Le monde a un grave problème d'abeilles, et pas celui qui implique le bourdonnement indésirable du petit insecte lors d'un pique-nique en plein air: les abeilles mourantes meurent avec une rapidité effrayante (les agriculteurs américains ont perdu 31% de leurs colonies d'abeilles au cours de l'hiver 2012/2013) on sait pourquoi. C'est un problème énorme pour ceux qui aiment la nourriture, car les abeilles sont le pollinisateur commercial le plus important au monde - l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture estime que sur 100 cultures produisant 90% de la nourriture dans le monde, 71 sont pollinisées par des abeilles. . Perdez les abeilles et les rayons des produits de nos supermarchés pourraient l'air presque stérile.
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Les abeilles domestiques sont le pollinisateur le plus utilisé dans l'agriculture commerciale pour une raison simple: elles sont facilement gérées et manipulées par l'homme. Les abeilles domestiques sont un insecte social, ce qui signifie qu'elles se forment et vivent dans de grands groupes bien organisés. Les agriculteurs peuvent en tirer parti en amenant et en gardant de grandes populations d'abeilles domestiques; Les abeilles mellifères peuvent également être transportées dans une ferme et relâchées en grand nombre à la demande de l'agriculteur. Pour ces raisons, les abeilles domestiques représentent 80% de la pollinisation par les insectes dans les cultures agricoles.
Mais les abeilles domestiques ne sont pas les seules à participer au jeu de la pollinisation - elles ne sont pas nécessairement les plus efficaces. Il y a plus de 20 000 espèces d'abeilles, dont 4 000 sont originaires d'Amérique du Nord (l'abeille domestique n'en fait pas partie). Dans certains cas, ces pollinisateurs indigènes sont en fait de meilleurs pollinisateurs que les abeilles domestiques, mais ils sont plus difficiles à contrôler. "De nombreuses recherches ont été effectuées l'année dernière sur les abeilles sauvages et leur contribution à la pollinisation - dans de nombreux systèmes, les abeilles sauvages améliorent la pollinisation, contrairement aux méthodes qui gèrent les abeilles comme les abeilles domestiques", explique Hannah Burrack, professeure agrégée. à la North Carolina State University (NCSU).
Plus tôt cette année, un groupe de chercheurs sur les abeilles a publié une étude dans Science liant la biodiversité des abeilles à de meilleurs rendements, la biodiversité étant une sorte de police d’assurance pour notre système alimentaire. Mais comme les abeilles sauvages ne sont pas aussi faciles à gérer que les abeilles à miel, les agriculteurs pourraient hésiter à mettre en place des pratiques qui attireraient les pollinisateurs indigènes dans leurs champs.
À présent, une nouvelle étude de Burrack et de ses collègues du NCSU suggère que l’augmentation de la diversité de leurs pollinisateurs pourrait être plus bénéfique pour la culture d’un agriculteur; elle pourrait également être suffisamment rentable pour compenser l’investissement initial dans l’accroissement de la biodiversité, ce qui en vaut la peine. . La recherche a été publiée aujourd'hui dans la revue en libre accès PLOS ONE.
"L'intérêt que mon laboratoire porte à ce projet est né de ces interactions avec les producteurs", note Burrack. "Ils voulaient savoir qui étaient leurs pollinisateurs et comment ils interagissaient et profitaient potentiellement de leurs cultures."
Aux côtés de David Tarpy, un biologiste des abeilles mellifères à la NSCU, Burrack et d'autres, ont mesuré les effets de la biodiversité des abeilles sur une culture importante en Caroline du Nord: les bleuets. Ils ont sélectionné un certain nombre d'exploitations commerciales de bleuets, qu'ils ont visitées une fois par semaine pendant la période de floraison pendant deux ans. Avant le début de la saison de floraison, les scientifiques ont placé des cages sur un nombre choisi de branches, un groupe de contrôle, pour éloigner temporairement les pollinisateurs. Pendant la saison de floraison (une période de quatre à cinq semaines), les scientifiques parcouraient les rangées pendant une période donnée, en comptant et en identifiant les espèces d'abeilles présentes. Ils ont trouvé cinq groupes distincts: les abeilles à miel, les bourdons, le sud-est. myrtilles, abeilles charpentières et petites abeilles indigènes.
Ensuite, ils exposaient régulièrement les branches en cage aux pollinisateurs de l’une des trois manières suivantes: ils désagrégeaient la branche et permettaient à tous les pollinisateurs actuels de se rendre pendant une période donnée (pollinisation libre), ils exposaient la branche à une seule espèce d’abeille. pour tester l'efficacité de cette abeille visite par visite (pollinisation par visite unique), ou simplement garder la branche couverte, testez combien de pollinisation pourrait provenir des fleurs de l'arbuste se pollinisant elles-mêmes (pollinisation fermée).
Une abeille pollinise une fleur de bleuet en Arkansas. (© Bill Barksdale / Images AgStock / Corbis) Cinquante jours après la période de floraison, les scientifiques sont retournés dans les exploitations et ont recueilli les bleuets issus des expériences de pollinisation ouverte, de visite unique ou de pollinisation fermée. Comme le groupe examinait les effets de l'augmentation de la biodiversité sur le rendement des cultures, il s'est notamment penché sur les résultats de la pollinisation à l'air libre pendant les périodes où il avait dénombré une abondance d'espèces d'abeilles dans son exploitation.
"Si nous avions un plus grand nombre d'abeilles sauvages présentes, un plus grand nombre de ces groupes fonctionnels, nous avons constaté une augmentation d'environ 3, 66 graines par baie", explique Burrack. "Et ce qui est bien avec les bleuets, c'est que le nombre de graines est directement lié à la taille des baies, de sorte que nous pourrions le relier à quelque chose qui a une signification économique pour les producteurs." En d'autres termes, une pollinisation accrue via différents types d'abeilles entraîne une production accrue de graines par les baies, ce qui aboutit à des baies plus grosses et plus lourdes.
En utilisant le prix fixé à la livre par les agriculteurs pour leurs bleuets, les auteurs ont découvert que si deux espèces différentes d'abeilles pollinisaient les bleuets, une exploitation aurait un rendement de récolte de 311 $ par acre; pour trois espèces d'abeilles, ce serait 622 $; pour quatre, 933 $, et ainsi de suite. Étant donné que les scientifiques n’ont observé que cinq espèces distinctes, ils ne peuvent spéculer sur les effets de la biodiversité au-delà de cinq, mais ils supposent qu’à terme, la relation deviendrait linéaire (et que les espèces ajoutées ne signifieraient plus de baies plus grosses), mais elles n’ont pas atteint ce seuil. seuil naturellement dans l'étude. Au total, Burrack et ses collègues ont calculé que pour chaque espèce supplémentaire, l’industrie de la production de bleuets en Caroline du Nord pouvait s’attendre à une augmentation de rendement de 1, 4 million de dollars.
"Nous pourrions attribuer une valeur économique à la valeur potentielle associée à ces abeilles indigènes, ce qui est très utile car la prochaine étape que nous voulons examiner est la manière dont vous pouvez améliorer la diversité", a déclaré Burrack. "Pour les producteurs commerciaux, l'un des facteurs importants à prendre en compte consiste à déterminer si les pratiques qu'ils peuvent appliquer pour accroître la diversité sont compensés par une augmentation de la valeur de la culture."
Alors pourquoi un groupe diversifié d’abeilles crée-t-il de meilleures cultures? Quelques facteurs sont en jeu ici. Premièrement, "une fleur est réceptive à la fécondation pendant 1-2 jours (contrairement aux œufs humains), elle ne bloque donc pas la formation de nouvelles semences dès qu'une abeille visite. Cela signifie que plusieurs abeilles contribuent à la pollinisation d'un seul fruit", Burrack Remarques.
Mais pourquoi plusieurs abeilles de la même espèce (par exemple, les fruits des branches sélectionnées pour la pollinisation par visite unique) ne permettent-elles pas de former des baies aussi grasses que celles produites par la pollinisation à ciel ouvert? Les auteurs supposent que différentes espèces prospèrent dans différentes conditions climatiques: les abeilles domestiques, par exemple, donnent de meilleurs résultats par temps calme, chaud et ensoleillé, alors qu'une abeille du sud-est de la myrtille peut fonctionner par mauvais temps. En Caroline du Nord, où les conditions météorologiques pendant la saison de floraison sont extrêmement variables, il est utile d’avoir une diversité d’abeilles de manière à pouvoir toujours polliniser, qu'il pleuve ou qu'il fasse beau. Les scientifiques ont également émis l'hypothèse que les conditions météorologiques ne seraient peut-être pas la seule chose qui aurait un impact sur les abeilles. Ils souhaitent par la suite vérifier si les pratiques de gestion agricole pourraient également avoir des effets différents sur différentes espèces d'abeilles.
Alors que les changements climatiques ont une incidence sur les conditions météorologiques et rendent les conditions météorologiques extrêmes plus probables, la diversité des abeilles pouvant fonctionner par différentes conditions météorologiques dans le cadre de divers systèmes d'exploitation pourrait être un atout majeur pour les agriculteurs. L'ajout de plus d'abeilles indigènes et sauvages à l'agriculture pourrait avoir un avantage financier important, mais ce n'est pas une transition facile à faire. D'une part, les populations d'abeilles sauvages indigènes sont également en baisse - une analyse de la Xerces Society, une organisation à but non lucratif axée sur la préservation de la faune invertébrée, suggère que 30% des bourdons indigènes d'Amérique sont menacés d'extinction. Les abeilles sauvages indigènes sont également plus difficiles à gérer et les pratiques susceptibles de favoriser leur survie, telles que la plantation d'un habitat alimentaire non cultivé, prennent un temps précieux.
Cependant, comme le suggère l'étude du NCSU, les agriculteurs pourraient avoir une raison économique d'investir dans la biodiversité. De plus, un groupe de pollinisateurs plus diversifié est un groupe plus résistant aux perturbations humaines et naturelles, de sorte que l’accroissement de la biodiversité des pollinisateurs peut non seulement profiter aux agriculteurs à court terme en augmentant les rendements agricoles, mais également à long terme en protégeant contre les perturbations agricoles causées par les conditions météorologiques, l'utilisation des sols ou les maladies.
"Différentes abeilles font différentes choses", explique Burrack. "Une communauté d'abeilles diverse est, à peut-être de multiples façons, plus stable qu'une communauté dominée par une seule espèce."
