qui produisent de la cire pour la construction des alvéoles.
• Les glandes labiales et mandibulaires, qui sécrètent une phéromone d’alarme pour recruter des « soldats » en cas de danger. Elles servent aussi à modeler la cire.
• La glande de Nasanov, qui produit une phéromone utilisée, entre autres, pendant l’essaimage pour lancer un signal d’appel et assurer la cohésion de l’essaim en vol.
• Les glandes à venin.

Bon nombre d’ouvrières sur un cadre de couvain

Fonctions des ouvrières Elles accomplissent différentes fonctions selon leur âge. Nous distinguons trois périodes : les 15 premiers jours, de 15 à 30 jours et de 30 à 45 jours. Ce cycle, comme ceux des faux-bourdons et des reines, peut être avancé ou retardé d’un jour en fonction des températures. Voici un résumé des fonctions :

• Nettoyeuses (les 15 premiers jours environ) – Les abeilles qui préparent les alvéoles pour la ponte de la reine sont généralement de très jeunes ouvrières, veillant à tout nettoyer pour la génération suivante. D’autres, un peu plus âgées, s’occupent d’évacuer les déchets et les cadavres de la colonie, assurant ainsi une hygiène optimale.
• Nourrices (les 15 premiers jours environ) – Elles sont chargées des différents soins indispensables au développement du couvain. Elles préparent la nourriture nécessaire aux larves et la distribuent sélectivement en fonction de leur âge et de leur caste.
• Cirières (de 15 à 30 jours environ) – Elles s’occupent de la construction des alvéoles ainsi que des réparations et des operculations des cellules.
• Magasinières (de 15 à 30 jours environ) – Lorsqu’une butineuse revient à la ruche avec sa charge, elle cherche à s’en débarrasser pour repartir butiner. Les magasinières, âgées d’environ 15 jours, gèrent le butin, en particulier le miel et le pollen.
• Ventileuses (de 15 à 30 jours environ) – Elles pratiquent la ventilation pour contrôler le microclimat de la colonie, notamment la température. Elles utilisent aussi cette technique pendant l’essaimage, en émettant un signal de regroupement.
• Gardiennes (de 15 à 30 jours environ) – Elles jouent un rôle essentiel de défense. En vérifiant que les abeilles qui entrent dans la ruche appartiennent bien à la colonie, elles empêchent le pillage des réserves. Elles alertent également de toute menace potentielle en émettant des signaux olfactifs pour informer leurs congénères à l’intérieur.
• Butineuses (de 30 à 45 jours environ) – Ce comportement apparaît chez les ouvrières plus âgées et consiste à récolter le nectar, le pollen, l’eau et la propolis. Une butineuse effectue en moyenne une dizaine de voyages par jour, mais peut en faire plus d’une centaine si les fleurs sont proches. Les abeilles qui naissent avant l’hiver vivent plus longtemps, jusqu’à 3-4 mois, car elles ne font pas de vols de butinage pendant cette période.

Cycle : 21 jours de développement

Cadre de couvain avec œufs et larves à différents stades

LE FAUX-BOURDON

Morphologie du faux-bourdon Il se caractérise par un corps plus robuste et plus grand que les ouvrières. Il a aussi des yeux plus grands et des antennes plus longues. Il ne possède pas de dard. Il atteint sa maturité sexuelle deux semaines après sa naissance, et vit généralement trois semaines de plus.

Les alvéoles de faux-bourdons sont plus grandes et bombées que les alvéoles d’ouvrières.

Fonction du faux-bourdon Il est chargé de féconder la reine lors de ses vols nuptiaux. Pour cela, il se rend dans des zones appelées « zones de congrégation ».

Le mâle qui féconde la reine laisse ses organes ancrés à la spermathèque de la femelle et tombe au sol pour mourir peu de temps après.

Cycle : 24 jours de développement Il est nourri de gelée royale pendant les 2,5 à 3 premiers jours. Ensuite, il est alimenté avec un mélange de miel et de pollen appelé « pain d’abeille » pendant trois jours. Cela termine la brève période larvaire, d’une durée totale de 6,5 jours.

Les mâles sont présents dans la colonie au printemps et en automne, atteignant leur maturité maximale au moment des essaimages.

Comprendre le comportement social de la ruche

Les abeilles sont des insectes sociaux, nous ne pouvons pas comprendre la reine séparément des ouvrières, ou vice-versa. La ruche est un individu à part entière.

Monarchie ou République ?

Le terme de reine suggère une hiérarchie, mais en réalité, cette dénomination provient de l’époque de la révolution industrielle, où des classifications taxonomiques ont été faites. C’était simplement une façon de nommer l’individu reproducteur identifié dans la ruche. En fait, autrefois, on croyait que la reine était un mâle et on parlait du « roi » des abeilles.

Cependant, n’oublions pas que ce sont les ouvrières qui décident de la reproduction et qui choisissent également la future reine. Ainsi, le rôle de la reine est très important, mais celui des ouvrières est encore plus significatif.

Il est intéressant de voir comment l’éleveur de reines argentin Martin Braunstein définit la ruche comme un exemple utopique de communisme réussi ; car les dirigeantes de la ruche sont les ouvrières et, sous cet angle, c’est une véritable dictature du « prolétariat », où la reine est simplement l’« esclave » des abeilles ouvrières.

Combien de temps vivent une reine et une ouvrière ?

Pour les ouvrières, cela dépend. Pendant la période active, au printemps et en été, une abeille ouvrière s’use rapidement, elle vit donc environ 40 à 45 jours. Cependant, si cette ouvrière naît en automne et survit tout l’hiver, elle a un cycle de vie d’au moins 120 jours.

Une reine, dans sa période la plus productive, dure entre un an et un an et demi. Bien qu’elle puisse vivre de trois à cinq ans.

Ainsi, un individu peut vivre 45 jours et un autre jusqu’à cinq ans. Indubitablement, l’alimentation joue un rôle déterminant chez les abeilles, tout comme chez les êtres humains. Chez les abeilles, elle active ou désactive certains gènes qui provoquent ou non le développement de certains organes (épigénétique).

Combien de reines y a-t-il dans une ruche ?

Une ruche ne peut avoir qu’une seule reine, sauf si elle est en phase de remplacement parce que la reine actuelle devient défaillante et que les ouvrières sont en train d’en élever une nouvelle pour la remplacer.

Les abeilles ne prennent jamais de risques inconsidérés. Lorsqu’une reine commence à faiblir, elles se mettent immédiatement à en élever une nouvelle. Quand cette dernière prouve qu’elle est bonne, efficace, et de « qualité », alors elles éliminent l’autre.

Combien d’abeilles y a-t-il dans une ruche ?

Une ruche peut contenir un minimum de 20 000 abeilles et un maximum de 60 000. Cette dynamique fluctue au cours de la saison, de l’hiver, où la ruche est réduite à son minimum d’environ 20 000 abeilles, jusqu’à son apogée au printemps, où l’on peut atteindre 60 000 abeilles. À titre indicatif, 4 cadres d’abeilles dans une ruche Langstroth, ou 3 cadres Dadant ou Layens, comptent environ 10 000 abeilles, pesant environ 1 kg.

Comment les abeilles communiquent-elles ?

Chez les insectes sociaux, la communication permet d’harmoniser les comportements. Il est important de comprendre le langage des abeilles :

Phéromones et odeurs

C’est un aspect essentiel pour comprendre les comportements de la ruche.

Les insectes communiquent par l’odeur de certaines substances chimiques. Chaque individu de la ruche peut émettre des substances chimiques qui, lorsqu’elles sont perçues par les autres membres de la colonie, déclenchent un comportement spécifique.

Parmi les plus importantes, il y a celles émises par la reine, qui confèrent une stabilité à la colonie en inhibant la production d’autres reines, en les obligeant à étirer la cire, à se regrouper… et les ouvrières savent qu’une reine est présente, ce qui normalise le travail des autres abeilles.

La reine produit plusieurs phéromones pour éviter la production d’autres reines, regrouper les ouvrières, etc. Les jeunes larves émettent des phéromones qui obligent les jeunes ouvrières à les nourrir, et les butineuses à collecter du pollen. Les vieilles larves en émettent d’autres qui forcent l’operculation. Les vieilles ouvrières en produisent d’autres qui régulent le nombre de jeunes abeilles restant dans la ruche, en les faisant vieillir s’il y a beaucoup de réserves à l’extérieur. Les ouvrières marquent la planche d’envol avec une autre, et l’odeur particulière de chaque ruche, ainsi que les ennemis avec la phéromone d’alarme de leur venin.

Une autre source d’information durant l’activité de communication est l’arôme de la fleur. Il existe des preuves que ces odeurs adhèrent à la couche de cuticule qui recouvre le corps de l’abeille. Pendant les contacts de communication entre elles (les danses), l’abeille est incitée, sent l’arôme, et réagit ensuite de manière sélective lorsqu’elle « cherche » dans le champ.

L’apiculteur doit prendre en compte l’identité odorifère des ruches dans bon nombre des actions de gestion qu’il va entreprendre sur les colonies.

Le sens de l’odorat se trouve dans les antennes.

Signaux tactiles

Les signaux tactiles captés par les antennes permettent de reconnaître la position des congénères, mais interviennent également dans des comportements plus complexes comme la trophallaxie ou l’échange de nourriture.

Danse des abeilles

Lorsqu’une abeille explore une zone donnée et trouve une source de nourriture, elle l’ingère et revient immédiatement à la ruche pour le communiquer et indiquer où elle se trouve. La forme de la danse dépend de la distance à laquelle se situe cette source de nourriture.

Les danses ne sont pas utilisées uniquement pour communiquer une source de nectar ou de nourriture, elles sont aussi effectuées par les éclaireuses lors de l’essaimage pour localiser exactement l’endroit où l’essaim doit se diriger pour établir une nouvelle colonie.

L’ensemble

Probablement, tous les moyens de communication sont actifs simultanément ; par exemple, l’abeille qui danse génère des signaux chimiques, sonores, tactiles et peut-être électriques, qui sont reçus et intégrés dans le système nerveux de la réceptrice.