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22 janvier 2012
L’abeille mellifère Apis mellifera
Anatomie
Didier Brick
Biologiste & Apiculteur Fédération Royale Provinciale
Liégeoise d’Apiculture
Les Amis de la Terre-Belgique
Energie &
Climat
Eau
Sauvegarde de la
biodiversité
Alimentation et société solidaire
Les Amis de la Terre-Belgique
Energie &
Climat
Eau
Sauvegarde de la
biodiversité
Alimentation et société solidaire
Simplicité
volontaire &
décroissance
Anatomie de l’abeille mellifère
Introduction : organisation en superorganisme
Chapitre I : description générale
Chapitre II : la tête
Chapitre III : le thorax
Chapitre IV : l’abdomen
INTRODUCTION
Superorganisme
Collection d’individus, qui ensemble, possèdent l’organisation fonctionnelle d’un organisme (Wilson & Sober, 1989, p.339).
Le superorganisme est composé d’au moins deux types d’individus différenciés en stériles et reproducteurs qui assurent différentes fonctions. (Kaestner 1969, p. 96)
4 caractéristiques principales d’un superorganisme
fixité
maintient d’une homéostasie
présence d’un système de défense
grand nombre d’individus (plusieurs milliers)
Trois castes d’individus
Chapitre II : La tête
Région hautement spécialisée perception sensorielle Manipulations nectar et pollen ingestion
1.1. Les yeux
A. Description
3 Yeux simples = Ocelles Lentille + cellules rétiniennes sensorielles détection d’intensité lumineuse régulation activités diurnes orientation
2 Yeux composés
Organes complexes de la vision Fonction photoréceptrice 6900 facettes ou ommatidies (ouvrière) 8000 chez le faux-bourdon 3500 chez la reine
2 Yeux composés
Ommatidies
réaction indépendante groupes spécialisés - lumière polarisée - formes - couleurs
Avantages des yeux composés
Image mosaïque détection du mouvement
champ visuel 360° (orientation) vision nette à 30 km/h
Comparaison: Abeille Humain Acuité réduite acuité importante Pouvoir de résolution
300 images/s 24 images/s
Perception visuelle : 1 œil d’ouvrière = 6900 facettes hexagonales
Particularités : a) réactions indépendantes aux ondes lumineuses b) groupes spécialisées : - lumière polarisée - formes - couleurs c) constitution d’une image mosaïque détection du mouvement Perception sensorielle Poils sensoriels aux jonctions des facettes perception des courants d’air expérience d’ablation problème navigation
Couleurs pour l’abeille
Couleurs pour l’homme
B. Perception des couleurs
Mémorisation 3s avant atterrissage
3 visites fixation
Capacité de mémorisation
C. Perception des formes Distinction formes massives et découpées
Spontanément priorité fleurs découpées
Apprentissage de la forme 20 visites
Mémorisation repères topographiques (après butinage) : arbres, lacs, …
Perception visuelle du mouvement grâce aux poils sensoriels courants d’air
1.2. Les antennes
B.1. L’antenne et ses sensilles
1ère démonstration : K. Von Frisch entraîne des ouvrières à visite soucoupes marquées d’odeurs ablation antennes perte discrimination oflactive acuité olfactive humain sensibilité de 10 à 100 fois supérieure pour odeurs de cire, miel et fleurs
Plaques et sensilles
plaques poreuses : 3000/antenne d’ouvrière et 30 000 chez les faux-bourdons. sensilles réceptrices (150/antenne)
B.2. Reconnaissance des odeurs
dressage butineuse à un parfum associé
à nourriture recherche de ce même parfum
Conditionnement naturel :
contact avec nectar extension proboscis + mémorisation parfum
E. Navigation
Organes de Johnston
concentrations de cellules sensorielles à l’intérieur du pédicelle antennaire
évaluation de la courbure de l’antenne comme moyen de mesure de la vitesse du vol
F. Ouïe
Intervention lors de la préparation à l’essaimage
et des danses
Émission de sons par vibration des ailes
Perception du déplacement des particules d’air
2. Les pièces buccales
mâcheuses + lécheuses
Description :
2 paires de mandibules
proboscis (langue)
Proboscis
aspiration des liquides
trophallaxies (échange de nourriture + phéromones)
récolte du pollen
Mandibules
Fonctions :
ingestion pollen
couper
manipulation cire et propolis
nourrissement
enlèvement débris …
1. Les ailes
1.1. Structure
fines excroissances de l’exosquelette
peau fine hyménoptères
2 paires synchronisées par hamuli
parcourues par un réseau de nervures tubulaires
transportent l’hémolymphe délimitent des champs ou cellules
Chapitre III: Le thorax
L’index cubital
Valeur : min/max (Jean Fresnaye in : Biometric of the bee)
Apis mel. mellifica : 1,40 / 2,10 Apis mel. carnica : 2,30 / 3,20 Apis mel. ligustica : 2,00 / 2,70 Apis mel. caucasica : 1,70 /2,30
1.2. Musculature
rôle dans le vol
assurent le mouvement des plaques dorsales et ventrales du thorax
fréquence de 75-150 coups/s en vol possible grâce à la résonance
travaille suivant la température : 20°C : 75 coups/s 35 °C : 150 coups/s
vitesse moyenne de vol : charge pleine de 6,5m/s non chargée 30m/s
1.3. Rôles
aérer la ruche
ventiler
répandre les phéromones (communication)
Rôle : moyen de transport et outil
Composition :
- 2 griffes terminales
- coussinet pour grimper à la verticale
- transmission phéromone d’empreinte
- glande tarsale (augmente l’adhésion)
Chapitre IV : L’abdomen 1. Description externe 7 segments visibles 2 segments associés à l’aiguillon de
l’ouvrière 2 segments associés aux organes
reproducteurs du mâle ou de la reine Plaque dorsale tergite
Plaque ventrale sternite
relié à un sac à venin (0,3 mg de venin)
diversité des composants du venin
diversité prédateurs
perte après usage mort de l’abeille
3.1.1. L’intestin antérieur Structure : pharynx pompage oesophage jabot extensible contenance entre 50 et 70 µL transport de nourriture estomac social (trophallaxie)
3.1.2. L’intestin moyen plus grande part du tube digestif sécrète enzymes digestives absorbe les éléments nutritifs 3.1.3. L’intestin postérieur intestin grêle fin digestion rectum stockage excréments sécrétion de catalase (empêche la décomposition)
3.2. Les organes respiratoires système ramifié de tubules trachées - relient organes + tissus directement avec air extérieur - permettent échange d’oxygène et dioxyde de carbone - unies en sacs aériens ouvertures respiratoires stigmates (rôle également pour le chant de la reine) respiration activée par mouvements abdominaux
3.5. Le système reproducteur 3.5.1. La reine capacité de ponte 2000 œufs/jour
maturation d’un ovule 3h spermathèque 0,8 mL = 3 à 7 millions de spermatozoïdes (2 à 4 années de ponte) fécondation par 7 à 12 faux-bourdons
3.5.2. Les faux-bourdons spermatozoïdes développés dès la naissance migration vers le canal déférent en 10 à 12 jours maturité pour accouplement maturité dépend des conditions climatiques crochets copulatifs fixation à la reine fécondation perte endophallus mort
A. Glandes mandibulaires Situation : entre les muscles de la lèvre supérieure Rôle : production de phéromone, solvant pour la cire, le pollen et la propolis
B. Glandes salivaires
a) glandes salivaires de la tête sécrétion
huileuse mélangée à la cire pour la construction
actives du 12ème au 28ème jour
b) glandes salivaires du thorax liquide aqueux qui dissout le sucre et le miel cristallisé actives du 8ème au 12ème jour
Chez les larves liquide à soie pour tisser le cocon
C. Glandes hypopharyngiennes Situation : devant le cerveau Rôle : sécrétion de gelée royale Développement : 6ème au 12ème jour Après le 12ème jour : régression + sécrétion enzymes qui transforment le nectar en miel
D. La glande de Nasonov
Présente uniquement chez les ouvrières Utilisation : battre le rappel Rôle : attirance des abeilles + favorise la
formation de la grappe + pistes odorantes vers les sources de nourriture
8 glandes cirières Disposées par paires sur les 4 sternites (entre 3ème et 6ème segment abdominal) Sécrétion de cire liquide qui durcit en fines plaquettes Développement max entre 13ème et 18ème jour 8.4 kg miel 991.000 écailles 1 kg cire
Métabolisation des protéines du pollen Composition : 300 composants (hydrates de carbone, …) Teinte jaune donnée par pigments caroténoïdes liposolubles provenant du pollen Construction et mélange avec des sécrétions des glandes salivaires et mandibulaires
3.6.2. Glandes endocrines
relation avec le SN central
Rôle : dirigent croissance, mue, métamorphose, métabolisme, reproduction et comportement corpora cardiaca et corpora allata Localisation : niveau du cerveau Rôle : contrôle de la mue
La mue
Cellules neurosécrétrices du cerveau
Corpora cardiaca
Glandes prothoraciques Corpora allata
Hormone de mue Hormone juvénile
Hormones prothoracotrope + allatotrope
La mue
Hormone de mue + hormone juvénile sens larvaire Dernier stade larvaire : diminution de la sécrétion de l’hormone juvénile nymphose + métamorphose Dégénérescence des glandes prothoraciques absence de mue chez l’adulte
3.7. Le corps adipeux Rôle : organe de stockage du glucose (glycogène) + graisses + protéines Situation : parties dorsales et ventrales de l’abdomen Evolution : - plus développé durant la période larvaire - varie suivant les saisons
Plus développé chez l’abeille d’hiver (pas de rôle de nourrice) ouvrières physiologiquement différentes et meilleure longévité