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Quelle est la place des abeilles sur l’arbre du vivant ?

Cet article a pour sujet l’abeille mellifère – aussi nommé abeille domestique – et la place que cette espèce occupe dans la classification du vivant. Vous allez voir au travers de cette brève introduction, que le travail des scientifiques a été très important. Et depuis ses fondements avec les études de Carl von Linné (datant du 18ème siècle), cette classification est toujours en mouvement et l’arbre du vivant ne cesse de croitre et d’enrichir ses ramifications de nouvelles espèces.

arbre du vivant
Arbre phylogénétique du vivant, basé sur des génomes séquencés. Adaptation de l’illustration de TimVickers, Wikipedia.

Cette présentation sera aussi l’occasion de la comparer l’abeille mellifère (Apis mellifera) avec d’autres insectes – qui lui sont plus ou moins proches – qui intéressent naturellement les entomologues et les naturalistes, mais aussi les apiculteurs : termites, bourdons, fourmis et frelons. Et enfin d’appréhender la remarquable richesse au sein de l’ordre des Hyménoptères. Nous vous souhaitons une bonne lecture.

Quelles sont les origines des abeilles mellifères ?

Le plus ancien fossile d’abeille (Melittosphex burmensis) a été retrouvé en 2006 dans le nord de la Birmanie, conservé dans l’ambre, une sève d’arbre fossilisée.

Ce fossile d’insecte a été daté de 100 millions d’années. Il s’agit d’un petit insecte puisqu’il ne mesure que 3 mm de long.

Mais son existence et son âge attestent d’une histoire naturelle très ancienne et complexe.

Melittosphex burmensis
Melittosphex burmensis est la plus ancienne abeille connue des paléontologues. Source photographique : Hectarea, Wikipedia

Peu de fossiles arrivent jusqu’à nous et la connaissance des temps révolus est forcément incomplète. Ces quelques preuves – retrouvées par les paléontologues – permettent de formuler des hypothèses sur l’évolution des différentes lignées, mais la vérité est peut-être différente.

Toutefois, les chercheurs estiment que les premières abeilles seraient apparues entre 110 et 140 millions d’années. Ces abeilles primitives entretenaient déjà un mutualisme avec les premières plantes à fleurs (les angiospermes). Et c’est d’ailleurs l’apparition des plantes à fleurs et leur diversification qui a permis aux abeilles d’évoluer et de se diversifier elles-mêmes. L’inverse est aussi vrai, car les pollinisateurs sont aussi acteurs de l’évolution des plantes qu’ils pollinisent. On parle de co-évolution.

Les abeilles sont représentées par plus de 20 000 espèces dans le monde. Et il est probable que ce nombre vienne encore à augmenter, car les chercheurs découvrent constamment de nouvelles espèces d’insectes.

On connaît 970 espèces d’abeilles en France métropolitaine, mais le total réel est peut être lui aussi supérieur à ce nombre, puisqu’on peut faire de nouveaux signalements. Il est aussi possible de réaliser de nouvelles découvertes ou d’effectuer des révisions sur la classification existante. On peut en effet, trouver plusieurs espèces là où l’on pensait observer une unique espèce. Quelques petits détails insignifiants pour la plupart d’entre nous, peuvent être à l’origine de débats entre experts en entomologie et aboutir à de multiples révisions de la classification.

Et au milieu de cette diversité – pour ne pas dire “jungle” – se place l’abeille mellifère (Apis mellifera). Intéressons nous maintenant au statut phylogénétique de celle-ci.

Les abeilles et la biodiversité vous intéressent ?

Formez-vous par visioconférences et à distance pour découvrir la biologie, l’écologie et l’élevage de l’abeille mellifères. Notre programme elearning aborde les différents aspects de l’apidologie et de l’apiculture.

Qu’est ce qu’une abeille mellifère ?

L’abeille mellifère trouve sa place au sein de l’arbre du vivant, au même titre que les bactéries, les plantes, les champignons et nous-même. Comme l’être humain, l’abeille mellifère appartient donc au règne animal.

L’abeille mellifère est un animal

L’abeille mellifère comme tous les animaux est un être vivant hétérotrophe. C’est-à-dire qu’elle se nourrit de matière organique qu’elle trouve dans son environnement. Contrairement aux plantes – qualifiées d’autotrophes – qui produisent leur propre matière organique à partir de la matière minéraux, gaz et constituants des sols.

L’abeille est aussi un organisme eucaryote pluricellulaire. En effet, ses cellules sont pourvues d’un noyau qui contient l’ADN de son génome. Et son organisme se compose de très nombreuses cellules, qui sont organisées en tissus. Ces tissus forment en s’associant des organes. Enfin les organes jouent des rôles divers au sein de système qui soutiennent les fonctions vitales de l’organisme : système digestif, système nerveux, système respiratoire,…

Apis mellifera qui butine du lierre
L’abeille est un être vivant qui dépend de la matière organique trouvé dans son environnement pour survivre. Source photographique : Pixabay.

L’abeille mellifère est un insecte

L’abeille mellifère est un arthropode, qui appartient à la classe des insectes.

Son corps est divisé en trois partie : la tête, le thorax et l’abdomen. Ses pattes sont portées par des segments de son thorax. Elle en possède trois paires. Elle possède aussi deux paires d’ailes, mais nous en parlerons un peu plus loin. Elle est recouverte par une cuticule qui lui sert d’exosquelette et la protège des éléments extérieurs et des attaques des microorganismes et autres parasites. Enfin n’oublions pas la présence sur sa tête d’une paire d’antennes, véritables détecteurs qui analysent l’environnement chimiques de l’animal.

La classe des insectes est divisée en trente ordres différents. Citons parmi les ordres les plus connus, les :

  • Diptères – dont les représentants les plus connus sont les mouches et les moustiques
  • Hémiptères – avec les pucerons et les cigales, qui s’alimentent de la sève des plantes
  • Blattoptères – qui comportent les blattes ou “cafards” et les termites
  • Lépidoptères – qui regroupent les papillons
  • Odonates – représentés par les libellules
  • Orthoptères – dont on connaît les grillons et les criquets
  • Hyménoptères – dont nous allons parler maintenant

L’abeille mellifère appartient à l’ordre des Hyménoptères

L’abeille mellifère fait partie de l’ordre des Hyménoptères. Ordre qui comporte 120 000 espèces à travers le monde. À titre de comparaison les vertébrés (mammifères + oiseaux + reptiles + poissons) comptent environ 44 300 espèces connues.

Comme tous les Hyménoptères, l’abeille mellifère possède deux paires d’ailes membraneuses. Ses ailes antérieures sont plus grandes que ses ailes postérieures. De chaque côté de l’insecte, l’aile antérieure est couplée à l’aide postérieure. Cette configuration permet un vol plus stable et plus puissant, car l’abeille mellifère, comme la plupart des Hyménoptères, doit parcourir de grandes distances pour chercher et trouver sa nourriture.

Comme tous les Hyménoptères, la tête de l’abeille porte deux yeux composés et trois yeux simples que l’on nomme des ocelles. Ces organes permettent à l’insecte de se repérer dans son environnement proche ou distant. Contrairement à l’être humain, les abeilles ne voient pas le rouge, mais perçoivent les ultra-violets qui nous sont invisibles.

Les abeilles sont pourvues de pièces buccales de type broyeur ou broyeur-suceur. Cette configuration est adaptée à leur alimentation : pollen et nectar. Mais aussi aux travaux de construction des rayons de cire qui composent leur nid.

illustration des mandibules chez les insectes
L’appareil buccal chez les insectes est adapté à leur alimentation. On remarque ici le criquet (A), l’abeille mellifère (B), le papillon (C) et le moustique (D). Source de l’illustration : Mcy jerry (auteur), Wikipedia

L’abeille mellifère fait partie des apocrites

Cet ordre des hyménoptères est divisé en deux grands groupes : les symphytes et les apocrites. Les abeilles sont des apocrites. Elles ont donc un rétrécissement au niveau d’un segment de leur abdomen, qui forme la “taille de guêpe”.

Le groupe des apocrites est composé de deux ensembles, que les scientifiques nomment des infra-ordres. Les térébrants chez qui l’on retrouve la plupart des hyménoptères parasitoïdes, et dont les femelles sont dotées d’un ovipositeur, mais pas d’aiguillon. Cet ovipositeur permet à la femelle de pondre ses oeufs à la surface ou à l’intérieur d’une larve ou d’une chrysalide. Celle-ci sera alors dévorée de l’intérieur.

guêpe parasite
Cette guêpe parasite du genre Ichneumon, pond ses oeufs sur les larves de chenilles. C’est un très bon auxiliaire des agriculteurs, puisque ces guêpes contrôlent la population des ravageurs des cultures. Source photographique : Pixabay.

L’autre ensemble – qui va nous intéresser maintenant – est celui des aculéates.

L’abeille mellifère est un aculéate

Les abeilles sont des aculéates, comme les guêpes, les fourmis,… Leur abdomen se termine par un aiguillon. Mais il est atrophié chez certaines espèces, notamment chez de nombreuses fourmis ou les mélipones. Car, certaines fourmis peuvent infliger une redoutable piqûre. C’est le cas des célèbres fourmis balles qui vivent dans les régions tropicales d’Amérique latine.

Cet aiguillon est dérivé de l’ovipositeur et rempli alors une fonction venimeuse. Les mâles en sont dépourvus.

Les aculéates vont se diviser en trois super-familles :

  • Les Vespoïdes qui regroupent les fourmis, les guêpes sociales, les guêpes géantes “chasseuses d’araignées” dont les pompiles,
  • les Chrysidoïdes, qui sont des guêpes parasites
  • et les Apoïdes.
Chrysis ignita
La magnifique guêpe dorée (Chrysis ignita) fait partie de la super-famille des Chrysidoidea ou Chrysidoïdes. Elle agit comme parasite des abeilles solitaires. Elle pond ses oeufs dans les nids qui contiennent des larves. Les larves de la guêpe dorée vont dévorer le pollen, mais aussi les larves des abeilles. Source photographique : Pixabay.

Le frelon asiatique – comme toutes les guêpes – fait partie des Vespoïdes. Bien qu’il vive au sein d’une colonie, il est assez différent des abeilles, comme nous allons le voir. L’organisation sociale est donc une convergence comportementale entre espèces parfois éloignées.

Les guêpes et les frelons sont aussi des prédateurs et des charognards. S’ils contribuent à maintenir les populations d’insectes ravageurs des culture, ils sont une source de nuisance pour les apiculteurs, car ils n’hésitent pas à s’attaquer aux abeilles, voire à pénétrer dans les ruches.

Les Chrysidoïdes comptent de nombreuses guêpes parasites. Et les Apoïdes sont l’objet du prochain paragraphe.

L’abeille mellifère est membre de la super-famille des Apoïdes

Les abeilles sont membres de la super-famille des Apoïdes. Sous-famille qui comporte deux grands ensembles. D’une côté, celui des guêpes apoïdes, dont les larves – comme celles de la plupart des Hyménoptères – sont carnivores (et sont nourris d’insectes). Et de l’autre côté, celui des Anthophila, c’est à dire les abeilles au sens large, dont le régime alimentaire est entièrement tourné vers le végétal.

L’abeille mellifère est plus précisément un Apoïde apiforme

Les abeilles mellifères sont donc des Anthophila. On parle aussi des Apoïdes apiformes. Ces insectes ont pour particularité de se nourrir à tous les stades de leur développement d’aliments d’origine végétale. Ils sont aussi recouverts de poils branchus qui – par leur ramification – capturent et retiennent les grains de pollen. Ce qui fait des Apoïdes de bons pollinisateurs.

Les femelles sont généralement équipées d’une structure qui permet la récolte et le transport du pollen, la scopa. Cette structure se trouve sous l’abdomen ou sur le tibia des pattes postérieures. Bien entendu, les espèces qui pondent dans le nid des autres – et n’ont pas à nourrir leurs larves – en sont dépourvues. On parlent alors d’abeilles “coucous” et on qualifie leur comportement de cleptoparasitisme.

Les pièces buccales des Apoïdes incluent une “langue” – le proboscis – qui permet à l’insecte de chercher le nectar dans les fleurs, mais aussi à aspirer des liquides, comme le miellat ou de l’eau. 

La plupart des Apoïdes apiformes sont des insectes solitaires. C’est la femelle qui assure seule la construction du nid et l’approvisionnement en ressources alimentaires. Le pollen collecté est aggloméré pour constituer le pain de pollen dont vont s’alimenter les larves.

abeilles solitaires qui se reproduisent
La plupart des abeilles sont des insectes solitaires. Les individus ne se rencontre que durant la copulation. Source photographique : Pixabay.

Chez ces abeilles solitaires, deux générations successives ne cohabitent pas. Alors que ce n’est pas le cas chez l’abeille mellifère. 

Les nids de 85 % des abeilles se trouvent dans le sol (espèces terricoles). Les abeilles creusent le sol et aménage une galerie et des chambres pour y recevoir les larves et leurs provisions de pollen.

Parfois, ces nids peuvent être rassemblés en groupe que l’on nomme des bourgades. Il existe différents niveaux de sociabilité chez les Apoïdes apiformes, puisque certaines espèces partagent le même terrier, mais sans collaborer à l’élevage des larves. 

Des espèces d’abeilles sauvages nichent dans des tiges creuses, ou bien forent dans les parties tendre du bois, comme les abeilles charpentières. On parle d’espèces cavicoles. Enfin, quelques espèces nichent dans les coquilles d’escargot vides. Ces espèces sont dites hélicicoles.

L’abeille mellifère appartient à la famille des Apidés

Les abeilles mellifères appartiennent à l’une des sept familles d’Apoïdes apiformes. Cette classification repose en partie sur la taille de la langue, mais aussi sur la position de la scopa, qui rappelons-le est la structure qui permet le transport du pollen.

Les abeilles appartiennent à la famille des Apidés. Famille que l’on nomme aussi “abeilles vraies” ou “abeilles sociales”. Elles ont donc une langue longue et un scopa placée sur le tibia des pattes postérieures. Mais elles sont aussi regroupées en colonies.

Chaque colonie se compose d’individus sexués (reines et mâles) et d’individus asexués (les ouvrières). Il existe une répartition du travail entre les individus – le mâle chez les abeilles mellifères n’est pas présent durant toute l’année – et enfin plusieurs générations d’insectes de la même lignée cohabitent. Ces caractéristiques font des abeilles mellifères des insectes eusociaux.

Les abeilles mellifères ne sont pas les seules à vivre en colonie, car l’on connaît au sein de l’ordre des Hyménoptères, aussi les guêpes et frelons et les fourmis. D’autres insectes sont aussi qualifiés comme étant des eusociaux, mais ne sont pas des Hyménoptères. Il s’agit des termites qui appartiennent à l’ordre des Blattoptères.

termites
Les termites vivent dans des colonies, mais ne sont pas parents des abeilles. Ils sont plus proches des cafards. Source photographique : Pixabay.

Les bourdons appartiennent aussi à la famille des Apidés. Mais pas à la même tribu que les abeilles mellifères. Celles-ci sont de la tribu des Apini, alors que les bourdons sont des Bombini. Les mélipones – les abeilles sans dard – sont aussi des Apidés et vivent aussi en colonie. Elles ont aussi leur propre tribu, celle des Meliponini.

Les bourdons et les mélipones font aussi l’objet d’utilisations par l’Homme. Le bourdon terrestre (Bombus terrestris) est employé pour la pollinisation des cultures sous serre et notamment des tomates. Les mélipones élaborent un miel très apprécié en Amérique latine et à Cuba. La méliponiculture – c’est-à-dire l’élevage des mélipodes – est une activité en développement en Guyane française.

L’abeille mellifère est membre de la tribu des Apini

Enfin au sein de la tribu des Apini, existe un unique genre : le genre Apis. Mais ce genre comporte plusieurs espèces, toutes originaires de l’ancien monde, c’est-à-dire du bloc Europe, Asie et Afrique. La plupart des espèces du genre Apis se retrouvent en Asie et le centre de diversité est placé sur le sud-est du continent asiatique. 

Apis dorsata la plus grosse abeille du genre Apis
Apis dorsata est la plus grande espèce du genre Apis. On la retrouve en Asie du sud et notamment en Inde et au Népal. Source photographique : Pixabay

Les espèces du genre Apis sont :

  • Apis andreniformis
  • Apis florea
  • Apis dorsata
  • Apis cerana
  • Apis koschevnikovi
  • Apis mellifera
  • Apis nigrocincta

L’abeille mellifère est l’espèce Apis mellifera

L’abeille mellifère est nommée par les scientifiques Apis mellifera. Elle a été décrite et nommée par Linné – père de la classification – lui-même en 1758. Ce dernier la ensuite renommé Apis mellifica, mais par principe d’antériorité ce nom n’est pas valide.

Apis mellifera se retrouve sur une vaste aire de répartition, qui s’étend naturellement du sud de la Scandinavie, jusqu’au sud de l’Afrique et au Moyen-Orient.

Des conditions climatiques et des végétations très diverses sont présentes sur ce vaste territoire. Apis mellifera s’est donc adapté et diversifié en plusieurs sous-espèces. Au sein de ces sous-espèces se retrouvent des écotypes inféodés à des conditions particulières.

Pour l’unique abeille noire (Apis mellifera mellifera) existent plusieurs écotypes. Citons par exemple l’abeille noires des landes, qui est adaptée aux floraisons tardives des bruyères, ou bien l’abeille noire de Corse, dont la dynamique de population suit les enchaînements des floraisons des plantes méditerranéennes, souvent rares durant l’été.

De l’abeille mellifère à l’abeille domestique

L’abeille mellifère a été domestiquée la première fois, il y a 4500 ans sur la vallée du Nil en Egypte. Mais les premières cueillettes de miel remontent à des époques plus anciennes, comme l’atteste une peinture rupestre trouvée sur la paroi d’une grotte de la région de Valence en Espagne.

L’action de l’Homme a induit une pression de sélection sur l’abeille mellifère ; pression qui s’en particulièrement intensifiée dès le début du 19ème siècle. L’adoption de la ruche à cadres et sa diffusion ont jeté les bases de l’apiculture moderne. Les colonies ne sont plus détruites pour collecter le miel, elles sont gardées d’une année sur l’autre.

Des hybrides et des races ont été créés, afin de répondre aux besoins de l’apiculture moderne généralement intensive. Et les contraintes sanitaires rendent nécessaire de poursuivre ce travail de sélection. Des races comme l’abeille Buckfast© ont été sélectionnées – par le passé – pour faire face à des maladies par le passé, comme l’acariose due à l’acarien des trachées.

Apis mellifera est domestiquée à travers le monde
L’Homme en domestiquant les abeilles, les a sélectionné pour obtenir de meilleures performances apicoles. Source photographique : Pixabay

Sous-espèces, hybrides et races ont été introduits dans des régions où Apis mellifera était naturellement inconnue. C’est le cas sur le continent américain, en Asie orientale et en Océanie. Et dans toutes ces régions l’abeille mellifère a su coloniser de nouveaux espaces, preuve de sa remarquable adaptabilité. 

L’évolution future des populations d’Apis mellifera tend à dépendre étroitement de son rapport à l’Homme. Dans un monde bouleversé – accroissement démographique, changement climatique – il semble compliqué de compter sur les seules capacités d’adaptation de l’abeille mellifère pour quelle assurer sa survie. Plus que jamais, cet insecte aura besoin d’une intervention humaine, d’un apiculture durable, contextualisée par les conditions environnementales.