Les abeilles sont des pollinisateurs au centre de nombreux écosystèmes. Les signaux sociaux échangés par ces insectes fournissent donc des informations essentielles sur les conditions environnementales. Pour mieux les déchiffrer, les chercheurs ont mis au point un système automatique capable de surveiller sur le long terme la santé des colonies en mesurant les champs électrostatiques, sans pour autant faire appel à une technologie trop sophistiquée.
Les abeilles mellifères sont des sentinelles de la santé des écosystèmes. Ces pollinisateurs incontournables, utiles tant pour les fleurs que pour les arbres fruitiers, partagent des niches écologiques avec de nombreux autres pollinisateurs. Leur efficacité de pollinisation, et par conséquent la santé globale des colonies, peut être influencée par de nombreux facteurs environnementaux comme les saisons, les conditions climatiques, les activités apicoles, les infections parasitaires (virus, bactéries, champignons, acariens) et l’exposition aux insecticides. Par projection, la santé d’une colonie d’abeilles peut donc refléter les conditions de tout un écosystème.
La communication entre les abeilles permet notamment d’informer sur l’état de santé de la colonie. En effet, une colonie d’abeilles est une unité organisée avec une vie sociale hiérarchisée et des groupes très interactifs d’individus qui se répartissent des tâches différentes et dont les comportements stéréotypés dépendent de l’âge et de l’expérience. Les signaux sociaux que les abeilles échangent par des mouvements corporels sophistiqués sont donc des indicateurs importants du bon fonctionnement et de la santé de la ruche. Les danses des abeilles, un langage codé et abstrait chargé de significations spécifiques, est particulièrement riche en informations. Les abeilles peuvent frissonner pour contrôler leur température, se transformer en ventilateurs pour réguler l’humidité et le CO2 de la ruche ou encore frétiller pour préparer le vol des jeunes abeilles ou l’essaimage. La danse des abeilles sert également à indiquer l’emplacement de sources de nourriture, d’un endroit favorable à l’implantation de la colonie, de points d’eau ou de zones de récolte de résines. Une géolocalisation qui n’est pas toujours évidente à décoder par l’homme.
Pourtant, les mouvements rythmiques des abeilles sont techniquement faciles à observer puisqu’elles produisent des oscillations caractéristiques. Des signaux électrostatiques sont émis via les mouvements et les vibrations des abeilles effectués au cours de leurs danses. En effet, la surface de leur corps est recouverte de cire que se charge électrostatiquement par les frottements entre les différentes parties du corps, entre les insectes à l’intérieur de la ruche bondée, ou entre l’air et le corps pendant le vol. Ainsi, une grande partie des échanges sociaux des abeilles sont mesurables par le biais des champs électriques.
Des chercheurs ont donc voulu utiliser ces signaux du champ électrostatique pour caractériser et quantifier le flux d’informations à l’intérieur de la ruche, comme l’activité de pollinisation et sa dynamique dans le temps et l’espace. Ils ont développé un système automatique qui enregistre et quantifie les signaux sociaux dans des conditions apicoles normales en se fondant sur les fluctuations des charges électriques. Ces signaux, associés à des mesures physiques à l’intérieur et à l’extérieur de la colonie (température, humidité, poids de la ruche et activité à l’entrée), visent à identifier les états biologiquement significatifs, normaux ou anormaux, de l’ensemble d’une colonie. Ces mesures du champ électrostatique sont capables de refléter étroitement des conditions biologiquement pertinentes et permettent notamment une surveillance à long terme de l’état de santé des abeilles. Par extrapolation, ces mesures dans les colonies mellifères permettront par la même occasion d’accéder à des données biologiquement et écologiquement pertinentes sur l’état de santé des écosystèmes.
Grâce à cet outil de surveillance des abeilles, les apiculteurs pourront contrôler leurs colonies sans faire appel à de la technologie de pointe ou à une instrumentation trop sophistiquée, non adaptées à l’apiculture. Les chercheurs expliquent notamment comment configurer l’appareil d’enregistrement, comment l’installer dans une ruche et comment interpréter les données pour identifier les états biologiquement significatifs de la colonie.