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Ce chapitre sur la génétique des abeilles ne fait par parti à proprement parlé de ce que j'appelle l'apiculture populaire. En effet, il n'est absolument pas nécessaire de maitriser les concepts présentés ici pour conduire correctement un rucher et en tirer du miel. Le seul point pratique à retenir est que la variété des origines des males est trés importante pour l'organisation de la colonie.
Si ce chapitre est ici c'est pour réponde à de nombreuses questions sous entendues par la page sur les faux bourdons. J'invite ceux qui n'ont pas eu l'occasion de croiser la biologie et la génétique pendant leur scolarité à lire la page de présentation sur le vocabulaire et les concepts génétiques nécessaires pour comprendre ce qui va suivre.
LE FAUX BOURDON
- Toute la spécificité de la génétique des abeilles tient en deux
points :
- Le male est un individu haploïde,
- La femelle s'accouple avec plusieurs males, sans qu'il y ai fécondation immédiate. - Toutes les cellules du male étant haploïdes, la méiose des cellules germinales ne peut produire que des gamètes males ayant toutes le même génotype. Aucun brassage génétique n'intervient pendant cette méiose. Le male retransmet donc, sous forme de spermatozoïdes, le même génotype que celui qui le constitue et qui constituait l'ovule dont il est issu par parthénogenèse.
- Le male n'est qu'un duplicateur et convertisseur de format. Il duplique fidèlement le génotype d'un seul ovule (celui dont il est issu) dans des millions de spermatozoïdes.
- On parle de reproduction sexuée pour les abeilles mais seul l'accouplement lui donne un caractère sexué. Génétiquement le male n'intervient pas.
MERE et GRAND MERE
- Quand, par choix de la reine, un spermatozoïde de sa spermathèque féconde un de ses ovules on assiste en fait à la rencontre des allèles de cette reine avec les allèles d'une autre reine qui ont été transportés sous forme de spermatozoïde par un male.
- D'un point de vue génétique on ne devrait pas parler de ‘père' d'une abeille, mais de ‘grand mère'. Une abeille femelle a donc comme parents génétiques une mère et une grand-mère, alors qu'un male n'a qu'une mère.
PROXIMITE GENETIQUE
- Puisque les spermatozoïdes d'un même male sont tous identiques, deux abeilles ayant le même père (donc la même grand-mère) ont 50% de leur génotype qui est strictement identique. Les autres 50% viennent de la mère. Mais comme les ovules de la reine sont issus d'une méiose à base de cellules germinales diploïdes il y a 2 allèles possibles pour chaque gène. D'un ovule à l'autre il ya donc, en moyenne, 50% d'allèles en communs. Donc 50% des 50% venant de la reine sont commun d'une abeille à l'autre, et 100% des 50% venant du male sont communs. Le génotype de deux abeilles issues du même père et de la même reine est donc, en moyenne, identique à 75%. Alors que quand le père diffère seulement 25% du génotype est commun. Dans un contexte où males et femelles sont tout deux diploïdes (comme chez les mammiféres) la similarité du génotype est en moyenne de 50%.
- Des abeilles avec le même père (dons la même grand mère) sont donc génétiquement très proches l'une de l'autre. Et ce qui les rapproche sont plus des caractères venant du père (donc de la grand mère) que ceux venant de la reine. Ceci crée dans la ruche des clans génétiques qui se traduisent, plus ou moins, par des clans au niveau du phénotype. Les anglais appellent ces clans d'abeilles des super-sisters.
- Quand une nouvelle reine est élevée par une colonie cette nouvelle reine sera à sa naissance entourée par une minorité d'abeilles de son clan (même père) et une majorité d'abeilles des autres clans (père différent). Puis toutes ses soeurs seront petit à petit remplacées par ses filles avec qui elle partage 50% de ses gènes.
- Il a été montré que dans une colonie ou le nombre de clans est élevé le comportement des abeilles n'est pas dépendant de leur clan. Mais dés que ce nombre diminue les comportements claniques apparaissent (préférence pour la trophallaxie et agressivité). Ceci est un élément de plus qui plaide en faveur de la diversité génétique des males.
STABILITE vs VARIABILITE GENETIQUE
- Au niveau local d'un gène les spermatozoïdes d'un male fournissent toujours le même allèle mais qu'une fois sur 10 environ (puisqu'il a une dizaine de pères), alors que la reine propose toujours l'un de ses deux allèles. Le phénotype qui en résultera dépendra des règles de dominance pour ce gène. Mais ce sont les allèles de la reine qui seront les plus présents pour ce gène.
- Cependant, au niveau global, la reine fournie avec chaque ovule une combinaison d'allèles chaque fois différente. Alors qu'un male fournit toujours la même combinaison. Cette constance due à la faible variabilité dans les spermatozoïdes (10 variantes en gros) va globalement orienter les phénotypes présents dans la colonie.
- On voit le rôle extrêmement important que joue les reines belles-mères (au travers de leurs fils) dans une ruche au travers de la constance des allèles quelles imposent tout au long de la vie de reine. Les ovules de reine assurent la variabilité, la dizaine de jeux de spermatozoïdes assurent une certaine constance.
SELECTION
- Quand on dit qu'une reine produit des abeilles avec telle et telle caractéristiques il se peut que cela soit plus dû aux males (dont aux belles-mères) qu'a la reine elle-même.
- Il est évident qu'une sélection d'abeilles se fait par sélection de la reine mère mais aussi par sélection des males et donc des reines grands-mères.
- Si on ne contrôle pas les mères des males avec lesquels une reine s'accouplera toute sélection est illusoire.
- La sélection des abeilles (et donc des reines) nécessite de pouvoir contrôler au moins les deux générations précédentes : la mère et la grand-mère.
PARTICULARITE MATHEMATIQUE
- Si, partant d'une abeille femelle, on compte ses parents, puis ses grands parents, puis ses grands grands parents ect… on trouve la suite de nombres 1, 2, 3, 5, 8, 13 ect.. Cette suite de nombres est une des suites les plus connue en mathématiques : La suite de Fibonacci.
- On obtient un nombre de Fibonacci en addition le deux qui le précède dans la suite. 1 + 2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8 ect. Cette relation mathématique qui fait intervenir le deux nombre précédents est à l'image de la relation génétique qu'entretien une reine avec les 2 générations précédentes.
- Cette suite de Fibonacci a de très nombreuses propriétés, dont certaines sont en relation avec le nombre d'or et les nombres premiers. Cette suite se retrouve aussi dans la structure de certaines plantes comme dans la pigne de pain, l'artichaut ou le tournesol.
