Introduction
Arista fête ses 10 ans !
Après avoir démarré en 2014 avec le premier groupe d’apiculteurs, nous en sommes maintenant à 10 ans d’élevage intensif d’abeilles mellifères résistantes au Varroa.
À l’occasion de cette étape importante, nous souhaitons profiter de cette revue pour revenir sur les débuts d’Arista, analyser où nous en sommes aujourd’hui, voir ce que nous avons appris et ce que cela implique pour l’avenir.
Au début…
Il faut remonter jusqu’en 1983. Cette année-là, l’acarien Varroa a été découvert pour la première fois aux Pays-Bas – il y a environ 40 ans. L’acarien s’est rapidement répandu dans tout le pays et les colonies ont été fortement infestées. Les apiculteurs ont été informés sur les méthodes de lutte contre le parasite et les premiers agents antiparasitaires ont initialement bien fonctionné. Après application dans la ruche, on pouvait trouver des rangées entières d’acariens morts au fond de la ruche. Les premières années, les abeilles pouvaient gérer des quantités assez importantes d’acariens.
Cependant, il s’est rapidement avéré que la reproduction de Varroa dans les cellules de couvain avait un effet secondaire très néfaste. Pour nourrir sa progéniture et se nourrir elle-même, la mère acarien crée une plaie dans l’abdomen de la nymphe. De plus, par cette blessure, toute une série de virus pathogènes – véhiculés par Varroa – peuvent désormais pénétrer dans la nymphe. Bien que la nymphe se développe en abeille adulte, elle naît malade. Les virus pathogènes provoquent l’affaiblissement et, en absence de traitement, l’effondrement de la colonie.
40 ans de problèmes
Aujourd’hui, 40 ans plus tard, le problème n’a fait qu’empirer. Quelles en sont les raisons ?
La première cause est qu’il est assez difficile pour un apiculteur de voir à quel point les ruches sont infestées. Les acariens passent la plupart du temps dans le couvain et se trouvent principalement proches du fond des cellules. Cela signifie que vous ne pouvez les trouver que si vous ouvrez et examinez une partie du couvain au microscope. Les acariens qui ne sont pas dans le couvain se trouvent sur les abeilles. Cependant, ils se trouvent principalement sur la partie inférieure et ventrale de l’abdomen. Ainsi, lorsqu’un apiculteur retire un cadre de la ruche et l’inspecte, très peu d’acariens sont visibles car lorsque les abeilles marchent sur le cadre, elles sont généralement observées par le dos. Il est donc impossible de voir les acariens qui se trouvent sur le ventre des abeilles. C’est pourquoi, il arrive souvent que les apiculteurs constatent une mortalité des abeilles sans établir de lien avec Varroa, car ils n’observent pas fréquemment les acariens.
La deuxième cause est que plusieurs agents chimiques ne fonctionnent plus parce que les acariens y sont devenus résistants ou parce que ces agents ne peuvent être utilisés que dans certaines conditions. Parfois, les agents ne sont efficaces que sur les Varroas présents sur les abeilles et non dans le couvain. Dans d’autres cas, l’efficacité dépend de la température, de l’endroit d’application, de la concentration de l’ingrédient actif et/ou de la quantité et de la fréquence d’application, tous ces éléments étant critiques. Et même si tous les traitements sont effectués correctement, il est essentiel de se rappeler que les produits chimiques sont efficaces contre l’acarien Varroa. Cependant… l’abeille elle-même étant un insecte, elle peut également être affaiblie par le traitement destiné à lutter contre l’acarien Varroa. Et pour compliquer encore la situation… les produits chimiques tuent le Varroa mais n’ont pas d’effet immédiat sur les virus pathogènes. Les virus sont évidemment incapables de se reproduire correctement lorsque l’infestation par le Varroa est faible et disparaissent lentement de la population. Cela peut toutefois prendre plusieurs mois. Pendant ce temps, le nombre d’acariens Varroa augmente à nouveau, du moins jusqu’au prochain traitement.
De nombreuses associations et instituts apicoles aident les apiculteurs à établir des calendriers de traitement, mais cela reste compliqué, demande beaucoup de travail et dépend également de la saison. Ce dernier facteur rend la tâche difficile, même pour un apiculteur expérimenté. Avec un automne relativement long et un hiver chaud, les colonies faibles peuvent survivre un peu plus facilement parce qu’elles peuvent encore produire du couvain pendant un peu plus longtemps. Cependant, dans ce couvain, Varroa peut reproduire une génération supplémentaire (ou 2…). Cela signifie que les colonies qui ont été traitées dans les règles de l’art se retrouvent en fait avec un traitement de moins. Elles commencent alors la saison suivante avec plus d’acariens que d’habitude, ce qui entraîne une surmortalité l’année qui suit un hiver chaud. Un long hiver froid peut également poser problème, car les abeilles affectées vivent moins longtemps. Là encore, cela peut entraîner une augmentation de la mortalité, généralement un peu plus rapidement qu’avec un hiver plus chaud. Et il y a le facteur « apiculteur ». Après une année de moindre mortalité, il y a souvent moins de traitements, ce qui se répercute sur l’année suivante…
Compte tenu de ce qui précède, il n’est pas surprenant que la mortalité des abeilles fasse l’objet de nombreux débats chaque année et que d’autres facteurs, tels que l’utilisation de pesticides dans l’agriculture, soient souvent incriminés. Ceux-ci peuvent évidemment avoir des effets, mais de nombreuses études montrent que les abeilles ne sont exposées à ces pesticides que pendant une petite partie de l’année et souvent à de faibles concentrations. Ces études démontrent toujours la même chose : l’acarien Varroa et ses virus pathogènes sont la cause de la mortalité des abeilles.
La dernière goutte d’eau
En 2012, moi-même, apiculteur depuis l’adolescence, travaillais comme responsable de la recherche sur les vaccins à Boxmeer au sein de la société pharmaceutique vétérinaire MSD Animal Health où j’étais familier avec les maladies virales, bactériennes et parasitaires, en particulier avec leur prévention.
Lors d’un traitement contre Varroa avec un produit à base de Thymol sur deux belles reines reproductrices, les choses ont mal tourné. Un effet secondaire du Thymol, par ailleurs relativement non toxique, est que la reine peut temporairement cesser de pondre des œufs et qu’elle peut alors être éliminée par les ouvrières. C’est ce qui s’est passé ici, ce qui a entraîné la ponte d’une nouvelle reine fille dans chaque ruche. Mais les reines reproductrices d’origine sont parties au paradis des abeilles….
Ce fut la goutte d’eau qui fit déborder le vase. Après de nombreuses années de traitement chimique à contrecœur, la décision a été prise : soit arrêter l’apiculture, soit trouver un moyen de sortir de l’impasse des traitements chimiques. Cette dernière solution est devenue ma nouvelle mission, et j’ai décidé de consacrer le reste de ma carrière aux abeilles.
Il y a une solution ?!
Après avoir passé en revue la littérature scientifique disponible, les travaux de l’USDA Bee Laboratory de Baton Rouge (USDA : United States Department of Agriculture) se sont immédiatement distingués. Les travaux sur la résistance à Varroa y sont menés depuis les années 1990 et, en particulier, les travaux VSH (Varroa Sensitive Hygiene) de John Harbo, Jeffrey Harris, Jose Villa et Bob Danka ont éveillé l’imagination. John Harbo pensait qu’il existait déjà une prédisposition à la résistance au Varroa dans la population d’abeilles domestiques américaines, mais qu’elle ne pouvait être sélectionnée à un niveau plus élevé que si l’on créait des colonies avec une reine inséminée avec un seul mâle (« SDI » : Single Drone Insemination). Cela garantit que les ouvrières d’une telle colonie ont toutes la même mère et le même père, contrairement à un accouplement normal avec 10 mâles ou drones (pères) ou plus, où les traits positifs sont tellement dilués qu’ils ne sont plus mesurables. Quel a été le résultat ? Dès la première expérience avec 43 colonies (réalisée avec une quantité fixe d’abeilles et d’acariens), 3 colonies présentaient moins d’acarien qu’au début de l’essai après une période de 10 semaines. Cet essai (publié en 1997) s’est avéré être le début d’un programme de recherche très fructueux, avec des dizaines de publications dans lesquelles il a été démontré, entre autres, que la résistance à Varroa était causée par le comportement « VSH » (Varroa Sensitive Hygiene). Ce comportement des abeilles ouvrières consiste à nettoyer les cellules de couvain infestées par Varroa, rendant ainsi la reproduction de l’acarien impossible.
L’examen des publications a montré clairement que le laboratoire de Baton Rouge possédait les connaissances nécessaires pour résoudre les problèmes que nous rencontrions également en Europe avec Varroa.
Première visite à l’USDA
La question était de savoir ce qu’il fallait faire. J’ai pris le téléphone et j’ai appelé Bob Danka, à l’époque responsable de la recherche VSH … Au bout de seulement 15 minutes de conversation, il était clair pour Bob qu’un nouvel échange à Bâton Rouge serait des plus productifs et la première visite en juin 2013 est devenue réalité ! Ralph Büchler (Kirchain Bee Institute, Allemagne) a été invité à venir lui aussi, ce qui a donné lieu à une première semaine très instructive comprenant une visite des colonies VSH, la rencontre avec les chercheurs du laboratoire et la recherche pratique de Varroa dans le couvain, qui est une base importante de l’élevage résistant au Varroa. Nous avons également rendu visite à des apiculteurs commerciaux, notamment David Thomas qui possède une entreprise en Louisiane et à… Hawaï. En discutant avec Bob et David, les programmes d’élevage européens Buckfast et Carnica ont également été évoqués, allant beaucoup plus loin que l’élevage américain.
Création de la « Stichting Arista Bee Research »
La visite à l’USDA n’a fait que renforcer la conviction que nous devrions être en mesure de reproduire ce projet en Europe également. C’est pourquoi, la Fondation Arista Bee Research (Fondation Arista pour la recherche sur les abeilles) a été créée en décembre 2013.
Deuxième visite à l’USDA
La première visite a été appréciée des deux côtés de l’océan et, peu de temps après, David Thomas et Bob Danka nous ont invités à visiter à nouveau le laboratoire de Baton Rouge. À Hawaï, David dirigeait un programme VSH utilisant du matériel de sélection provenant de l’USDA. Lors de cette visite en avril 2014, il a été demandé à Arista de contribuer à ce programme d’élevage en mettant en œuvre l’expérience européenne en matière d’élevage. Lors de ce voyage, l’éleveur expérimenté Renaud Lavend’Homme de Wallonie, en Belgique, nous a accompagné, ce qui a encore facilité l’échange de connaissances. Juste à temps, car en 2014, nous étions sur le point de commencer l’élevage spécial aux Pays-Bas et en Belgique.
Le décollage
À partir de ce moment, les choses ont évolué rapidement. En menant le programme d’élevage en parallèle à Hawaï et en Europe (chacun avec des abeilles de sa propre région), nous avons pu développer très rapidement une version modernisée de la méthode d’insémination avec un seul mâle dans les petites colonies. Nous avons également appris à utiliser au mieux les grandes colonies qui sont inséminées ou fécondées (dans une station de fécondation) avec plusieurs mâles pour l’élevage.
Dans cette mise à jour, nous examinons de plus près la méthode que nous avons développée au cours des dernières années et nous introduisons un nom pour cette approche d’élevage : la méthode « hop-step-jump », et présentons les résultats de 2023 de la « route de l’Italie » utilisant cette méthode.
La méthode “hop-step-jump”
Hop
La méthode hop-step-jump se compose de 3 parties, en commençant par le « hop » (le « saut ») : la sélection à l’aide de l’insémination par un seul mâle. Supposons que nous ayons commencé avec 100 colonies et que, après infestation avec des acariens Varroa supplémentaires, nous constatons que dans 10 des colonies, environ 75 % des acariens ont été éliminés. Cela signifie que nous estimons le pourcentage de VSH à 75 %. Nous effectuons également cette sélection en Belgique. Ensuite, nous emmenons ces colonies à 75% en Italie pour la partie suivante, le « step » (le « pas »). Au cours des cinq dernières années, nous avons ainsi emmené 83 reines/colonies en Italie pour une sélection plus poussée.
Step
En Italie, les apiculteurs produisent plus de 10 filles à partir de chacune de ces reines. Ces filles sont amenées à une station de fécondation avec des colonies de mâles qui ont déjà un taux de VSH raisonnablement élevé. Il n’est pas nécessaire que cette station soit complètement « fermée » ; une petite proportion de mâles non résistants peut également y « participer ». Après la fécondation, les reines sont placées dans de grandes colonies de production normales et les colonies sont utilisées pour la récolte du miel. Cependant, des échantillons d’abeilles sont prélevés plusieurs fois par an et l’infestation des abeilles par Varroa est déterminée. Au cours des cinq dernières années, 1144 colonies ont été suivies de cette manière pour l’infestation par Varroa, la récolte de miel, etc.
Et que se passe-t-il ? Il y a une division réelle dans les colonies. Même si toutes les colonies ont été fécondées dans la même station, certaines colonies ont encore beaucoup d’acariens (> 3% qui doivent parfois encore être traitées), d’autres ont un niveau raisonnablement bas d’acariens (2-3%), mais certaines colonies ont des infestations vraiment très faibles (autour de 1%).
Que se passe-t-il ici ? Nous concluons que la différence peut s’expliquer par les différents niveaux de résistance des filles de la mère originelle à 75 %. C’est tout à fait normal. Selon l’hérédité « mendélienne », on peut s’attendre à ce que certaines des filles soient proches de 50 %, d’autres de 75 % et d’autres encore de 100 %. Malheureusement, cela ne peut pas encore être déterminé par un test génétique. Mais nous supposons à présent que les populations présentant les infestations les plus faibles étaient les filles présentant des niveaux de résistance de 100 % ou du moins très élevés. Il s’agit là d’un fait très important pour la dernière partie du « hop-step-jump ».
Jump
Now that we have an average of 2 out of 10 daughters that have a very low infection level in the colony and therefore probably have a very high resistance level, we can do the third part of the selection. Were we to make new (grand) daughters from these colonies again, they would no longer be purebred as there may have been foreign drones flying around at the mating station. With a bit of bad luck, such a (grand)daughter would be only moderately resistant. So, that is not what we do. What we dó do, is we use these daughter’s drones. We make use of the very special biological fact that the drones, the sons of these daughters, are born from unfertilized eggs. In other words, these drones have no father (from the mating station), but only a mother! And since this selected mother herself is rated as very high VSH, all her sons will be too!
Nous collectons le sperme de ces mâles (en Italie) et le transportons en Belgique et aux Pays-Bas. C’est là que nous inséminons les reines avec ce sperme à très haute teneur en VSH. Après sélection dans les 1144 colonies, 83 colonies de filles-drones ont été utilisées à partir de 42 reines mères envoyées au cours des 5 dernières années. Le taux moyen d’infestation par Varroa des colonies mâles (non traitées pendant 2 ans) utilisées était de 1,0 %.
Le sperme transporté a été utilisé aux Pays-Bas, entre autres, pour les reines des ruches Arista (~20) que nous louons à des donateurs/sponsors. Chaque reine reçoit le sperme d’environ 10 mâles (« MDI » : Multiple Drones Insemination). Nous surveillons ces ruches pour toutes sortes de caractéristiques, mais évidemment aussi pour l’infestation par le Varroa. Dans le graphique suivant, nous présentons l’infestation moyenne par les acariens pour le printemps, l’été et l’automne des années 2020, 2021 et 2023.
Ce graphique montre le succès du programme : une infestation d’acariens tout au long de l’année de 1% ou moins (0,6%, 1%, 0,7%) : les barres bleues.
Nous n’avons pas de colonies à faible VSH comme contrôle, mais nous avons pu calculer les infestations d’acariens pour ces types de colonies à l’aide du modèle de simulation de Randy Oliver (Scientificbeekeeping.com) et nous constatons que dans les colonies non traitées, l’infestation d’acariens est de 10 % à la fin de l’année. Cela correspond à ce que les apiculteurs observent dans les colonies non traitées.
Dans les ruches Arista, il n’y a plus de mortalité d’abeilles due au Varroa, et ce sans aucun traitement chimique.
Parce que la méthode « hop-step-jump » fonctionne si bien et a fait ses preuves à Hawaï et en Italie, nous avons maintenant des stations de fécondation terrestres en Belgique et aux Pays-Bas également. Cette méthodologie devra être déployée davantage.
L’avenir
Au cours des 10 dernières années, nous avons posé des bases très solides en développant la méthode d’élevage et en créant des groupes d’élevage avec la participation de plus de 300 apiculteurs. Nous disposons d’une bonne base initiale avec un total de 6 employés rémunérés, 3 en Belgique et 3 aux Pays-Bas. Cette équipe devra encore s’élargir afin d’assurer une bonne couverture géographique. Nous pouvons maintenant sélectionner davantage en largeur (biodiversité) et veiller à ce qu’il y ait le plus grand nombre possible de lignées de différentes races d’abeilles.
Arista Pays-Bas a apporté un soutien important aux pays germanophones actifs dans le domaine de l’élevage. Grâce au programme « Varroaresistenz 2033 », il est maintenant grand temps que l’Allemagne, l’Autriche et la Suisse soutiennent les chefs de projet dans ces pays.
Arista a passé beaucoup de temps en 2023 et au début de cette année, à informer le gouvernement et les apiculteurs en Australie où l’acarien Varroa a également fait son apparition. Nous espérons qu’un programme d’élevage sera également lancé là-bas.
En dehors du projet d’Hawaï, il n’existe que quelques petites initiatives d’élevage de VSH aux États-Unis, malgré le fait que le VSH y ait été découvert. Arista a récemment reçu un budget initial de démarrage de la part de la Fondation Dioraphte, et élabore actuellement des plans avec le laboratoire de l’USDA et un premier candidat chef de projet afin d’étendre les activités d’élevage là-bas aussi. Cela est d’autant plus nécessaire que les États-Unis ont le taux de mortalité des abeilles mellifères le plus élevé, soit environ 40 % par an.
D’autres recherches seront également menées pour soutenir l’élevage à forte intensité de main-d’œuvre. Arista participe à un projet sur les marqueurs génétiques (avec l’Inholland University of Applied Sciences et Bejo seeds, soutenu financièrement par des fonds de l’Union européenne et des Pays-Bas) et au projet VPS odor quick test de Fanny Mondet (avec le soutien financier de Stichting Goeie Grutten). Nous vous tiendrons au courant de l’évolution de ces projets au fur et à mesure que nous franchirons une étape importante.
Soutien financier
Nous tenons à remercier chaleureusement nos donateurs, nos sponsors et nos organismes subventionnaires pour le soutien qu’ils nous ont apporté au cours des dix dernières années. Sans ce soutien, nous serions encore en train de « traiter » avec des traitements chimiques de moins en moins performants. Cependant, un large soutien est maintenant nécessaire pour étendre davantage la sélection à un groupe d’apiculteurs (beaucoup) plus important, dans le but de fournir aux apiculteurs « normaux » une grande diversité de lignées. C’est l’objectif des 10 prochaines années !
BartJan Fernhout