Évaluation de traitements pour améliorer la santé de l'abeille mellifère exposée à la microsporidie Nosema ceranae et/ou à des insecticides neurotoxiques

Evaluation of treatments to improve the health of honeybees exposed to Nosema ceranae microsporidia and/or neurotoxic insecticides

• Auteur / Autrice : Thania Sbaghdi
• Direction : Frédéric Delbac, Nicolas Blot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 26/01/2024
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Microorganismes : Génome et environnement
• Jury : Président / Présidente : Mahchid Bamdad
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Claire Valiente Moro, Angélique Vetillard, Luc P. Belzunces

Mots clés

Mots clés contrôlés

Flore intestinale

Effets des insecticides

Abeille domestique

Mots clés libres

Apis mellifera

Insecticides neurologiques

Microbiote intestinal

Transcriptomique

Nosema ceranae

Apis mellifera

Neurotoxic insecticides

Gut microbiota

Transcriptomic

Nosema ceranae

Résumé

Depuis plusieurs décennies, un déclin global des pollinisateurs est observé à l'échelle mondiale. L'abeille domestique, Apis mellifera, pollinisateur d'intérêt économique et écologique majeur ne déroge pas à la règle. Ce déclin serait d'origine multicausale, impliquant de multiples facteurs de stress biotiques et abiotiques, dont des agents pathogènes et des pesticides. Ce travail a porté dans un premier temps sur l'impact de deux facteurs de stress auxquels l'abeille est régulièrement exposée, le parasite intestinal Nosema ceranae contre lequel il n'existe aucun traitement, et un insecticide de la famille des néonicotinoïdes, le thiaméthoxame, ainsi qu'au potentiel probiotique de la bactérie lactique Pediococcus acidilactici. Nous montrons que l'impact de N. ceranae sur la mortalité varie selon les colonies. Le parasite induit également des perturbations du microbiote intestinal en réduisant l'abondance relative de plusieurs espèces bactériennes. L'apport de P. acidilactici restaure l'abondance de certaines de ces espèces. De façon surprenante, un effet similaire est observé lors de l'exposition d'abeilles infectées au thiaméthoxame. Dans un second temps, l'impact de N. ceranae et de P. acidilactici a été comparé chez des abeilles maintenues en cagettes en laboratoire et sur des colonies en conditions semi-naturelles (sous tunnels). La mise en cagettes des abeilles modifie le transcriptome de l'intestin moyen ainsi que son microbiote. En outre, l'impact de N. ceranae sur ces deux paramètres est modulé par les conditions d'élevage. Ces travaux ont ainsi démontré les bénéfices potentiels d'un apport en probiotiques pour améliorer la santé des abeilles ainsi que la nécessité de combiner des expérimentations en conditions de laboratoire et à l'échelle de la colonie pour mener à bien ces études.

An overall decline in pollinators has been observed worldwide for several decades. The honeybee, Apis mellifera, a pollinator of major economic and ecological interest, is no exception. This decline is thought to be multicausal, involving multiple biotic and abiotic stressors, such as pesticides and pathogens. Initially, our study focused on the impact of two stress factors to which bees are regularly exposed, the intestinal parasite Nosema ceranae, against which there is no treatment, and the neonicotinoid insecticide thiamethoxam, but also on the potential probiotic effect of the lactic acid bacterium Pediococcus acidilactici. We show that the impact of N. ceranae on mortality varies between colonies. The parasite also alters the intestinal microbiota by reducing the relative abundance of several bacterial species. The addition of P. acidilactici restores the relative abundance of some of these species. Surprisingly, a similar effect is observed following exposure of infected honeybees to thiamethoxam. The impact of N. ceranae and P. acidilactici was then compared between honeybees reared in laboratory (caged bees) and colonies in semi-field conditions (under tunnels). Both the transcriptome of the honeybee midgut and the gut microbiota are modified when bees are maintained in laboratory cages. Furthermore, the impact of N. ceranae on these two parameters is modulated by the rearing conditions. This work demonstrated the potential benefits of probiotic supplementation to improve the honeybee health as well as the need to combine experiments in laboratory conditions (caged bees) and at the colony level to conduct such studies.