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National audience; De nombreux pays, dont la France, ont subi d’énormes pertes d’abeilles ces dernières années, pendant la saison apicole ou après l’hivernage. De nombreux facteurs sont mis en causes : l’utilisation excessive de pesticides, la prolifération de parasites et de prédateurs mais également la diminution des ressources florales essentielles à leur alimentation. L’intensification de la filière agricole a conduit à la simplification et l’homogénéisation de notre environnement, privant les abeilles de nombreuses ressources florales, justement à la période où les populations sont les plus importantes. Cette étude menée en Poitou-Charentes à l’INRA du Magneraud et au CNRS de Chizé souhaite rendre compte de la disponibilité des ressources florales sur la saison d’élevage et de l’impact de ces ressources sur les réserves de miel des colonies d’abeilles. Les résultats de cette analyse mettent en avant l’importance des ressources florales alternatives telles que les prairies, les bois et les adventices . Ces ressources sont protégées par les mesures agro environnementales visant à promouvoir la durabilité de l’apiculture.

National audience; Au cours des cinquante dernières années, les paysages agricoles ont été profondément modifiés en réponse à une intensification des pratiques agricoles. En a résulté une perte d’habitats semi-naturels et une érosion de la biodiversité appauvrissant la disponibilité en ressources florales, l’unique ressource alimentaire des abeilles. Bien qu’un tiers à la moitié des cheptels apicoles – Apis mellifera – soit perdu chaque hiver en Europe et en Amérique du Nord, il n’y a toujours aucune étude démontrant un lien de causalité entre le manque de ressources florales disponibles en saison et les pertes de colonies d’abeilles après l’hivernage. Notre étude récemment publiée dans la revue Journal of Applied Ecology (Requier et al. 2017), vise à combler ce manque.

Co-construction de systèmes céréaliers favorables aux insectes pollinisateurs dans un réseau d'agriculteurs expérimentateurs : 1ère année d'expérimentation DEPHY-Abeille. 4. Journées de la Recherche Apicole

L’évaluation du potentiel des colonies d’abeilles reste aujourd’hui un sujet complexe et fastidieux. Leur appréciation est pourtant généralement recherchée et mise en œuvre par chaque apiculteur mais reste globalement subjective. Une méthode de diagnostic rigoureuse, simple et rapide, accomplie à des dates déterminantes, serait alors d’une grande utilité pour déterminer quelles colonies sont susceptibles de réaliser une récolte de miel généreuse. Dans cette optique, ce travail s’est focalisé sur le lien entre la taille du couvain et la quantité de miel généré par les colonies. L’objectif est de déterminer un outil de prédiction à des moments clefs, à partir de ces deux variables. Un jeu de données conséquent et fiable sur des colonies d’abeilles domestiques a été analysé à partir du dispositif ECOBEE, implanté sur un territoire d’étude caractérisé par une agriculture céréalière intensive. Ce type d’environnement fournit aux abeilles deux importants flux de nectar : les miellées de colza et tournesol. En l’absence de la floraison de ces 2 cultures, les colonies ont peu de ressources florales à leur disposition. L’axe principal de travail a été d’étudier la relation entre le poids des réserves maximum de miel tournesol et l’évolution de la superficie du couvain précédant cette miellée. Ce travail a mis en évidence la période à laquelle la corrélation entre ces deux variables est la plus forte. Cet intervalle se situe entre 45 jours à 31 jours avant la date correspondant au poids maximum : durant ce laps de temps, plus la superficie du couvain est importante, plus la récolte en miel de tournesol est élevée. Cette date clé se situe autour du 14 au 25 juin, soit durant la période de faibles ressources florales (période de disette). La mesure de la superficie telle qu’elle est réalisée sur le dispositif ECOBEE est fastidieuse pour un apiculteur. Afin de rendre cette estimation accessible à tous, une méthode simple et rapide d’utilisation a été mise en place pour évaluer la superficie du couvain. Pour cela, cette mesure a été simplifiée par le nombre de cadres présentant du couvain (présence / absence). Une colonie nécessite au minimum 7 cadres de couvain de 45 à 31 jours avant la miellée pour espérer une récolte pour l’apiculteur. Les principales conclusions de cette étude démontrent que, sur le territoire étudié, cette prédiction est d’autant plus fiable lorsqu’elle est réalisée au niveau du rucher. Par conséquent, à partir du nombre de cadres de couvain total du rucher à la période clef, l’apiculteur sera en capacité de faire une prédiction de la quantité totale de miel selon une courbe de tendance définie dans cette étude. Le simple comptage du nombre de cadres de couvain à une période défini est encore insuffisant pour évaluer la santé et la force des colonies. Ce type de diagnostic est une première étape et demande à être prolongé par la prise en compte d’autres facteurs. Son originalité réside dans la prise en compte totale des colonies d’un rucher et doit permettre à l’apiculteur d’anticiper et de réagir à temps afin de préserver son cheptel.

En 2012, l’UMT PrADE a publié une étude dans laquelle le vol de retour à la ruche de 650 butineuses marquées d'une micropuce électronique RFID a été enregistré, et dont certaines ont été expérimentalement exposées à une faible dose de thiaméthoxam (la substance active des pesticides Cruiser® et Cruiser OSR®) utilisé en protection des cultures. Cette molécule, même administrée à une faible dose n’entraînant pas d’effet direct sur la survie, provoque la disparition des butineuses. En conditions habituelles de butinage, ce phénomène peut aboutir à un taux de mortalité deux à trois fois supérieur chez les butineuses intoxiquées. Il s’ensuivit des controverses sur l’approche scientifique (réalisme des doses, prédiction des effets sur la colonie par un modèle) et sur l’interprétation des résultats (généricité des effets) qui a motivé la réalisation d’une série de travaux pour tenter de les lever une à une. Cette épopée nous a amené à combler de nombreuses lacunes de connaissances sur la modulation des effets toxiques selon le contexte paysager, climatique ou sanitaire des abeilles. Toujours grâce au dispositif RFID, nous avons confirmé pour la première fois l’impact d’un insecticide néonicotinoïde sur la survie des ouvrières en conditions réelles d’exposition au champ., In 2012, colleagues of UMT PrADE tagged 650 free-ranging honeybees with tiny radio-frequency identification (RFID), microships that were glued to each bee’s thorax. This device allowed the researchers to track the bees as they came and went from their hives after an oral exposure to sublethal dose of the insecticide thiamethoxam (active ingredient of Cruiser® and Cruiser OSR®). Compared to the non-exposed bees, the treated bees were about two to three times more likely to die while away from their nests. This study was related to controversy as regards the scientific methodology (fieldrealistic doses, predictive model for colonial effects) and the generalization of results in real conditions. This controversy was a true motivation for our scientific investigation to address the lack of knowledge on the modulation of insecticide effects according to landscape, weather or sanitary status of bees. Using also the RFID device, we confirmed that field exposure to neonicotinoid accelerated the disappearance of bees.

Depuis un million d’années l’abeille s’organise pour accumuler des réserves de nourriture et se reproduire. Elle le fait de différentes façons suivant les contrées où elle se trouve, au point de se singulariser parfois en sous-espèces. Elle a bien su faire tout ça sans les hommes, mais voilà que ces derniers pèsent lourd aujourd’hui sur la planète, au point qu’ils entretiennent et gèrent maintenant la quasi-totalité des représentants d’Apis mellifera dans certaines parties du Monde. Les abeilles qui vivent hors des ruches en Europe sont rares aujourd’hui. Une étude avait mesuré il y a peu, une moyenne de seulement 2 colonies « sauvages » par km² en Allemagne dans une région de parc naturel, contre 12 en Afrique du Sud. Leur survie à l’état naturel dans les pays industrialisés est-elle menacée ?

Pollen resources may become a constraint for the honey bee in cereal farming agrosystems and thus influence honey bee colony development. This survey intended to increase knowledge on bee ecology in order to understand how farming systems can provide bee forage throughout the year. We conducted a one year study to investigate the flower range exploited in an agrarian environment in western France, the physico-chemical composition of honey bee collected pollen, the territorial biodiversity visited by the bee at different periods, and the relationships between these three datasets. Palynological analyses showed the importance of maize among crop pollens, and that of weeds during the food shortage period. Pollen protein varied from 16% to 29%, and lipids from 7% to 24%. The contribution of different habitats to pollen harvest was from crops (62%), woods (32%), grasslands (4%) and gardens (1%)., Les ressources polliniques influencent le développement des abeilles, ont un impact sur leur santé et peuvent devenir une contrainte pour les colonies dans les agrosystèmes intensifs. Notre étude s’est focalisée sur le choix des abeilles dans un environnement céréalier du centre-ouest de la France où la flore est liée aux pratiques agricoles avec des successions de périodes d’abondance et de disette.Nous avons exploré i) l’ensemble des espèces florales, ii) la composition physico-chimique du pollen récolté par les abeilles, iii) la biodiversité territoriale et les relations entre ces trois jeux de données.Les analyses palynologiques ont montré l’importance du maïs parmi les pollens de culture, et celui des adventices pendant la période de disette. Les teneurs en protéines ont varié de 16 % à 29 % et les lipides de 7 % à 24 %. La contribution des différents habitats à la récolte de pollen a été de 62 % pour les surfaces cultivées, 32 % pour les bois, 4 % pour les prairies et 1 % pour les jardins.L’interaction entre les différents habitats permet de compenser les périodes de disette. Les plantes adventices sont une source de pollen importante, en particulier pendant la période d’inter-culture, et doivent être considérées lors de l’estimation du paysage à nourrir les pollinisateurs.

Depuis toujours le monde n’a cessé de changer et les territoires occupés par les hommes n’ont cessé d’évoluer en fonction de la place qu’ils ont besoin pour vivre comme de la façon dont ils produisent leur nourriture. En ces jours où l’essor de la mondialisation permet à l’homme moderne de manger des tomates en hiver ou des amandes californiennes à bon marché, voilà que des signes de dysfonctionnement apparaissent du côté de l’environnement et que les abeilles subissent de grandes difficultés. La faute « à » la société ?

The farming systems strongly intensified over the past 50 years, which led to a homogenization of agrosystems, now accounting for a high proportion of total land cover (e.g. 46% in France and 61% in the Poitou-Charentes French region). Mechanization of agricultural practices and increasing of inputs i.e. agrochemicals, resulted in losses in biodiversity in agricultural lands. While rapeseed and sunflower have favoured the development of beekeeping in cereal medium by providing almost 70% of the total production of honey, beekeepers tend to desert these intensive cereal territories in favour of more diversified areas, richer in ressources. In parallel, beekeeping sustainability in farming landscapes is currently threatened, and beekeepers changed theirs activities by more intensive practices in order to compensate for colony losses and decreasing honey yields. Consequently, honeybees faced hazard gradient depending to the location of apiary. In this context, the choice of hive locations for honey production and honeybee conservation in intensive agrosystems remains a central issue. In the suite of this study, we will answer three important questions : - What are the influences of agricultural pressures on the dynamics of honeybees? - Is there a spatial structure in the dynamics of the honeybees? - Spatial structures of both agricultural practices and dynamic of honeybees are they correlated?

Agro-ecosystems are the major habitat of honey bee colonies in countries concerned by the colony losses. Floral resources in farming landscapes are not continuous and may result in periods of food shortage. Biodiversity in general, weeds and plants in particular, are declining in farmland habitats while several studies have shown their importance in bee health, e.g. through supplying food. The availability of nectar in the environment is not constant and depends on environmental conditions as well. The melliferous potential of flower taxa can be assessed by measuring the nectar secretion with the capillary method. Some species are known as excellent nectar producers while others are considered as secondary nectar providers. Crops can also become a major food source for bees, depending on agronomic interest expressed by farmers.From a large database covering around 50 years of observations within the same region, which can be considered a long-term study, we review studies concerning herbaceous species in agricultural habitats using the same method of capillary assessment. Based on the results on some species regarding the nectar production per flower and its concentration in sugar, we calculated the sugar production for each species. This survey aims at highlighting the variability encountered for some species and the relevance of this assessment potential for honey. The introduction of some new species in crops is a valuable way to enhance biodiversity and nectar providing in a farming landscape. The sugar production is one of the best means to classify the melliferous value of species candidates. Our work may offer new perspectives to improve agricultural habitats for honey bees and some information necessary for the implementation of the best management practices of various habitats.

Honeybee diet surveys need accurate knowledge of pollen supplies. Our studies concern the flora contribution in different landscape environments based on pollen loads collected in our experimental apiaries throughout the year, and require a large number of time consuming microscopic analyses. Knowledge of bee pollen diet focuses first on identifying the major resources that are related to land use, especially in cropping systems. Rare species are not necessarily sought in this process. While referring to previous studies, we aimed to reduce the counted pollen grains in order to reduce the time spent on each sample. For this, counts on whole transects were compared with alternative methods of counting by sub-sampling, using the Louveaux palynological method (1978). For each pellet sample, a drop from a homogenized suspension was dried, degreased and mounted onto a slide in gelatinized glycerine. The counting was achieved using a digital camera fitted to a microscope. The study was carried out in two phases. Phase 1 : Test of slides homogeneity, carried out on a 10-slide set with one replication. For each slide we compared the exhaustive count of each taxa present in the whole transect to those present in each quarter. Phase 2 : Search for an alternative counting method. Work was carried out on the first 6 samples with replications studied in the previous phase retaining exactly the same transects but counting only one microscopic field in three, then four, and finally one in five. Data analysis was carried out using the Chi-square test on species > 5%. Phase1 showed a good homogeneity of the slides in particular for the 2nd and 3rd quarters of the transect. In phase2, the comparison of alternative counting methods to the full transect method verified the linearity of the counting results. Suitable results were given by the reading mode "one in three". The accuracy of this method in particular for samples containing big pollen grains, e.g. Zea mais, distributed differently on the slide was improved. This task consisted of a general review of their number along the transect in order to establish the exact proportion. In conclusion we propose a method of palynological analysis which is adapted to the predominant species visited by honeybees for their pollen diet.

ECOBEE : un dispositif d'observation des abeilles en milieu ouvert. 2. Journées de la Recherche Apicole

Agricultural landscapes do not provide to pollinators a regular pollen resource. Pollen is essential for the honey bees development and is the main source of lipids. Some fatty acids are known for their antibacterial activity, and major lipid components of pollen contain some of them. We hypothesize that the pollen diversity could contribute to bee health when a balanced supply in fatty acids is supplied to bees. Our study used bee pollens harvested in a farming landscape at different times of a year. We performed palynological and physico-chemical analysis of these multi-floral samples. Some pollen foraged by the honey bees on crops, crop weeds or woody species naturally contained high rate of C18:2n-6 and C18:3n-3. The extract preparation had to be adjusted to solubilization properties of pollen components. We carried out antibiograms on Paenibacillus larvae cultures using total lipid extract or lipid fraction of these pollens in order to screen candidates for further trials. The antibacterial activity of total or fraction lipid extracts has been assessed by inhibition area in dishes. The effect was improved with the single saponifiable fraction, and some of the unsaponifiable components could limit it. Extracts were tested with Nosema in caged adult workers which were lipid-enhanced fed, compared with some synthetic fatty acids. C12:0 was efficient to protect adult bees against Nosema spores. Experiments on larvae reared in vitro exposed to Paenibacillus larvae were further conducted in the laboratory, including lipids in the artificial food. We modelled a method for testing pollen extracts using in vitro larvae rearing during pathogen exposure. Toxicity and protection activity of the samples was assessed. In conclusion, we suggest that some bee-harvested pollen can be particularly active in bee health and that the floral environment has to be considered in order to benefit from antimicrobial properties of some species.

International audience

The aims of POLINOV project are the conception and assessment of innovative cropping systems to reconcile the agricultural sustainability with the conservation of bees. Moreover, we analyze the impact of the current cropping systems on the bees' populations in an intensively managed cereal agro-ecosystem of western France. This communication presents the methodology and first results., Notre projet de recherche (acronyme POLINOV) a pour but d’une part de concevoir et d’évaluer les performances des systèmes de culture prometteurs par rapport aux enjeux de la préservation des abeilles et de la durabilité de l’agriculture, et d’autre part, d’étudier l’impact des systèmes de cultures actuels sur les populations d’abeilles sur la zone atelier de Plaine et Val de Sèvre. Cette communication présente la démarche de travail et les premiers résultats obtenus.

Ce travail nous permet de reconsidérer une méthode de travail plus adaptée à nos besoins que celles dont nous disposions dans la bibliographie. Le mode un champ sur trois apparaît suffisamment fiable et nous avons pris la décision de modifier notre technique de comptage dont le but est d’estimer les espèces prédominantes butinées par les abeilles pour leur alimentation pollinique. Cette nouvelle méthode nous a ainsi permis de réduire d’au moins 50% le temps consacré au dénombrement.