Comparing virome composition between honey bees (Apis mellifera) and small carpenter bees (Ceratina calcarata) in response to various agricultural landscapes

Les abeilles sont les architectes silencieuses de notre approvisionnement alimentaire et de nos paysages sauvages. Sans elles, de nombreuses fleurs ne produiraient jamais de fruits, et les écosystèmes qui dépendent de ces fruits s'effondreraient. Depuis des décennies, les scientifiques savent que ces insectes travailleurs font face à une menace croissante : des ennemis invisibles, les virus. Si nous étudions depuis longtemps les virus qui tourmentent les abeilles domestiques, les petits cousins sauvages qui vivent à leurs côtés demeurent un mystère. Ces abeilles sauvages, souvent solitaires et moins étudiées, pourraient porter des virus différents, ou peut-être les mêmes, circulant entre les espèces lorsqu'elles visitent les mêmes fleurs. Comprendre qui porte quoi, et comment le paysage dans lequel elles vivent modifie le mélange de virus qu'elles rencontrent, est crucial pour protéger la santé de tous les pollinisateurs.

Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de cartographier ce monde caché des virus d'abeilles en comparant deux espèces très différentes vivant dans la même région. Ils se sont concentrés sur l'abeille domestique familière, une espèce gérée et élevée en ruches par des agriculteurs, et sur la petite abeille charpentière, une espèce sauvage originaire d'Amérique du Nord qui construit ses nids dans des tiges creuses. Les scientifiques voulaient voir si le type de terre sur laquelle ces abeilles butinaient — qu'il s'agisse d'une ferme conventionnelle utilisant des pesticides standards, d'une ferme biologique dotée de fleurs diversifiées et sans produits chimiques de synthèse, ou d'un bas-côté verdoyant — façonnait les virus vivant en elles. Pour ce faire, ils ont collecté des centaines d'abeilles butineuses dans ces trois environnements distincts dans le New Hampshire. Au lieu de chercher un virus unique, ils ont utilisé une puissante technique de séquençage génétique pour lire l'ensemble de l'ARN viral présent dans les abeilles, prenant ainsi une sorte de cliché de chaque virus qu'elles transportaient à ce moment précis.

Les résultats ont révélé une division claire entre les deux espèces. Les abeilles domestiques transportaient un assortiment large et dense de virus, incluant plusieurs agents pathogènes connus capables de provoquer des déformations ou la mort des colonies d'abeilles. Elles abritaient également un nombre surprenant de virus végétaux, probablement récoltés via le pollen et le nectar qu'elles consommaient. En revanche, les petites abeilles charpentières sauvages transportaient globalement beaucoup moins de virus. Leur charge virale était plus légère, et les types de virus qu'elles portaient étaient différents. Plus notablement, les chercheurs ont découvert trois nouveaux virus qui n'avaient jamais été vus auparavant chez ces abeilles. Deux d'entre eux étaient apparentés à une famille de virus connus pour infecter les insectes, et l'un semblait être un type de poxvirus, un groupe généralement associé à des insectes plus grands comme les mouches ou les guêpes. L'un des nouveaux virus d'insectes a été trouvé à la fois chez les abeilles domestiques et les abeilles sauvages ; cependant, chez les abeilles domestiques, il a été détecté sous forme de brin négatif, un signe de réplication active, suggérant que le virus infectait activement les abeilles domestiques plutôt que d'être simplement partagé de manière passive.

Le paysage où vivaient les abeilles jouait également un rôle, bien que l'effet soit subtil et variable selon l'espèce. Chez les abeilles domestiques, les virus communs et dangereux étaient présents partout, que les abeilles fussent sur une ferme biologique, une ferme conventionnelle ou un bas-côté. Cependant, certains des virus moins communs, incluant un segment spécifique du virus Lake Sinai et un virus de type Hubei partiti, étaient présents en plus grand nombre sur les fermes biologiques. Cela suggère que la diversité des fleurs et l'absence de pesticides dans les milieux biologiques pourraient modifier la circulation des virus, peut-être en soutenant une plus grande variété de souches virales ou en modifiant le système immunitaire des abeilles. En revanche, les abeilles sauvages montraient une réponse encore plus marquée à leur environnement. Plusieurs virus trouvés sur les fermes conventionnelles et les bas-côtés étaient totalement absents des abeilles collectées sur les fermes biologiques. De plus, les niveaux d'un virus végétal spécifique, le White clover cryptic virus 1, étaient nettement inférieurs dans les fermes biologiques par rapport aux fermes conventionnelles et aux habitats de bas-côtés. Cela indique que les abeilles sauvages sont plus sensibles à leur environnement, et que leurs communautés virales sont étroitement liées aux plantes et aux conditions spécifiques qu'elles rencontrent.

La découverte la plus frappante fut sans doute celle de ces nouveaux virus chez les abeilles sauvages. Les chercheurs ont découvert que la petite abeille charpentière héberge un ensemble unique de passagers viraux, incluant un potentiel nouveau poxvirus étroitement lié à des virus trouvés chez d'autres insectes, mais qui n'avait jamais été documenté chez cette espèce d'abeille. Cette découverte élargit notre compréhension de l'existence des virus dans la nature et souligne que les abeilles sauvages ne sont pas seulement des victimes passives des maladies des abeilles domestiques ; elles sont les hôtes de leurs propres communautés virales distinctes. L'étude a également confirmé que, si les abeilles domestiques agissent comme un réservoir pour de nombreux agents pathogènes connus, les abeilles sauvages ne se contentent pas de contracter les mêmes maladies de la même manière. Leurs profils viraux sont distincts, façonnés par leur biologie spécifique et les paysages uniques qu'elles habitent.

En fin de compte, cette recherche dépeint une relation complexe et dynamique entre les abeilles, les virus et la terre qu'elles partagent. Elle montre que la santé d'un pollinisateur ne dépend pas seulement de l'espèce elle-même, mais aussi de l'environnement spécifique dans lequel elle vit et du mélange unique de virus qu'elle transporte. Le fait que les abeilles sauvages portent des virus différents, et que ces virus changent selon que la terre est gérée de manière biologique ou conventionnelle, suggère que la protection des pollinisateurs sauvages nécessite plus que la simple sauvegarde de l'abeille domestique. Cela nécessite la préservation des habitats diversifiés qui soutiennent leur biologie unique. En cartographiant ces communautés virales, les scientifiques commencent à comprendre les forces invisibles qui façonnent la santé des pollinisateurs, offrant une voie plus claire vers la protection des insectes qui nourrissent notre monde.