Sustained warming alters Bombus impatiens foraging, colony performance, and pollination of zucchini (Cucurbita pepo)
Cette étude démontre qu'un réchauffement soutenu perturbe l'organisation de la colonie et le soin des larves chez *Bombus impatiens* tout en augmentant les récompenses nectarifères et les taux de visites, découplant ainsi l'activité des pollinisateurs de la nouaison de la courgette en raison de coûts physiologiques non linéaires et de réponses médiées par la plante.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
Le changement climatique ne se résume pas seulement à l'augmentation des moyennes mondiales ; il s'agit de l'augmentation de la fréquence et de l'intensité de la chaleur que les êtres vivants doivent endurer. Pour les insectes comme les bourdons, qui sont essentiels pour polliniser les cultures et les plantes sauvages, les températures élevées présentent un défi physiologique direct. Ces abeilles génèrent leur propre chaleur corporelle pour voler et réguler leur température interne, mais lorsque l'air devient trop chaud, elles ont du mal à se refroidir. Ce stress peut limiter leur capacité à voler, à trouver de la nourriture et à prendre soin de leurs petits. Parallèlement, les plantes sur lesquelles elles comptent changent également leur façon de produire du nectar et des fleurs sous une chaleur soutenue. Comprendre comment ces deux côtés de la relation — l'abeille et la fleur — réagissent au réchauffement à long terme est crucial, surtout pour les agriculteurs qui dépendent des abeilles pour cultiver de la nourriture. Si la chaleur devient trop intense, l'équilibre délicat entre le besoin de l'abeille de butiner et la capacité de la plante à se reproduire pourrait se rompre, menaçant la sécurité alimentaire.
Dans une expérience contrôlée conçue pour imiter ces conditions futures, des chercheurs ont placé de petits groupes de bourdons de l'Est et des plants de courgettes dans des chambres de croissance pour voir comment ils s'en sortaient sous différents niveaux de chaleur soutenue. Ils ont mis en place trois environnements distincts : un groupe témoin maintenu à une température de base de 20,5 degrés Celsius pendant la journée, un groupe réchauffé de 1,5 degré supplémentaire, et un groupe réchauffé de 3 degrés supplémentaires. Ces températures ont été maintenues en continu pendant environ dix semaines, couvrant l'ensemble de la durée de vie active des colonies d'abeilles. Contra contrairement aux études précédentes qui n'examinaient que de brèves et intenses poussées de chaleur, cette expérience a testé ce qui se passe lorsque la chaleur ne faiblit jamais. Les chercheurs ont surveillé le comportement des abeilles, leur santé physique, leur organisation à l'intérieur de leurs ruches, ainsi que la réponse des plants de courgettes en termes de production de nectar et de rendement de fruits.
Les résultats ont révélé que les abeilles ne s'agglo venaient pas simplement à mesure que la température augmentait ; au contraire, leurs réactions changeaient selon l'intensité de la chaleur. Au niveau de réchauffement modéré de 1,5 degré au-dessus de la ligne de base, les abeilles ont montré une capacité d'adaptation claire. Elles ont commencé à battre des ailes beaucoup plus fréquemment — environ vingt fois plus souvent que dans le groupe témoin plus frais — pour refroidir la ruche. Cependant, cet effort avait un coût : les abeilles passaient significativement moins de temps à s'occuper de leurs petits. Elles compensaient activement la chaleur, mais ce faisant, elles détournaient leur énergie du soin apporté à la progéniture. Étonnamment, le nombre total d'abeilles adultes dans la colonie n'a pas changé, et la taille des mâles est restée la même, suggérant que la colonie pouvait maintenir sa taille de population même si les travailleuses étaient soumises au stress.
Lorsque la température est montée au niveau extrême de 3 degrés au-dessus de la ligne de base, la capacité de compensation des abeilles a commencé à échouer. Bien qu'elles continuent de réduire les soins apportés aux petits, la structure organisée de la ruche a commencé à se désagréger. Dans les groupes plus frais, les abeilles se regroupent naturellement dans des zones spécifiques, particulièrement près de la progéniture et de l'entrée de la ruche. Dans le groupe le plus chaud, cette organisation spatiale a été perturbée. Les abeilles se sont dispersées, passant moins de temps dans les zones critiques près de l'entrée et de la progéniture. De plus, la reine de la colonie dans ces conditions extrêmes pesait significativement moins que les reines des groupes plus frais, chutant d'une moyenne d'environ 0,63 gramme à seulement 0,26 gramme. Cela indique que si la colonie pouvait survivre à la chaleur modérée, la chaleur extrême imposait un coût physiologique lourd à la reine et brisait la coordination sociale qui assure le fonctionnement de la colonie.
Les plantes de l'expérience ont raconté une histoire différente, bien qu'également complexe. Les plants de courgettes dans les chambres les plus chaudes ont produit presque le double de nectar par rapport au groupe témoin. Cette augmentation de la récompense florale a attiré les abeilles ; les visites des fleurs dans le groupe le plus chaud étaient environ 70 % plus élevées que dans le groupe témoin. On pourrait s'attendre à ce que plus de nectar et plus de visites entraînent plus de fruits, mais le résultat n'est pas si simple. Malgré l'activité accrue, le nombre de courgettes produites par fleur femelle était en fait le plus bas dans le groupe soumis au réchauffement modéré. Dans le groupe de chaleur extrême, le rendement n'est pas revenu au niveau du groupe témoin, même si les abeilles visitaient les fleurs beaucoup plus souvent. Cela suggère que la chaleur endommageait directement la capacité de la plante à produire des fruits, indépendamment du nombre de visites des abeilles.
L'étude conclut que le réchauffement soutenu crée un décalage entre l'activité des pollinisateurs et la production de cultures. Les abeilles travaillaient plus dur et visitaient plus de fleurs parce que les plantes offraient plus de nectar, mais cette activité accrue ne s'est pas traduite par une augmentation proportionnelle du rendement alimentaire. La capacité des abeilles à thermoréguler et à maintenir la structure de leur colonie a des limites, et une fois ces limites dépassées, le système devient inefficace. Pour les agriculteurs dépendant de ces abeilles, cela signifie que la simple présence de plus d'abeilles visitant les cultures peut ne pas suffire à sauver les rendements si la chaleur est trop intense. La recherche souligne qu'à mesure que le climat se réchauffe, la relation entre les abeilles et les cultures qu'elles pollinisent deviendra plus fragile, les limites physiologiques des abeilles et les besoins reproductifs des plantes risquant de tirer dans des directions opposées.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.