Table des matières
LISTE DES ANNEXES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES PHOTOGRAPHIES
LISTE DES ABREVIATIONS
INTRODUCTION
PARTIE I : BIOLOGIE DE L’ABEILLE
CHAPITRE 1 : L’ABEILLE AU SEIN DU REGNE ANIMAL
A. Classification et taxonomie
a. Histoire de la classification
b. L’ordre des Hyménoptères
c. La famille des Apidae
d. Le genre Apis
B. Occurrences historiques
a. De l’origine des abeilles
i. Des fossiles datant du Crétacé
ii. L’ancêtre des abeilles
iii. La coévolution avec les Angiospermes
b. Représentations, symbolisme et littérature
i. L’abeille de la Préhistoire à l’Antiquité
ii. Auteurs célèbres de l’Antiquité au Moyen Âge
iii. Des avancées majeures permises par le microscope
C. Rôles de l’abeille dans nos écosystèmes
a. Le service de pollinisation
i. Mécanisme de la pollinisation
ii. Economie de la pollinisation
iii. De l’intérêt de la biodiversité
b. Autres services de l’abeille et des pollinisateurs
i. L’abeille, sentinelle de l’environnement
ii. L’abeille dans la lutte contre le réchauffement climatique
iii. Abeilles, plantes et animaux sauvages
D. Le déclin des abeilles
a. Les abeilles domestiques
i. Un phénomène mondial
ii. Mortalité des ruchers en Europe
iii. Des motifs d’espoir ?
b. Quid des abeilles sauvages ?
E. Revue des menaces actuelles pour l’abeille
a. Maladies et parasites
i. La loque américaine (Paenibacillus larvae)
ii. La loque européenne (Melissococcus plutonius)
iii. Le varroa (Varroa destructor)
b. Le frelon asiatique
c. Effets des pesticides
d. Les monocultures
CHAPITRE 2 : MORPHO-ANATOMIE DE L’ABEILLE
A. Anatomie générale d’une abeille ouvrière
a. Caractères généraux
b. La tête
i. Organes sensitifs : les yeux
ii. Organes sensitifs : les antennes
iii. Appareil buccal
iv. Glandes annexes du tube digestif
v. Cerveau
c. Le thorax
i. Les pattes
ii. Les ailes
d. L’abdomen
i. Le jabot
ii. Les glandes cirières
iii. Organe de Nasanov
B. Particularités par type d’abeille
a. La reine
b. Le mâle
CHAPITRE 3 : PHYSIOLOGIE DE L’ABEILLE, LA VIE EN COLONIE DANS LA RUCHE
A. Les différentes castes d’abeilles
a. La reine
i. La mère de la colonie
ii. Evolution d’une colonie sans reine
b. Les mâles ou faux-bourdons
c. Les femelles ouvrières
B. Organisation au sein de la ruche
a. Répartition des tâches
i. La ponte : monopole de la reine
ii. Travaux divers des ouvrières
b. Communication
i. La danse des abeilles
ii. Autres formes de langage
C. Reproduction
a. L’essaimage
b. La supersédure
c. Influence de l’apiculteur sur la reproduction de ses colonies
i. Essaimage artificiel
ii. Greffe de reine
CHAPITRE 4 : ELEVAGE DE L’ABEILLE : COMPRENDRE L’APICULTURE
A. L’apiculture au fil des siècles
B. Les principaux produits de la ruche
a. Le miel
i. Production par l’abeille
ii. Utilisations
b. La cire
c. La propolis
d. Le pollen
e. La gelée royale
C. Panorama de la filière française
a. Dénombrement et profil sociologique des apiculteurs
b. Localisation
c. Évolution sur la période 1997-2010
d. Chiffres d’affaire de la filière
PARTIE II : DIVERSITE GENETIQUE DE L’ABEILLE D’ELEVAGE EN FRANCE
CHAPITRE 1 : PARTICULARITES GENETIQUES CHEZ L’ABEILLE
A. Un génome entièrement séquencé
B. Déterminisme sexuel
C. La fécondation multiple de la reine
a. Principe de la polyandrie
b. Les lignées paternelles
D. Structure de l’ADN mitochondrial
CHAPITRE 2 : METHODES D’EVALUATION DE LA DIVERSITE GENETIQUE … 122 A. Préambule
a. Les sous-espèces
b. Les écotypes
B. Analyses morphométriques
a. Morphométrie standard
b. Morphométrie géométrique
C. Analyses moléculaires
a. Utilisation de l’ADNmt
b. Utilisation des marqueurs microsatellites
c. Utilisation des marqueurs SNP
D. Comparaison des différentes méthodes
a. ADNmt et Microsatellites
b. Morphométrie standard versus morphométrie géométrique
c. Méthodes moléculaires versus morphométriques
CHAPITRE 3 : PRINCIPALES SOUS-ESPECES D’APIS MELLIFERA ET LEURS CARACTERISTIQUES
A. Géographie des sous-espèces d’Apis mellifera
B. La lignée M
a. L’abeille noire : Apis mellifera mellifera
C. La lignée A
a. L’abeille africaine : Apis mellifera scutellata
D. La lignée C
a. L’abeille jaune italienne : Apis mellifera ligustica
b. L’abeille carniolienne : Apis mellifera carnica
c. L’abeille caucasienne : Apis mellifera caucasica
E. Autres lignées
F. Les souches synthétiques
a. L’abeille Buckfast
G. Structure génétique des populations d’abeilles françaises
a. Une information disparate
b. L’abeille noire prédominante malgré tout
CHAPITRE 4 : ETAT DES LIEUX DE LA SELECTION APICOLE EN France
A. De l’intérêt de la sélection en apiculture
a. Pistes de réflexions pour la mise en place d’une sélection
b. Héritabilités des caractères chez l’abeille
B. Principaux acteurs de la sélection en France
a. Les producteurs de reines
b. Les producteurs de gelée royale
c. Les Conservatoires de l’abeille noire
d. L’ITSAP
C. Limites et perspectives
a. La maîtrise de l’accouplement
b. Des critères de sélection divergents
c. L’absence de contrôle de performance
d. La sélection de la résistance au Varroa
PARTIE III : PARTIE EXPERIMENTALE : ETUDE DU LOCUS CSD SUR UN ECHANTILLON REPRESENTATIF D’ABEILLES DU PROJET SeqApiPop
CHAPITRE 1 : INTRODUCTION
A. La détermination sexuelle chez A. mellifera
a. L’haplodiploïdie
b. Structure du gène csd
i. Localisation chromosomique
ii. Région génomique de csd
iii. Des domaines remarquables
c. CSD, un gène issu d’une duplication
i. Origine du gène csd
ii. Structure du gène fem
d. Mécanisme moléculaire de détermination du sexe
i. CSD, un signal primaire
ii. L’épissage sexe-spécifique de fem
iii. L’action de la protéine tra2
iv. Suite de la cascade de détermination du sexe
e. Variabilité allélique de csd
i. Polymorphisme au sein de l’espèce A. mellifera
ii. Polymorphisme interspécifique
B. Le projet SeqApiPop
a. Objectifs, enjeux et contexte
b. Populations échantillonnées
c. Intérêt du projet pour le locus csd
C. Objectifs de l’étude
CHAPITRE 2 : MATERIEL ET METHODES
A. Travaux préliminaires
a. Compilation des amorces préexistantes
b. Etude de la séquence de référence
c. Définition de nouvelles amorces
B. Tests d’amplification et de séquençage
a. De nombreux couples testés
i. Protocole PCR
ii. Electrophorèse sur gel d’agarose
iii. Résultats
b. Des séquences conformes
i. Choix des produits à séquencer
ii. Protocole du séquençage
iii. Résultats des tests de séquençage
C. Etude principale
a. Échantillonnage
i. Les abeilles du projet SeqApiPop
ii. Les abeilles de notre étude
b. De l’ADN jusqu’aux séquences
i. Couples d’amorces utilisés
ii. Seconde purification
c. Arbres phylogénétiques
d. Détection de nouveaux allèles
e. Fréquences alléliques
D. Etude complémentaire
CHAPITRE 3 : RESULTATS
A. Description des séquences
B. Structure des populations échantillonnées
C. Inventaire des allèles et calculs des fréquences alléliques
a. Haplotypes et allèles
b. Etude de la diversité allélique des sous-populations
c. Etude des nouveaux allèles
d. Etude de la taille de la région à motif répété
D. Reconstitution de la région inconnue de l’intron 5
CHAPITRE 4 : DISCUSSION
A. Bilan des résultats et perspectives
a. De l’intérêt des SNP dans la genèse de nouveaux allèles
b. De probables biais d’échantillonnages
c. Des séquences support de travaux ultérieurs
d. Etude du mécanisme d’allongement de la région hypervariable
B. Conséquence pratique de l’homozygotie au locus csd chez une population consanguine
a. Un couvain clairsemé
b. Un test rapide pour allèle csd
C. Haplodiploïdie et insectes sociaux
a. La théorie de la sélection de parentèle
b. Asymétries génétiques associées à l’haplodiploïdie
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
