Marla Spivak: Une Scientifique Avec Une Vraie Abeille Dans Son Bonnet

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Marla spivak décrit les risques auxquels les abeilles sont confrontées aujourd'hui et les objectifs de ses recherches en matière de recherche de solutions à ces problèmes.

Cet article intitulé Behind the Scenes a été fourni à WordsSideKick.com en partenariat avec la National Science Foundation.

Comment étudions-nous les abeilles et pourquoi disparaissent-elles? Comment les scientifiques travaillent-ils pour les sauver? Marla Spivak - Fellow MacArthur et professeure distinguée McKnight et entomologiste du département d'entomologie du département d'entomologie de l'Université du Minnesota - répond à ces questions et plus encore. Découvrez l'interview ci-dessous pendant que Spivak explique l'importance des abeilles et explique comment ses recherches aident les scientifiques à en apprendre davantage à leur sujet. En outre, apprenez-en davantage sur Spivak dans cette WordsSideKick.com et apprenez, étape par étape, comment porter une "barbe d'abeille" dans cette recherche en action.

Pourquoi les abeilles sont-elles importantes pour l'agriculture, l'économie et la santé des écosystèmes?
Plus du tiers des fruits, des légumes et des plantes à fleurs du monde dépendent de la pollinisation par les abeilles. Au total, les services de pollinisation fournis par les abeilles domestiques en Amérique du Nord représentent actuellement environ 20 milliards de dollars par an, sans compter la valeur du miel et de la cire d'abeilles produites par les abeilles domestiques.

Les abeilles vivent sur tous les continents, sauf l'Antarctique, et dans tous les habitats hébergeant des plantes à fleurs pollinisées par des insectes. Les services de pollinisation fournis par les abeilles favorisent la santé des habitats dans lesquels elles vivent.

Quand les abeilles ont-elles commencé à vous fasciner?

Marla Spivak inspectant des colonies d'abeilles à l'université de Minnesota.

Marla Spivak inspectant des colonies d'abeilles à l'université de Minnesota.

Crédit: Gracieuseté de la fondation John D. & Catherine T. MacArthur

Ma fascination pour les abeilles a commencé une nuit au collège, alors que je prenais un livre sur les abeilles qui était si absorbant que j'ai fini par passer une nuit blanche juste pour le finir. Plus tard, au collège, j'ai travaillé pour plusieurs apiculteurs commerciaux pour en apprendre davantage sur les abeilles.

Ensuite, après l’université, j’ai travaillé au Venezuela sur une étude sur les abeilles africanisées (AHB), communément appelée «abeilles tueuses». Il est intéressant de noter qu’il existe de nombreuses variations comportementales entre les colonies d’AHB, qui semblent être plus résistantes aux parasites que les abeilles domestiques aux États-Unis, originaires d’Europe. Je suis fasciné par les opportunités potentielles d'élever des AHB et de les sélectionner pour leurs qualités comportementales et leur résistance aux maladies.

Comment et pourquoi les abeilles sont-elles en train de disparaître?
Au cours de l’hiver 2006, les abeilles mellifères des États-Unis ont été soudainement et inexplicablement abandonnées par leurs abeilles ouvrières, qui se sont tout simplement envolées pour mourir. Résultat: les éleveurs d'abeilles ont enregistré des pertes de 30 à 90%.

Des enquêtes ultérieures ont suggéré que ce phénomène, qui est maintenant connu sous le nom de trouble d'effondrement des colonies (CCD), existait peut-être déjà depuis au moins trois ans avant que les premiers cas de CCD aient été signalés en 2006. L'ajout d'une insulte à la blessure, l'apparition du CCD, se poursuit aujourd’hui, après plus de 50 années de pertes quotidiennes moins dramatiques, mais néanmoins importantes, affectant les activités apicoles des effets combinés des parasites, des maladies, d’une mauvaise alimentation, des intoxications par les pesticides et des pertes d’habitat.

Mais les abeilles domestiques ne sont pas les seules à subir actuellement des pertes. Les populations de certains types d’abeilles originaires des États-Unis, notamment les bourdons et les abeilles découpeuses, sont également en déclin.

Qu'est-ce qui cause le CCD?

Marla Spivak fait du bruit.

Marla Spivak fait du bruit. "Lorsque nous avons jeté des abeilles sur un plateau, elles ont rampé sur mon visage", a déclaré Maria Spivak.

Crédit: Gary Reuter, Université du Minnesota

De nombreux scientifiques soupçonnent que le CCD est le résultat d'un stress imposé aux abeilles par un facteur ou une combinaison de facteurs. Un tel stress peut compromettre le système immunitaire des abeilles et accroître ainsi la vulnérabilité de leurs colonies aux maladies. Les stress immunosuppresseurs peuvent inclure une malnutrition due à la pénurie de fleurs fournissant nectar et pollen aux abeilles, aux intoxications par les pesticides, aux acariens parasites et aux maladies nouvelles et émergentes qui infectent les abeilles.

L’usage généralisé de la monoculture, pratique agricole consistant à consacrer de vastes étendues de terres agricoles à une seule espèce, comme un type de fruit, de légume ou de noix (généralement des amandes) qui doit être pollinisé par les abeilles est un autre facteur pouvant contribuer au CCD.

Voici le problème: dans de nombreux cas, pour obtenir une production agricole suffisante, les terres cultivées en monoculture nécessitent plus de pollinisation des abeilles que ne peuvent en fournir les populations d'abeilles résidentes. Pour compenser cette pénurie de pollinisation, de nombreuses colonies d'abeilles domestiques sont continuellement transportées à travers les États-Unis vers des fermes monocultures. Malheureusement, un tel transport peut accroître la vulnérabilité des abeilles aux maladies.

Comment vous et votre équipe de recherche travaillez-vous pour aider à sauver les abeilles?
Mon équipe de recherche et moi étudions la santé des abeilles. J'aime dire que notre objectif ultime à long terme est de "remettre les abeilles sur pied" en promouvant leurs défenses naturelles.

En d'autres termes, nous développons des méthodes pour améliorer les taux de survie des abeilles, contrôler les maladies dans les ruches et assurer des colonies saines et solides pour la production de miel et la pollinisation, afin que les apiculteurs puissent réduire leur dépendance aux traitements chimiques pour maintenir les colonies en vie. Une réduction de l'utilisation d'antibiotiques et de pesticides réduit les coûts de fonctionnement pour les apiculteurs, améliore l'environnement et favorise la pureté du miel, de la cire et d'autres produits apicoles commercialisables.

En plus de produire d’importantes applications pratiques pour les apiculteurs, nos études sur les abeilles ont fait progresser notre compréhension fondamentale de la biologie de l’abeille.

Quelles sont certaines de vos approches pour améliorer la survie des abeilles?

Marla Spivak se prépare à engager les colonies d'abeilles de l'Université du Minnesota.

Marla Spivak se prépare à engager les colonies d'abeilles de l'Université du Minnesota.

Crédit: Dan Marshall

Avec le financement de la National Science Foundation (NSF), mon équipe de recherche et moi avons étudié la capacité des abeilles domestiques à détecter et à éliminer les abeilles immatures (larves et nymphes) du nid qui sont malades mais pas encore infectieuses. Cette capacité - connue sous le nom de comportement hygiénique - diminue la transmission de la maladie et augmente la résistance de la colonie entière à certains types d'organismes virulents causant des maladies.

En 1993, nous avons commencé à élever une lignée d'abeilles domestiques pour adopter un comportement hygiénique. Nos tests approfondis sur nos abeilles hygiéniques ont montré que leur comportement hygiénique offrait une certaine protection contre l’acarien parasite très virulent, Varroa destructor. Notre gamme d’abeilles hygiéniques est maintenant vendue à travers les États-Unis. En outre, nous aidons actuellement les apiculteurs à choisir un comportement hygiénique et d’autres traits de résistance parmi leurs propres abeilles.

Toujours avec le financement de la NSF, mon équipe et moi-même étudions actuellement des résines appelées propolis. Les abeilles récoltent la propolis à partir de plantes, puis les abeilles s'en servent pour sceller les fissures dans leurs nids. La propolis est connue depuis longtemps pour ses propriétés microbiennes diverses et en tant que médecine humaine. Cependant, mon équipe et moi-même sommes parmi les premiers chercheurs à étudier les avantages antimicrobiens de la propolis pour les abeilles.

Jusqu'à présent, nos études ont montré que la propolis influençait l'immunité des abeilles. Nous étudions maintenant si ces changements immunologiques favorisent la santé des colonies. Nous travaillons également à l'identification des composants chimiques de la propolis qui combattent les microbes responsables des maladies chez les abeilles. Nous espérons que nos recherches aboutiront éventuellement à l'identification de composants chimiques dans la propolis susceptibles de combattre les microbes pathogènes chez l'homme.

Vous êtes membre de la Fondation MacArthur en 2010. Votre bourse MacArthur vous permettra-t-elle de mener tout type de recherche que vous n'auriez pas pu mener autrement?
La bourse MacArthur me permettra de tenter des expériences plus risquées et plus créatives qui pourraient ne pas être financées par des organismes subventionnaires fédéraux ou autres. Cela me permettra également de lancer des programmes de vulgarisation innovants pour aider les abeilles et les apiculteurs.

Vous avez accompli tant de choses et apportez des contributions aussi importantes à la science. Y at-il des secrets dans votre réussite qui pourraient être particulièrement utiles aux scientifiques en herbe?
J'ai eu la chance de trouver une passion tôt dans la vie, ce qui me pousse toujours à en apprendre davantage. Je suis très attiré par les abeilles et l'apiculture et je veux m'assurer que mes recherches seront utiles aux deux. Le succès personnel n’a jamais été au rendez-vous, mais rétrospectivement, une persistance extrême et le suivi de mon intuition ont été des ingrédients clés de toutes mes entreprises.

Note de l'éditeur: Cette recherche a été financée par la National Science Foundation (NSF), organisme fédéral chargé de financer la recherche fondamentale et l’éducation dans tous les domaines de la science et de l’ingénierie. Les opinions, conclusions et conclusions ou recommandations exprimées dans ce document sont celles de l'auteur et ne reflètent pas nécessairement le point de vue de la National Science Foundation. Voir le Dans les coulisses des archives.


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