Sélectionné par le Carnot France Futur Élevage pour 2025, le projet exploratoire ApiGRou, porté par une équipe Inrae va se concentrer pendant 3 ans, sur la préservation et la gestion de la diversité génétique de l'abeille domestique, Apis mellifera.
Le projet ApiGRou est l’un des 11 nouveaux projets de recherche « pour promouvoir l'innovation et la compétitivité des filières » sélectionné par le Carnot France Futur Élevage (1) pour 2025. Tous ces projets d’une durée de 36 mois sont « financés à hauteur de plus de 2 millions d’euros », selon leur communiqué. ApiGRou se concentre sur la préservation et la gestion de la diversité génétique de l'abeille domestique, Apis mellifera, aujourd’hui menacée par les pesticides, les maladies et le changement climatique. Ce projet est porté par l'UMR de physiologie de la reproduction et des comportements (PRC), une unité mixte de recherches (UMR) du Centre Inrae Val de Loire.
Pour répondre aux différentes menaces qui pèsent sur cet acteur essentiel de la pollinisation, ApiGRou entend se concentrer sur trois axes principaux : l’améliorer de l'évaluation des lignées paternelles dans les programmes de sélection, la conservation à long terme de la semence des mâles grâce à la cryobanque nationale et enfin, le développement de techniques innovantes de cryoconservation des embryons d'abeilles pour préserver la diversité génétique à long terme. « L'objectif final est non seulement de garantir la diversité génétique à long terme, mais aussi de réduire la dépendance aux importations de reines reproductrices, tout en assurant la viabilité des populations d'abeilles », indique encore le communiqué.
Adapter les techniques de cryoconservation
Spécialiste des techniques de cryoconservation des stades jeunes de développement chez les mammifères (bovins, ovins, caprins et équins) et également porteur du projet ApiGRou, Florence Guignot explique « que ces techniques peuvent être mises en place sur d’autres espèces ». L’embryon de mammifère, 7 jours après fécondation, mesure environ 250 à 300 microns de diamètre, là où l’embryon d’abeille, qui se présente sous la forme d’un bâtonnet, mesure 0,5x1,5 mm. « Chez les équins, une capsule protectrice se forme autour de l’embryon 6 jours après fécondation. Une structure équivalente se retrouve chez l’abeille, le chorion, tel un exosquelette qui protège l’embryon de toute agression extérieure. Ces barrières protectrices gênent la cryoconservation. C’est d’ailleurs ce qui a empêché pendant longtemps la cryogénisation de l’embryon équin, mais maintenant nous y arrivons », explique la chercheuse.
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Dans le cadre d’ApiGRou, l’équipe prévoit également d’améliorer les techniques de cryoconservation. « Nous allons essayer de mettre en place de nouveaux cryoprotecteurs, indispensables dans le process pour remplacer le liquide qui est à l’intérieur des cellules et éviter que des cristaux ne se forment. Certains animaux, comme les insectes ou les nématodes, ont développé des molécules qui leur permettent de résister à des températures très basses, -20 voire -50 degrés celsius. Nous allons donc nous baser sur ce qui existe dans la nature pour mieux conserver les souches d'abeilles avec des cryoprotecteurs plus naturels que ceux utilisés habituellement ».
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Diversité génétique
En parallèle de l’amélioration des techniques de cryogénisation, une partie de l’équipe d’ApiGRou travaille sur la sélection et l’analyse de la représentativité des mâles dans la descendance ouvrière des abeilles, afin de savoir comment sont sélectionnés les spermatozoïdes pour donner telles ou telles descendances. Quatre spécialistes de la génétique au sein d’Inrae travaillent avec deux partenaires privés, la société allemande GrüBie, fondée par Jacob Wegener, détentrice d’un brevet de cryoconservation de la semence et l’Association pour le développement de l’apiculture provençale (Adapi), qui fournira la génétique de départ.
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L’objectif sur cette partie génétique vise à « identifier précisément les mâles dont la semence est présente dans la spermathèque d’une reine. Il s’agit notamment de vérifier si la diversité génétique des mâles utilisés lors de l’insémination, est effectivement retrouvée dans la descendance de la reine, surtout dans le cas d’insémination avec des mélanges de semence provenant de nombreux mâles, explique Benjamin Basso. Cette approche vise donc en une évaluation fine des contributions paternelles, sans se limiter à des caractères spécifiques comme la productivité ou la résistance aux pesticides, mais en s’intéressant de manière plus générale à la diversité génétique. » Les résultats de ces recherches seront publics et devraient avoir « un impact significatif sur les filières apicoles et leur économie, en améliorant la durabilité et l’efficacité des programmes de sélection d'abeilles en France », conclut le communiqué.
(1) Porté par Inrae et labellisé Carnot par le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation, le Carnot France Futur Élevage est un hub collaboratif étendu sur tout le territoire. Il compte neufs partenaires institutionnels : Inrae, l’Idele, l’Ifip, l’Itavi, l’Institut Agro, Oniris, le Cirad, l’École nationale vétérinaire de Toulouse et l’Université de Tours.