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International audience; Le frelon asiatique, introduit en France en 2004, est rapidement devenu une espèce envahissante en Europe. La cible préférée de ce prédateur, qui chasse en vol, est l'abeille domestique, un maillon essentiel de la biodiversité et principal pollinisateur de nombreuses cultures vivrières. Alors que ce frelon semble participer au syndrome d’effondrement des colonies d’abeilles, son comportement de vol qui fait son succès de prédation est peu étudié et son impact sur les ruchers reste difficilement mesurable. Développer une méthodologie fiable et automatisée permettant de détecter, suivre et compter les frelons, les abeilles butineuses et les événements de prédation à l'entrée des ruches permettrait de quantifier précisément l'impact du frelon sur les ruchers et d'analyser son évolution dans le temps, ainsi que le moment et les conditions favorables à l'intervention ou au piégeage. Un travail exploratoire, soutenu en 2020 par l’i-Site MUSE (Key Initiative Data & Life Sciences), a consisté à chercher à dénombrer automatiquement à partir de données de vidéosurveillance le ratio captures/attaques dont sont victimes les abeilles par tranche horaire. Nous avons évalué l’intérêt des méthodes de deep learning pour traiter des données collectées en environnement non contrôlé, et notamment le couplage du réseau de neurones profond YoloV4 au système de suivi V-OUI. L’étude a exploité 360 heures de films basse résolution pris entre 2016 et 2018. Le réseau de neurones profond a permis de détecter différentes catégories d’insectes avec des taux de prédictions appréciables (variant de 85 à 90% selon les classes d’objet) mais leur suivi s’est avéré plus problématique principalement à cause de la vitesse d’acquisition trop faible des caméras utilisées. Nous discutons des solutions permettant d’améliorer les stratégies d’entrainement et de validation, ainsi que des algorithmes de suivi d’insectes en mouvement au comportement en apparence erratique.

Maintaining insect pollinators in farmland is essential for ensuring the pollination of crops and wild plants. This partly relies on the increase of floral resource availability. Mass flowering crops (MFC) provide a high amount of resources, but on a short period of time contrary to grasslands or weeds sheltered in fields. This temporal aspect is rarely studied, although it might be crucial in the maintenance of pollinators and insect pollination over the season. The aim of the thesis is to understand how the spatial and temporal distribution of the floral resources in farmland influence plant-pollinator interactions and pollination. Our results indicate that MFC at their peak flowering period, attract wild pollinators from grasslands and the honeybee; thus, supporting the pollination function. Within MFC, the honeybee preferentially consumes floral resources provided by crops, and may exclude wild pollinators from crop flowers which therefore foraged on weeds. After MFC flowering, pollinator insects spillover to grasslands and cereals which support pollination. Weeds, through their diversity in grasslands, and through their abundance in cereals support wild pollinators at this time period. The persistence of pollinators and pollination in farmland landscapes is based on (i) the maintenance of grasslands and weeds that ensure the spatio-temporal continuity of floral resources, (ii) MFC that supplement the landscapes in floral resources, and (iii) the reduction of field size that facilitates the access to the floral resources. Such measures appear to be compatible with crop production., Le maintien des insectes pollinisateurs en milieu agricole est essentiel car ils pollinisent les plantes sauvages et cultivées, il peut reposer sur l’augmentation de la disponibilité des ressources florales. Les cultures à floraison massive (CFM) fournissent des ressources abondantes et de façon discontinue dans le temps, au contraire des prairies et des plantes adventices présentes dans les cultures. Cet aspect temporel a été peu étudié alors que les paysages agricoles sont caractérisés par une dynamique temporelle importante du fait des successions culturales. L’objectif de la thèse est de comprendre l’effet de la distribution spatiale et temporelle des ressources florales dans les paysages agricoles sur les interactions plantes-pollinisateurs et la pollinisation.Nous montrons que les CFM au pic de floraison attirent les pollinisateurs sauvages des prairies et l’abeille domestique et supportent ainsi la fonction de pollinisation à cette période. Au sein des CFM, l’abeille domestique consomme les ressources fournies par les cultures préférentiellement en bordure de parcelle, et semble exclure les pollinisateurs sauvages des fleurs cultivées ceux-ci sont alors sont maintenus par les plantes adventices. A la fin de la floraison des CFM, les pollinisateurs dispersent vers les prairies et les céréales qui supportent ainsi la pollinisation. A cette période, les plantes adventices à travers leur abondance dans les céréales, et leur diversité dans les prairies supportent les pollinisateurs sauvages.La persistance des pollinisateurs et de la pollinisation dans les paysages agricoles, repose sur (i) le maintien des prairies et des plantes adventices qui assurent la continuité spatio-temporelle de la disponibilité en ressources florales, (ii) les CFM qui supplémentent les paysages en ressources florales, et (iii) la réduction de la taille des parcelles qui facilite l’accès aux ressources florales. Ces mesures sont compatibles avec la production agricole.

International audience; Les abeilles, par leurs services de pollinisation, jouent un rôle clé dans la production agricole, la sécurité alimentaire et la biodiversité. Or elles connaissent un déclin sans précédent dont les causes sont multifactorielles, incluant notamment la pression de prédation du frelon asiatique, Vespa velutina. Conséquence de l’intensification des échanges et du changement climatique, le frelon asiatique se répand rapidement en Europe et exerce une pression importante sur les ruchers, car l’abeille domestique, Apis mellifera, constitue sa proie principale. Ce frelon présente aussi des risques pour la santé humaine. Cependant les campagnes d’éradication menées par les apiculteurs sont peu efficaces et dommageables pour la biodiversité. Il est donc urgent de confectionner des pièges opérationnels avec un appât sélectif. Alors qu’aucun piégeage phéromonal ne voit encore le jour, ce projet propose de s’inspirer, plutôt que de l’insecte lui-même, de plantes carnivores du genre Sarracenia piégeant naturellement le frelon mais peu ou pas l’abeille. Il vise à identifier dans les couleurs et les odeurs des sarracénies, les signaux sensoriels qui attirent spécifiquement le frelon, par spectrométrie, olfactométrie et électrophysiologie. Un piège biomimétique et écologique sera proposé, son efficacité et sa sélectivité testées sur le terrain. Répondant à un enjeu sociétal, ce projet novateur a obtenu le soutien financier du CNRS et surtout de MUSE (Montpellier université d’excellence). Il réunit des experts en écologie des plantes, de la vision animale, et de la chimie des odeurs et s’appuie sur le soutien matériel et humain de partenaires non-académiques directement concernés, que sont un groupement d’apiculteurs, un pépiniériste et une éducatrice "environnement".

Honey bees are the most economically important crop pollinator worldwide. They depend on a diversity of pollen for reproduction and colony growth. However, the influence of landscape composition on diversity and quantity of pollen collection by honey bees remains largely unexplored, particularly in variegated landscapes. Pollen on honey bees was trapped from 41 hives across ten sites in the Western Cape, South Africa during summer. Sampled hives were near eucalyptus trees surrounded by a high percentage of natural vegetation. Hives could therefore potentially be presented with a diverse range of flowers. To obtain a measure of relative abundance and representation of plant taxa pollen samples were collected at hives, sorted by color, weighed and DNA barcoded. Landscape analysis was performed to estimate the relative availability of the main floral resource-types and how this influenced the composition of pollen collected. Overall, eucalyptus made up the largest portion (∼49%) of pollen loads, the remainder was composed of 31 other taxa (12% native and 39% alien plants). An increase in the area of eucalyptus resulted in an increased as well as the relative amount of eucalyptus and natural pollen collected. Conversely, an increase in the area of eucalyptus resulted in a decrease in alien plant pollen and vice versa. Our results provide important quantitative evidence that shows the amount and diversity of pollen used by honey bees in summer appears to be disproportionately met by human-modified landscapes; whereas, natural vegetation, despite its large extent and diversity, performs a lower-level role during this season.

Honey bees are facing many serious threats, and Varroa destructor is of major worldwide concern. V. destructor was first observed in 2010 in the south–west Inidan Ocean island of Madagascar. Varroa spp. was first suspected in Mauritius in late July 2014. Two surveys were conducted in September and November 2014 in Mauritius and Rodrigues. The aims of these surveys were to confirm the presence of Varroa on Mauritius, determine the species and strain and to study its spread and interactions with the bee louse Braula pretoriensis. Honey bees were sampled from different sites. V. destructor and the bee louse Braula pretoriensis infestation rates were measured for each colony and apiary. V. destructor presence was confirmed and observed in the Central and Northern part of Mauritius, but was not detected in Rodrigues. B. pretoriensis was observed on both islands. V. destructor partial mitochondrial region of the CO1 showed that the Mauritius K strain found was different from the one from Madagascar. In Mauritius, B. pretoriensis numbers were significantly higher in colonies infested by V. destructor; however, bee louse infestation rates were similar in both islands in sites without the varroa mite. Although bee louse population regulation by honey bees is unknown, individual and social behaviors regulating V. destructor populations within colonies are not sufficient to maintain low levels of both B. pretoriensis and V. destructor. Sanitary measures were proposed, some of which are currently being applied to limit the spread of V. destructor across the island.

Asian hornets (Vespa velutina) are voracious predators of bees, and are the latest emerging threat to managed and wild pollinator populations in Europe. To prevent establishment or reduce the rate of spread of V. velutina, early detection and destruction of nests is considered the only option. Detection is difficult as their nests are well hidden and flying hornets are difficult to follow over long distances. We address this challenge by tracking individual V. velutina workers flying back to their nests using radio telemetry for the first time, finding five previously undiscovered nests, up to 1.33 km from hornet release points. Hornets can fly with 0.28 g tags if the tag:hornet ratio is less than 0.8. This method offers a step-change in options to tackle the spread of this invader, providing an efficient means of finding V. velutina nests in complex environments to manage this emerging threat to pollinators.

International audience; The European Food Safety Authority concluded in February 2018 that "most uses of neonicotinoid insecticides represent a risk to wild bees and honeybees". In 2016, the French government passed a law banning the use of the five neonicotinoids previously authorized: clothianidin, imidacloprid, thiamethoxam, acetamiprid and thiacloprid. In the framework of an expert assessment conducted by the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health and Safety to identify possible derogations, we performed a thorough assessment of the available alternatives to the five banned neonicotinoids. For each pest targeted by neonicotinoids use, we identified the main alternative pest management methods, which we then ranked for (i) efficacy for controlling the target pest, (ii) applicability (whether directly useable by farmers or in need of further research and development), (iii) durability (risk of resistance in targeted pests), and (iv) practicability (ease of implementation by farmers). We identified 152 authorized uses of neonicotinoids in France, encompassing 120 crops and 279 pest insect species (or genera). An effective alternative to neonicotinoids use was available in 96% of the 2968 case studies analyzed from the literature (single combinations of one alternative pest control method or product × one target crop plant × one target pest insect). The most common alternative to neonicotinoids (89% of cases) was the use of another chemical insecticide (mostly pyrethroids). However, in 78% of cases, at least one non-chemical alternative method could replace neonicotinoids (e.g. microorganisms, semiochemicals or surface coating). The relevance of non-chemical alternatives to neonicotinoids depends on pest feeding habits. Leaf and flower feeders are easier to control with non-chemical methods, whereas wood and root feeders are more difficult to manage by such methods. We also found that further field studies were required for many promising non-chemical methods before their introduction into routine use by farmers. Our findings, transmitted to policymakers, indicate that non-chemical alternatives to neonicotinoids do exist. Furthermore, they highlight the need to promote these methods through regulation and funding, with a view to reducing pesticide use in agriculture.

International audience; Vespa velutina is a hornet predator of bees that was accidentally introduced in Europe from China in 2004. Since its arrival, it expanded through Europe, impacting both biodiversity and beekeeping. As there are currently no biological alternatives to chemical treatment of V velutina nests, we need more studies on the development of potential biological control methods. We present here a further description of an indigenous strain of entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana that was discovered naturally parasitizing a foundresses of V velutina in France. The genus was identified by its macro and micro morphological characteristics and the specie by molecular techniques. It growing preferences were described according temperature conditions, and the potential in using such entomopathogens as a biological control agent against V velutina was also discussed here, first at least to replace currently occurring direct chemical treatments, and then potentially to be integrated in future Trojan horse strategies.

Dans le cadre de la Mission CNRS pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires qui a organisé le colloque; Communication phéromonale et la régulation chez l’abeille domestique Apis mellifera . Sociétés d’abeilles Sociétés humaines

Insect pollination is essential for over 70% of crops around the world. However, the contribution of pollinators to crop production and the insects involved in crop pollination have rarely been studied. Moreover, assessments of pollinator contributions have mostly been conducted on a small scale or under simplified conditions, which do not represent the real contributions at the field scale and do not take into account possible interactions between pollinators and farming practices. The aim of this study is to quantify directly under field conditions, the contribution of pollinators in two crops frequently cultivated in Europe: oilseed rape and sunflower. Estimations are realized both at the plant and at the field scale to understand mechanisms that increase crop production. Our studies identify also these crops’ pollinators.In a first step, we quantified the contributions of pollinators to oilseed rape and sunflower yield. Oilseed rape and sunflower share a pollinator guild - the honeybee. Wild bees also increase oilseed rape yield. Pollinators increase the yield of oilseed rape by up to 35% and of sunflower by up to 40%. At the plant scale, pollinators increase pollination success and consequently the number of seeds per plant.In a second step, we compared for oilseed rape the yield and the monetary contributions of pollinators and farming practices by taking their potential interactions more accurately into account. We show that the benefits of pollinators and farming practices on yield were additive except for insecticide use, which decreased the contribution of pollinators. In addition, we show that pollinators were important contributors to the farmers’ incomes by increasing gain by 250 € per hectare while some practices were very expensive for farmers.Finally, the effect of pollinators was studied on oilseed rape seed quality - another component of crop production. We show that honeybees improve seed quality by increasing the percentage of unsaturated fatty acids in seeds and decreasing trans-saturated and saturated fatty acids. In some years, honeybees increased also the percentage of lipids per seed.We conclude, pollinators are essential for crop production by increasing both yield, monetary gain and quality. Several measures must be taken to promote pollinators in agricultural land in order to conserve them and ensure sustainable crop production for these two crops., La pollinisation entomophile est essentielle pour la production de 70% des cultures à travers le monde. Cependant la contribution des pollinisateurs dans la production agricole reste peu renseignée ainsi que les insectes qui sont impliqués. De plus, lorsque la contribution des pollinisateurs est quantifiée, le bénéfice est calculé à des échelles biologiques ou dans des conditions simplifiées qui peuvent être non représentatifs des bénéfices à l’échelle de la parcelle. Par ailleurs, les possibles interactions entre les pollinisateurs et les pratiques agricoles ne sont généralement pas pris en compte. L’objectif général de cette thèse était donc de quantifier la contribution des pollinisateurs directement dans les parcelles agricoles dans deux cultures fréquemment retrouvées en Europe, le colza et le tournesol. Ces estimations sont réalisées à l’échelle de la parcelle ainsi qu’à l’échelle de la plante pour comprendre les mécanismes qui permettent l’augmentation de la production agricole. Ces études nous ont permis aussi d’identifier les principaux pollinisateurs de ces deux cultures.Dans un premier temps, nous avons quantifié le bénéfice des pollinisateurs dans les rendements de tournesol et de colza. Nous montrons que le colza et le tournesol partagent une même guilde de pollinisateurs, les abeilles domestiques. Les abeilles sauvages sont aussi d’importants pollinisateurs pour le colza. Les pollinisateurs augmentent les rendements de colza de plus de 35% et ceux du tournesol de 40%, à l’échelle de la parcelle. A l’échelle de la plante, que ce soit pour le colza et le tournesol, les pollinisateurs augmentent le succès de pollinisation et donc le nombre de graines par plante.Dans un deuxième temps, nous avons comparé le bénéfice des pollinisateurs par rapport à ceux des pratiques agricoles en termes de rendement et de gain monétaires dans les parcelles de colza, tout en regardant plus précisément leurs possibles interactions. Nous montrons que le bénéfice des pollinisateurs dans les rendements s’additionnent à ceux des pratiques agricoles excepté avec les insecticides qui réduisant la contribution des pollinisateurs. De plus, nous montrons que les pollinisateurs sont d’importants contributeurs du rendement et des revenus agricoles en augmentant le bénéfice des agriculteurs de 250 € par hectare alors qu’au contraire plusieurs pratiques peuvent être très couteuses pour ces mêmes agriculteurs. Finalement, nous étudions l’effet des pollinisateurs sur la qualité lipidique des graines de colza qui est une autre facette de la production agricole. Nous montrons que les abeilles domestiques améliorent la qualité des graines en augmentant le pourcentage d’acides gras insaturés tout en réduisant les acides gras trans- et saturés. Pour certaines années, les abeilles domestiques augmentent aussi le pourcentage de lipide par graine.En conclusion, nous montrons que les pollinisateurs sont essentiels à la production agricole à la fois sur le rendement, les revenus agricoles et sur la qualité. Plusieurs mesures doivent être mises en place pour promouvoir les pollinisateurs dans les milieux agricoles dans le but de les préserver et d’assurer une production agricole durable pour ces deux cultures.

In social insects, such as bees, different individuals specialise in the collection of different resources, and it is assumed that natural behavioural variability among foragers contributes to a self-organised optimisation of colony performance. Currently, bee populations are facing an increasing number of environmental stressors, known to disturb the behaviour of individuals, presumably upon their impact on cognitive capacities. Hence it is important to learn more about how stressors impact on individual foraging behaviour to understand how a colony maintains effective nutrition and development. In this thesis in cognitive ecology, I examined the different foraging strategies for the different macronutrient sources, pollen and nectar, and the inter-individual variation in bee foraging performance. I also looked at how stressors, such as pesticides, can impact on bee foraging efficiency. I compared two social Hymenoptera that vary in their level of social complexity: the European honey bee (Apis mellifera L.) and the buffed-tailed bumblebee (Bombus terrestris L.). I used Radio Frequency Identification (RFID) to automatically track the foraging behaviour of bees throughout their life. I found that honey bee and bumblebee colonies rely on a subset of very active bees to supply the whole colony needs. In honey bees, these foragers are more efficient and collect more pollen. I also identified different strategies for pollen or nectar collection in both species. Using manipulative experiments, I then showed that bees exhibit consistent inter-individual different behaviours in a spatial learning task and that pesticides impair visual learning. My thesis aims at better explaining the causes of vulnerability of pollinators to sublethal pesticides and other environmental stressors. The results highlight the need for considering behavioural diversity as an adaptation for social insects, as well as a potential dimension of colony-level vulnerability to environmental stressors that can impair the whole colony nutritional balance.; Chez les pollinisateurs sociaux, comme l'abeille domestique (Apis mellifera L.) et le bourdon terrestre (Bombus terrestris L.), mes deux modèles d'étude, différents individus sont spécialisés dans différentes tâches. Il est admis que différents types de comportement de butinage contribuent à une optimisation des performances de la colonie. Actuellement, les populations de pollinisateurs sont exposées à des stress environnementaux, qui sont connus pour perturber le comportement des individus en visant directement leur cognition. Il est ainsi crucial de mieux comprendre comment les colonies d'abeilles et de bourdons maintiennent une activité de butinage efficace, et quels sont les effets de stress environnementaux sur les butineuses. Dans cette thèse, j'ai donc examiné les différentes stratégies de butinage pour différentes sources de nourriture, pollen et nectar, et les variabilités interindividuelles dans le comportement de butinage. Je me suis aussi intéressé à l'impact de stress tels que les pesticides sur l'efficacité de butinage. J'ai utilisé la technologie RFID pour suivre le comportement des abeilles tout au long de leur vie. J'ai trouvé que les colonies d'abeilles et de bourdons reposent sur un petit groupe d'individus très actifs qui fournissent la majorité de la nourriture pour la colonie. Chez les abeilles, ces individus très actifs sont aussi plus efficaces pour collecter nectar et pollen. J'ai aussi identifié l'existence de différentes stratégies pour la collecte de pollen ou de nectar. Ensuite, j'ai pu montrer que les bourdons ont des différences interindividuelles très marquées dans un test de navigation, une tâche cruciale dans le comportement de butinage. Finalement, j'ai testé l'effet néfaste de pesticides sur l'apprentissage visuel chez l'abeille. Cette thèse a pour but de mieux comprendre les causes de vulnérabilité des pollinisateurs aux stress environnementaux. Mes résultats soulignent le besoin de considérer la diversité comportementale comme une adaptation des espèces de pollinisateurs sociaux, mais aussi comme une potentielle cause de vulnérabilité de la colonie vis-à-vis des stress.

In social insects, such as bees, different individuals specialise in the collection of different resources, and it is assumed that natural behavioural variability among foragers contributes to a self-organised optimisation of colony performance. Currently, bee populations are facing an increasing number of environmental stressors, known to disturb the behaviour of individuals, presumably upon their impact on cognitive capacities. Hence it is important to learn more about how stressors impact on individual foraging behaviour to understand how a colony maintains effective nutrition and development. In this thesis in cognitive ecology, I examined the different foraging strategies for the different macronutrient sources, pollen and nectar, and the inter-individual variation in bee foraging performance. I also looked at how stressors, such as pesticides, can impact on bee foraging efficiency. I compared two social Hymenoptera that vary in their level of social complexity: the European honey bee (Apis mellifera L.) and the buffed-tailed bumblebee (Bombus terrestris L.). I used Radio Frequency Identification (RFID) to automatically track the foraging behaviour of bees throughout their life. I found that honey bee and bumblebee colonies rely on a subset of very active bees to supply the whole colony needs. In honey bees, these foragers are more efficient and collect more pollen. I also identified different strategies for pollen or nectar collection in both species. Using manipulative experiments, I then showed that bees exhibit consistent inter-individual different behaviours in a spatial learning task and that pesticides impair visual learning. My thesis aims at better explaining the causes of vulnerability of pollinators to sublethal pesticides and other environmental stressors. The results highlight the need for considering behavioural diversity as an adaptation for social insects, as well as a potential dimension of colony-level vulnerability to environmental stressors that can impair the whole colony nutritional balance., Chez les pollinisateurs sociaux, comme l'abeille domestique (Apis mellifera L.) et le bourdon terrestre (Bombus terrestris L.), mes deux modèles d'étude, différents individus sont spécialisés dans différentes tâches. Il est admis que différents types de comportement de butinage contribuent à une optimisation des performances de la colonie. Actuellement, les populations de pollinisateurs sont exposées à des stress environnementaux, qui sont connus pour perturber le comportement des individus en visant directement leur cognition. Il est ainsi crucial de mieux comprendre comment les colonies d'abeilles et de bourdons maintiennent une activité de butinage efficace, et quels sont les effets de stress environnementaux sur les butineuses. Dans cette thèse, j'ai donc examiné les différentes stratégies de butinage pour différentes sources de nourriture, pollen et nectar, et les variabilités interindividuelles dans le comportement de butinage. Je me suis aussi intéressé à l'impact de stress tels que les pesticides sur l'efficacité de butinage. J'ai utilisé la technologie RFID pour suivre le comportement des abeilles tout au long de leur vie. J'ai trouvé que les colonies d'abeilles et de bourdons reposent sur un petit groupe d'individus très actifs qui fournissent la majorité de la nourriture pour la colonie. Chez les abeilles, ces individus très actifs sont aussi plus efficaces pour collecter nectar et pollen. J'ai aussi identifié l'existence de différentes stratégies pour la collecte de pollen ou de nectar. Ensuite, j'ai pu montrer que les bourdons ont des différences interindividuelles très marquées dans un test de navigation, une tâche cruciale dans le comportement de butinage. Finalement, j'ai testé l'effet néfaste de pesticides sur l'apprentissage visuel chez l'abeille. Cette thèse a pour but de mieux comprendre les causes de vulnérabilité des pollinisateurs aux stress environnementaux. Mes résultats soulignent le besoin de considérer la diversité comportementale comme une adaptation des espèces de pollinisateurs sociaux, mais aussi comme une potentielle cause de vulnérabilité de la colonie vis-à-vis des stress.

An observatory of honeybee colonies (Apis mellifera), consisting of at least 200 colonies, divided into 10 apiaries of 20 colonies, was monitored for three years on sunflower honeyflow (2015-2017). The purpose of this observatory is to understand which factors control colony performance during sunflower honeyflow in south-western France. From the temporal dynamics of weight gain, statistical analysis reveals a hierarchy of factors. First, variability in apiary scale performance is an image of the effect of resource variability. But, in addition to this primordial factor, two other factors contribute very significantly to performance. On the one hand, the amount of capped brood and the number of bees at the time of the installation of the apiary: these two elements testify to the vitality of the colony. The second remarkable factor is the Varroa load, which strongly penalizes performance beyond a certain threshold. The negative effect of the Varroa load on the colony performance is minimized in case of abondant sunflower honey flow., Un observatoire de colonies d'abeilles domestiques (Apis mellifera), constitué d'au moins 200 colonies, réparties en 10 ruchers de 20 colonies, a été suivi pendant trois ans (2015–2017). Le but de cet observatoire est de comprendre quels sont les facteurs qui contrôlent la performance des colonies pendant la miellée de tournesol dans le sud-ouest de la France. À partir de la dynamique temporelle du gain de poids, l'analyse statistique permet de faire apparaître une hiérarchisation des facteurs. En premier lieu, la variabilité de la performance à l'échelle des ruchers est une image de l'effet de la variabilité de la ressource. Mais, en complément de ce facteur primordial, deux autres facteurs contribuent très significativement à la performance. Il s'agit de la vitalité de la colonie représentée par la quantité de couvain operculé et le nombre d'abeilles au moment de l'installation du rucher sur la miellée. Le deuxième facteur remarquable est la charge en Varroa qui pénalise fortement la performance au-delà d'un certain seuil. La pénalisation de la performance due à la charge en Varroa est moindre en cas de miellée de tournesol aboudante.

L’apithérapie consiste à soigner grâce aux produits issus de la ruche parmi lesquels on distingue le miel, la propolis, le pollen, la gelée royale, la cire et le venin d’abeille. Ces produits sont le résultat d’un long et rigoureux travail mené par l’abeille. De ce fait, l’étude de l’anatomie et de la physiologie de l’abeille nous permet de mieux comprendre son fonctionnement et son mode de vie. C’est également le cas lors de l’observation des méthodes de récolte des produits de la ruche par l’apiculteur. La connaissance de l’origine de ces produits permet une meilleure compréhension dans l’étude de leurs propriétés. Ces dernières sont nombreuses et variées. Elles sont aussi bien utilisées en traitement préventif qu’en traitement curatif. Leurs propriétés thérapeutiques sont utilisées à la suite de travaux scientifiques menés à leur égard. Il faut toutefois être attentif sur certaines indications qui se basent plutôt sur des faits empiriques.

La majorité des espèces cultivées en Europe nécessitent un service de pollinisation pour produire. Un important déclin des pollinisateurs est observé ces dernières décennies. Les populations d’abeilles domestiques, partie intégrante de l’agrobiodiversité, sont des bio-indicateurs sensibles de l’état de l’environnement agricole. Celles-ci sont aujourd’hui affectées par des mortalités importantes dont les principales causes habituellement évoquées sont les interactions entre pesticides et pathogènes. Cependant au sein de ces agropaysages, la perte de ressources trophiques contribue également à l’affaiblissement des colonies. Or, la diversité, la qualité et les quantités de ressources trophiques disponibles dans le paysage influencent également leur activité de ponte et leur dynamique de développement. Au regard d’un tel contexte, cette étude vise à analyser les interactions entre différents types de structures paysagères situées dans le département du Gers (32, France) et les stratégies de butinage de colonies d’abeilles domestiques. Elle questionne plus spécifiquement le rôle de la composante ligneuse dans l’apport de ressources polliniques, notamment en période de disette. L’approche méthodologique développée consiste (I) en une analyse de l’organisation spatiale de six mosaïques paysagères différenciées selon un gradient de présence de ligneux, (II) en un suivi phénologique et spatial des ressources floristiques d’intérêt pollinifère disponibles, (III) et en une analyse qualitative et quantitative des stratégies de butinage mises en oeuvre pour la collecte de pollen tout au long de la saison, à partir du suivi de 43 colonies équipées de trappes à pollen. Les résultats obtenus font état de la présence d’une grande diversité d’espèces floristiques d’intérêt pour l’abeille domestique en contexte agricole gersois, soit plus de 200 taxons. Les surfaces ligneuses et cultivées y sont fortement mobilisées pour la collecte de pollen. Elles représentent respectivement 22 % et 35 % des ressources accumulées en moyenne dans l’année, par échantillon, sur 24h. Les ligneux sont particulièrement recherchés en début (51 % en avril, 34 % en mai) et en fin de saison (87 % en octobre). En contexte paysager fermé, nous avons observé que la plus forte présence de ligneux génère un effet compensatoire lors de la première période de disette de juin. De plus la meilleure répartition spatio-temporelle de ces ressources se traduit par de plus faibles amplitudes quant aux quantités de pollen collectées tout au long de la saison, ce qui pourrait permettre une meilleure résilience des colonies.

L'agriculture moderne est impliquée dans la baisse de la biodiversité et des pollinisateurs. Il a été montré que l'agriculture biologique augmente le nombre d’espèces dans l’environnement. Il est également bien établi que les insectes pollinisateurs et les abeilles sauvages en particulier, bénéficient largement de l'agriculture biologique, dont plusieurs aspects pourraient leur être bénéfiques. A ce titre, les abeilles mellifères par exemple, pourraient bénéficier de l'absence de pesticides synthétiques, épargnées par les empoisonnements mais aussi bénéficiant de l'augmentation de la diversité et la densité des adventices des plantes cultivées. Les différences de choix des cultures et la quantité d'éléments semi-naturels pourraient également être responsables de variations de performances dans les populations d’abeilles. Toutefois, le bénéfice de l’agriculture biologique sur l’abeille mellifère, le plus important pollinisateur des cultures, n’est pas encore très clair.. Elles peuvent réagir différemment des abeilles sauvages en raison de leur comportement alimentaire distinct. Les abeilles mellifères se nourrissent sur de plus grandes distances et emmagasinent de plus grandes réserves de nourriture dans leurs ruches, ca qui peut aussi les rendre moins vulnérables aux pénuries spatiales et temporelles dans la disponibilité des fleurs. Contrairement aux abeilles sauvages, les abeilles butinent aussi plus intensément dans les cultures oléagineuses, lesquelles sont justement moins cultivées dans les systèmes de culture biologique. Néanmoins, les abeilles visitent également une grande variété de fleurs, en particulier pendant la période de disette entre la floraison de colza et de tournesol. A ce moment où les demandes de pollen sont maximales pendant que les ressources sont minimes, les colonies pourraient bénéficier de ressources florales plus abondantes et plus régulières dans les champs en culture biologique. Afin d'identifier les effets de la pratique de l'agriculture sur les colonies d'abeilles, nous avons suivi les performances de colonies et l’assolement autour des ruches. Depuis 2008, 50 colonies ont été placés chaque année dans 10 emplacements différents au sein d'un grand site de recherche au long terme de 450 km2, dont l’assolement général et les localisations des parcelles biologiques ont été enregistrées chaque année. Les réserves alimentaires, la production de couvain et la taille de la population adulte de ces colonies ont été documentées toutes les deux semaines pendant la saison apicole. Cela nous a permis d'évaluer, (i) comment les colonies d’abeilles répondent à l'agriculture biologique, (ii) à quelle échelle spatiale les réponses sont les plus fortes, et (iii) quelle est la proportion de champs en culture biologiques dans le paysage nécessaire pour observer un effet sur les performances des colonies d'abeilles. Nous avons effectivement observé des effets positifs de l'agriculture biologique au cours de la période de disette. A cette époque, les réserves de miel en particulier étaient plus importantes dans les colonies à proximité de cultures biologiques . Cette association positive peut être vérifiée à différentes échelles spatiales, mais est plus fortement visible au-delà de 2000m., Modern farming has been implicated in both biodiversity losses and pollinator declines. Organic farming was shown to increase species richness. It is well established that insect pollinators, such as wild bees, benefit largely from organic farming. Several aspects of organic farming might be beneficial to bees. For instance, bees might benefit from the ban of synthetic pesticides through fewer poisonings and through increased and continuous weed diversity. Differences in crop choice and the amount of semi-natural elements might also be responsible for differences in bee population performances. However it remains unclear whether the most important crop pollinator – the European honeybee – profits from organic farming. Honeybees may respond differently to organic farming due to their distinct foraging behavior. They forage over larger distances and keep larger food reserves in their hives. This may make them less susceptible to spatial and temporal shortages in flower availability. In contrast to wild bees, honeybees forage also more intensively on mass-flowering oilseed crops that are not commonly grown in organic farmland. Nevertheless, honeybees also depend on a wide variety of flowers. In particular during the critical dearth period between the blooms of rapeseed and sunflower, where pollen demands are maximal while resources are minimal, honeybees may benefit from more abundant floral resources in organic farmland. In order to identify effects of the farming practice on honeybee colonies, we monitored both the performance of colonies and the land use in their surroundings. Since 2008, 50 colonies were placed each year in 10 different locations within a 450 km2 large Long Term Research site of which the land cover and the agricultural management practice was recorded twice per year. Food reserves, brood production and adult population size of these colonies, were recorded every two weeks during the beekeeping season. This enabled us to assess, (i) how honeybee colonies respond to organic farming, (ii) at what spatial scale responses are the greatest and (iii) what proportion of organic farmland in the landscape is required to observe an effect on honeybee colony performance. We observed positive effects of organic farming during the dearth period. At this period, particularly the honey reserves were larger in colonies exposed to organic farmland. This positive association could be seen at various spatial scales, but most strongly at a large one (>2000 m).

Cryoconservation des embryons et larves d'abeilles domestiques, [i]Apis mellifera[/i]. 5. Journées de la Recherche Apicole

National audience; ECOBEE est un dispositif expérimental de suivi des abeilles domestiques en plein champ créé en 2008. Sa gouvernance est partagée par un consortium composé de l’INRA (Le Magneraud et Avignon) et du CNRS (Zone Atelier de Chizé). Ce dispositif permet de mener des expérimentations sur les abeilles durant plusieurs années afin d’évaluer l’impact des pratiques agricoles et du paysage sur le développement des colonies d’abeilles. Il est implanté sur une Zone Atelier en plaine céréalière intensive où les paysages sont toutefois relativement contrastés. Chaque année, 50 ruches sont installées sur cette zone de mars à octobre. Elles sont conduites en conditions apicoles classiques, font l’objet d’un suivi régulier et de différentes mesures (poids de la population adulte, surface du couvain, poids des réserves, nombre de varroas phorétiques, approvisionnement en pollen…).

Le petit coléoptère des ruches, Aethina tumida (Murray 1867), a été signalé dans de nombreux pays d’Afrique subsaharienne. Ce parasite est considéré comme une menace mineure pour les colonies importantes d’Apis mellifera (Linnaeus 1758) en Afrique mais une menace majeure lors du transfert des colonies sauvages de Meliponula bocandei (Spinola 1853) dans des ruches. Aucune donnée n’a été publiée sur la situation du Gabon et la situation des colonies sauvages est mal connue. Aussi, la présente étude a pour objet : (1) de faire un premier état de la prévalence d’A. tumida dans les colonies sauvages d’A. mellifera et M. bocandei au Gabon ; (2) de vérifier l’efficacité de la mise en place d’une quarantaine lors du transfert de M. bocandei dans une ruche contre A. tumida. Ainsi, 59 nids d’A. mellifera et 25 nids de M. bocandei ont été inspectés dans deux localités. Aussi, douze colonies de M. bocandei ont été transférées dans des ruches avec une quarantaine de 4 jours et douze ont été transférées sans quarantaine. Aethina tumida a été observé dans plus de 70 % des colonies d’A. mellifera inspectées et dans une seule colonie de M. bocandei. Aucun dégât n’a été observé dans les colonies d’A. mellifera. Plus de 60 % des couvains de M. bocandei, mis en quarantaine ou non, ont été détruits par A. tumida lors du transfert dans des ruches. Cette étude met en évidence la présence d’A. tumida au Gabon et la nécessité de développer une méthode de domestication plus efficace de M. bocandei dans des ruches., The small hive beetle, Aethina tumida (Murray 1867), has been reported in many countries in sub-Saharan Africa. This parasite is considered as a minor threat to strong Apis mellifera (Linnaeus 1758) colonies in Africa and as a major threat during the transfer of wild colonies of Meliponula bocandei (Spinola 1853) in hives. There is no data for Gabon and the state of wild colonies is still poorly known. Then, this study aims (1) to make a first prevalence assessment of A. tumida in wild colonies of A. mellifera and M. bocandei in Gabon; (2) to verify the effectiveness of quarantine implementation during the transfer of M. bocandei in hives against A. tumida. For that, 59 nests of A. mellifera and 25 nests of M. bocandei were inspected in two locations. Twelve nests of M. bocandei were transferred in hives with a quarantine for 4 days while 12 nests were transferred without quarantine. Aethina tumida was observed in more than 70 % of A. mellifera nests and in a single nest of M. bocandei. No damage was observed in nests of A. mellifera. More than 60 % of brood sections in quarantine or not were destroyed by A. tumida in hives. This study provided first evidence of the presence of A. tumida in Gabon and the need to develop a more effective method to domesticate M. bocandei in hives.

Les insecticides sont utilisés pour lutter contre les insectes ravageurs des cultures. L’abeille domestique (Apis mellifera) fait partie des insectes intégrés dans le schéma d’évaluation des risques liés à l’utilisation des pesticides. Des tests sur adultes existent mais aucun ne permet de mesurer les effets directs de ces molécules sur le couvain (larves, nymphes). A l’Institut national de recherche agronomique (INRA), l’Unité expérimentale Entomologie située au Magneraud, Centre Poitou-Charentes, a donc mis au point une méthode d’élevage larvaire d’abeille domestique en conditions contrôlées au laboratoire. Cette méthode permet de suivre individuellement chaque abeille du premier stade larvaire jusqu’au stade adulte. Standardisée, reproductible, elle permet d’ajouter dans l’aliment larvaire des molécules à des doses connues et de mesurer leur effet sur larve, nymphe ou adulte. Cette méthode a fait l’objet de deux tests interlaboratoires en mode d’exposition aiguë et répétée et est désormais validée par l’OCDE (Organisation de coopération et de développement économiques) au niveau international.

Les méthodes permettant l’évaluation de la toxicité des pesticides pour les abeilles ont tendance à évoluer ces dernières années et ne se cantonnent plus seulement à la détermination de la DL50 (dose provoquant la mort de la moitié des individus). Les récentes recommandations de l’European Food Safety Authority (EFSA) préconisent notamment de développer des tests à même d’identifier des effets comportementaux dans une gamme d’exposition sublétale. Le présent document décrit une méthode qui permet de mesurer les effets délétères des insecticides sur les capacités locomotrices à des niveaux d’exposition qui ne provoquent pas la mort de l’abeille mais qui peuvent compromettre ses chances de survie ou ses performances au sein de la colonie. A l’instar du « test de vol de retour à la ruche des butineuses expérimentées », ce test pourrait dans le futur donner lieu à l’élaboration d’une méthode réglementaire d’évaluation des effets sublétaux des insecticides, après validation via un test interlaboratoires. Ce test locomoteur de laboratoire s’inspire des méthodes traditionnellement utilisées sur les rongeurs et à ce titre, il est standardisable, et peut en particulier être transposé sur des abeilles d’âge connu, sur tous les stades adultes. Le test est par exemple ici utilisé avec succès sur des abeilles jeunes, âgée de moins de 24h.

Parmi toutes les espèces pollinisatrices, les abeilles domestiques (Apis mellifera) sont connues pour avoir une très bonne capacité de pollinisation. Néanmoins, nous avons observé au cours des dix dernières années un déclin majeur des colonies d'abeilles. De nombreux facteurs biotiques et abiotiques (pesticides, pathogènes etc.) sont impliqués dans ce déclin mais aucun n'est tenu responsable seul. Les expositions multiples peuvent être le moyen de comprendre le syndrome d’effondrement des colonies. Par conséquent, il est étudié ici, les impacts d’une co et tri-exposition aux doses sub-létales de deux pesticides (boscalide et pyriproxyfène) et d'un agent pathogène (Paenibacillus larvae) sur le développement des larves. Ces deux pesticides sont couramment utilisés sur les cultures fruitières pollinisées par les abeilles. La loque américaine est une maladie causée par Paenibacillus larvae et c'est une des principales causes pour expliquer le CCD (Neumann et Carreck 2010). Une partie de l'étude consiste à déterminer la dose sans effet (NOED/DSE) pour chaque facteur. Ensuite, les effets de la co et de la tri-exposition aux trois facteurs sur la mortalité, sur la nymphose, sur l'émergence et sur le poids des larves sont observés. Nous déterminons une DSE pour le pyriproxyfène et le boscalide à 80ppb et 80ppm respectivement sur l'alimentation, et à 2- 3spores par larve pour l’agent infectieux à loque américaine. Par ailleurs, nos résultats montrent un effet de potentialisation des co-expositions (bi ou tri- expositions) pour la mortalité, le poids et l'émergence des larves. Il est prévu d'étudier l'impact de la co-exposition de la pyriproxyfène et de l’agent infectieux de la loque sur les interactions sociales adultes, afin de savoir si l'effet est retrouvé sur les comportements les plus importants des abeilles sociales., Among all pollinating species, domestic bees (Apis mellifera) are known to have very good pollination capacity. Nevertheless, we observed in the last ten years a major decline of bee colonies. Many abiotic and biotic factors are involved in this decline (pesticides, pathogens etc.) but no one is responsible on its own. The multiple expositions may be the way to understand the colony collapse disorder (CCD). Therefore, in the current study we focused on the co-exposition impacts of sub-lethal doses to two pesticides (boscalid, and pyriproxyfen) and one pathogen (Paenibacillus larvae) on larval development. These two pesticides are commonly used on fruit crop pollinated by bees. The American foulbrood is a disease caused by Paenibacillus larvae and it’s one of the main treats to explain the CCD (Neumann & Carreck, 2010) One part of the study consists of the determination of no observed effect dose (NOED) for each factor. The other part is focused on impacts of co and tri-exposition on mortality, on pupation, on emergence and on weight of larvae. We determine an NOED for the pyriproxyfen and the boscalid respectively at 80ppb and 80ppm on alimentation, and at 2-3 spores per larvae for the American foulbrood. Furthermore, our results show a potentiation effect of co-exposition of the three factors for the larvae mortality, weight, and emergence. It is planned to study the impact of the co-exposition of pyriproxyfen and foulbrood on adult social nteractions, to know if the effect act on the most important behaviors of social bees.

Près des champs cultivés traités, les abeilles ne sortent pas indemnes d’une exposition aux néonicotinoïdes, même si des facteurs extérieurs modulent leurs effets.

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.

Cryoconservation d'embryons d'abeille domestique, [i]Apis mellifera[/i]

Près des champs cultivés traités, les abeilles ne sortent pas indemnes d’une exposition aux néonicotinoïdes, même si des facteurs extérieurs modulent leurs effets.

In a context of honey bee decline, an impoverishment of queen quality, resulting in abnormal brood production and early queen renewal, has been observed worldwide. Hence, the assumption was made that fertility impairment of drones exposed to environmental stressors could explain the queen failure observed in apiaries. In order to test this assumption, original approaches to rear drones were developed in laboratory and semi-field conditions. These approaches enabled to show that the systemic insecticide Fipronil, the pathogen microsporidia Nosema ceranae and their combination disrupt drone physiology in different ways, including an impairment of the semen quality. In addition, results have highlighted the high sensitivity of the reproductive function of drone to all of these stress factors. The instrumental insemination of young queens with semen of drones exposed to Fipronil has shown a decrease in the reproductive potential of queens that resulted from a lower number and viability of spermatozoa stored in their spermatheca. Consequently, considering that the spermathecal content determines the egg-laying ability and the lifespan of queens, the risk of queen failure and colony dysfunction is higher. Thus, reproductive disorders, linked to a fertility decline of drones continuously exposed to numerous environmental stressors, could explain, at least in part, the phenomenon of honey bee decline. Thereby, an assessment of the reproductive toxicity of pollutants, including pesticides, to which drones are potentially exposed, should be considered in a future regulatory framework. In this way, the innovative methods and approaches developed in the frame of this work could represent pertinent bases to elaborate new toxicological tests that could be used in the registration procedure of pesticides.; Effets de stresseurs environnementaux sur la fertilite des males chez l'abeille domestique apis mellifera l. en relation avec la fécondite de la reine. Dans un contexte de déclin des colonies d’abeilles mellifères, un appauvrissement de la qualité des reines, se traduisant par une production anormale de couvain et des renouvellements prématurés de reines, a été rapporté par les apiculteurs du monde entier. Partant de ce constat, l’hypothèse avait été émise qu’une atteinte de la fertilité des mâles (faux-bourdons), exposés aux stresseurs environnementaux, pouvait être responsable des défaillances observées chez les reines au sein des ruchers. Dans le but de vérifier cette hypothèse, des approches novatrices pour élever des faux-bourdons, en conditions contrôlées de laboratoire et en conditions semi-contrôlées, ont été développées. Les approches mises en oeuvre ont permis de démontrer que l’insecticide systémique Fipronil, la microsporidie pathogène Nosema ceranae et leur association avaient la capacité de générer des perturbations physiologiques de différents types chez les faux-bourdons incluant des altérations de la qualité des semences. De plus, les effets obtenus après les expositions à ces stresseurs ont montré que la fonction de reproduction de ces individus était particulièrement sensible à l’ensemble des stresseurs étudiés. L’insémination instrumentale de jeunes reines, avec des semences de mâles exposés au Fipronil, a mis en lumière une baisse de leur potentiel reproducteur résultant d’une diminution non seulement du nombre mais aussi de la viabilité des spermatozoïdes stockés dans la spermathèque. Considérant que le contenu de la spermathèque conditionne leur capacité à pondre et leur longévité, ces reines sont donc plus disposées à présenter des signes de défaillance pouvant se répercuter sur le fonctionnement général de leur colonie. Ainsi, les troubles de la reproduction induits par une baisse de la fertilité des mâles, exposés à une multitude de stresseurs environnementaux, pourraient en partie expliquer le déclin des colonies d’abeilles. De ce fait, une évaluation des effets reprotoxiques des substances auxquelles les mâles sont potentiellement exposés, pourrait être envisagée dans un cadre règlementaire à venir. Ainsi, les méthodes et les approches innovantes développées dans le cadre de ce travail pourraient représenter des bases pertinentes pour élaborer de nouveaux tests toxicologiques qui pourraient être utilisés dans la procédure d’enregistrement des pesticides.

Dans des systèmes agricoles intensifs la pollinisation des cultures et des plantes sauvages est menacée par le fort déclin des pollinisateurs. Le déclin de l’abeille domestique semble être le résultat de plusieurs stress environnementaux tel que les maladies, les pesticides et la diminution des ressources florales. L’évaluation de la production de nectar des différentes espèces présentes est nécessaire pour pouvoir concentrer les efforts de protection et de conservations sur les espèces clés pour les abeilles. L’objectif de cette étude est d’évaluer la contribution saisonnière des plantes oléagineuses ayant une floraison massive (colza et tournesol) vs la contribution des autres ressources florales, l’objectif est également de mettre en avant le rôle des différents éléments du paysages sur les performances des ruches. L’évolution de la production de nectar a ainsi été modélisée en s’appuyant sur des bases de données déjà existantes, puis mise en lien avec les performances des ruches. D’Avril à Aout, la quantité de nectar disponible suit une évolution bimodale composée d’une période de deux mois durant laquelle les ressources florales se font rares, cette période se trouve entre les deux pics de floraison du colza en mai et du tournesol en Juillet. L’évolution des réserves de miel ne suit pas parfaitement celui des ressources florales. Le pic de nectar provoqué par la floraison du colza ne se retrouve pas dans les réserves de miel, cela peut s’expliquer par la dynamique de la ruche qui se concentre sur sa production de couvain et qui favorise donc un approvisionnement en pollen au détriment du nectar. Le nectar collecté par les abeilles provient principalement des cultures oléagineuses toutefois pendant la période de disette les adventices représentes la principale ressource en nectar. Les résultats de cette étude mettent en avant l’importance de favoriser la présence de ressources florales alternatives qui est soutenue par les mesures agro environnemental visant à promouvoir la durabilité de l’apiculture., Intensive farming systems are now scarce floral environments leaving honey bees with low food availability at some periods. This scarcity could be related to the current recorded honeybee and wild pollinator decline. An assessment of the nectar provision of occurring species is needed in order to identify key species for honeybees. Such knowledge would allow environmental measures protecting pollinators to put their focus on these species that could be developed as crops or companion plants in different systems. The aim of this study is to assess the seasonal contribution of mass flowering crops (rapeseed and sunflower) vs other floral resources, as well as the role of different landscape elements on the hives performance. This study is based upon a survey from an extensive data set collected in the United Kingdom. Using existent datasets, we model the seasonal nectar availability and connect it to the performance of the hives. From April to August, the mass of available nectar follows a bimodal pattern, marked by a two-month dearth period between the two oilseed crops mass flowering occurring in May for rapeseed and July for Sunflower. The pattern of honey reserves in the hive did not match up with the rapeseed peak blooming period, it is likely that honeybees are focused on brood production and therefore target pollen to feed the brood rather than nectar. Bees collected nectar mainly from oilseed crops however during the dearth period weeds represent the main floral resources for nectar. Our study highlights a food supply depletion period for nectar between the two oilseed crops blooming and a key role of weeds: only resource of the dearth period. Our results therefore highlight the importance of flower availability in agricultural landscapes which is supported by the agri-environmental schemes intended to promote honeybees and beekeeping sustainability.

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.

Espèce mutualiste et polylectique, l’abeille domestique est impliquée dans le processus de pollinisation de nombreuses plantes à fleurs sauvages et cultivées. En contrepartie, elle profite de la floraison de ces plantes pour l’acquisition de ressources polliniques et nectarifères (Pouvreau, 2004). Elle interagit avec une multitude de composantes paysagères et d’espèces floristiques (Odoux et al., 2012). Pourtant, on constate depuis une vingtaine d’années une forte diminution des populations d’abeilles domestiques et sauvages (Potts et al., 2010). Celle-ci reste encore inexpliquée sur bien des aspects. L’ampleur ainsi que le nombre de pays touchés par ce phénomène inquiètent (ibid.). Outre les difficultés concernant l’alimentation et le poids économique du service rendu par la pollinisation (Gallai et al., 2009), c’est un large pan du fonctionnement général des écosystèmes qui semble fragilisé. Les études les plus récentes ne permettent que d’augurer une synergie entre plusieurs causes (Van Engelsdorp, et Meixner, 2010 ; Di Prisco et al., 2013). Parmi elles, l’organisation du paysage (composition et structure) n’est pas immédiatement suspectée comme élément central et n’apparaît pas comme facteur aussi déterminant que le varroa, les maladies parasitaires ou de manière plus prégnante, l’utilisation des pesticides et fongicides en agriculture (graines enrobées, pratiques d’épandage, etc.). En effet, comme l’indique l’étude bibliométrique de Requier (2013), réalisée à partir de 1538 publications parues entre 1975 et 2013, les causes de dépérissement et ou de mortalité des colonies d’abeilles domestiques les plus analysées portent à plus de 61 % sur les effets liés aux parasites et pathogènes (Fig.1). 31 % seulement interrogent les répercussions liées aux stress environnementaux. Parmi elles seules 44 % étudient les impacts liés à la structure et à la composition du paysage (pertes d’habitats et ressources trophiques). Moins encore questionnent le rôle de la composante ligneuse (bois, bosquets, haies, arbres isolés, etc.), rare élément pérenne du paysage, pour l’apport de ressources trophiques aux colonies.

L’homologation de nouvelles molécules à usage phytosanitaire impose qu’elles soient soumises à plusieurs tests, dont certains sont destinés à évaluer leur effet sur l’abeille domestique, afin de s’assurer que leur usage ne porte pas préjudice à cet insecte. Bien que le couvain puisse être exposé aux pesticides, il n’existait pas de méthode fiable pour évaluer leur effet à ce stade. C’est pour combler cette lacune que nous avons démarré en 2003 des travaux visant à proposer une méthode standard pour mieux évaluer les risques sur couvain, ce stade étant peu pris en compte dans la mesure où la seule méthode existante était à la fois difficile à mettre en oeuvre et peu précise. Grâce à un soutien financier FEAGA, nous avons pu développer une technique d’élevage larvaire in vitro en laboratoire qui permet un contrôle parfait de l’exposition des larves au produit à tester. Après son adoption par la Commission des essais biologiques en France en 2007, cette méthode a fait l’objet d’une ligne directrice OCDE en 2013 dans sa version « exposition aigue » et d’un document guide OCDE en 2016 dans sa version « exposition répétée »., The ratification of new molecules with phytosanitary use imposes that they are submitted to several tests, among which some are intended to estimate their effect on honney bee, to make sure that their use does not harm this insect. Although brood can be exposed to pesticides, there was no reliable method to estimate their effect at this stage. It is to fill this gap that we started in 2003 the works to propose a standard method to estimate better the risks on brood, this stage being little taken into account as far as the only existing method was at the same time difficult to implement and little acute. Thanks to a financial support FEAGA, we were able to develop an in vitro technique of larval breeding in laboratory which allows a perfect control of exposure of larvae to the tested product. After its adoption by the Commission of the biological essays in France in 2007, this method was the object of a OECD guideline in 2013 in its acute exposure modality and of OECD guidance in 2016 in its repeated exposure modality.

Les abeilles domestiques (Apis mellifera) sont des pollinisateurs très efficaces qui connaissent un déclin important de leur population dans l’hémisphère Nord et notamment depuis une vingtaine d’années en France. De nombreux facteurs de stress sont pointés du doigt comme les activités humaines sur les cultures ou l’environnement résultant d’une augmentation des polluants dans les ressources utilisées par les abeilles. En effet, de nombreux pesticides se retrouvent alors consommés par les abeilles, avec plusieurs conséquences négatives dont une augmentation de leur susceptibilité aux maladies. Bien que les études sur les différents facteurs de stress soient nombreuses, très peu d’informations sont disponibles sur leurs effets cumulés. Nous étudions les effets de l’exposition à une maladie contagieuse très répandue la loque américaine, et à un pesticide couramment utilisé sur les cultures visitées par les abeilles la lambda cyhalothrine, ainsi que les effets de leur co-exposition dès le stade larvaire. Nos résultats montrent un effet négatif de la lambda cyhalothrine et de la loque américaine, ainsi que leur co-exposition dans certains cas, sur la mortalité larvaire et nymphale, mais pas de modification comportementale notable sur les abeilles adultes. Une expérience complémentaire avec des concentrations plus faibles permettrait de déterminer clairement un effet de co-exposition.

Durant les 50 dernières années, l’intensification agricole a profondément modifié la physionomie des paysages en Europe. Pour satisfaire les demandes croissantes des populations humaines, les systèmes de grandes cultures produisent aujourd’hui des céréales, maïs et autres oléagineux sur des surfaces de plus en plus étendues, au détriment de la diversité des variétés culturales locales et des habitats semi-naturels comme les prairies et réseaux bocagers. Comme beaucoup d’autres organismes, les abeilles sont affectées par ces changements environnementaux. Bien que les cultures à floraison massive, telles que le colza ou le tournesol, offrent des ressources florales très abondantes pour les abeilles, leur floraison reste temporaire et limitée dans le temps. En conséquence, les apiculteurs ont désormais recours à des transhumances et au nourrissage artificiel pour faire face aux périodes de disette saisonnière récurrentes dans ces zones de grandes cultures. En outre, la diversité des abeilles sauvages est érodée et l’efficacité des mesures de compensation agro-environnementales destinées à semer des mélanges floraux reste à démontrer. Nous proposons ici une revue des travaux de recherche récents entrepris par l’UMT PrADE pour documenter l’écologie de l’alimentation des abeilles et caractériser leurs interactions avec les surfaces cultivées et naturelles dans un système de grandes cultures., Honeybee and wild bee foraging ecology in open field agroecosystems Over the past 50 years, agricultural intensification has led to drastic changes in land cover structure and composition in Europe. To meet the increasing demands of human populations, modern open field crop systems have increased the amount and size of cereal, maize and oilseed crop fields at the expense of the diversity of local crop varieties and of semi-natural habitats like pastures, hedgerows and forested areas. Like many other organisms, bees are affected by those environmental changes. Although the socalled mass-flowering crops such as oilseed rape and sunflower provide bees with locally abundant and attractive floral resources, their blooming only covers short periods of time. Professional beekeepers now have to cope with recurrent seasonal food shortage periods, and resort to transhumance and artificial feeding to limit honeybee colony losses. In the meantime, non-managed wild bee species are threatened, and many doubts persist about the effectiveness of floral resource enhancements as agroenvironmental schemes to protect their diversity. We provide here a review of the recent research carried out by the UMT PrADE to document the bee foraging ecology and their interactions with cropped and natural areas in an open field agrosystem.

Validation du test larvaire en mode exposition répétée. 4. Journées de la Recherche Apicole

L'un des objectifs les plus importants de l'apiculture est de produire du miel. A cet effet, nous avons essayé de définir un modèle prédictif sur lequel les apiculteurs puissent se fier. Nous nous sommes particulièrement intéressés à l’évaluation de la superficie du couvain. La production de miel de tournesol semble fortement influencée par cette dernière, deux semaines avant le début de la floraison. Au cours de cette période, nous avons remarqué que la prise en compte de la présence « d’anomalies sanitaire » influait la production de miel de tournesol des colonies (varroas phorétiques, nymphes mortes, suspicions de loque Européenne, mycose, virus des ailes déformées,…). Ainsi, ces résultats semblent mettre en évidence que la présence de maladies engendre une baisse de productivité des colonies. Notre prédiction estime qu’une colonie exempte de maladie est capable produire 6kg de miel par unité de 1000cm² (équivalant à environ 4000 larves) de couvain. Cependant, la présence de maladies semble engendrer une diminution d’au moins 30 % de ce ratio. Parallèlement, nous avons vérifié une méthode estimant visuellement le couvain d’une colonie en un temps de 5 à 6 minutes à la condition d’être un observateur entrainé (Méthode ColEval ou lieberfiel )., One of the most important aims of beekeeping is honey production. For this purpose, we tried to define a predictive model on which beekeepers could rely. We specifically focused on assessing the brood size, which seemed to strongly influence sunflower honey production two weeks before its blooming. Throughout this time, we noticed that "health anomalies" influenced sunflower honey production of colonies (phoretic mites, dead nymphs, suspicions of European foulbrood, mycosis, deformed wing virus, ...). Thus, these results bring to light the negative impact of diseases on colony productivity. Our prediction considers that a disease-free colony can produce 6kg of honey per unit 1000cm² (equivalent to about 4,000 larvae) brood. However, the presence of disease seems to result in a reduction of at least 30% of this ratio. In parallel, we tested a method claiming to visually estimate the brood in a colony within few minutes (5 to 6 minutes) provided that the observer is experienced (Method ColEval or lieberfiel).

Des méthodes brevetées récemment pourraient contribuer à améliorer les stratégies utilisées classiquement pour l’évaluation de la toxicité des insecticides chez les abeilles et les autres pollinisateurs. La comparaison des effets des pyréthrinoïdes in situ et in ovo suggère que la toxicité pourrait dans le futur être déterminée via des méthodes in vitro plutôt que sur des animaux vivants, a l’instar des principes modernes de pharmacotoxicologie humaine.

Les objectifs sont d’étudier la distribution spatio-temporelle du coquelicot et du bleuet disponibles pour l’abeille domestique dans une plaine agricole intensive à grande échelle (ZA de 450 km2) et comprendre leur répartition.[br/] La méthodologie mise en place est d’abord d’effectuer l’inventaire botanique des patchs de coquelicots et des bleuets de toute la ZA lors de la période de floraison (mi-mai à mi-juin). Ensuite, nous étudierons la distribution spatiale 2016 selon différents paramètres (nombre de patchs et nombre de fleurs, corrélation entre les deux messicoles, l’occupation du sol et habitat, densité par secteurs de 1 km2). Nous analyserons aussi le dynamisme spatial du coquelicot sur 3 années d’inventaire (2014 à 2016) avec le but d’étudier l’importance de l’évolution de la densité des zones. Dans un dernier temps, nous testerons des relations entre la distribution spatio-temporelle et des facteurs agricoles (nature de la culture, historique parcellaire, intensité des pratiques). [br/] 97% des patchs sont du coquelicot, Leur répartition est similaire sur plusieurs points : les types d’habitats majoritaires qui sont les bords de parcelle (93%) notamment en bord de route (82%), les petits patchs avec moins de 100 fleurs (81%), le type de culture associé qui sont les céréales d’hiver (entre 55 et 57%), le colza, le lin. Pour le coquelicot, le dynamisme spatial est important entre les trois années. D’après cette étude, on note une corrélation positive entre la surface en céréale d’hiver, l’agriculture biologique et le nombre de fleurs de coquelicots mais l’historique céréalier n’est pas corrélé au nombre de fleurs.

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.

Le parasite de l’abeille Varroa destructor est actuellement considéré comme une menace pathogène majeure pour l’abeille domestique. De prévalence mondiale, il est responsable de nombreux dommages à l’échelle individuelle et de la colonie, notamment du fait de l’association du parasite avec plusieurs virus de l’abeille. Les travaux conduits au sein de l’UMT PrADE ont permis de caractériser certains effets du parasitisme sur la physiologie des abeilles, ainsi que de mieux comprendre l’association entre le varroa et les virus de l’abeille. Plusieurs techniques ont été développées ou validées afin de pouvoir suivre l’évolution de la charge parasitaire au cours d’une saison apicole. Enfin, des essais ont été réalisés pour évaluer l’efficacité des traitements de fin de saison et tester de nouvelles stratégies de traitement (en saison et fin de saison). Plusieurs études se concentrent actuellement autour de la perspective d’utiliser la sélection d’abeilles naturellement résistantes au varroa comme stratégie de lutte durable contre le parasite., The honey bee parasite Varroa destructor is currently considered as the main pathogenic threat of honey bee colonies. It is distributed worldwide and responsible for many negative effects on bees, both at the individual and colony levels. The pathogenicity of varroa is strengthened by the association of the mite with several honey bee viruses. Work conducted by the UMT PrADE as lead to characterising some effects of parasitisation on honey bee physiology, as well as to better understand the association between varroa and bee viruses. Several techniques have been developed or validated in order to survey the evolution of parasite loads along the beekeeping season. F. Mondet et al. 64 Innovations Agronomiques 53 (2016), 63-80 Assays have been run to assess the efficacy of end-of-season treatments and to test new treatment strategies (during the season and at the end of the season). Studies currently focus on the possibility to use the selection of naturally varroa resistant bees as a sustainable solution to fight the mite.

National audience

International audience; In the agricultural environment,honeybees may be exposed to combinations of pesticides. Untilnow, the effects of these combinations on honey bee health have been poorly investigated. In this study,we assessed the impacts of biological and chemical insecticides, combining low dietary concentrations of Bacillus thuringiensis (Bt) spores (100 and 1000 mg/L) with the chemical insecticide fipronil(1 mg/L). In order to assess the possible effects of Crytoxins, the Bt kurstaki strain (Btk) was compared with a Bt strain devoid of toxin-encodingplasmids (BtCry-). The oral exposure to fipronil and Bt spores from both strains for 10 days did not elicit significant effects on the feeding behavior and survival after 25days. Local and systemic physiological effects were investigated by measuring the activities of enzymes involved in the intermediary and detoxication metabolisms at two sampling dates (day10 and day 20). Attention was focused on head and midgut glutathione-S-transferase (GST), midgut alkaline phosphatase (ALP), abdomen glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPD) and glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD). We found that Bt Cry- and Btk spores induced physiological modifications by differentially modulating enzyme activities. Fipronil influenced the enzyme activities differently at days 10 and 20 and, when combined with Bt spores, elicited modulations of some spore-induced physiological responses. These results show that an apparent absence of toxicity may hide physiological disruptions that could be potentially damaging for the bees, especially in the case of combined exposures to other environmental stressors.

International audience; A substantial honeybee decline is being observed worldwide. Agricultural intensification and loss of wild floral resources rank among the main factors contributing to this decline. Landscape enhancement of floral resources has been proposed as an agro-environmental scheme intended to provide honeybees with compensatory food sources in intensive agrosystems. Floral scheme efficiency has rarely been evaluated with respect to landscape context. In this study, we developed and validated a modeling tool to delineate the landscape areas likely to be associated with higher efficiency of floral enhancement schemes. In particular, the proximity of some landscape elements used by honeybees, either as foraging habitat or as visual landmark for orientation, may partly determine floral scheme efficiency. We investigated this issue using resource selection functions (RSFs), i.e. models that aim to predict the occurrence of foraging honeybees at floral patches as a function of the presence of keystone landscape elements in their proximity. However, deciding which landscape elements are effectively in the proximity or not is mostly a matter of subjectivity. The novelty of our approach resides in its use of a distance-weighting function to explicitly account for the spatial location of surrounding landscape elements. In that respect, a distance function should be scaled on movement patterns of foraging organisms. Herein, we inferred movement patterns from the autocorrelative properties of honeybee foraging activity. This modeling approach was developed on Phacelia (Phacelia tanacetifolia) field margin strips, a typical “honeybeefriendly” floral scheme. A foraging survey conducted on 170 Phacelia plots (2 m × 2 m) from 17 Phacelia strips, all positioned within the foraging range of an experimental apiary, revealed that (i) the floral scheme efficiency is positively influenced by the presence of linear landscape elements such as hedgerows and forest edges, but negatively affected by the presence of alternative floral resources, and that (ii) weighting the relative importance of those landscape elements by incorporating a distance function into models considerably improved their predictive power. This modeling tool has the potential to help land managers optimizing their financial investment by avoiding low-efficiency landscape areas, or favoring high-efficiency ones, at the time of planning floral enhancement schemes

Summary Avoiding toxins in food is as important as obtaining nutrition. Conditioned food aversions have been studied in animals as diverse as nematodes and humans [1, 2], but the neural signaling mechanisms underlying this form of learning have been difficult to pinpoint. Honeybees quickly learn to associate floral cues with food [3], a trait that makes them an excellent model organism for studying the neural mechanisms of learning and memory. Here we show that honeybees not only detect toxins but can also learn to associate odors with both the taste of toxins and the postingestive consequences of consuming them. We found that two distinct monoaminergic pathways mediate learned food aversions in the honeybee. As for other insect species conditioned with salt or electric shock reinforcers [4–7], learned avoidances of odors paired with bad-tasting toxins are mediated by dopamine. Our experiments are the first to identify a second, postingestive pathway for learned olfactory aversions that involves serotonin. This second pathway may represent an ancient mechanism for food aversion learning conserved across animal lineages., Highlights ► Learned food avoidances arise from two independent reinforcement pathways ► Detection of toxins requires the responses of multiple gustatory neurons ► Learned avoidance of odors associated with aversive taste involves dopamine ► Learned avoidance of odors associated with toxin ingestion involves serotonin

Since 2006, disastrous colony losses have been reported in Europe and North America. The causes of the losses were not readily apparent and have been attributed to overwintering mortalities and to a new phenomenon called Colony Collapse Disorder. Most scientists agree that there is no single explanation for the extensive colony losses but that interactions between different stresses are involved. As the presence of Varroa in each colony places an important pressure on bee health, we here address the question of how Varroa contributes to the recent surge in honey bee colony losses, Seit 2006 werden in Europa und Nordamerika katastrophale Völkerverluste gemeldet. Die Ursachen dieser Verluste waren nicht leicht zu erklären, sie wurden als überwinterungsbedingte Mortalitäten bewertet und unter dem Begriff Colony Collapse Disorder (CCD) zusammengefasst. Die meisten Wisenschaftler stimmen dahingehend überein, dass diesen Völkerverlusten keine Einzelursache zugrunde liegt, sondern, dass vermutlich verschiedene Stressfaktoren zusammenwirken. Da der Varroa-Befall einen wichtigen Druck auf die Gesundheit der Bienen in den Völkern darstellt, gingen wir der Frage nach, inwiefern Varroa an den seit kurzem beobachteten Völkerverlusten beteiligt sein kann. Verschiedene physikalische und physiologische Faktoren mit negativer Wirkung der Varroa-Milbe auf die Gesundheit der einzelnen Biene und den Volkszusammenhang sind bereits bekannt. So führt das wiederholte Saugen von Hämolymphe zu Verletzungen der Bienen, zu erniedrigten Werten im Proteingehalt, sowie dem Lebend- und Trockengewicht und zur Behinderungen in der Organentwicklung. Die parasitische Milbe und die von ihr übertragenen Viren führen zu morphologischen Fehlentwicklungen, reduzierter Widerstandskraft und Lebenserwartung und zu negativen Effekten auf die Flugdauer und Heimfindungsfähigkeit der Sammlerinnen. Die Milbe schwächt das Immunsystem der Bienen, indem die Expression von Genen der Immunantwort reduziert wird. Zusammen mit erhöhten DWV-Viren-Titern reduziert sie damit die Lebensfähigkeit der Arbeiterinnen und die Koloniefitness. Die Rolle der Varroa-Milbe als Vektor in der horizontalen und vertikalen Übertragung von Viren ist hingehend bekannt, und Ko-Infektionen von V. destructor mit verschiedenen Viren wurden bereits als wichtige Faktoren im Varroa-bedingten Zusammenbruch von Völkern beschrieben. V. destructor muss deshalb weiterhin als eine ernsthafte Bedrohung der Honibiene gelten, und weiterhin werden Honigbienenpopulationen weltweit durch diese parasitische Milbe dezimiert. Die Hypothese, dass CCD durch eindringende Varroa-Milben und ihre immunsuppressiven Fähigkeiten hervorgerufen wird, ist damit nicht auszuschliessen und wird durch die Befunde von vanEngelsdorp et al. (2009) gestärkt. Die Varroa-Milbe ist seit Jahren in den meisten Ländern vertreten, aus denen auch Völkerverluste gemeldet werden. Obwohl die Milbenpopulationen kontrolliert werden können, kann trotzdem spekulativ postuliert werden, dass die Verluste zumindest teilweise durch einen Varroa-Befall der Völker bedingt sein können. Welche Veränderungen in der Varroa-Biologie können also die jetzigen Verluste im Vergleich zu denen vor 20 Jahren erklären? Wir diskutieren potentielle Ursachen, einschliesslich Veränderungen in der Biologie und Populationsdynamik von Varroa und ihrem Wirt, der Kontrolle von Varroa durch Akarizide, indirekte Effekten der Varroa-Behandlungen, sowie synergistische Effekte multipler Faktoren

The rich variety of native honeybee subspecies and ecotypes in Europe offers a good genetic resource for selection towards Varroa resistance. There are some examples of mite resistance that have developed as a consequence of natural selection in wild and managed European populations. However, most colonies are influenced by selective breeding and are intensively managed, including the regular use of miticides. We describe all characters used in European breeding programs to test for Varroa resistance. Some of them (e.g., mite population growth, hygienic behavior) have been implemented in large-scale selection programs and significant selection effects have been achieved. Survival tests of pre-selected breeder colonies and drone selection under infestation pressure are new attempts to strengthen effects of natural selection within selective breeding programs. Some perspectives for future breeding activities are discussed, Seit Einzug der Varroa Milbe in Europa sind in einigen Regionen Völker aufgetreten, die langfristig ohne Behandlungsmaßnahmen überleben. Eine weitergehende Untersuchung von 82 derartiger Völker (VSB) in Frankreich zeigte eine mittlere Überlebensdauer von 7,8 Jahren. Der Varroa-Befallsanstieg während der Brutsaison verlief signifikant schwächer als bei normal anfälligen Kontrollvölkern (Abb. 1). Dabei spielen offenbar ein intensives Putzabwehr- und Bruthygieneverhalten eine Rolle, möglicherweise aber auch häufige Schwarmereignisse, spezifische Umweltbedingungen, Veränderungen der Milbenpopulation und die Virusprävalenz. Durch einen völligen Verzicht auf Bekämpfungsmaßnahmen ist es innerhalb weniger Generationen sowohl in einem kommerziellen Zuchtbetrieb in Frankreich als auch in einer isolierten Versuchs-population in Schweden zur Auslese resistenter Bienen gekommen. Als mögliche Ursachen der abgeschwächten Befallsentwicklung wurden u.a. eine geringere Brutdynamik und ein geringer Brutbefall bezogen auf die Gesamtmilbenzahl beobachtet. Aufgrund umfangreicher Untersuchungen liegen heute standardisierte Methoden zur Beurteilung der Befallsentwicklung und der Bruthygiene vor, die dank guter Heritabilitäten und effizienter Zuchtwertschätzverfahren in vielen europäischen Ländern Eingang in die Zuchtpraxis gefunden haben. Zuchtprogramme zur Selektion auf Putzabwehrverhalten, kürzere Verdecklungsdauer oder beeinträchtigte Varroa-Reproduktion scheiterten hingegen an ineffizienten Messverfahren, geringer genetischer Variabilität oder unzureichend geklärter biologischer Zusammenhänge. Beispielhaft wird die Organisation eines umfangreichen Zuchtprogramms zur Steigerung der Resistenz leistungsfähiger Zuchtlinien vorgestellt. Die Kooperation zahlreicher Zuchtbetriebe, einheitliche Prüfstandards und eine gemeinsame Zuchtwertschätzung ermöglichen eine Auslese in großer Population. Potenzielle Zuchtvölker werden auf ihre Überwinterungsfähigkeit ohne vorangehende Behandlung gegen Varroa geprüft und durch den Betrieb von Belegstellen mit unbehandelten Drohnenvölkern werden Effekte unterschiedlicher Varroa-Anfälligkeit auf den Paarungserfolg von Drohnen (Abb. 2) in die Selektion einbezogen. Aufgrund schlechterer Honigleistung und Sanftmut konnten US-Linien Russischer Bienen (RHB) trotz relativ hoher Widerstandsfähigkeit in Europa keine Bedeutung erlangen. Die meisten europäischen Zuchtprogramme zielen auf einer stetige Verbesserung einheimischer Populationen. Inwieweit es auf diesem Weg möglich ist, hochgradig resistente und zugleich leistungsfähige Zuchtlinien zu entwickeln, bleibt offen. Immerhin zeigte sich in einem mehrjährigen Vergleichsversuch eine höhere Überlebensfähigkeit der bereits auf Resistenz gegen Varroa ausgelesenen Linien. Wichtige Zukunftsperspektiven ergeben sich aus der Weiterentwicklung der Selektionsmethoden, der Berücksichtigung spezifischer Umweltanpassungen und verbesserter Haltungstechniken