résistance des abeilles à varroa
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Résistance des abeilles à Varroa destructor Yves Le Conte INRA, UR 406 Abeilles et Environnement
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• Varroa destructor
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L’hôte du Varroa
(Franck, 1999)
A. florea
A. andreniformis
A. dorsata
A. mellifera
A. cerana
A. koshkevnikovi (Alexander, 1991)
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Apis mellifera Apis cerana
Etudes comparatives
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Mécanismes de
résistance de
l’abeille
Régulation du développement des
populations de Varroa
Comportement
d’épouillage
Comportement
hygiénique
Durée
d’operculation Régulation de
l’environnement(T°C
et HR%)
Essaimage
Réduction de
la fertilité du
Varroa Réponse individuelle
Réponse populationnelle
Interaction abeille - Varroa
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Historique :Apparition de Varroa en France en 82
Les colonies non traitées meurent après deux à trois ans d’infestation!!!
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•Vers de nouvelles stratégies de lutte
o Limites / échec des stratégies de lutte contre le Varroa
- Efficacité (Milani & al, 1995, Rosenkranz et al. 2010; Rademacher et al. 2006)
- Effets non désirables (Mondet et al. 2011; Johnson et al. 2009; Chauzat et al. 2009)
- Résistance (Nazzi et al. 2010; Pettis et al. 2004; Milani et al. 1999)
o But = réduire la dépendance aux traitements chimiques
(Le Conte et al. 2007; Fries et al. 2003)
Besoin de développer de nouvelles solutions contre le Varroa
(Buchler et al. 2010; Harbo and Harris 1999)
(Villa et al. 2009)
o Stratégie à long-terme : utilisation d’abeilles résistantes (tolérantes)
- Certaines colonies survivent au Varroa
- Programmes de sélection
Contexte
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Les abeilles tolérantes,
solution ?
o Définition de la tolérance
“Capacité de colonies d’abeilles parasitées par Varroa à survivre pendant plusieurs années, en l’absence de traitement anti-Varroa”
(Mondet and Le Conte, OIE, 2014)
o Potentiellement, une solution durable
o Démonstration localement dans différentes populations
- Abeilles africanisées (Boecking et al. 1993 ; Rosekranz et al. 1999)
- Abeilles européennes (Le conte et al. 2007 ; Fries et al. 2006 ; Seeley et al. 2007)
o Plusieurs programmes de sélection (critères)
- US (Harris 2003 ; Harbo 1999 ; Ibrahim and Spivak 2006)
- Allemagne (Buchler et al., Apidologie, 2010)
- Pays-Bas (Arista, unpublished)
- Nouvelle-Zélande (BettaBees, unpublished)
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Des colonies survivent à Varroa !
• Des abeilles survivent au varroa en France.
– Abeilles ‘sauvages’ ou
‘élevées’
– 7 années en moyenne (14 ans max)
Abeilles gauloises !
Modèle d’étude particulièrement intéressant
Le Conte et al. (2007) Apidologie
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o Suivis de mortalité naturelle de Varroa
Buchler et al., Apidologie, 2010
Contrôles
« Survivantes »
Contrôle
« Survivantes »
v v
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Colonies d’abeilles tolérantes à Varroa
Plusieurs hypothèses:
L’abeille
les virus
Environnement
ou conduite du
rucher
les varroas
Co-évolution
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• Olfaction ++
• Infertilité ++
Infertilité ?
Abeilles hygiénique pour Varroa ?
Explications :
L’abeille
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NAVAJAS M., MIGEON A., ALAUX C., MARTIN-MAGNIETTE ML., ROBINSON GE., EVANS JD., CROS-ARTEIL S., CRAUSER D., LE CONTE Y.
2008. BMC Genomics 2008, 9:301doi:10.1186/1471-2164-9-301.
(B)
Nervous system
Mushroom
bodies
Responsiveness
to stimuli
Olfaction
Immune system Resistance to toxins
Futsch , scrt , otk ,
Mhcl , gro , fng , Bchs
poe , GluCl α, para
smi21F , su(w a ) , poe ,
para , rogdi
Dscam , fwd
Dscam , otk Ahcy13, para
Candidate genes for a behavioural resistance
Others genes
Dhc64c Nervous system
Mushroom
bodies
Responsiveness
to stimuli
Olfaction
Resistance to toxins
Bchs
poe , GluCl α, para
smi21F , su(w a ) , poe ,
para , rogdi
Ahcy13, para
Gènes candidats pour la résistance
Others genes
Dhc64c
Effets du génotype:
99 gènes
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9 virus différents ont été recherchés
- le virus des ailes nuageuses (Cloudy Wing Virus : CWV)
- le virus des ailes déformées (Deformed Wing Virus : DWV)
- le virus de la cellule royale noire (Black Queen Cell Virus : BQCV)
- le virus de la paralysie aiguë (Acute Paralysis Virus : APV)
- le virus Y de l’abeille (Bee Virus Y : BVY) et le virus X de l’abeille (BVX)
- le virus du couvain sacciforme (Sacbrood Bee Virus : SBV)
- le virus de la paralysie chronique (Chronic Paralysis Virus : CPV)
- le virus du Cachemire (Kashmir Bee Virus : KBV)
les virus
Hypothèse testée:
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Pas de difference entre colonies tolérantes et sensibles
pour l’ABPV et le CBPV
RS 15 AFSSA
control
0
20
40
60
80
100
0 3 6 9 12 15days after inoculation
Survival %
TNI ABPV d10-6 ABPV d10-8
CBPV d10-6 CBPV d10-8
RR 51
surviving colony
0
20
40
60
80
100
0 3 6 9 12 15
day after inoculation
Survival (%)
TNI ABPV d10-6 ABPV d10-8
CBPV d10-6 CBPV d10-8
Les virus
Injections de virus:
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Hypothèse testée:
Virulence du varroa :
Navajas, M., LeConte, Y., Solignac, M., Cros-Arteil, S. et Cornuet, J-M.
2002. Mol. Biol. Evol. 19: 2313-2317.
Marqueurs populationnels:
ADNm, séquence complète .
17 microsatellites ADNn
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Haplotype coréen
Haplotype Japon-Thaïlande
Presence of the 2 haplotypes
Haplotype Koréen Varroa :
structure population clonale
SOLIGNAC M., VAUTRIN D., PIZZO A., NAVAJAS M., LE CONTE Y., CORNUET JM., 2003 -. Molecular Ecology Notes, 3 (4): 556-559.
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Sélection d’abeilles résistantes à Varroa
1. Sélection massale:
-Kulincevik et Rinderer (1990)
- Fries
- Kefuss
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Varroa ?
Reproduction du varroa:
Figure 2. Regression lines on the mean mite infestation rates (number of mites per 200 adult bees) of surviving colonies (solid line) and control colonies (dotted line) through July (n = 13sc, 11cc), August (n = 11sc, 11cc), and September (n = 13sc, 8cc) 2009.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1 2
Gotland, Sweden Avignon, France
Pro
po
rtio
n o
f su
cce
ssfu
lly r
ep
rod
uci
ng
mo
the
r m
ite
s
Surviving colonies Control colonies
. The proportion of successfully reproducing mother mites in populations of colonies surviving mite infestation in Sweden and in France with comparisons to non surviving control colonies in the same locations.
n = 614
n = 58 n = 592
n = 193
Barbara Locke, Yves Le Conte, Ingemar Fries
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• Sélection d’abeilles résistantes à Varroa
2 - Sélection de caractères phénotypiques:
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Comportement hygiénique
o Certaines abeilles sont capables de détecter la présence du Varroa dans les
alvéoles operculées
o Comportement hygiénique : Varroa sensitive hygiene (VSH)
o Conséquences : Interruption du cycle de reproduction du Varroa
Participe à la capacité de survie au parasite des colonies
Couvain
parasité
Couvain
sain
Désoperculation Nettoyage
? Détection
?
?
? Nourrices (10-20 j)
(Harbo and Harris 2005)
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Origine/nature du signal déclencheur du VSH
o Ethologie du VSH : activité maximale pendant le stade nymphal
o Base moléculaire du comportement VSH
(Le Conte et al. 2011 ; Tsuruda et al. 2012
Mondet et al, 2015))
(Harris et al. 2010)
USDA Baton Rouge, Louisiane J. Harbo et J. Harris
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Comment les abeilles détectent le Varroa ?
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Perspectives
NM RM
DP
RM
HP
NM : no mite
RM : reproductive mite
DP : damaged pupa
HP : healthy pupa
Esters phéromone de couvain
VPS compounds
o Identification de signatures des alvéoles ciblées par le comportement
VSH :
- Quantité de composés VPS
- Quantité de phéromone du couvain
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Vers des abeilles résistantes
La solution génétique : Identifier des marqueurs et proposer un programme de sélection soutenu par des analyses de génotypage
Contexte
Objectifs
o La résistance : une solution durable, diminuer la dépendance aux traitements chimiques
- Populations survivantes (France, US, SE, NZ…)
Sélection naturelle
- Programmes de sélection (USDA)
Défenses comportementales à l’origine de la résistance, transmission
(Le Conte et al. 2007; Fries et al. 2006;
Seeley 2007)
(Harris et al. 2010; Harbo and Harris 2005)
o Projet : développer un produit innovant de lutte naturelle contre le
varroa
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Les abeilles tolérantes, solution ?
o Potentiellement, une solution durable
o Démonstration localement dans différentes populations
- Abeilles africanisées (Boecking et al. 1993 ; Rosekranz et al. 1999)
- Abeilles européennes (Le conte et al. 2007 ; Fries et al. 2006 ; Seeley et al. 2007)
o Succès de plusieurs programmes de sélection (critères)
- US (Harris 2003 ; Harbo 1999 ; Ibrahim and Spivak 2006)
- Nouvelle-Zélande (BettaBees, unpublished)
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Merci pour votre
attention !
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XXXX…..
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Sensible
L’existence des traitements est un obstacle pour l’apparition naturelle de la tolérance/résistance
Sensible
Resistant
Resistant
Resistant
Resistant
Autres exemples :